CN113696842B - 基于can网络的多媒体显示电源及传输的控制*** - Google Patents

基于can网络的多媒体显示电源及传输的控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其包括信号传输控制***和电源供给控制***，电源供给控制***，与车辆CAN网络通信连接，用于根据车辆上的CAN网络工作状态数据生成与CAN网络处于数据信号传输状态相对应的第一控制信号和与CAN网络处于空闲状态相对应的第二控制信号；信号传输控制***，包括同轴信号线和隔离变压器，同轴信号线用于连接主机和车载显示器的信号连接端，隔离变压器设置在主机或车载显示器的信号连接端；通过本发明基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，可避开车辆点火电源而从CAN网络获取车辆工作状态，同时还可有效避免车载显示器一侧的直流冲击信号通过主机一侧排放，进而避免对主机造成损坏。

Description

基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***
技术领域
本发明涉及车载多媒体电信号控制技术领域，尤其涉及一种基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***。
背景技术
现在汽车上一般都配置有车载多媒体显示***，以用于播放导航、音乐及娱乐视频等，极大丰富了用户的用车体验。车载显示***，为车辆外设的耗电大户，一般要求其工作状态要跟随车辆的工作状态，即当车辆处于启动状态中时，车载显示***处于启动或待启动状态，当车辆熄火时，车载显示***要自动关闭，以节约车载电源，避免车载电池被过度消耗。在现有技术中，为了方便，车载显示***一般从车辆的点火装置处直接获取车辆状态信号，以此控制车载显示***的工作状态，但是，处于车辆整体安全和稳定性的要求，一些车辆设计和整装商会向车载显示***服务商提出较高要求，要求车载显示***不能从点火装置获取信号，因此，需要一种新的车辆状态检测方法，以安全、有效控制车载显示***的工作状态。另外，在现有技术中，一般车载显示***中的主机和车载显示器之间通过同轴信号线进行视频信号传输，同时主机和车载显示器均与车辆的公共地端连接，而主机和车载显示器通过同轴信号线进行连接的同时，二者的直流接地端也是直接连接在一起的，这样，由于车载显示器的对地阻抗比较大，当车载显示器一端出现较大电流的直流冲击信号时，该冲击信号会选择对地阻抗比较小的主机一端到达车辆的公共接地端，从而容易烧坏主机。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题而提供一种可避开车辆点火电源而获取车辆工作状态从而对车载显示器进行自动开关控制同时还可将车载多媒体显示***中的主机和显示器的接地端隔离开来的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***。
为了实现上述目的，本发明公开了一种基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，包括信号传输控制***和电源供给控制***，所述信号传输控制***用于控制车载显示器与主机之间的信号传输，所述电源供给控制***用于控制所述车载显示器及所述主机的电源供给；
所述电源供给控制***，与车辆CAN网络通信连接，用于根据车辆上的CAN网络工作状态数据生成与所述CAN网络处于数据信号传输状态相对应的第一控制信号和与所述CAN网络处于空闲状态相对应的第二控制信号，所述第一控制信号用于控制车载电源打开，所述第二控制信号用于控制所述车载电源关闭；
所述信号传输控制***，包括同轴信号线和隔离变压器，所述同轴信号线用于连接所述主机和所述车载显示器的信号连接端，所述隔离变压器设置在所述主机或所述车载显示器的信号连接端，以使得所述同轴信号线上的视频信号通过所述隔离变压器进行传输，所述隔离变压器上设置有位于其中一侧接口的第一接地端和位于另一侧接口的第二接地端，所述第一接地端与所述主机和所述车载显示器中的其中一者的接地端电性连接，所述第二接地端与所述主机和所述车载显示器中的另一者的接地端电性连接。
较佳的，所述电源供给控制***包括一用于信号采集及判断的差分放大器和开关控制电路，所述差分放大器的同相输入端与所述CAN网络的高位数据线电性连接，以获取所述CAN网络的高位电压；所述差分放大器的反相输入端与所述CAN网络的低位数据线电性连接，以获取所述CAN网络的低位电压；当所述高位电压大于所述低位电压时，所述差分放大器输出所述第一控制信号，当所述高位电压等于所述低位电压时，所述差分放大器输出所述第二控制信号；所述差分放大器的输出端与所述开关控制电路电性连接，所述开关控制电路与所述车载电源电性连接。
较佳的，所述差分放大器的输出端通过一延时电路与所述开关控制电路电性连接，所述延时电路用于延长所述第一控制信号和所述第二控制信号的持续时长。
较佳的，所述延时电路包括RC延时电路。
较佳的，，所述开关控制电路包括串联连接的第一三极晶体管和第二三极晶体管，所述第一三极晶体管和第二三极晶体管用于将所述差分放大器输出的信号放大后输出。
较佳的，所述第一三极晶体管为MOS管，所述第二三极晶体管为三极管。
较佳的，所述主机或所述车载显示器的信号连接端还设置有隔离电容。
较佳的，信号传输控制***还包括设置于所述主机或所述车载显示器的信号连接端的共模滤波电路。
较佳的，所述同轴信号线上还连接有静电抑制器件。
较佳的，所述静电抑制器件包括静电二极管。
与现有技术相比，本发明基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，包括信号传输控制***和电源供给控制***，电源供给控制***避开车辆点火***，从车辆上的CAN网络获取车辆工作状态信号，从而生成用于控制车载电源开/关的第一控制信号和第二控制信号，从而达到有效控制车载显示器工作状态的目的，而且与从车辆点火装置获取信号相比，从CAN网络获取信号的安全性比较高，车辆都会为CAN网络预留外设接口，无须变更车辆的整体设计，安装配合方便；另外，由于主机或车载显示器的信号连接端还设置有隔离变压器，视频信号属于交流信号，因此同轴信号线可通过隔离变压器进行视频信号传输，而位于车载显示器一侧的直流冲击信号不能通过隔离变压器，所以，可有效避免车载显示器一侧的直流冲击信号通过主机一侧排放，进而避免对主机造成损坏。
附图说明
图1为本发明实施例中信号传输控制***的电路原理结构示意图。
图2为本发明实施例中电源供给控制***的电路原理结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本实施例公开了一种基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其包括信号传输控制***和电源供给控制***。信号传输控制***用于控制车载显示器与主机之间的信号传输，电源供给控制***用于控制车载显示器及主机的电源供给。
具体的，电源供给控制***与车辆CAN网络通信连接，用于根据车辆上的CAN网络工作状态数据生成与CAN网络处于数据信号传输状态相对应的第一控制信号和与CAN网络处于空闲状态相对应的第二控制信号，第一控制信号用于控制车载电源打开，第二控制信号用于控制车载电源关闭。本实施例中，由于车辆在启动状态时，CAN网络中有数据信号传输，而当车辆处于熄火状态时，CAN网络处于静止状态，不再有数据信号传输，因此，本实施例中，通过对CAN网络中的数据信号传输状态即可判断车辆的当前状态，进而生成用于控制车载设备的第一控制信号和第二控制信号，达到有效控制车载电源的目的。与从车辆点火装置获取信号相比，从CAN网络获取信号的安全性比较高，而且，车辆都会为CAN网络预留外设接口，无须变更车辆的整体设计，安装配合方便。
请参阅图1，信号传输控制***包括同轴信号线20和隔离变压器21，同轴信号线20用于连接主机11和车载显示器的信号连接端，隔离变压器21设置在主机11或车载显示器的信号连接端，以使得同轴信号线20上的视频信号通过隔离变压器21进行传输，隔离变压器21上设置有位于其中一侧接口的第一接地端GND1和位于另一侧接口的第二接地端GND2，第一接地端GND1与主机11和车载显示器中的其中一者的接地端电性连接，第二接地端GND2与主机11和车载显示器中的另一者的接地端电性连接。在本实施例中，由于隔离变压器21具有通交流隔直流的特性，交流视频信号可无阻碍地通过同轴信号线20进行传输，而直流冲击信号不能通过隔离变压器21，因此不能通过同轴信号线20由车载显示器的一侧进入主机11或由主机11的一侧进入车载显示器。具体的，当车载显示器的接地端与隔离变压器21的第二接地端GND2连接时，由于车载显示器的对地阻抗比较大，当车载显示器一侧产生具有直流属性的冲击信号时，该冲击信号不能通过隔离变压器21进入主机11，只能通过靠近车载显示器一侧的第二接地端GND2到达车辆的公共接地端，从而避免车载显示器一侧的冲击信号对主机11造成影响，有效提高了主机11的使用寿命。较佳的，主机11或车载显示器的信号连接端还设置有隔离电容C0，以进一步阻止直流冲击信号通过同轴信号线20在主机11和车载显示器之间传输。
较佳的，如图1，为更好的避免杂波信号对同轴信号线20中的视频信号造成干扰，该通信连接电路还包括设置于主机11或显示屏的信号连接端的共模滤波电路22，以滤除同轴信号线20的共模干扰信号。具体的，该共模滤波电路22包括串联在同轴信号线20上的共模电感L1和并联在同轴信号线20上的共模电容C1。
另外，为避免静电对同轴信号线20中传输的视频信号造成干扰，同轴信号线20上还连接有静电抑制器件。具体的，静电抑制器件包括静电二极管D1。
进一步的，如图2，电源供给控制***包括一用于信号采集及判断的差分放大器A1和开关控制电路30，差分放大器A1的同相输入端与CAN网络的高位数据线H1电性连接，以获取CAN网络的高位电压CAN-H；差分放大器A1的反相输入端与CAN网络的低位数据线H2电性连接，以获取CAN网络的低位电压CAN-L；当高位电压CAN-H大于低位电压CAN-L时，差分放大器A1输出第一控制信号，当高位电压CAN-H等于低位电压CAN-L时，差分放大器A1输出第二控制信号；差分放大器A1的输出端与开关控制电路30电性连接，开关控制电路30与车载电源电性连接。在本实施例中，对于车辆上的CAN网络来说，当CAN网络处于空闲状态时，高位电压CAN-H与低位电压CAN-L相等，当CAN网络处于数据信号传输状态时，高位电压CAN-H大于低位电压CAN，因此，本实施例中，通过一差分放大器A1来采集及判断CAN网络的高位电压CAN-H和低位电压CAN-L，如果CAN网络处于空闲状态，差分放大器A1的输出低电压(第二控制信号)，如果CAN网络处于数据信号传输状态，差分放大器A1输出高电平(第一控制信号)。车载电源根据差分放大器A1的输出而工作于启动状态或关闭状态。更具体的，高位电压CAN-H和低位电压CAN-L分别通过限流电阻R1、R2进入差分放大器A1，差分放大器A1的同相输入端还电性连接有一接地电阻R3，差分放大器A1的输出端与反相输入端之间还电性连接有一反馈电阻R4。
进一步的，差分放大器A1的输出端通过一延时电路31与开关控制电路30电性连接，延时电路31用于延长第一控制信号和第二控制信号的持续时长。较佳的，延时电路31包括RC延时电路。体的，该RC延时电路包括并联连接在差分放大器A1的输出端和开关控制电路30的输入端之间的延时电阻R6和延时电容C2。
更进一步的，开关控制电路30包括串联连接的第一三极晶体管Q1和第二三极晶体管Q2，第一三极晶体管Q1和第二三极晶体管Q2用于将差分放大器A1输出的信号放大后输出。本实施例中，通过第一三极晶体管Q1和第二三极晶体管Q2对差分放大器A1输出的第一控制信号和第二控制信号进行两级放大，以有效驱动车载显示器。具体的，第一三极晶体管Q1为MOS管，第二三极晶体管Q2为三极管。更具体的，第一三极晶体管Q1和电源之间设置有限流电阻R7、R8，同时，限流电阻R8为第二三极晶体管Q2与电源之间的限流电阻，第一三极晶体管Q1输出的信号通过限流电阻R7到达第二三极晶体管Q2。另外，为避免开关控制电路30中的电信号倒流入差分放大器A1，第一三极晶体管Q1与差分放大器A1的输出端之间还串联一二极管D2和限流电阻R5。再者，第二三极晶体管Q2的输出端还设置有用于信号指示的发光二极管LED1。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，包括信号传输控制***和电源供给控制***，所述信号传输控制***用于控制车载显示器与主机之间的信号传输，所述电源供给控制***用于控制所述车载显示器及所述主机的电源供给；
所述电源供给控制***，与车辆CAN网络通信连接，用于根据车辆上的CAN网络工作状态数据生成与所述CAN网络处于数据信号传输状态相对应的第一控制信号和与所述CAN网络处于空闲状态相对应的第二控制信号，所述第一控制信号用于控制车载电源打开，所述第二控制信号用于控制所述车载电源关闭；
所述信号传输控制***，包括同轴信号线和隔离变压器，所述同轴信号线用于连接所述主机和所述车载显示器的信号连接端，所述隔离变压器设置在所述主机或所述车载显示器的信号连接端，以使得所述同轴信号线上的视频信号通过所述隔离变压器进行传输，所述隔离变压器上设置有位于其中一侧接口的第一接地端和位于另一侧接口的第二接地端，所述第一接地端与所述主机和所述车载显示器中的其中一者的接地端电性连接，所述第二接地端与所述主机和所述车载显示器中的另一者的接地端电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述电源供给控制***包括一用于信号采集及判断的差分放大器和开关控制电路，所述差分放大器的同相输入端与所述CAN网络的高位数据线电性连接，以获取所述CAN网络的高位电压；所述差分放大器的反相输入端与所述CAN网络的低位数据线电性连接，以获取所述CAN网络的低位电压；当所述高位电压大于所述低位电压时，所述差分放大器输出所述第一控制信号，当所述高位电压等于所述低位电压时，所述差分放大器输出所述第二控制信号；所述差分放大器的输出端与所述开关控制电路电性连接，所述开关控制电路与所述车载电源电性连接。
3.根据权利要求2所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述差分放大器的输出端通过一延时电路与所述开关控制电路电性连接，所述延时电路用于延长所述第一控制信号和所述第二控制信号的持续时长。
4.根据权利要求3所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述延时电路包括RC延时电路。
5.根据权利要求3所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述开关控制电路包括串联连接的第一三极晶体管和第二三极晶体管，所述第一三极晶体管和第二三极晶体管用于将所述差分放大器输出的信号放大后输出。
6.根据权利要求5所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述第一三极晶体管为MOS管，所述第二三极晶体管为三极管。
7.根据权利要求1所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述主机或所述车载显示器的信号连接端还设置有隔离电容。
8.根据权利要求1所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，信号传输控制***还包括设置于所述主机或所述车载显示器的信号连接端的共模滤波电路。
9.根据权利要求1所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述同轴信号线上还连接有静电抑制器件。
10.根据权利要求9所述的基于CAN网络的多媒体显示电源及传输的控制***，其特征在于，所述静电抑制器件包括静电二极管。
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