原创 【拆解】+TFT LCD 通用测试仪拆解

【拆解】+TFT LCD 通用测试仪拆解

目前对于车载行业，显示屏在整车的份额越来越高。各个供应商或者下级供应商都会回针对TFT的开发做规划。那么，在TFT测试方面，他们是如何进行产品开发前的测试和有效性验证的内。是的，无非就是他们公司自己开发点亮治具或者从治具供应商那边购买点亮设备。客户只需要提供客户需求。有能力的供应商就好针对需求进行分解开发。在规定的时间内完成产品的开发和交付。今天我们就来看看用在车载显示屏或者消费电子上面的TFT点亮治具—TFT LCD通用测试仪式怎么设计出来的。

如下就是产品的外观，一个黑黑的金属盒子，正面是产品的功能键和要实现的功能。

如上图实现产品的电源开关控制。测试的复位。显示界面的翻页和暂停。便于测试人员进行功能的验证和观察。发现试验过程中的细微差异。如电流不一致。液晶屏的亮点，暗点，漏光等。

在右上方是显示屏的接口。产品应该是通过更换该接口板子来满足各个客户的点亮显示的需求。只需要更改软件的代码，缩短了开发周期和验证周期。无需重头开发。

侧面接口是RS232接口，估计是要跟电脑上位机通讯进行控制之类的，还有个D口USB接口，两个接口供用户选择。

功能按键区域通过按钮形式

输出接口，背光电流输出40-180mA,看接口是LVDS接口。低压差分线，实现视频信号的传输。UD和LR预留的相关显示屏方向的控制。

拆解

首先，拔下接口转接板。

拧开侧两边的各四颗螺丝。

拆下上盖板，内部主板就呈现在眼前

亮上产品线路板的正面，让我们看一下使用了哪些芯片。

原来在里面还有一个接口转换板，来实现客户所需接口的转换。这个产品使用的转接板是Thine 的THC63LVD103。这款芯片实现的功能是TTL电平转换为LVDS接口。实现产品的接口匹配。

THC63LVD103D支持主机和平板显示器最大1080p（60Hz）的像素数据传输。THC63LVD103D将35位CMOS/TTL数据转换为四个LVDS数据流。在160MHz的传输时钟频率下，每个LVDS信道以1120Mbps的有效速率传输30位RGB数据和5位定时和控制数据（HSYNC、VSYNC、DE、CONT1）。

芯片的框图

在接口转换芯片的下方还有一款电源IC(AAT1176B) 是类比出品的一颗专为TFT LCD面板设计的多通道电源管理集成电路。它集成了升压调节器、电荷泵、运算放大器、门脉冲调制（GPM）电路和复位输出，适用于TFT LCD面板的电源管理。4个可调电阻实现VGH ,AVDD,VCOM,VGL电压的调节。满足不同类型显示屏的需求

参考规格书，各个功能引脚如下：

转接板的接口如下（输入->输出）

好了，然后把我们的焦点聚焦到主板上来。一个非常巧妙的设计，类似硬盘一样，一插一卡，两边锁扣发出“叮”一声。扣紧核心板。实现核心的模块化设计。根据不同客户不同需求，组合设计，缩短硬件开发成本。

核心板上使用的是三星的主控IC（S3C2416CH）,是一款32/16位RISC低成本、低功耗、高性能微处理器解决方案，适用于GPS导航和手机市场等一般应用。此外，为了实现更低的系统成本、更高的性能和低功耗，S3C2416采用65nm低功耗CMOS ARM926EJ CPU 400MHz制造，具有16KB I缓存和16KB D缓存双端口外部存储控制器：DRAM/ROM控制和芯片选择逻辑64KB内部通用SRAM 32KB内部ROM，用于moviNAND引导LCD控制器，实现 2D图像高速处理。

搭配主IC的是一款256Mb的三星NAND flash （K9F2G08U0B） 实现图像和代码存储运行。比如TFT为1280*720的分辨率，那么一张图大约就占3MB以内的空间。各个格式图片占用不一的空间。

在内存使用上，该产品使用的是三星的DDR2 SDRAM (K4T51163QJ)容量是64MB。满足系统运行所需的空间。

在USB接口接口部分，使用的IC的TI的（TPS2052B）,高电平有效的双通道、0.5A 负载、2.7V 至 5.5V、70mΩ USB 电源开关, 当输出负载超过限流阈值或者短路出现时， 该器件通过切换至恒定电流模式， 并通过将过流 (OCx) 下拉至逻辑输出低电平来将输出电流限制在安全水平上。如果持续重过载和短路增加了开关内的功率耗散，则将引起结温上升，此时，过热保护电路将关闭此开关以避免器件损坏。一旦器件充分冷却， 此器件将自动从热关断中恢复实现的参数如下：

在RS232接口使用的IC(SP3232EEN), 是一款RS-232收发器解决方案, SP3232EE系列具有高效率的电荷泵电源,3.3V运行时需要0.1uF电容.该电荷泵允许收发器能够从3.3至5V单电源下提供真正的RS-232性能.该设备具有低功耗关断模式,其中设备驱动器输出与电荷泵会被禁用.关断期间,电源电流降至1uA以下.这款芯片的作用应该是跟电脑上位机进行通讯。实现检测数据的收发和控制。应用与产检设备。典型电路如下：

在电源方面，产品使用的是两颗2A的buck IC（Z1016AI）分别降压给不同的下级负载供电。通过半导小芯搜索这款IC似乎已经停产了。4-16v输入（本产品是外部开关电源输入12v）。通过FB反馈电阻（R19.R11 R20.R12）实现可调固定电压输出。本产品输出的电压是5v输出.

在二级LDO上，产品使用了多颗AMS1117线性LDO，将一级输入的DC_5V通过LDO转换输出DC_3.3V.DC_1.8V等电压。输出不同的电压给到不同的模块供电，如3.3V应用与RS232 ,蜂鸣器，LED，LCD所需电压。1.8V应用于SOC和NANDflash。

AMS1117 系列可调或固定稳压器可提供 800Ma 输出电流和处理输入-输出之间低至 1V 的电压差。器件的压差在最大电流输出下达到 1.3V 的最大值，并随着负载电流的降低而减小。片上调整可将参考电压调整至 1%。电流限制也被调整，以使稳压器或电源电路过载情况下的系统压力降至最低。

框图

大致产品框图如下

成本分析

如果定制开发，涉及到软件部分，那就是需要付开发费了。该产品淘宝上大致价格150-300元不等。

个人评价

亮点设计：

1、模块化电路设计方便产品变更迭代替换局部电路，无需大幅度更改导致硬件成本浪费

2、产品上预留了多个功能方便后期增加定制化需求（如UART,SD卡扩容等），为产测提供对接设计。

3、为了防止转接板受力不均，采用合适的铜柱做结构支撑。

4、PCB布局上模块清楚分类，互补影响，在螺丝连接处做了开窗处理，便于ESD的泄放。接口上也做了ESD防护和匹配电阻，防止信号不匹配。

5、可以后期增加LCD界面便于用户的直观查看测试参数，实现本地化控制的人机交互。