CN103745692B - 调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法 - Google Patents
调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103745692B CN103745692B CN201310727304.3A CN201310727304A CN103745692B CN 103745692 B CN103745692 B CN 103745692B CN 201310727304 A CN201310727304 A CN 201310727304A CN 103745692 B CN103745692 B CN 103745692B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- voltage conversion
- thin film
- conversion circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
一种调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，利用传感器检测LED背光组件负端对地的电压信号并将电压信号传递到反馈电路，反馈电路向直流电压变换电路的控制端提供反馈信号，直流电压变换电路根据反馈信号动态调节直流电压变换电路的电压输出端的电压，维持LED背光组件中工作电流的平衡。向反馈电路发送脉冲宽度调制形式的调光信号后，可改变直流电压变换电路的电压输出端的电压，从而改变LED背光组件中工作电流，实现背光亮度调整。本发明中避免了高频大电流注入到接地参考电平，电路板上的参考电平稳定，能支持更大尺寸的屏幕。
Description
技术领域:
本发明涉及电学领域，尤其涉及薄膜场效应晶体管屏幕，特别是一种调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法。
背景技术:
薄膜场效应晶体管屏幕（即Thin Film Transistor屏幕，以下简称TFT屏幕）广泛应用在车载娱乐系统中。车载娱乐系统的发展趋势要求越来越大的TFT屏幕尺寸。TFT屏幕的主要部件是发光二极管背光驱动电路。对背光的控制直接影响到用户的使用感受。发光二极管背光由一串串发光二极管组成，现有技术中，通过关断发光二极管的回路，进而控制打开与关断的时间比（即占空比）来调整亮度。当TFT屏幕的尺寸增大时，相应的背光发光二极管的数目也需要增加，由此导致电流也相应变大，会产生相当大的电流注入变化，整块电路板的接地参考电平会存在较大的浮动。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，所述的这种调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法要解决现有技术中通过占空比调整亮度TFT屏幕背光亮度的方法导致整块电路板接地参考电平发生较大浮动的技术问题。
本发明的这种调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，包括一个控制发光二极管背光组件中工作电流的过程，其中，将所述的发光二极管背光组件的负端串联一个传感器后接地，将发光二极管背光组件的正端与一个直流电压变换电路的电压输出端连接，所述的直流电压变换电路包括有一个控制端，所述的传感器包括有一个电压信号输出端，所述的电压信号输出端与一个反馈电路连接，所述的反馈电路与一个脉冲宽度调制电路连接，反馈电路与直流电压变换电路的控制端连接，利用传感器检测发光二极管背光组件负端对地的电压信号并将所述的电压信号传递到反馈电路，利用反馈电路向直流电压变换电路的控制端提供与该电压信号对应的反馈信号，利用直流电压变换电路根据反馈信号动态调节直流电压变换电路的电压输出端的电压。
进一步的，利用直流电压变换电路维持发光二极管背光组件负端对地的电压信号和直流电压变换电路的电压输出端的电压的比例关系的动态平衡。
进一步的，利用所述的脉冲宽度调制电路根据输入的亮度变化需求值向反馈电路发送脉冲宽度调制信号。
进一步的，所述的直流电压变换电路由一个直流电压变换芯片构成。
进一步的，所述的脉冲宽度调制电路由一个单片机构成。
进一步的，所述的传感器由两个电阻器并联组成，所述的两个电阻器的一个共同连接端与发光二极管背光组件的负端连接，所述的电压信号输出端设置在两个电阻器的另一个共同连接端上。
进一步的，所述的反馈电路由一个差动放大电路和一个电阻比例镜像电流源电路组成，所述的差动放大电路包括一个第一NPN三极管和一个第二NPN三极管，所述的第一NPN三极管的发射极与所述的第二NPN三极管的发射极连接，所述的电阻比例镜像电流源电路包括一个第一PNP三极管和一个第二PNP三极管，所述的第一PNP三极管的发射极串联一个电阻器后与所述的第二PNP三极管的发射极连接，第一PNP三极管的基极与第二PNP三极管的基极和集电极连接，第二PNP三极管的集电极串联一个电阻器后与第二NPN三极管的集电极连接，第二PNP三极管的发射极串联一个电阻器后与第一NPN三极管的集电极连接，第一PNP三极管的集电极串联一个电阻器后与直流电压变换电路的控制端连接，第二NPN三极管的发射极串联一个电阻器后与传感器的电压信号输出端连接，第二NPN三极管的基极串联一个电阻器后与发光二极管背光组件的负端连接，第一NPN三极管的基极串联一个电阻器后与脉冲宽度调制电路的脉冲宽度调制信号输出端连接。
进一步的，所述的直流电压变换芯片是摩托罗拉公司生产的MC34063A型集成电路，直流电压变换电路的控制端是所述的MC34063A型集成电路中的计时电容器连接端，直流电压变换电路的电压输出端由MC34063A型集成电路中的交换采集端和交换发送端构成。
进一步的，在MC34063A型集成电路的计时电容器连接端与接地端之间串联一个电容器，利用反馈电路输出的电流对所述的电容器充电，从而改变MC34063A型集成电路的内置晶体振荡器的占空比。
本发明的工作原理是：传感器检测发光二极管背光组件负端对地的电压信号并将电压信号传递到反馈电路，反馈电路向直流电压变换电路的控制端提供与该电压信号对应的反馈信号，直流电压变换电路根据反馈信号动态调节直流电压变换电路的电压输出端的电压，维持发光二极管背光组件中工作电流的平衡。利用脉冲宽度调制电路根据输入的亮度变化需求值向反馈电路发送脉冲宽度调制信号，可改变直流电压变换电路的电压输出端的电压，从而改变发光二极管背光组件中工作电流，实现背光亮度调整。
本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明利用传感器检测发光二极管背光组件负端对地的电压信号并将电压信号传递到反馈电路，反馈电路向直流电压变换电路的控制端提供与该电压信号对应的反馈信号，直流电压变换电路根据反馈信号动态调节直流电压变换电路的电压输出端的电压，维持发光二极管背光组件中工作电流的平衡。向反馈电路发送脉冲宽度调制形式的调光信号后，可改变直流电压变换电路的电压输出端的电压，从而改变发光二极管背光组件中工作电流，实现背光亮度调整。发光二极管背光组件中的电流大小由脉冲宽度调制形式的调光信号的占空比决定，并且是一个连续变化的过程，中间不会关断发光二极管。背光亮度调整方便，没有高频的大电流注入到接地参考电平，电路板上的参考电平稳定，能支持更大尺寸的屏幕。
附图说明：
图1是本发明的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法的原理示意图。
图2是本发明的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法的一个实施例中的传感器的电路原理图。
图3是本发明的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法的一个实施例中的反馈电路的原理图。
图4是本发明的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法的一个实施例中的MC34063A型集成电路的计时电容器连接端的原理图。
图5是本发明的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法的一个实施例的电原理图。
具体实施方式：
实施例1:
如图1所示，本发明的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，包括一个控制发光二极管背光组件1中工作电流的过程，其中，将发光二极管背光组件1的负端串联一个传感器2后接地，将发光二极管背光组件1的正端与一个直流电压变换电路3的电压输出端连接，直流电压变换电路3包括有一个控制端，传感器2包括有一个电压信号输出端，电压信号输出端与一个反馈电路4连接，反馈电路4与一个脉冲宽度调制电路5连接，反馈电路4与直流电压变换电路3的控制端连接，利用传感器2检测发光二极管背光组件1负端对地的电压信号并将电压信号传递到反馈电路4，利用反馈电路4向直流电压变换电路3的控制端提供与该电压信号对应的反馈信号，利用直流电压变换电路3根据反馈信号动态调节直流电压变换电路3的电压输出端的电压。
进一步的，利用直流电压变换电路3维持发光二极管背光组件1负端对地的电压信号和直流电压变换电路3的电压输出端的电压的比例关系的动态平衡。
进一步的，利用脉冲宽度调制电路5根据输入的亮度变化需求值向反馈电路4发送脉冲宽度调制信号。
进一步的，直流电压变换电路3由一个直流电压变换芯片构成。
进一步的，脉冲宽度调制电路5由一个单片机构成。
如图2所示，传感器2由两个电阻器并联组成，两个电阻器的一个共同连接端与发光二极管背光组件1的负端连接，电压信号输出端设置在两个电阻器的另一个共同连接端上。
如图3所示，反馈电路4由一个差动放大电路和一个电阻比例镜像电流源电路组成，差动放大电路包括一个第一NPN三极管Q1和一个第二NPN三极管Q2，第一NPN三极管Q1的发射极与第二NPN三极管Q2的发射极连接，电阻比例镜像电流源电路包括一个第一PNP三极管Q3和一个第二PNP三极管Q4，第一PNP三极管Q3的发射极串联一个电阻器后与第二PNP三极管Q4的发射极连接，第一PNP三极管Q3的基极与第二PNP三极管Q4的基极和集电极连接，第二PNP三极管Q4的集电极串联一个电阻器后与第二NPN三极管Q2的集电极连接，第二PNP三极管Q4的发射极串联一个电阻器后与第一NPN三极管Q1的集电极连接，第一PNP三极管Q3的集电极串联一个电阻器后与直流电压变换电路3的控制端连接，第二NPN三极管Q2的发射极串联一个电阻器后与传感器2的电压信号输出端连接，第二NPN三极管Q2的基极串联一个电阻器后与发光二极管背光组件1的负端连接，第一NPN三极管Q1的基极串联一个电阻器后与脉冲宽度调制电路5的脉冲宽度调制信号输出端连接。
如图4和图5所示，直流电压变换芯片是摩托罗拉公司生产的MC34063A型集成电路，直流电压变换电路3的控制端是MC34063A型集成电路中的计时电容器连接端TIMING_CAP，直流电压变换电路3的电压输出端由MC34063A型集成电路中的交换采集端SW_C和交换发送端SW_E构成。
进一步的，在MC34063A型集成电路的计时电容器连接端TIMING_CAP与接地端GND之间串联一个电容器C1，利用反馈电路4输出的电流对电容器充电，从而改变MC34063A型集成电路的内置晶体振荡器的占空比。
具体的，第一NPN三极管Q1和第二NPN三极管Q2组成一个差动放大电路，PWM经过一个RC回路后变成一个直流电平，与传感器2输出的电压信号组成差动输入。当此电路工作于放大区时，由于三极管的钳位作用，第一NPN三极管Q1和第二NPN三极管Q2的基极电位必定相等。即在组成传感器2的两个电阻器上的压降必定与由PWM产生加在差动放大电路上的直流电平相等。
第一PNP三极管Q3和第二PNP三极管Q4组成一个电阻比例镜像电流源电路。当与差动放大电路同时工作时，第二NPN三极管Q2的集电极产生的电流与第一PNP三极管的集电极输出的电流I1成正比例。电流I1对电容器C1充电。
MC34063A型集成电路中包含有两个三极管，这两个三极管的关断是由MC34063A型集成电路中的晶体振荡器控制的。计时电容器连接端TIMING_CAP上连接的电容器C1决定了晶体振荡器的振荡波形，而此波形决定了这两个三极管何时导通、何时关闭。
当脉冲宽度调制电路5输出的PWM调整信号导致差动放大电路的基极的电平发生变化时，第二NPN三极管Q2的集电极产生电流变化。而此变化会直接反应到第一PNP三极管的集电极输出的电流I1。I1对C1进行充电，改变MC34063A型集成电路中的晶体振荡器的占空比，MC34063A型集成电路电源输出的电压会发生变化，使负载的电流浮动，因此组成传感器2的两个电阻器上的压降也会跟着改变。此循环会一直进行下去，直到组成传感器2的两个电阻器上的压降与第一PNP三极管的基极上的电平相等为止，达到动态平衡。
本实施例的工作原理是：传感器2检测发光二极管背光组件1负端对地的电压信号并将电压信号传递到反馈电路4，反馈电路4向直流电压变换电路3的控制端提供与该电压信号对应的反馈信号，直流电压变换电路3根据反馈信号动态调节直流电压变换电路3的电压输出端的电压，维持发光二极管背光组件1中工作电流的平衡。利用脉冲宽度调制电路5根据输入的亮度变化需求值向反馈电路4发送脉冲宽度调制信号，可改变直流电压变换电路3的电压输出端的电压，从而改变发光二极管背光组件1中工作电流，实现背光亮度调整。
Claims (8)
1.一种调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，包括一个控制发光二极管背光组件中工作电流的过程，其特征在于：将所述的发光二极管背光组件的负端串联一个传感器后接地，将发光二极管背光组件的正端与一个直流电压变换电路的电压输出端连接，所述的直流电压变换电路包括有一个控制端，所述的传感器包括有一个电压信号输出端，所述的电压信号输出端与一个反馈电路连接，所述的反馈电路与一个脉冲宽度调制电路连接，反馈电路与直流电压变换电路的控制端连接，利用传感器检测发光二极管背光组件负端对地的电压信号并将所述的电压信号传递到反馈电路，利用反馈电路向直流电压变换电路的控制端提供与该电压信号对应的反馈信号，利用直流电压变换电路根据反馈信号动态调节直流电压变换电路的电压输出端的电压，所述的反馈电路由一个差动放大电路和一个电阻比例镜像电流源电路组成，所述的差动放大电路包括一个第一NPN三极管和一个第二NPN三极管，所述的第一NPN三极管的发射极与所述的第二NPN三极管的发射极连接，所述的电阻比例镜像电流源电路包括一个第一PNP三极管和一个第二PNP三极管，所述的第一PNP三极管的发射极串联一个电阻器后与所述的第二PNP三极管的发射极连接，第一PNP三极管的基极与第二PNP三极管的基极和集电极连接，第二PNP三极管的集电极串联一个电阻器后与第二NPN三极管的集电极连接，第二PNP三极管的发射极串联一个电阻器后与第一NPN三极管的集电极连接，第一PNP三极管的集电极串联一个电阻器后与直流电压变换电路的控制端连接，第二NPN三极管的发射极串联一个电阻器后与传感器的电压信号输出端连接，第二NPN三极管的基极串联一个电阻器后与发光二极管背光组件的负端连接，第一NPN三极管的基极串联一个电阻器后与脉冲宽度调制电路的脉冲宽度调制信号输出端连接。
2.如权利要求1所述的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，其特征在于：利用直流电压变换电路维持发光二极管背光组件负端对地的电压信号和直流电压变换电路的电压输出端的电压的比例关系的动态平衡。
3.如权利要求1所述的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，其特征在于：利用所述的脉冲宽度调制电路根据输入的亮度变化需求值向反馈电路发送脉冲宽度调制信号。
4.如权利要求1所述的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，其特征在于：所述的直流电压变换电路由一个直流电压变换芯片构成。
5.如权利要求1所述的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，其特征在于：所述的脉冲宽度调制电路由一个单片机构成。
6.如权利要求1所述的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，其特征在于：所述的传感器由两个电阻器并联组成，所述的两个电阻器的一个共同连接端与发光二极管背光组件的负端连接，所述的电压信号输出端设置在两个电阻器的另一个共同连接端上。
7.如权利要求4所述的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，其特征在于：所述的直流电压变换芯片是摩托罗拉公司生产的MC34063A型集成电路，直流电压变换电路的控制端是所述的MC34063A型集成电路中的计时电容器连接端，直流电压变换电路的电压输出端由MC34063A型集成电路中的交换采集端和交换发送端构成。
8.如权利要求7所述的调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法，其特征在于：在MC34063A型集成电路的计时电容器连接端与接地端之间串联一个电容器，利用反馈电路输出的电流对所述的电容器充电，从而改变MC34063A型集成电路的内置晶体振荡器的占空比。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310727304.3A CN103745692B (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310727304.3A CN103745692B (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103745692A CN103745692A (zh) | 2014-04-23 |
| CN103745692B true CN103745692B (zh) | 2018-09-21 |
Family
ID=50502705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310727304.3A Active CN103745692B (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103745692B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107228970B (zh) * | 2017-08-07 | 2023-04-25 | 河南科技学院 | 双光耦镜像直流电压传感器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1564058A (zh) * | 2004-04-13 | 2005-01-12 | 友达光电股份有限公司 | 背光单元及显示器 |
| US7663599B1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-02-16 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Driving circuit for LED backlight system |
| CN103295536A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-09-11 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种led背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法 |
| CN103345903A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种led背光系统及显示装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130044272A1 (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Xinming Gao | LED Backlight Driving Method, LED Backlight Driving Circuit and Liquid Crystal Display Device |
-
2013
- 2013-12-25 CN CN201310727304.3A patent/CN103745692B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1564058A (zh) * | 2004-04-13 | 2005-01-12 | 友达光电股份有限公司 | 背光单元及显示器 |
| US7663599B1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-02-16 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Driving circuit for LED backlight system |
| CN103295536A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-09-11 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种led背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法 |
| CN103345903A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种led背光系统及显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103745692A (zh) | 2014-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101902855B (zh) | 发光二极管驱动电路及背光模块 | |
| TWI236169B (en) | Driving device for light emitted diode | |
| CN1540608A (zh) | 驱动显示器中光源的装置和方法 | |
| CN202275588U (zh) | 补偿led背光导通压降差异的电路 | |
| US8981674B2 (en) | Detector circuit and method for operating a detector circuit | |
| CN102237032B (zh) | 平板显示装置和应用于其中的发光模块及其集成电路 | |
| WO2015074288A1 (zh) | Led背光驱动电路以及液晶显示器 | |
| US9078303B2 (en) | Light emitting diode driving circuit and driving method thereof | |
| CN101331809B (zh) | 脉冲宽度调制装置和具有该装置的用于驱动光源的装置 | |
| CN206743604U (zh) | Led背光混合调光电路及显示装置 | |
| CN102970788A (zh) | Led驱动器装置、液晶显示器和驱动led阵列的方法 | |
| CN103672538A (zh) | 背光调节电路及电子装置 | |
| CN104602411A (zh) | 一种led亮度与色度一致性调节装置及方法 | |
| CN102149235A (zh) | 一种pwm占空比调整和led指示电路 | |
| CN102404901A (zh) | 照明装置及其控制方法 | |
| CN103745692B (zh) | 调节汽车系统中薄膜场效应晶体管屏幕背光亮度的方法 | |
| CN203858849U (zh) | 背光调节装置、背光模组及显示装置 | |
| TWI474313B (zh) | 發光二極體驅動裝置及應用其之發光二極體背光系統 | |
| CN104602393B (zh) | 发光二极管驱动器 | |
| TW201037213A (en) | Light-emitting device | |
| TWI394126B (zh) | 用於發光二極體背光系統之驅動電路 | |
| CN104112429B (zh) | 液晶显示装置的led背光的驱动电路 | |
| CN103826347A (zh) | 控制装置与光源装置 | |
| CN107610655B (zh) | Lcm模组、显示装置、背光电流控制电路及其方法 | |
| CN105407614B (zh) | 一种设有风扇及关断功能的调光控制电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |