CN105071476A - 基于太阳能充电的电子设备及其屏幕亮度的调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于太阳能充电的电子设备及其屏幕亮度的调节方法，其中该电子设备包括三合一模块、充电管理模块及处理模块，充电管理模块分别与三合一模块及处理模块连接，三合一模块用于将光能转化为电能，并通过充电管理模块对电子设备的电池进行充电，处理模块通过充电管理模块获取三合一模块的充电电流，并根据充电电流调节电子设备的屏幕亮度等级。通过上述方式，本发明的电子设备能够基于太阳能充电的充电电流实现自动调节屏幕亮度，并且能利用太阳能直接对电池进行充电，减少电子设备对电力能源的需求。

Description

基于太阳能充电的电子设备及其屏幕亮度的调节方法

技术领域

本发明涉及移动通讯终端技术领域，特别是涉及一种基于太阳能充电的电子设备及其屏幕亮度的调节方法。

背景技术

随着太阳能充电技术的发展，太阳能充电已经开始应用到便携式电子终端中。庞大的便携式终端电子产品市场以及终端设备对能源的需求，使得人们开始寻求利用自然太阳能对终端设备进行充电，以减少对电力能源的需要，同时可以方便的对终端电子设备进行充电。

但是，现有技术中，终端电子设备如果没有借助传感器的开发技术，或者开发出的传感器灵敏度不够，将会使得用户在太阳光下无法被看清终端电子设备的屏幕内容。

发明内容

本发明提供一种基于太阳能充电的电子设备及其屏幕亮度的调节方法，电子设备的屏幕亮度可根据太阳能充电电流自动调节，以使用户在阳光下也能看清屏幕的内容。

本发明的一方面提供一种基于太阳能充电的电子设备，其包括三合一模块、充电管理模块及处理模块，充电管理模块分别与三合一模块及处理模块连接，三合一模块用于将光能转化为电能，并通过充电管理模块对电子设备的电池进行充电；处理模块通过充电管理模块获取三合一模块的充电电流，并根据充电电流调节电子设备的屏幕亮度等级。

其中，三合一模块包括太阳能充电板、触摸屏以及液晶显示器，太阳能充电板嵌入触摸屏以及液晶显示器之间组成三合一模块。

其中，太阳能充电板的正输出端连接充电管理模块的输入端，太阳能充电板的负输出端接地；充电管理模块的输出端与电池连接，以对电池充电。

其中，充电管理模块还包括电流检测电阻，电流检测电阻的一端与充电管理模块的输出端连接，电流检测电阻的另一端与电池连接。

其中，处理模块的检测端连接至充电管理模块的输出端与电流检测电阻之间，用于检测充电电压。

其中，处理模块进一步获取电池电压，并根据充电电压、电池电压以及电流检测电阻获取充电电流，满足以下公式：

$I=\frac{V1-V2}{R}$

其中，I为充电电流，V1为充电电压，V2为电池电压，R为电流检测电阻的阻值。

其中，处理模块预设第一电流阈值和第二电流阈值，第一电流阈值小于第二电流阈值；若处理模块检测到充电电流小于第一电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第一级；若处理模块检测到充电电流大于或等于第一电流阈值，并且小于第二电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第二级；若处理模块检测到充电电流大于或等于第二电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第三级。

本发明的另一方面提供一种电子设备屏幕亮度的调节方法，该调节方法包括：电子设备将太阳能转化为电能，并对电子设备的电池进行充电；电子设备获取电池的充电电流，并根据充电电流调节电子设备的屏幕亮度等级。

其中，电子设备获取电池的充电电流包括：电子设备获取充电电压、电池电压以及电流检测电阻，并根据充电电压、电池电压以及电流检测电阻获取充电电流，满足以下公式：

$I=\frac{V1-V2}{R}$

其中，I为充电电流，V1为充电电压，V2为电池电压，R为电流检测电阻的阻值。

其中，根据充电电流调节电子设备的屏幕亮度等级包括：电子设备预设第一电流阈值和第二电流阈值，第一电流阈值小于第二电流阈值；若电子设备检测到充电电流小于第一电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第一级；若电子设备检测到充电电流大于或等于第一电流阈值，并且小于第二电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第二级；若电子设备检测到充电电流大于或等于第二电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第三级。

通过上述方案，本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明的基于太阳能充电的电子设备，其包括三合一模块、充电管理模块及处理模块，并且充电管理模块分别与三合一模块及处理模块连接，其中三合一模块将光能转化为电能，通过充电管理模块对电子设备的电池进行充电，处理模块通过充电管理模块获取三合一模块的充电电流，从而根据该充电电流调节电子设备的屏幕亮度等级，从而使得本发明的电子设备可以利用太阳能对电池进行充电，减少对电力能源的需求，并且本发明的电子设备在利用太阳能对电池进行充电的过程中，可以根据充电电源调节电子设备的屏幕亮度等级，使得用户在阳光下也能看清电子设备的屏幕内容。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本发明第一实施例的电子设备的框图；

图2是图1中的电子设备的三合一模块的结构示意图；

图3是图1中的充电管理模块的结构示意图；

图4是图1中的充电管理模块的电路图；

图5是本发明第二实施例的电子设备屏幕亮度的调节方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参看图1，图1是本发明第一实施例的基于太阳能充电的电子设备的框图。如图1所示，本实施例的基于太阳能充电的电子设备1包括三合一模块11、充电管理模块12及处理模块13，其中充电管理模块12分别与三合一模块11及处理模块13连接。电子设备1通过三合一模块11将光能转化为电能，然后通过充电管理模块12对电子设备1的电池进行充电，处理模块13通过充电管理模块12获取三合一模块11的充电电流，继而根据充电电流调节电子设备1的屏幕亮度等级。

请参看图2，在本实施例中，三合一模块11包括太阳能充电板110、触摸屏111以及液晶显示器112。其中，太阳能充电板110为一个光电伏打感应模块(英文为：photovoltaic，简称：PV)，又称为太阳能电池，将光电伏打感应模块嵌入触摸屏111与液晶显示器112之间，从而形成三合一模块11。其中，光电伏打效应是指当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化从而产生电动势和电流的一种效应。在本实施例中，太阳能充电板110实质上是一个大面积的PN结，当光照射到PN结的一个面，例如P型面时，若光子能量大于半导体材料的禁带宽度，那么P型区每吸收一个光子就产生一对自由电子和空穴，电子-空穴从表面向内迅速扩散，在结电场的作用下，建立一个与光照强度有关的电动势。

请进一步参看图3，图3是图1中的充电管理模块12的结构示意图。如图3所示，太阳能充电板110的正输出端连接充电管理模块12的输入端，太阳能充电板110的负输出端接地，充电管理模块12的输出端与电池14连接，以使太阳能充电板110通过充电管理模块12对电池14进行充电。

其中，充电管理模块12还包括电流检测电阻R1，电流检测电阻R1的一端与充电管理模块12的输出端连接，电流检测电阻R1的另一端与电池14连接。处理模块13的检测端连接至充电管理模块12的输出端与电流检测电阻R1之间，用于检测充电电压。电子设备1获取电池14的电压，处理模块13进一步根据充电电压、电池电压及电流检测电阻R1的电阻值获取充电电池，其满足以下公式：

$I=\frac{V1-V2}{R}$

其中，I为充电电流，V1为充电电压，V2为电池电压，R为电流检测电阻R1的电阻值。

在本实施例中，处理模块13预设有第一电流阈值和第二电流阈值，并且第一电流阈值小于第二电流阈值，因此，当处理模块13检测到充电电流I小于第一电流阈值时，调节屏幕亮度等级为第一级。当处理模块13检测到充电电流I大于或等于第一电流阈值且小于第二电流阈值时，则调节屏幕亮度等级为第二级。当处理模块13检测到充电电流I大于或等于第二电流阈值时，则调节屏幕亮度等级为第三级。在其他实施例中，也可以设置不同的电流阈值区间对应不同的屏幕亮度等级，当处理模块13检测到充电电流I处于某个区间时，则调节屏幕亮度至对应的等级，其对应关系是光照越强，充电电流越大，调节屏幕亮度变亮，光照越弱，充电电流越小，调节屏幕亮度变暗。

其中，充电管理模块12实际上是一个电源调整芯片，以下以型号为BQ25506的芯片为例说明，请参看图4，BQ25506芯片U1包括20端，其中，芯片U1的第1端接地。芯片U1的第2端连接太阳能充电板110的正输出端TP1，太阳能充电板110的负输出端TP2接地。电容C1的一端连接在太阳能充电板110的正输出端TP1与第2端之间，电容C1的另一端接地。电容C2的一端连接在太阳能充电板110的正输出端TP1与第2端之间，电容C2的另一端接地。电感L1连接在芯片U1的第2端与第20端之间。芯片U1的第3端与第19端连接。芯片U1的第4端通过电容C3接地。芯片U1的第5端通过电阻R2与使能端EN连接。芯片U1的第6端接地。芯片U1的第8端通过电阻R3和电阻R4接地，芯片U1的第7端连接至电阻R3和电阻R4之间。芯片U1的第9端、第10端以及第13端悬空，第11端、第12端、第14端至第17端接地。芯片U1的第18端与电流检测电阻R1的一端连接，电流检测电阻R1的另一端连接电子设备1的电池14。处理模块13的检测端连接在第18端与电流检测电阻R1之间，处理模块13这里使用的是Isense1_MCU_ADC处理器。芯片U1的第19端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端接地，电容C5与电容C4并联。其中，电容C1的电容值为4.7uF，电容C2的电容值为100nF，电容C3的电容值为10nF，电容C4的电容值为100nF，电容C5的电容值为4.7uF，电阻R1的电阻值为0.15欧姆，电阻R2的电阻值为0欧姆，电阻R3的电阻值为7.23M欧姆，电阻R4的电阻值为5.62M欧姆，电感L1的电感值为22uh。

太阳能充电板110将光能转化为电能后，通过芯片U1及电流检测电阻R1对电子设备1的电池14进行充电，Isense1_MCU_ADC处理器通过芯片U1获取充电电压V1，电子设备1获取其自身的电池电压V2，Isense1_MCU_ADC处理器进一步根据充电电压V1、电池电压V2及电流检测电阻R1的电阻值R获取充电电流I，公式如下：

$I=\frac{V1-V2}{R}$

其中，I为充电电流，V1为充电电压，V2为电池电压，R为电流检测电阻R1的电阻值。

因此，Isense1_MCU_ADC处理器根据检测到的充电电流I与预设的电流阈值进行比较，从而根据充电电流I的大小自动调节屏幕的亮度等级。

因此，本发明的基于太阳能充电的电子设备1通过三合一模块11将光能转化为电能，进而通过充电管理模块12对电池进行充电，并且通过处理模块13通过充电管理模块12获取三合一模块11的充电电流，从而根据充电电流调节电子设备1的液晶显示器112的屏幕亮度等级，实现利用光能直接对电池进行充电，减少对电力能源的需求，并且实现有光照下，电子设备1的屏幕亮度随着光照强度的强弱进行调节，使得用户在光照下也能看清楚电子设备1的屏幕内容。

请参看图5，图5是本发明第二实施例的电子设备屏幕亮度的调节方法的流程示意图，其是在第一实施例的基于太阳能充电的电子设备1的基础上进一步描述的。如图5所示，电子设备1的屏幕亮度调节方法包括：

S1：电子设备1将太阳能转化为电能，对电子设备1的电池14进行充电。

其中，电子设备1包括三合一模块11、充电管理模块12及处理模块13，充电管理模块12分别与三合一模块11及处理模块13连接。三合一模块11指的是由太阳能充电板110嵌入触摸屏111以及液晶显示器112之间组成的一个模块。太阳能充电板110将光能转化为电能，光能通常指的是自然太阳光能能源，也可以指其他的光源能源。

三合一模块11将光能转化为电能后通过充电管理模块12对电子设备1的电池14进行充电。

S2：电子设备1获取电池14的充电电流，并根据充电电流调节电子设备1的屏幕亮度等级。

其中，电子设备1的太阳能充电板110的正输出端连接充电管理模块12的输入端，充电管理模块12的输出端通过电流检测电阻R1与电池14连接，处理模块13的检测端连接在充电管理模块12的输出端与电流检测电阻R1之间，从而，当太阳能充电板110通过充电管理模块12对电池14进行充电时，处理模块13可以通过充电管理模块12获取充电电压，电子设备1获取其自身的电池14的电压，进而处理模块13通过充电电压、电池电压及电流检测电阻计算出充电电流，充电电流的获取公式如下：

$I=\frac{V1-V2}{R}$

其中，I为充电电流，V1为充电电压，V2为电池电压，R为电流检测电阻R1的阻值。

其中，电子设备1预设有第一电流阈值和第二电流阈值，第一电流阈值小于第二电流阈值。电子设备1进一步将充电电流I与第一电流阈值和第二电流阈值进行比较，当电子设备1检测到充电电流I小于第一电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第一级。当电子设备1检测到充电电流I大于或等于第一电流阈值并且小于第二电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第二级。当电子设备1检测到充电电流I大于或等于第二电流阈值，则调节屏幕亮度等级为第三级。从而，电子设备1可以根据光照强度的强弱调节屏幕亮度。在其他实施例中，电子设备1也可以预设不同的电流阈值范围对应不同的屏幕亮度等级，在检测到充电电流落入对应的电流阈值范围时，则自动调节屏幕亮度至相应的屏幕亮度等级。

综上所述，本发明的本发明的基于太阳能充电的电子设备1包括三合一模块11、充电管理模块12及处理模块13，充电管理模块12分别与三合一模块11及处理模块13连接，其中三合一模块11将光能转化为电能，通过充电管理模块12对电子设备1的电池14进行充电，处理模块13通过充电管理模块12获取三合一模块11的充电电流，从而根据该充电电流调节电子设备1的屏幕亮度等级，从而使得本发明的电子设备可以利用太阳能对电池进行充电，减少对电力能源的需求，并且本发明的电子设备1在利用太阳能对电池14进行充电的过程中，可以根据充电电源调节电子设备的屏幕亮度等级，使得用户在阳光下也能清楚的看到电子设备的屏幕内容。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于太阳能充电的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括三合一模块、充电管理模块及处理模块，所述充电管理模块分别与所述三合一模块及所述处理模块连接，所述三合一模块用于将光能转化为电能，并通过所述充电管理模块对所述电子设备的电池进行充电；所述处理模块通过所述充电管理模块获取所述三合一模块的充电电流，并根据所述充电电流调节所述电子设备的屏幕亮度等级。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述三合一模块包括太阳能充电板、触摸屏以及液晶显示器，所述太阳能充电板嵌入所述触摸屏以及液晶显示器之间组成所述三合一模块。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述太阳能充电板的正输出端连接所述充电管理模块的输入端，所述太阳能充电板的负输出端接地；所述充电管理模块的输出端与所述电池连接，以对所述电池充电。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述充电管理模块还包括电流检测电阻，所述电流检测电阻的一端与所述充电管理模块的输出端连接，所述电流检测电阻的另一端与所述电池连接。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述处理模块的检测端连接至所述充电管理模块的输出端与所述电流检测电阻之间，用于检测充电电压。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述处理模块进一步获取所述电池的电压，并根据所述充电电压、电池电压以及电流检测电阻获取所述充电电流，满足以下公式：

$I=\frac{V1-V2}{R}$

其中，I为所述充电电流，V1为所述充电电压，V2为所述电池电压，R为所述电流检测电阻的阻值。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述处理模块预设第一电流阈值和第二电流阈值，所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值；

若所述处理模块检测到所述充电电流小于所述第一电流阈值，则调节所述屏幕亮度等级为第一级；

若所述处理模块检测到所述充电电流大于或等于所述第一电流阈值，并且小于所述第二电流阈值，则调节所述屏幕亮度等级为第二级；

若所述处理模块检测到所述充电电流大于或等于所述第二电流阈值，则调节所述屏幕亮度等级为第三级。

8.一种电子设备屏幕亮度的调节方法，其特征在于，所述调节方法包括：

所述电子设备将太阳能转化为电能，并对所述电子设备的电池进行充电；

所述电子设备获取所述电池的充电电流，并根据所述充电电流调节所述电子设备的屏幕亮度等级。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电子设备获取所述电池的充电电流包括：

所述电子设备获取充电电压、电池电压以及电流检测电阻，并根据所述充电电压、电池电压以及电流检测电阻获取所述充电电流，满足以下公式：

$I=\frac{V1-V2}{R}$

其中，I为所述充电电流，V1为所述充电电压，V2为所述电池电压，R为所述电流检测电阻的阻值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述充电电流调节所述电子设备的屏幕亮度等级包括：

所述电子设备预设第一电流阈值和第二电流阈值，所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值；

若所述电子设备检测到所述充电电流小于所述第一电流阈值，则调节所述屏幕亮度等级为第一级；

若所述电子设备检测到所述充电电流大于或等于所述第一电流阈值，并且小于所述第二电流阈值，则调节所述屏幕亮度等级为第二级；

若所述电子设备检测到所述充电电流大于或等于所述第二电流阈值，则调节所述屏幕亮度等级为第三级。