CN106782345A - 一种手机屏幕亮度控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机屏幕亮度控制装置，其包括光源模块，用于提供手机屏幕光源；与所述光源模块相连的整流处理模块，用于对输入电源进行整流；与所述整流处理模块相连的可控硅调光器，用于调节所述光源的亮度；与所述整流处理模块和所述光源模块相连的第一恒流控制器处理模块，用于提供维持所述可控硅调光器导通所需的阳极正向电流，可使可控硅调光器在下一周期启动时，能够快速启动，避免了在开关切换状态下手机屏幕出现闪烁的问题，且由于可控硅调光器快速导通提高了电路的有功功率，即其实现电路具有高功率因数值，易于实现调节，而且电路结构简单，所需成本较低。

Description

一种手机屏幕亮度控制装置
技术领域
本发明涉及手机技术领域，更具体的说，本发明涉及一种手机屏幕亮度控制装置。
背景技术
随着智能手机的出现，手机屏幕已成为手机中最重要的组成部件，通常，在不同的使用环境，需要根据具体情况调节屏幕亮度，例如，在昏暗的环境下需要调高手机屏幕的亮度，或者在强光下，调高手机亮度以便于用户查看，但现有技术中调节切换手机屏幕亮度时会产生闪烁，长期使用对用户健康不利，如何方便的调节手机屏幕亮度是业界面临的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种部分或全部解决上述问题的手机屏幕亮度控制装置，以避免开关切换状态下屏幕闪烁的问题，且其实现电路具有高功率因数，电路结构简单，易于实现调节，所需成本较低。
为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
根据本发明实施例的一种手机屏幕亮度控制装置，其包括有手机屏幕显示处理单元，另外，还包括与所述手机屏幕显示处理单元相连的手机屏幕亮度控制单元，所述手机屏幕亮度控制单元具体包括：
光源模块，用于提供手机屏幕光源；
与所述光源模块相连的整流处理模块，用于对输入电源进行整流；
与所述整流处理模块相连的可控硅调光器，用于调节所述光源的亮度；
与所述整流处理模块和所述光源模块相连的第一恒流控制器处理模块，用于提供维持所述可控硅调光器导通所需的阳极正向电流。
根据本发明实施例的一种手机屏幕亮度控制装置，其包括光源模块，用于提供手机屏幕光源；与所述光源模块相连的整流处理模块，用于对输入电源进行整流；与所述整流处理模块相连的可控硅调光器，用于调节所述光源的亮度；与所述整流处理模块和所述光源模块相连的第一恒流控制器处理模块，用于提供维持所述可控硅调光器导通所需的阳极正向电流，可使可控硅调光器在下一周期启动时，能够快速启动，避免了在开关切换状态下手机屏幕出现闪烁的问题，且由于可控硅调光器快速导通提高了电路的有功功率，即其实现电路具有高功率因数值，易于实现调节，而且电路结构简单，所需成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明一种手机屏幕亮度控制装置中整流后无电解电容器母线电压波形图；
图2是根据本发明一种手机屏幕亮度控制装置的第一具体实施例电路结构示意图；
图3是根据本发明一种手机屏幕亮度控制装置的第二实施例的电路结构示意图。
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。
现有技术中，手机屏幕亮度控制装置，在开关切换状态下手机屏幕会出现闪烁的问题，也降低了电路的功率因数（PF）值，具体实现时，现有技术的手机屏幕亮度控制装置中输入端的LC滤波器会使可控硅产生振荡，这种振荡对于LED等的驱动电源则会产生音频噪声和闪烁。
而本发明的核心在于手机屏幕亮度控制装置通过一个光源模块，用于提供手机屏幕的背光光源；与所述光源模块相连的整流处理模块，用于对输入电源进行整流；与所述整流处理模块相连的可控硅调光器，用于调节所述光源的亮度；与所述整流处理模块和所述光源模块相连的第一恒流控制器处理模块，用于控制提供维持所述可控硅调光器导通所需的阳极正向电流，因此，虽然可控硅调光器破坏了正弦波的波形，但由于维持了可控硅调光器导通所需的阳极正向电流，可使可控硅调光器在下一周期启动时，能够快速启动，避免了在开关切换状态下手机屏幕出现灯闪的问题，且由于可控硅调光器快速导通提高了电路的有功功率，即其实现电路具有高功率因数值，易于实现调节，而且电路结构简单，所需成本较低。
参考图1，该图是根据本发明实施例一种手机屏幕亮度控制装置中整流后无电解电容器母线电压波形图。
如图示，本实施例中整流后的母线电压波形是非正弦波，具体来说，本实施例中可控硅调光器在t1时刻触发导通，在t2时刻触发关断，而在另一个周期的t3时刻，可控硅调光器又重新触发导通，如此周期循环下去，其中，在t2和t3间隔范围内，屏幕是熄灭的，这里不再赘述。
参考图2，其是根据本发明一种手机屏幕亮度控制装置的第一具体实施例电路结构示意图。
本实施例通过可控硅调光器控制手机屏幕光源（例如LED灯）的负载亮度，作为一个具体的实施例，以手机屏幕光源采用LED为例，整流处理模块可采用整流桥堆BR1，光源模块可包括第一LED灯串和对所述第一LED灯串进行恒流控制的第二LED恒流控制器处理模块，第一LED恒流控制器处理模块可包括第一LED恒流控制器和第一电阻，所述第二LED恒流控制器处理模块包括第二LED恒流控制器和第二电阻，另外，为了便于输入电源控制，还可包括电源开关，具体的，本实施例的手机屏幕亮度控制装置主要包括：
电源开关S0、可控硅调光器BG1、整流桥堆BR1、2个LED恒流控制器：LED恒流控制器1（即第一LED恒流控制器）和LED恒流控制器2（即第二LED恒流控制器）、采样电阻R1（即第一电阻）和采样电阻R2（即第二电阻）、LED灯串（即第一LED灯串，实际中第一LED灯串至少包括一个LED灯珠，另外也可以是例如包括3个LED灯珠的LED灯串或者也可以是其他数量的LED灯珠组成的LED灯串，这里不做具体限定），而具体电路中各元件的连接关系如下：
整流桥堆BR1通过电源开关S0和可控硅调光器BG1与供电电源相连，整流桥堆BR1的正相输出端连接LED恒流驱动器1的一端及LED灯串的阳极，整流桥堆BR1负相输出端与LED恒流驱动器1另一端相连后接地， LED恒流驱动器1的控制端A通过采样电阻R1及R2接地，采样电阻R1和R2之间通过C点相连；所述LED灯串的阴极连接LED恒流驱动器2的一端，LED恒流驱动器2的另一端接地，同时，LED恒流驱动器2的控制端B通过采样电阻R2接地。
下面详细说明本实施例的手机屏幕亮度控制装置的工作过程：
当电源开关闭合，在T1周期内，调节可控硅调光器BG1在t1时刻触发导通，当母线电压Vin>VLED灯串时，LED灯串亮，即手机屏幕亮，此时LED恒流控制器2驱动LED灯串，控制LED灯串电流，流经LED灯串的电流为：ILED灯串=Vth/R2；
当Vin<VLED灯串时，LED恒流控制器2关断，LED灯串灭，即手机屏幕熄灭，C点的电压小于A点的电压，LED恒流控制器1导通，提供可控硅调光器BG1的维持电流Ihold= VA/( R1+R2),VA表示A点电压；
在T2周期内，可控硅调光器BG1在t3时刻再次触发导通，过程同上，这里不再赘述。
综上，本实施例的手机屏幕亮度控制装置，通过LED恒流驱动器1提供用于维持可控硅调光器导通所必需的阳极正向电流，使可控硅调光器在下一周期启动时，能够快速启动，避免了在开关切换状态下手机屏幕，例如LED灯出现闪烁的问题，且由于可控硅调光器快速导通提高了电路的有功功率，即其实现电路具有高功率因数值，易于实现调节，而且电路结构简单，所需成本较低。
图3是根据本发明一种手机屏幕亮度控制装置的第二实施例的电路结构示意图。
本实施例适用线性三串调光LED驱动电路的应用方式，作为一个具体实施例，整流处理模块可采用整流桥堆，以手机屏幕光源采用LED为例，光源模块可包括：第一LED灯串、第二LED灯串和第三LED灯串，以及对所述第一LED灯串、所述第二LED灯串和所述第三LED灯串进行恒流控制的第二LED恒流控制器处理模块，其中第一LED恒流控制器处理模块包括第一LED恒流控制器和第一电阻，所述第二LED恒流控制器处理模块包括第二LED恒流控制器和第二电阻，另外，为了便于输入电源控制，还可包括电源开关，具体的，本实施例的手机屏幕亮度控制装置主要包括：
电源开关S0、可控硅调光器BG1、整流桥堆BR1、2个LED恒流控制器：LED恒流控制器1（即第一LED恒流控制器）和LED恒流控制器2（即第二LED恒流控制器）、采样电阻R1和R2、LED灯串：LED灯串1（即第一LED灯串）、LED灯串2（即第二LED灯串）、LED灯串3（即第三LED灯串），实际中第一LED灯串、第二LED灯串和第三LED灯串的灯珠耐压和灯珠数量相同，灯珠数量至少为1个，本实施例中例如灯珠数量均为3个或者实际中为其他数量，这里不做具体限定，而具体电路中各元件的连接关系如下：
整流桥堆BR1通过电源开关S0和可控硅调光器BG1与供电电源相连，整流桥堆BR1正相输出端连接LED恒流驱动器1的一端及LED灯串1的阳极，整流桥堆BR1负相输出端与LED恒流驱动器1另一端相连后接地，所述LED恒流驱动器1的控制端A端通过采样电阻R1及R2接地；所述LED灯串1的阴极与LED恒流驱动器2的控制端B端相连，同时LED灯串1的阴极与LED灯串2的阳极相连，所述LED灯串2的阴极与LED恒流驱动器2的控制端D端相连，同时LED灯串2的阴极与LED灯串3的阳极相连，所述LED灯串3的阴极与LED恒流驱动器2的控制端E端相连，LED恒流驱动器2的控制端H端通过采样电阻R2接地，LED恒流驱动器2的控制端F端也接地。
下面详细说明本实施例的手机屏幕亮度控制装置的工作过程：
当电源开关闭合，在T1周期内，可控硅调光器BG1在t1时刻触发导通，整流后的母线电压Vin持续上升，当整流后的母线电压Vin>VLED灯串1时，LED灯串1亮，同时LED恒流控制器1检测控制端A点电压，当A点电压等于C点电压时，LED恒流控制器1关断，Vin持续上升，LED灯串1逐渐变亮，即手机屏幕逐渐变亮，当整流后的母线电压Vin>VLED灯串1+VLED灯串2时，LED灯串2亮，Vin继续上升，LED灯串1及LED灯串2变亮，即手机屏幕继续变亮，当整流后的母线电压Vin>VLED灯串1+VLED灯串2+VLED灯串3时，LED灯串3亮，Vin继续上升，LED灯串1、LED灯串2及LED灯串3亮度继续增大，即手机屏幕继续变亮，在T1周期内，当整流后的母线电压达到最大时，三段LED灯串的亮度也达到最大，即即手机屏幕亮度最大；
另外，LED恒流控制器2驱动三段LED灯串，控制三段LED灯串电流，此时流经三串LED灯串的电流分别为：ILED灯串1=Vth1/R2，ILED灯串2=Vth2/R2，ILED灯串3=Vth3/R2；在T1周期内，当整流后的母线电压Vin开始慢慢减小时，三段LED灯串的亮度也相应的减小，当整流后的母线电压VLED灯串1+VLED灯串2<Vin<VLED灯串1+VLED灯串2+VLED灯串3时，LED灯串3灭，即手机屏幕变暗，Vin继续下降，当整流后的母线电压VLED灯串1<Vin<VLED灯串1+VLED灯串2时，LED灯串2灭，即手机屏幕继续变暗，当整流后的母线电压Vin<VLED灯串1时，LED恒流控制器1检测控制端A点电压，当A点电压大于C点电压时，LED恒流控制器1导通，同时LED恒流控制器2关断，LED灯串1灭，即即手机屏幕熄灭；在t2时刻，可控硅调光器BG1触发关断，LED恒流控制器1提供用于维持可控硅调光器BG1导通所必需的阳极正向电流；而在T2周期内，可控硅调光器BG1在t3时刻触发导通，调节可控硅调光器BG1，当整流后的母线电压Vin>VLED灯串1时，LED灯串1亮，即即手机屏幕点亮，同时LED恒流控制器1检测控制端A点电压，当A点电压等于C点电压时，LED恒流控制器1关断，后续重复上述控制过程，这里不再赘述。
综上，本实施例的手机屏幕亮度控制装置，通过LED恒流驱动器2驱动多段LED灯串（例如本实施例的三段LED灯串），可适用线性三串调光LED驱动电路，而且通过LED恒流驱动器1提供用于维持可控硅调光器导通所必需的阳极正向电流，使可控硅调光器在下一周期启动时，能够快速启动，避免了在开关切换状态下手机屏幕出现闪烁的问题，且由于可控硅调光器快速导通提高了电路的有功功率，即其实现电路具有高功率因数值，易于实现调节，而且电路结构简单，所需成本较低。

Claims (10)

1.一种手机屏幕亮度控制装置，包括有手机屏幕显示处理单元，其特征在于，还包括与所述手机屏幕显示处理单元相连的手机屏幕亮度控制单元，所述手机屏幕亮度控制单元具体包括：
光源模块，用于提供屏幕光源；
与所述光源模块相连的整流处理模块，用于对输入电源进行整流；
与所述整流处理模块相连的可控硅调光器，用于调节所述光源的亮度；
与所述整流处理模块和所述光源模块相连的第一恒流控制器处理模块，用于提供维持所述可控硅调光器导通所需的阳极正向电流。
2.根据权利要求1所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述光源模块具体包括：第一灯串和对所述第一灯串进行恒流控制的第二恒流控制器处理模块。
3.根据权利要求2所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述第一恒流控制器处理模块具体包括第一恒流控制器和第一电阻，所述第二恒流控制器处理模块具体包括第二恒流控制器和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻通过C点相连，其中所述第二恒流控制器的一端连接所述第一灯串的阴极，另一端接地，且所述第二恒流控制器的控制端B通过所述第二电阻接地，所述整流处理模块的正相输出端与所述第一恒流控制器的一端以及所述第一灯串的阳极连接，所述整流处理模块的负相输出端与所述第一恒流控制器的另一端相连后接地，且所述第一恒流控制器的控制端A通过所述第一电阻和所述第二电阻接地，当所述第一恒流控制器检测到A点电压低于C点电压时，所述第一恒流控制器关断，当所述第一恒流控制器检测到A点电压高于C点电压时，所述第一恒流控制器导通，提供维持所述可控硅调光器导通所需的阳极正向电流。
4.根据权利要求2或3所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述第一灯串包括至少1个LED灯珠。
5.根据权利要求1所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述光源模块具体包括：第一灯串、第二灯串和第三灯串，以及对所述第一灯串、所述第二灯串和所述第三灯串进行恒流控制的第二恒流控制器处理模块。
6.根据权利要求5所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述第一恒流控制器处理模块具体包括第一恒流控制器和第一电阻，所述第二恒流控制器处理模块具体包括第二恒流控制器和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻通过C点相连，其中所述第二恒流控制器的控制端B连接所述第一灯串的阴极，控制端D连接所述第二灯串的阴极，控制端E连接所述第三灯串的阴极，控制端F接地，控制端H通过所述第二电阻接地，所述整流处理模块的正相输出端与所述第一恒流控制器的一端以及所述第一灯串的阳极相连，所述整流处理模块的负相输出端与所述第一恒流控制器的另一端相连后接地，且所述第一恒流控制器的控制端A通过所述第一电阻和所述第二电阻接地，当所述第一恒流控制器检测到A点电压低于C点电压时，所述第一恒流控制器关断，当所述第一恒流控制器检测到A点电压高于C点电压时，所述第一恒流控制器导通，提供维持所述可控硅调光器导通所需的阳极正向电流。
7.根据权利要求5或6所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述第一灯串、所述第二灯串和所述第三灯串的灯珠耐压和灯珠数量相同。
8.根据权利要求7所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述第一灯串、所述第二灯串和所述第三灯串的灯珠数量至少1个。
9.根据权利要求1所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，所述整流处理模块为整流桥堆。
10.根据权利要求1所述的手机屏幕亮度控制装置，其特征在于，还包括与供电电源相连的输入控制开关。
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