CN110996434A - 背光调节方法与背光调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种背光调节方法，背光调节装置包括控制器、环境光检测装置、电压调节装置以及LED驱动电路，电压调节装置根据第一调节信号调节输出电压，LED驱动电路根据第二调节信号控制背光LED的接通时间，包括以下步骤：从环境光检测装置获取第一环境光；根据第一环境光确定第一调节信号；根据调光旋钮位置确定第二调节信号；将第一调节信号输出至电压调节装置，并将第二调节信号输出至LED驱动电路。本发明还提供一种背光调节装置。本发明提供的背光调节方法与背光调节装置，除了调节背光LED的接通时间，还调节背光LED的供电电压，这样能够扩大显示屏背光亮度调节的范围，适应车辆的各种行驶状况，便于驾驶员准确掌握行驶状况。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种背光调节方法与背光调节装置。
背景技术
目前，仪表显示屏的背光由LED提供。
传统背光调节方案中对于显示屏的背光调节是通过控制LED的导通时间的长短(即流过LED的平均电流)，通过调节PWM(脉宽调制)信号的占空比来实现。
通常有白天和夜晚两种模式，两种模式通过小灯开关切换，完全是手动控制模式。
即使是环境光发生变化，比如进出隧道和树荫处或太阳进出云层等情况，如果不手动调节背光调节旋钮或切换小灯开关，背光都不会发生相应的改变以适应环境光的变化，不利于驾驶员查看仪表上的信息，如果此时进行手动调节，又会影响行车安全。
另外，能够调节的范围有限，例如车辆行驶在阳光较强的道路上，进入隧道口时，即使调节到最小占空比，对应的背光仍然过亮，而出隧道口时，即使调节到最大占空比，对应的背光仍然不足，仪表显示屏的背光不足或背光过亮，仪表不能以适合的亮度显示，会影响驾驶员准确掌握行驶状况。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的问题是提供一种背光调节方法，除了调节背光LED的接通时间，还调节背光LED的供电电压，这样能够扩大显示屏背光亮度调节的范围，适应车辆的各种行驶状况，便于驾驶员准确掌握行驶状况。
本发明提供一种背光调节方法，背光调节装置包括控制器、环境光检测装置、电压调节装置以及LED驱动电路，电压调节装置的输出端与背光LED 的正极连接，电压调节装置根据控制器输出的第一调节信号调节输出电压， LED驱动电路的输出端与背光LED的负极连接，LED驱动电路根据控制器输出的第二调节信号控制背光LED的接通时间，方法包括以下步骤：
-从环境光检测装置获取第一环境光；
-根据第一环境光确定第一调节信号；
-根据调光旋钮位置确定第二调节信号；
-将第一调节信号输出至电压调节装置，并将第二调节信号输出至LED 驱动电路，以调节背光LED的亮度。
进一步地，电压调节装置能够输出低于电源电压V和/或高于电源电压V 的电压。
进一步地，根据环境光确定第一调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出环境光与电压调节装置的输出电压的关系数据；
-根据第一环境光，确定电压调节装置的输出电压；
-确定所述输出电压对应的第一调节信号。
进一步地，第一调节信号为第一脉宽调制信号，确定所述输出电压对应的第一调节信号，包括以下步骤：
-确定所述输出电压对应的第一脉宽调制信号的占空比。
进一步地，第一调节信号为第一脉宽调制信号，根据环境光确定第一调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出环境光与电压调节装置的输出电压对应的第一脉宽调制信号的占空比的关系数据；
-根据第一环境光，确定第一脉宽调制信号的占空比。
进一步地，根据调光旋钮位置确定第二调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出调光旋钮位置与接通时间的关系数据；
-根据当前调光旋钮位置，确定背光LED的接通时间；
-确定所述接通时间对应的第二调节信号。
进一步地，第二调节信号为第二脉宽调制信号，所述接通时间对应的第二调节信号，包括以下步骤：
-确定所述接通时间对应的第二脉宽调制信号的占空比。
进一步地，第二调节信号为第二脉宽调制信号，根据调光旋钮位置确定第二调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出调光旋钮位置与接通时间对应的第二脉宽调制信号的占空比的关系数据；
-根据当前调光旋钮位置，确定第二脉宽调制信号的占空比。
进一步地，所述方法包括以下步骤：
-在存储器中，存储环境光与电压调节装置的输出电压或者环境光与第一脉宽调制信号的占空比的关系数据中的特征点数据，和/或存储调光旋钮位置与背光LED的接通时间或者调光旋钮位置与第二脉宽调制信号的占空比的关系数据中的特征点数据。
本发明一种背光调节装置，包括控制器、环境光检测装置、电压调节装置以及LED驱动电路，电压调节装置的输出端与背光LED的正极连接，电压调节装置根据控制器输出的第一调节信号调节输出电压，LED驱动电路的输出端与背光LED的负极连接，LED驱动电路根据控制器输出的第二调节信号控制背光LED的接通时间。
与现有技术相比，本发明提供的背光调节方法与背光调节装置，具有以下有益效果：除了调节背光LED的接通时间，还调节背光LED的供电电压，这样能够扩大显示屏背光亮度调节的范围，适应车辆的各种行驶状况，便于驾驶员准确掌握行驶状况。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的背光调节装置的示意图；
图2是调光旋钮位置、背光LED的供电电压与显示屏背光亮度的关系曲线。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一个实施例的背光调节装置，包括控制器、环境光检测装置、电压调节装置以及LED驱动电路，电压调节装置的输出端与背光 LED的正极连接，电压调节装置根据控制器输出的第一调节信号调节输出电压Vout，LED驱动电路的输出端与背光LED的负极连接，LED驱动电路根据控制器输出的第二调节信号控制背光LED的接通时间。
环境光检测装置可以采用光敏器件实现，例如光敏电阻、光敏二极管或其他光敏传感器。
电压调节装置可以是可调电压稳压器，能够输出低于电源电压V和/或高于电源电压V的电压。本实施例中，电源电压V例如是12V，可调电压稳压器输出电压Vout可以是6-18V，当然在其他的实施例中也可以是6-12V或者 12-18V。
电压调节装置的输出电压Vout为背光LED供电，图2示出了调光旋钮位置与显示屏背光亮度的关系，从中可以看出，背光LED的供电电压越高，显示屏背光亮度越高，因此通过改变背光LED的供电电压(电压调节装置的输出电压Vout)，就能够实现在更大的范围内调整显示屏背光亮度，以适应车辆的各种行驶状况，便于驾驶员准确掌握行驶状况。
在其他实施例中，电压调节装置也可以采用DC/DC转换器，例如 buck-boost类型，既可以向下调节，也可以向上调节，例如调节后的电压范围是6～18V。当然在其他的实施例也可以采用buck类型或boost类型，向下调节或向上调节电压。
背光调节装置的背光调节过程如下：
-控制器从环境光检测装置获取第一环境光；
-根据第一环境光确定第一调节信号；
-根据调光旋钮位置确定第二调节信号；
-将第一调节信号输出至电压调节装置，并将第二调节信号输出至LED 驱动电路，以调节背光LED的亮度。
本实施例中，第一调节信号为第一脉宽调制信号PWM1，电压调节装置根据第一脉宽调制信号PWM1的占空比调节输出电压Vout。
控制器的存储器中可以存储：环境光-电压调节装置的输出电压Vout的关系数据，根据环境光确定第一调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出环境光与电压调节装置的输出电压Vout的关系数据；
-根据第一环境光，确定电压调节装置的输出电压Vout；
-确定所述输出电压Vout对应的第一调节信号。
本实施例中，确定所述输出电压Vout对应的第一调节信号，也就是确定对应的第一脉宽调制信号PWM1的占空比。
在另一实施例中，第一调节信号为第一脉宽调制信号，控制器的存储器中也可以存储：环境光-电压调节装置的输出电压Vout对应的第一脉宽调制信号PWM1的占空比的关系数据，根据环境光确定第一调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出环境光与电压调节装置的输出电压Vout对应的第一脉宽调制信号PWM1的占空比的关系数据；
-根据第一环境光，确定第一脉宽调制信号PWM1的占空比。
在又一实施例中，第一调节信号为第一脉宽调制信号PWM1，控制器的存储器中也可以存储：环境光-电压调节装置的输出电压Vout的关系数据中的特征点数据，或者环境光与第一脉宽调制信号PWM1的占空比的关系数据中的特征点数据，这样能够减小相关数据的存储空间。
在又一实施例中，第一调节信号也可以使用数字电位器或D/A转换器来实现输出电压的调节，根据环境光确定第一调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出环境光与电压调节装置的输出电压Vout的关系数据；
-根据第一环境光，确定电压调节装置的输出电压Vout；
-确定所述输出电压对应的第一调节信号。
使用数字电位器或D/A转换器，或者存在温漂问题或者增加了硬件成本，而使用PWM信号进行控制，既节约了硬件成本又没有温漂问题，所以是最优的方法。
第二调节信号为第二脉宽调制信号PWM2，控制器的存储器中可以存储：调光旋钮位置与接通时间的关系数据，根据调光旋钮位置确定第二调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出调光旋钮位置与接通时间的关系数据；
-根据当前调光旋钮位置，确定背光LED的接通时间；
-确定所述接通时间对应的第二调节信号。
本实施例中，确定所述接通时间对应的第二调节信号，也就是确定对应的第二脉宽调制信号PWM2的占空比，因此确定所述接通时间对应的第二调节信号，包括以下步骤：
-确定所述接通时间对应的第二脉宽调制信号PWM2的占空比。
在另一实施例中，第二调节信号为第二脉宽调制信号，控制器的存储器中也可以存储：调光旋钮位置与接通时间对应的第二脉宽调制信号的占空比，根据当前调光旋钮位置确定第二调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出调光旋钮位置与接通时间对应的第二脉宽调制信号的占空比的关系数据；
-根据当前调光旋钮位置，确定第二脉宽调制信号的占空比。
在又一实施例中，第二调节信号为第二脉宽调制信号PWM2，控制器的存储器中也可以存储：调光旋钮位置与背光LED的接通时间或者调光旋钮位置与第二脉宽调制信号的占空比的关系数据中的特征点数据。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种背光调节方法，其特征在于，背光调节装置包括控制器、环境光检测装置、电压调节装置以及LED驱动电路，电压调节装置的输出端与背光LED的正极连接，电压调节装置根据控制器输出的第一调节信号调节输出电压，LED驱动电路的输出端与背光LED的负极连接，LED驱动电路根据控制器输出的第二调节信号控制背光LED的接通时间，方法包括以下步骤：
-从环境光检测装置获取第一环境光；
-根据第一环境光确定第一调节信号；
-根据调光旋钮位置确定第二调节信号；
-将第一调节信号输出至电压调节装置，并将第二调节信号输出至LED驱动电路，以调节背光LED的亮度。
2.如权利要求1的背光调节方法，其特征在于，电压调节装置能够输出低于电源电压V和/或高于电源电压V的电压。
3.如权利要求1的背光调节方法，其特征在于，根据环境光确定第一调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出环境光与电压调节装置的输出电压的关系数据；
-根据第一环境光，确定电压调节装置的输出电压；
-确定所述输出电压对应的第一调节信号。
4.如权利要求3的背光调节方法，其特征在于，第一调节信号为第一脉宽调制信号，确定所述输出电压对应的第一调节信号，包括以下步骤：
-确定所述输出电压对应的第一脉宽调制信号的占空比。
5.如权利要求1的背光调节方法，其特征在于，第一调节信号为第一脉宽调制信号，根据环境光确定第一调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出环境光与电压调节装置的输出电压对应的第一脉宽调制信号的占空比的关系数据；
-根据第一环境光，确定第一脉宽调制信号的占空比。
6.如权利要求1的背光调节方法，其特征在于，根据调光旋钮位置确定第二调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出调光旋钮位置与接通时间的关系数据；
-根据当前调光旋钮位置，确定背光LED的接通时间；
-确定所述接通时间对应的第二调节信号。
7.如权利要求6的背光调节方法，其特征在于，第二调节信号为第二脉宽调制信号，所述接通时间对应的第二调节信号，包括以下步骤：
-确定所述接通时间对应的第二脉宽调制信号的占空比。
8.如权利要求1的背光调节方法，其特征在于，第二调节信号为第二脉宽调制信号，根据调光旋钮位置确定第二调节信号，包括以下方法：
-控制器从其存储器中取出调光旋钮位置与接通时间对应的第二脉宽调制信号的占空比的关系数据；
-根据当前调光旋钮位置，确定第二脉宽调制信号的占空比。
9.如权利要求3-8任一项的背光调节方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-在存储器中，存储环境光与电压调节装置的输出电压或者环境光与第一脉宽调制信号的占空比的关系数据中的特征点数据，和/或存储调光旋钮位置与背光LED的接通时间或者调光旋钮位置与第二脉宽调制信号的占空比的关系数据中的特征点数据。
10.一种背光调节装置，其特征在于，背光调节装置包括控制器、环境光检测装置、电压调节装置以及LED驱动电路，电压调节装置的输出端与背光LED的正极连接，电压调节装置根据控制器输出的第一调节信号调节输出电压，LED驱动电路的输出端与背光LED的负极连接，LED驱动电路根据控制器输出的第二调节信号控制背光LED的接通时间。
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