CN112687214B - 屏幕控制电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及控制技术领域，提供一种屏幕控制电路及电子设备，能够解决现有对屏幕控制的精确性较差的问题。该电路包括：控制器、激光检测单元以及红外检测单元，控制器包括第一端、第二端和第三端，第一端连接激光检测单元，第二端连接红外检测单元，控制器通过第三端与电子设备的屏幕连接。不但包括红外检测单元，用于红外检测，还包括激光检测单元，用于激光检测，即通过本实施例的屏幕控制电路对电子设备的屏幕控制过程中，不再是仅依靠红外检测单元，而是通过结合红外检测单元和激光检测单元控制电子设备的屏幕，可提高对屏幕控制的准确性。

Description

屏幕控制电路及电子设备

技术领域

本申请涉及控制技术领域，尤其涉及一种屏幕控制电路及电子设备。

背景技术

目前的电子设备，例如，移动终端等，均配备了红外传感器，以辅助用户打电话时检测靠近还是远离，目的是为了防止电话时误触屏幕和节省电量。当用户没有靠近屏幕的时候，红外通过屏幕玻璃串到红外接收端，接收端接收的红外值为第一值，当有东西遮挡红外时，使得部分红外光被反射到接收端，此时红外值为第二值，红外增量即为第二值减去第一值的值，当红外增量值大于第一预先设定的值时，则判断用户头部已贴近屏幕，熄灭屏幕，在靠近的状态下当红外增量小于第二预先设定的值时则报远离，则亮起屏幕，因此根据增量分别与第一预先设定的值以及第二预先设定的值的比较控制亮灭屏幕。

然而，用户脸上一般情况下，会有较多油污或粉底等污渍，打电话时污渍粘到屏幕上，导致一部分红外光被污渍反射到接收端，通话结束后虽然耳朵已远离屏幕，但由于红外增量大于第二预先设定的值，虽然用户耳朵已远离屏幕，但是屏幕仍然为灭屏状态，如此，导致对屏幕控制的精确性较低。

发明内容

本申请实施例提供一种屏幕控制电路及电子设备，能够解决现有对屏幕控制的精确性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种屏幕控制电路，包括：控制器、激光检测单元以及红外检测单元，所述控制器包括第一端、第二端和第三端，所述第一端连接所述激光检测单元，所述第二端连接所述红外检测单元，所述控制器通过所述第三端与电子设备的屏幕连接。

在一个实施例中，所述激光检测单元包括激光器和单光子探测器，所述控制器的第一端包括第一子端和第二子端，所述第一子端与所述激光器的负极连接，所述激光器的正极连接第一电压，所述第二子端和所述单光子探测器的负极连接，所述单光子探测器的正极连接第二电压。

在一个实施例中，所述激光检测单元还包括第一放大器和第一滤波器，所述单光子探测器的负极连接所述第一放大器的输入端，所述第一放大器的输出端连接所述第一滤波器的输入端，所述第一滤波器的输出端连接所述控制器的第二子端。

在一个实施例中，所述单光子探测器包括单光子雪崩二极管，所述第二子端的数量为至少两个，所述单光子雪崩二极管的数量为至少两个，每个单光子雪崩二极管的负极与一个第二子端连接，至少两个单光子雪崩二极管的负极分别连接的第二子端不同。

在一个实施例中，所述激光检测单元还包括第一电流源，所述激光器的负极连接所述第一电流源的正极，所述第一电流源的负极接地，所述第一电流源的控制端连接所述控制器的第一子端。

在一个实施例中，所述激光检测单元还包括定时器和控制单元，所述控制单元包括第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端和第五连接端，所述第一连接端连接所述定时器，所述第二连接端连接所述控制器的第二子端，所述第三连接端连接所述控制器的第一子端，所述激光器的负极连接所述第四连接端，所述单光子探测器的负极连接所述第五连接端。

在一个实施例中，所述红外检测单元包括第一红外发射二极管、第一红外接收二极管以及第一模数转换器，所述控制器的第二端包括第三子端和第四子端，所述第一红外发射二极管的负极连接所述第三子端，所述第一红外发射二极管的正极连接第三电压，所述第一红外接收二极管的正极接地，所述第一红外接收二极管的负极连接所述第一模数转换器的输入端，所述第一模数转换器的输出端与所述第四子端连接。

在一个实施例中，所述红外检测单元还包括第二电流源，所述第一红外发射二极管的负极连接所述第二电流源的正极，所述第二电流源的负极接地，所述第二电流源的控制端与所述控制器的第三子端连接。

在一个实施例中，所述红外检测单元还包括第二放大器以及第二滤波器，所述第一红外接收二极管的负极通过串联的所述第二放大器和所述第二滤波器连接所述第一模数转换器的输入端，所述第一红外接收二极管的负极连接所述第二放大器的输入端，所述第二放大器的输出端连接所述第二滤波器的输入端，所述第二滤波器的输出端连接所述第一模数转换器的输入端。

在一个实施例中，所述屏幕控制电路还包括多个光电二极管，所述控制器还包括多个第四端，所述多个光电二极管的正极接地，每个光电二极管的负极连接对应的第四端，每个光电二极管进行光检测，并将检测的光信号转换为第三电信号输出至所述控制器。

在一个实施例中，所述屏幕控制电路还包括多个第三放大器、多个第三滤波器以及多个第二模数转换器，目标光电二极管的正极接地，负极通过目标第三放大器连接目标第三滤波器，所述目标第三滤波器通过对目标第二模数转换器连接目标第四端；

其中，所述目标光电二极管为所述多个光电二极管中任一光电二极管，所述目标第三放大器为多个第三放大器中的一个放大器，所述目标第三滤波器为多个第三滤波器中的一个滤波器，所述目标第二模数转换器为多个第二模数转换器中的一个转换器，所述目标第四端为所述多个第四端中的一个第四端，不同光电二极管连接的第三放大器不同，不同第三放大器连接的第三滤波器不同，不同第三滤波器连接的第二模数转换器不同，不同第二模数转换器连接的第四端不同。

在一个实施例中，所述屏幕控制电路还包括选择器，所述屏幕控制电路还包括多个光电二极管，所述多个光电二极管的正极接地，所述选择器包括第一输出端和多个第一输入端，所述第一红外接收二极管的负极连接一个第一输入端，每个光电二极管的负极分别连接一个第一输入端，所述第一红外接收二极管的负极以及所述多个光电二极管的负极分别连接的第一输入端不同，所述第一输出端连接所述第一模数转换器的输入端，所述选择器依次从所述第一红外接收二极管输出的第一电信号以及所述多个光电二极管输出的第三电信号中选择一路信号通过所述第一模数转换器传输至所述控制器。

在一个实施例中，所述屏幕控制电路还包括第二红外发射二极管以及第三电流源，所述控制器还包括第五端，所述第二红外发射二极管的正极接地，所述第二红外发射二极管的负极连接所述第三电流源的正极，所述第三电流源的控制端连接所述控制器的第五端，所述第三电流源的负极接地。

第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括屏幕以及上述各实施例提供所述的屏幕控制电路，所述屏幕与所述屏幕控制电路中控制器的第三端连接。

在本实施例的屏幕控制电路中，不但包括红外检测单元，用于红外检测，还包括激光检测单元，用于激光检测，即通过本实施例的屏幕控制电路对电子设备的屏幕控制过程中，不再是仅依靠红外检测单元，而是通过结合红外检测单元和激光检测单元控制电子设备的屏幕，可提高对屏幕控制的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的屏幕控制电路的结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的屏幕控制电路的结构示意图之二；

图3是本申请实施例提供的屏幕控制电路的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的包括屏幕控制电路的电子设备的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的屏幕控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例对本申请实施例提供的屏幕控制电路进行详细地说明。

如图1所示，本申请提供一个实施例的屏幕控制电路，包括：控制器110、激光检测单元120以及红外检测单元130，控制器110包括第一端、第二端和第三端INT，第一端连接激光检测单元120，第二端连接红外检测单元130，控制器110通过第三端INT与电子设备的屏幕连接。

需要说明的是，红外检测单元130用于红外检测，激光检测单元120用于激光检测，控制器110用于控制电子设备的屏幕。在电子设备处于第一工作状态的情况下，红外检测单元130进行红外检测以及激光检测单元120在屏幕熄屏的情况下进行激光检测，红外检测单元130将检测的红外信号转换为第一电信号后传递至控制器110，激光检测单元120在检测到激光的情况下输出第二电信号至控制器110；

控制器110基于第一电信号确定红外值，以及基于第二电信号确定第一距离，在屏幕熄屏的情况下，若红外值与第一预设红外值之间的差值小于第一预设阈值，或者第一距离大于第一预设距离，控制器110控制屏幕亮屏。

例如，上述第一工作状态可以包括但不限于通话状态等，控制器110可在电子设备处于第一工作状态下，控制红外检测单元130进行红外检测，另外，控制器110也可在电子设备处于第一工作状态且电子设备的屏幕处于熄屏的情况下，控制激光检测单元120进行激光检测，在电子设备处于第一工作状态且屏幕处于熄屏的情况下，若控制器110检测到红外值与第一预设红外值之间的差值小于第一预设阈值，或者第一距离大于第一预设距离，即可控制器110控制屏幕亮屏。例如，在通话过程中，用户将手机靠近耳朵进行通话，由于耳朵会遮挡屏幕，会导致检测到的红外值增加，若用户将手机远离耳朵进行通话，则对屏幕的遮挡会减少，导致检测的红外值减小，从而在红外值与第一预设红外值之间的差值小于第一预设阈值的情况下，可以理解为用户将手机远离耳朵，如此，可控制屏幕亮屏，以便用户查看或操作屏幕等。另外，在本实施例中，为提高对屏幕控制的精确性，在红外检测的基础上，增加了激光检测，通过激光检测单元120进行激光检测，在检测到激光的情况下，输出第二信号至控制器110，控制器110可基于第二电信号确定与电子设备与反射激光的对象(反射物体)之间的第一距离，例如，对于通话状态下，该第一距离可以是电子设备与通话用户耳朵之间的距离等。在第一距离大于第一预设距离的情况下，表示反射激光的对象与电子设备之间已远离，如此，控制器110可控制屏幕亮屏以便用户查看或操作屏幕等。

需要说明的是，激光检测单元120的工作原理为控制器110控制激光检测单元120发射激光，激光检测单元120并检测(接收)激光，在检测到激光的情况下，输出第二电信号，发射和接收激光之间有时间差，可以利用发射和接收激光之间的时间差计算第一距离，接收第二电信号的时间(相当于接收激光的时间)与控制器110控制激光检测单元120发射激光的时间之间的时间差计算出第一距离。例如，第一距离可以为光速乘以该时间差之后除以2的结果。

在电子设备处于第一工作状态下，不但可通过红外检测单元130进行红外检测，利用红外检测单元130进行红外检测输出的第一电信号确定红外值，而且可通过激光检测单元120进行激光检测，利用激光检测单元120在检测到激光的情况下输出的第二电信号，确定第一距离，只要红外值与第一预设红外值之间的差值小于第一预设阈值和第一距离大于第一预设距离中任意一种情况满足，控制器110即可控制屏幕亮屏，即使出现由于屏幕上存在污渍，对红外的反射增大，导致红外值增大无法及时通过红外值与第一预设阈值之间的差大于第一预设阈值的情况，也可通过激光距离检测得到的第一距离来控制屏幕，即在第一距离大于第一预设距离的情况下，也可控制屏幕亮屏，如此，通过红外和激光的双重检测以控制屏幕，可提高对屏幕控制的精确性。

作为一个示例，上述第一预设红外值为预先确定的值，可以为电子设备的屏幕在无遮挡的情况下，在第一工作状态下检测到的红外值。例如，电子设备预先在屏幕无遮挡的情况下进入第一工作状态，红外检测单元130将检测的红外信号转换为电信号后传递至控制器110，控制器110通过该电信号确定一个红外值，即为上述第一预设红外值。

在本实施例的屏幕控制电路中，不但包括红外检测单元130，用于红外检测，还包括激光检测单元120，用于激光检测，即通过本实施例的屏幕控制电路对电子设备的屏幕控制过程中，不再是仅依靠红外检测单元130，而是通过结合红外检测单元130和激光检测单元120控制电子设备的屏幕，可提高对屏幕控制的准确性。

在一个实施例中，在电子设备处于第一工作状态且屏幕亮屏的情况下，若红外值与第一预设红外值之间的差值大于第二预设阈值，控制器110控制屏幕熄屏并控制激光检测单元120工作，其中，第二预设阈值大于第一预设阈值。

即电子设备在亮屏情况下处在第一工作状态，控制器110可在红外值与第一预设红外值之间的差值大于第二预设阈值的情况下，控制屏幕熄屏，以节省电量以及避免对屏幕的误操作等。另外，激光检测单元120是在亮屏状态下不工作，在熄屏情况下工作，从而，控制器110在红外值与第一预设红外值之间的差值大于第二预设阈值的情况下，控制屏幕熄屏的同时，还可控制激光检测单元120工作。

如图2所示，在一个实施例中，激光检测单元120包括激光器VCSEL和单光子探测器SPAD，控制器110的第一端包括第一子端和第二子端，第一子端与激光器VCSEL的负极连接，激光器VCSEL的正极连接第一电压VCC1，第二子端和单光子探测器SPAD的负极连接，单光子探测器SPAD的正极连接第二电压VCC2。

需要说明的是，控制器110在电子设备处于第一工作状态且屏幕熄屏的情况下，控制激光器VCSEL发射激光，单光子探测器SPAD进行激光检测，并在检测到激光的情况下输出第二电信号至控制器110。

激光检测单元120通过激光器VCSEL发射激光，单光子探测器SPAD用于接收激光，在单光子探测器SPAD接收激光产生响应通过单光子探测器SPAD的负极输出第二电信号至控制器110的第二子端，实现将第二电信号传递至控制器110。如此，控制器110可确定第一距离。在屏幕熄屏的情况下，通过实时发射激光，即可实现实时距离检测。

作为一个示例，激光器VCSEL可以为垂直腔面发射激光器VCSEL(Vertical-CavitySurface-Emitting Laser，简称激光器VCSEL，又译垂直共振腔面射型激光)，激光器VCSEL发射波长范围为940±5nm，单光子探测器SPAD可以为单光子雪崩二极管(Single PhotonAvalanche Diode)。

在一个实施例中，激光检测单元120还包括第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1，单光子探测器SPAD的负极连接第一放大器AMP1的输入端，第一放大器AMP1的输出端连接第一滤波器FILTER1的输入端，第一滤波器FILTER1的输出端连接控制器110的第二子端。

即在本实施例中，单光子探测器SPAD的负极通过串联的第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1连接控制器110的第二子端。单光子探测器SPAD进行激光检测输出的第二电信号可能较弱或存在噪音，容易导致激光检测的效果较差，因此，在本实施例中，激光检测单元120还设置有第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1，可放大第二电信号且可进行滤波。滤除噪音，将对第二电信号进行放大且滤波后传输至控制器110，以提高激光检测效果。

在一个实施例中，单光子探测器SPAD包括单光子雪崩二极管，第二子端的数量为至少两个，单光子雪崩二极管的数量为至少两个，每个单光子雪崩二极管的负极与一个第二子端连接，至少两个单光子雪崩二极管的负极分别连接的第二子端不同。

第二子端的数量与单光子雪崩二极管的数量相同，激光器VCSEL发射激光(光子)，激光遇到反射物体并返回单光子雪崩二极管，触发单光子雪崩二极管雪崩，输出第二电信号。单光子雪崩二极管和第二子端对应，每个单光子雪崩二极管对应的第二端子不同，每个单光子雪崩二极管的负极分别与对应的第二子端连接。

单个单光子雪崩二极管进行激光检测，在发射激光比较微弱的情况下，存在无法检测到激光的情况，导致激光检测的效果不佳，因此，可增加单光子雪崩二极管的数量，即设置多个单光子雪崩二极管(即一个单光子雪崩二极管阵列)，增加激光检测的面积，可极大增加触发单光子雪崩二极管雪崩效应，一旦多个单光子雪崩二极管中任意二极管检测到激光输出第二电信号，即可传递至控制器110，可提高激光检测效果。

在一个示例中，若单光子雪崩二极管的数量为至少两个，则第一放大器AMP1的数量和第一滤波器FILTER1的数量为至少两个，且与单光子雪崩二极管的数量相同，单光子雪崩二极管、第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1一一对应，且每个单光子雪崩二极管对应的第一放大器AMP1不同以及对应的第一滤波器FILTER1不同，每个第一放大器AMP1与对应的第一滤波器FILTER1串联。每个单光子雪崩的负极分别通过串联的第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1连接控制器110的对应的第二子端。可以理解通过多路的激光探测线路，每路激光探测线路包括一个单光子雪崩二极管、一个第一放大器AMP1和一个第一滤波器FILTER1，每路激光探测线路分别连接对应的第二子端。

在一个实施例中，激光检测单元120还包括第一电流源D1，激光器VCSEL的负极连接第一电流源D1的正极，第一电流源D1的负极接地，第一电流源D1的控制端连接控制器110的第一子端。

即激光器VCSEL的负极通过第一电流源D1与控制器110的第一子端连接，第一电流源D1为第一受控电流源，第一电流源D1的控制端连接控制器110的第一子端，如此，控制器110可通过第一子端向第一电流源D1的控制端输入控制信号，从而控制第一电流源D1工作或停止工作等，因此，控制端通过控制第一电流源D1工作，为激光器VCSEL提供电流，使激光机开始工作，即发射激光。

在一个实施例中，激光检测单元120还包括定时器和控制单元，控制单元包括第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端和第五连接端，第一连接端连接定时器，第二连接端连接控制器110的第二子端，第三连接端连接控制器110的第一子端，激光器VCSEL的负极连接第四连接端，单光子探测器SPAD的负极连接第五连接端。

控制器110在电子设备处于第一工作状态且屏幕熄屏的情况下，向控制单元发送第一控制信息，控制单元接收第一控制信息后，控制定时器开始计时，并控制激光器VCSEL发射激光，单光子探测器SPAD进行激光检测，并在检测到激光的情况下输出第二电信号至控制单元，控制单元接收第二电信号后控制定时器停止计时，控制单元将定时器记录的时长传输至控制器110，控制器110基于时长确定第一距离。

即激光器VCSEL的负极通过控制单元与控制器110的第一子端连接，单光子探测器SPAD的负极通过控制单元与控制器110的第二子端连接。定时器记录的时长可以理解为发射和接收激光之间的时间差，通过该时长即可确定第一距离。例如，第一距离为D，D＝T*C/2，C为光速，T是定时器记录的时长。即控制器110通过接口控制处理模块140(包括定时器和控制单元)启动定时器计时同时控制激光器VCSEL发射光子，光子遇到反射物体并返回触发单光子雪崩二极管雪崩叫停定时器，T为停止计时的时间与开始计时的时间之间的时间差。激光器VCSEL和单光子探测器SPAD除了辅助红外还能够作为其它应用，如距离检测、辅助拍照聚集等。

需要说明的是，在激光检测单元120包括第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1的情况下，单光子探测器SPAD的负极通过第一放大器AMP1、第一滤波器FILTER1和控制单元连接控制器110的第二子端，即单光子探测器SPAD的负极连接第一放大器AMP1的输入端，第一放大器AMP1的输出端连接第一滤波器FILTER1的输入端，第一滤波器FILTER1的输出端连接控制单元的第五连接端，控制单元的第三连接端连接控制器110的第二子端。在单光子探测器SPAD包括至少两个单光子雪崩二极管的情况下，每个单光子雪崩二极管的负极分别通过控制单元连接控制器110的第二子端，即控制单元的第五连接端的数量为至少两个，与单光子雪崩二极管的数量相同，单光子雪崩二极管与第五连接端一一对应，每个单光子雪崩二极管的负极分别连接对应的第五连接端，控制单元通过第三连接端将至少两个单光子雪崩二极管输出的第三电信号传输给控制器110。在每个单光子雪崩二极管的负极和对应的第五连接端之间还可连接串联的一个第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1，第一放大器AMP1和第二滤波器FILTER2的数量均为至少两个，且均与单光子雪崩二极管的数量相同。在激光检测单元120包括第一电流源D1的情况下，激光器VCSEL的负极通过第一电流源D1和控制电源连接控制器110的第一子端，即激光器VCSEL的负极连接第一电流源D1的正极，第一电流源D1的控制端连接控制单元的第四连接端，控制单元的第三连接端连接控制器110的第一子端。

在一个实施例中，红外检测单元130包括第一红外发射二极管IR_T、第一红外接收二极管IR_R以及第一模数转换器ADC1，控制器110的第二端包括第三子端和第四子端，第一红外发射二极管IR_T的负极连接第三子端，第一红外发射二极管IR_T的正极连接第三电压VCC3，第一红外接收二极管IR_R的正极接地，第一红外接收二极管IR_R的负极连接第一模数转换器ADC1的输入端，第一模数转换器ADC1的输出端与第四子端连接。

控制器110在电子设备处于第一工作状态的情况下，控制第一红外发射二极管IR_T发射红外，第一红外接收二极管IR_R用于红外检测，并将检测的红外转换为第一电信号输出至第一模数转换器ADC1，第一模数转换器ADC1对第一电信号进行模数转换得到数字信号，并传递至控制器110。

作为一个示例，第一红外发射二极管IR_T的发射波长范围为[940-50，940+50]nm，用于靠近与原理检测，当反射物体越靠近红外接收的能量则越大。

第一红外接收二极管IR_R进行红外检测输出的第一电信号为模拟信号，需通过第一模数转换电路对第一电信号转换为数字信号后传递给控制器110，控制器110根据第一电信号转换后的数字信号确定红外值，例如，若模数转换后得到的数字信号为一个数字信号，该数字信号即为红外值，若模数转化后得到多个数字信号，可取多个数字信号的平均值得到红外值。

在一个实施例中，红外检测单元130还包括第二电流源D2，第一红外发射二极管IR_T的负极连接第二电流源D2的正极，第二电流源D2的负极接地，第二电流源D2的控制端与控制器110的第三子端连接。

即第一红外发射二极管IR_T的负极通过第二电流源D2与控制器110的第三子端连接，第二电流源D2为第二受控电流源，第二电流源D2的控制端连接控制器110的第三子端，如此，控制器110可通过第三子端向第二电流源D2的控制端输入控制信号，从而控制第二电流源D2工作或停止工作等，因此，控制端通过控制第二电流源D2工作，为第一红外发射二极管IR_T提供电流，使第二红外发射二极管IR_T1开始工作，即发射红外。

在一个实施例中，红外检测单元130还包括第二放大器AMP2以及第二滤波器FILTER2，第一红外接收二极管IR_R的负极通过串联的第二放大器AMP2和第二滤波器FILTER2连接第一模数转换器ADC1的输入端，第一红外接收二极管IR_R的负极连接第二放大器AMP2的输入端，第二放大器AMP2的输出端连接第二滤波器FILTER2的输入端，第二滤波器FILTER2的输出端连接第一模数转换器ADC1的输入端。

即在本实施例中，第二放大器AMP2和第二滤波器FILTER2串联，第一红外接收二极管IR_R的负极通过串联的第一放大器AMP1和第一滤波器FILTER1连接第一模数转换器ADC1的输入端连接。第一红外接收二极管IR_R进行红外检测，将检测的红外信号转换为第一电信号输出，第一红外发射二极管IR_T发出的红外可能较弱，则第一红外接收二极管IR_R检测的红外较弱，输出的第一电信号可能较弱，第一电信号也可能存在噪音，容易导致红外检测的效果较差，因此，在本实施例中，激光检测单元120还设置有第二放大器AMP2和第二滤波器FILTER2，可放大第一电信号且可进行滤波。滤除噪音，将对第一电信号进行放大且滤波后传输至第一模数转换器ADC1进行转换，转换后的数字信号再传输至控制器110，控制器110基于转换后的数字信号确定红外值。

在一个实施例中，装置还包括多个光电二极管，控制器110还包括多个第四端，多个光电二极管的正极接地，每个光电二极管的负极连接对应的第四端，每个光电二极管进行光检测，并将检测的光信号转换为第三电信号输出至控制器110。

第四端的数量与光电二极管的数量相同，第四端和光电二极管一一对应，每个光电二极管的负极连接对应的第四端，即每个光电二极管的负极分别连接的第四端不同。每个光电二极管可对环境光进行检测，并将检测的光信号转换为第三电信号输出至控制器110，控制器110可基于第三信号确定环境光的亮度、色温等，即通过光电二极管和控制器110，可测量环境光的亮度、色温等，可应用与拍摄等场景中。

作为一个示例，光电二极管为普通光电二极管，可在光电二极管上方增加滤光片，因而多个光电二极管可检测特定范围的波长，例如，多个光电二极管包括5个光电二极管，如图2所示，5个光电二极管分别为光电二极管R、G、B、H、W，光电二极管R的测量波长范围为(615-630nm)、G的测量波长范围为(515-535nm)、B的测量波长范围为(440-475nm)、H的测量波长范围为(440-630nm)、W的测量波长范围为(300-1100nm)，光电二极管可用于测量环境光的亮度、色温等。如图3所示，为第一红外发射二极管IR_T对应的滤光片IR_TL、光电二极管R对应的滤光片RL、光电二极管G对应的滤光片GL、光电二极管B对应的滤光片BL、光电二极管H对应的滤光片HL、光电二极管W对应的滤光片WL、第一红外接收二极管IR_R对应的滤光片IR_RL和单光子探测器SPAD对应的滤光片SPADL在芯片X1(屏幕控制电路中的部分设置在该芯片X1)上的布局示意图。如图2所示，虚线外的激光器VCSEL和第二红外发射二极管IR_T1是在芯片X1外的，虚线里的器件设置在芯片X1上。

作为一个示例，第二滤波器FILTER2的滤波范围均可为(0-200Hz)，第一模数转换器ADC1的转换位数可以为20bit(位)，第二滤波器FILTER2和高精度的第一模数转换器ADC1可为满足其它特殊应用作铺垫，比如心率检测。通过寄存器使能光敏检测功能后，多个光电二极管开始光电信号转换，使能红外功能后即启动红外光光电信号转换，主要用于靠近和远离检测、心率检测等。

在一个实施例中，装置还包括多个第三放大器、多个第三滤波器以及多个第二模数转换器，目标光电二极管的正极接地，负极通过目标第三放大器连接目标第三滤波器，目标第三滤波器通过对目标第二模数转换器连接目标第四端；

其中，目标光电二极管为多个光电二极管中任一光电二极管，目标第三放大器为多个第三放大器中的一个放大器，目标第三滤波器为多个第三滤波器中的一个滤波器，目标第二模数转换器为多个第二模数转换器中的一个转换器，目标第四端为多个第四端中的一个第四端，不同光电二极管连接的第三放大器不同，不同第三放大器连接的第三滤波器不同，不同第三滤波器连接的第二模数转换器不同，不同第二模数转换器连接的第四端不同。

即第三放大器、第三滤波器以及第二模数转换器一一对应，且与光电二极管对应，每个光电二极管的负极分别通过对应的串联的第三放大器、第三滤波器和第二模数转换器连接对应的第四端，第三放大器、第三滤波器以及第二模数转换器的数量均相同，且均与光电二极管的数量相同。如此，可对每个光电二极管输出的第三电信号进行放大、滤波和模数转换，每个光电二极管输出的第三电信号进行放大、滤波和模数转换后得到的数字信号输出至控制器110，控制器110可基于多个第三信号的数字信号可确定环境光亮度、环境光色温等。

需要说明的是，在本实施例中，多个光电二极管的第三电信号(即多个第三信号)和第一红外接收二极管IR_R的第一电信号是通过并行的方式输出到控制器110，即这些电信号并行传输，可提高传输效率。

作为一个示例，第三滤波器的滤波范围均可为(0-200Hz)。

在一个实施例中，装置还包括选择器SEL，装置还包括多个光电二极管，多个光电二极管的正极接地，选择器SEL包括第一输出端和多个第一输入端，第一红外接收二极管IR_R的负极连接一个第一输入端，每个光电二极管的负极分别连接一个第一输入端，第一红外接收二极管IR_R的负极以及多个光电二极管的负极分别连接的第一输入端不同，第一输出端连接第一模数转换器ADC1的输入端，选择器SEL依次从第一红外接收二极管IR_R输出的第一电信号以及多个光电二极管输出的第三电信号中选择一路信号通过第一模数转换器ADC1传输至控制器110。

选择器SEL依次从第一红外接收二极管IR_R输出的第一电信号以及多个光电二极管输出的第三电信号中选择一路信号通过第一模数转换器ADC1传输至控制器110，如此，通过选择器SEL，可依次将第一电信号以及多个第三电信号传递至控制器110。

在红外检测单元130还包括第二放大器AMP2以及第二滤波器FILTER2的情况下，第二放大器AMP2以及第二滤波器FILTER2连接在选择器SEL和第一模数转换电路之间，第一红外接收二极管IR_R的负极通过串联的选择器SEL、第二放大器AMP2和第二滤波器FILTER2连接第一模数转换器ADC1的输入端，第一红外接收二极管IR_R的负极通过选择器SEL连接的第二放大器AMP2的输入端，即第一红外接收二极管IR_R的负极连接选择器SEL的一个输入端，选择器SEL的输出端连接第一放大器AMP1的输入端。

需要说明的是，在本实施例中，多个光电二极管的第三电信号和第一红外接收二极管IR_R的第一电信号，在选择器SEL的作用下，通过串行的方式输出到控制器110，即这些电信号串行传输。多个光电二极管和第一红外二极管共用第一放大器AMP1，第二滤波器FILTER2和第二模数转换器。

在一个实施例中，装置还包括第二红外发射二极管IR_T1以及第三电流源D3，控制器还包括第五端，第二红外发射二极管IR_T1的正极接地，第二红外发射二极管IR_T1的负极连接第三电流源D3的正极，第三电流源D3的控制端连接控制器110的第五端，第三电流源D3的负极接地。

即第二红外发射二极管IR_T1的负极通过第三电流源D3与控制器110的第五端连接，第三电流源D3为第三受控电流源，第三电流源D3的控制端连接控制器110的第五端，如此，控制器110可通过第五端向第三电流源D3的控制端输入控制信号，从而控制第三电流源D3工作或停止工作等，因此，控制端通过控制第三电流源D3工作，为第二红外发射二极管IR_T1提供电流，使第二红外发射二极管IR_T1开始工作，即发射红外。

作为一个示例，第二红外发射二极管IR_T1可配置为外接红外二极管，第二红外发射二极管IR_T1驱动电流最大可配置为250mA，主要用于红外遥控应用，如控制空调、电视机、机顶盒、风扇、热水器等。在红外遥控模式下，第一红外接收二极管IR_R可接收其它遥控器红外信号，通过控制器110解码后使用I2C(一种串行总线)将数据发送给应用处理器，第二红外发射二极管IR_T1可针对不同的遥控对象，通过相应的编码发送红外，以控制对应的待控对象，以便替代已有遥控器。在红外遥控模式下，第二红外发射二极管IR_T1和第一红外接收二极管IR_R只在用户打开应用程序，通过驱动程序修改芯片X1(屏幕控制电路的部分设置在该芯片X1)寄存器方可工作，为了便于省电，关闭应用后此第二红外发射二极管IR_T1和第一红外接收二极管IR_R的发收关闭。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括屏幕以及上述屏幕控制电路，屏幕与屏幕控制电路中控制器110的第三端INT连接。

如图4所示，屏幕控制电路可设置在电子设备的顶端，且靠近电子设备的听筒，屏幕控制电路位于电子设备的玻璃盖板之下，屏幕也处于玻璃盖板之下，屏幕控制电路与屏幕位于电子设备的同侧。玻璃盖板需要满足550nm波长透过率大于2.5％，940nm波长透过率大于80％,。

下面以一个具体实施例对屏幕控制方法的过程加以具体说明。以电子设备为移动设备，用户通话为例进行说明。

如图5所示，首先，靠近检测过程：用户在拔号之前红外底噪为BASE，即第一预设红外值，BASE值为第一红外接收二极管IR_R采样的信号被ADC(模拟转换器)转换成的数字信号，比如1000，无遮挡时第一红外发射二极管IR_T发射的红外光主要是通过玻璃盖板串扰到第一红外接收二极管IR_R，当用户拔号到移动终端逐渐靠近耳朵时，由于头部离红外发射越来越近，反射到第一红外接收二极管IR_R的能量越来越强，红外增量(检测的红外值与BASE之间的差)大于K1(即第二预设阈值，)，比如，K1可以取200，则报靠近，灭屏，此时启动激光器VCSEL开始工作。

远离检测过程：打完电话后移动终端逐渐远离耳朵，被反射的红外能量越来越弱，当红外增量小于K2(即第一预设阈值)，比如K2可以取50，则报远离，自动亮屏，同时控制激光器VCSEL停止工作，即停止发射激光。特别说明，K2<<K1,目的是为了防止屏幕闪屏。

另外，油污解决方法：存在另外一种情况是打电话时移动终端在脸部粘了较多的油污或粉底等污渍，导致通话结束后较多红外光通过油污或粉底串扰到第一红外接收二极管IR_R，即远离后红外增量仍然大于K2，使得屏幕仍然保持灭屏状态，影响用户体验，因此本申请实施例通过激光辅助，当激光检测到第一距离大于K3(即第一预设距离)，K3可以取5CM，强制报远离，控制屏幕亮屏，可解决油污导致不亮屏的问题。

本申请实施例的屏幕控制电路可实现较多的功能，如通话靠近距离检测、激光测距(辅助红外检测和拍照聚焦)、环境光亮度和色温检测(辅助拍照和屏幕显示)、心率检测、红外遥控等功能。目前已有器件红外光敏器件功能比较单一，且油污问题无法解决，本申请实施例的电路支持激光测距，且可解决油污问题。且使用光敏红外传感器和激光测距传感器达到较多的功能，即使用较少的器件实现较多的功能，占用PCB较小的面积，可节省PCB面积和成本。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种屏幕控制电路，其特征在于，包括：控制器、激光检测单元以及红外检测单元，所述控制器包括第一端、第二端和第三端，所述第一端连接所述激光检测单元，所述第二端连接所述红外检测单元，所述控制器通过所述第三端与电子设备的屏幕连接；

所述红外检测单元将检测的红外信号转换为第一电信号后传递至所述控制器，所述激光检测单元在检测到激光的情况下输出第二电信号至所述控制器；

所述控制器基所述第一电信号确定红外值，以及基于所述第二电信号确定第一距离，在屏幕熄屏的情况下，若所述红外值与第一预设红外值之间的差值小于第一预设阈值，或者所述第一距离大于第一预设距离，控制器控制屏幕亮屏;

所述激光检测单元包括激光器和单光子探测器，所述控制器的第一端包括第一子端和第二子端，所述第一子端与所述激光器的负极连接，所述激光器的正极连接第一电压，所述第二子端和所述单光子探测器的负极连接，所述单光子探测器的正极连接第二电压;

所述激光检测单元还包括第一放大器和第一滤波器，所述单光子探测器的负极连接所述第一放大器的输入端，所述第一放大器的输出端连接所述第一滤波器的输入端，所述第一滤波器的输出端连接所述控制器的第二子端;

所述红外检测单元包括第一红外发射二极管、第一红外接收二极管以及第一模数转换器，所述控制器的第二端包括第三子端和第四子端，所述第一红外发射二极管的负极连接所述第三子端，所述第一红外发射二极管的正极连接第三电压，所述第一红外接收二极管的正极接地，所述第一红外接收二极管的负极连接所述第一模数转换器的输入端，所述第一模数转换器的输出端与所述第四子端连接。

2.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述单光子探测器包括单光子雪崩二极管，所述第二子端的数量为至少两个，所述单光子雪崩二极管的数量为至少两个，每个单光子雪崩二极管的负极与一个第二子端连接，至少两个单光子雪崩二极管的负极分别连接的第二子端不同。

3.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述激光检测单元还包括第一电流源，所述激光器的负极连接所述第一电流源的正极，所述第一电流源的负极接地，所述第一电流源的控制端连接所述控制器的第一子端。

4.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述激光检测单元还包括定时器和控制单元，所述控制单元包括第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端和第五连接端，所述第一连接端连接所述定时器，所述第二连接端连接所述控制器的第二子端，所述第三连接端连接所述控制器的第一子端，所述激光器的负极连接所述第四连接端，所述单光子探测器的负极连接所述第五连接端。

5.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述红外检测单元还包括第二电流源，所述第一红外发射二极管的负极连接所述第二电流源的正极，所述第二电流源的负极接地，所述第二电流源的控制端与所述控制器的第三子端连接。

6.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述红外检测单元还包括第二放大器以及第二滤波器，所述第一红外接收二极管的负极通过串联的所述第二放大器和所述第二滤波器连接所述第一模数转换器的输入端，所述第一红外接收二极管的负极连接所述第二放大器的输入端，所述第二放大器的输出端连接所述第二滤波器的输入端，所述第二滤波器的输出端连接所述第一模数转换器的输入端。

7.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述屏幕控制电路还包括多个光电二极管，所述控制器还包括多个第四端，所述多个光电二极管的正极接地，每个光电二极管的负极连接对应的第四端，每个光电二极管进行光检测，并将检测的光信号转换为第三电信号输出至所述控制器。

8.根据权利要求7所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述屏幕控制电路还包括多个第三放大器、多个第三滤波器以及多个第二模数转换器，目标光电二极管的正极接地，负极通过目标第三放大器连接目标第三滤波器，所述目标第三滤波器通过对目标第二模数转换器连接目标第四端；

其中，所述目标光电二极管为所述多个光电二极管中任一光电二极管，所述目标第三放大器为多个第三放大器中的一个放大器，所述目标第三滤波器为多个第三滤波器中的一个滤波器，所述目标第二模数转换器为多个第二模数转换器中的一个转换器，所述目标第四端为所述多个第四端中的一个第四端，不同光电二极管连接的第三放大器不同，不同第三放大器连接的第三滤波器不同，不同第三滤波器连接的第二模数转换器不同，不同第二模数转换器连接的第四端不同。

9.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述屏幕控制电路还包括选择器，所述屏幕控制电路还包括多个光电二极管，所述多个光电二极管的正极接地，所述选择器包括第一输出端和多个第一输入端，所述第一红外接收二极管的负极连接一个第一输入端，每个光电二极管的负极分别连接一个第一输入端，所述第一红外接收二极管的负极以及所述多个光电二极管的负极分别连接的第一输入端不同，所述第一输出端连接所述第一模数转换器的输入端，所述选择器依次从所述第一红外接收二极管输出的第一电信号以及所述多个光电二极管输出的第三电信号中选择一路信号通过所述第一模数转换器传输至所述控制器。

10.根据权利要求1所述的屏幕控制电路，其特征在于，所述屏幕控制电路还包括第二红外发射二极管以及第三电流源，所述控制器还包括第五端，所述第二红外发射二极管的正极接地，所述第二红外发射二极管的负极连接所述第三电流源的正极，所述第三电流源的控制端连接所述控制器的第五端，所述第三电流源的负极接地。

11.一种电子设备，其特征在于，包括屏幕以及权利要求1-10中任一项所述的屏幕控制电路，所述屏幕与所述屏幕控制电路中控制器的第三端连接。