CN112750404B - 指示灯和背光灯的亮度调节电路、方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了指示灯和背光灯的亮度调节电路、方法和显示装置，所述亮度调节电路包括背光调节模块和开关模块；所述背光调节模块包括第一电阻和光感器件；所述第一电阻一端连接所述光感器件的正极，另一端连接直流电源；所述光感器件的负极连接于所述开关模块。本发明可以实现根据环境光的变化，在待机模式时动态调节指示灯的亮度，在开机模式时动态调节背光灯的亮度，以使得指示灯和显示屏幕适合人眼观看以及最大程度减小电路功耗。

Description

指示灯和背光灯的亮度调节电路、方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种指示灯和背光灯的亮度调节电路、方法和显示装置。
背景技术
显示装置，例如电视机、电脑显示器等，通常都可以通过光感实现动态调节背光，且有指示灯单独表示显示装置的工作状态，指示灯的亮度一般是设置为正常室内光线下人眼观看舒适的亮度，且通常指示灯的亮度是不变的，而这样导致指示灯在环境光较亮时，不易分辨指示灯是否点亮，以及在环境光较暗时，指示灯亮度过量，不仅不适合人眼观看还导致功耗浪费。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种指示灯和背光灯的亮度调节电路、方法和显示装置，以实现根据环境光的变化，在待机模式时动态调节指示灯的亮度，在开机模式时动态调节背光亮度，以使得指示灯和显示屏幕适合人眼观看以及最大程度减小电路功耗。
第一方面，本发明实施例提供了一种指示灯和背光灯的亮度调节电路，所述亮度调节电路包括背光调节模块和开关模块；所述背光调节模块包括第一电阻和光感器件；所述第一电阻一端连接所述光感器件的正极，另一端连接直流电源；所述光感器件的负极连接于所述开关模块。
作为进一步的改进技术方案，所述亮度调节电路还包括指示灯；所述开关模块包括第一开关单元和第二开关单元；所述第一开关单元包括第一三极管、第二电阻和第三电阻；所述第一三极管的集电极连接所述光感器件的负极和第二开关单元；所述第一三极管的基极连接所述第二电阻；所述第三电阻一端连接所述第一三极管的发射极，另一端连接所述指示灯。
作为进一步的改进技术方案，所述第二开关单元包括第二三极管和第四电阻；所述第二三级管的集电极连接所述光感器件的负极和所述第一三极管的集电极；所述第二三极管的基极连接所述第四电阻；所述第二三极管的发射极接地。
第二方面，本发明实施例提供了一种指示灯和背光灯的亮度调节系统，包括处理器、背光灯和一种指示灯和背光灯的亮度调节电路；所述处理器的SOC端连接所述光感器件的正极；所述处理器的第一通用引脚连接所述第二电阻；所述处理器的第二通用引脚连接所述第四电阻；所述背光灯连接所述处理器。
第三方面，本发明实施例提供了一种指示灯和背光灯的亮度调节方法，包括：
当所述开关模块接收到待机信号时，所述指示灯通电，所述背光调节模块根据环境光亮度调节所述指示灯的亮度；
当所述开关模块接收到开机信号时，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号，处理器根据所述环境光亮度对应的分压信号调节所述背光灯的亮度。
作为进一步的改进技术方案，所述待机信号包括第一高电平信号和第一低电平信号；所述当所述开关模块接收到待机信号时，所述指示灯通电的步骤具体包括：
当所述第一开关单元接收到所述第一高电平信号，同时所述第二开关单元接收所述第一低电平信号时，所述第一开关单元导通，所述第二开关单元截止，所述指示灯通电。
作为进一步的改进技术方案，所述背光调节模块根据环境光的亮度变化调节所述指示灯的亮度的步骤具体包括：
所述光感器件根据环境光亮度调节对应阻值；
所述背光调节模块根据所述光感器件的对应阻值调节通过所述指示灯的电流。
作为进一步的改进技术方案，所述开机信号包括第二高电平信号和第二低电平信号；所述当所述开关模块接收到开机信号时，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号的步骤具体包括：
当所述第一开关单元接收到所述第二低电平信号，同时所述第二开关单元接收到所述第二高电平信号时，所述第一开关单元截止，所述第二开关单元导通，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号。
作为进一步的改进技术方案，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号包括：
所述光感器件根据环境光的亮度调节对应阻值，与所述第一电阻对所述直流电压分压，输出环境光亮度对应的分压信号到处理器。
第四方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括所述指示灯和背光灯的亮度调节电路。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例中，所述亮度调节电路包括背光调节模块和开关模块；所述背光调节模块包括第一电阻和光感器件；所述第一电阻一端连接所述光感器件的正极，另一端连接直流电源；所述光感器件的负极连接于所述开关模块。本发明可以实现根据环境光的变化，在待机模式时动态调节指示灯的亮度，在开机模式时动态调节背光灯的亮度，以使得指示灯和显示屏幕适合人眼观看以及最大程度减小电路功耗。
附图说明
图1为本发明实施例提供的指示灯和背光灯的亮度调节电路结构框图；
图2为本发明实施例提供的指示灯和背光灯的亮度调节系统的结构图；
图3为本发明实施例提供的指示灯亮度调节曲线图；
图4为本发明实施例提供的背光灯亮度调节曲线图；
图5为本发明实施例提供的指示灯和背光灯的亮度调节方法的流程图。
具体实施方式
本发明提提供一种指示灯和背光灯的亮度调节电路、方法和显示装置，以实现根据环境光的变化，在待机模式时动态调节指示灯的亮度，在开机模式时动态调节背光亮度，以使得指示灯和显示屏幕适合人眼观看以及最大程度减小电路功耗。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供了指示灯和背光灯的亮度调节电路，所述亮度调节电路包括背光调节模块100和开关模块200；所述背光调节模块100包括第一电阻R1和光感器件D1；所述第一电阻R1一端连接所述光感器件的正极，另一端连接直流电源VCC；所述光感器件D1的负极连接于所述开关模块200。
在本发明实施例中，所述光感器件D1为光敏二极管，所述光感器件D1的阻值会随着环境光的亮度变化而变化，具体的，光感器件D1接收的环境光的亮度越强，光感器件D1的阻值越小，光感器件D1接收的环境光的亮度越弱，光感器件D1的阻值越大。当处于开机状态时，所述光感器件D1和所述第一电阻R1，对所述直流电源分压，得到分压信号Vo。
在本发明实施例中，所述亮度调节电路还包括指示灯300，所述开关模块200包括第一开关单元201和第二开关单元202；所述第一开关单元201包括第一三极管Q1、第二电阻R2和第三电阻R3；所述第一三极管Q1的集电极c连接所述光感器件D1的负极和第二开关单元202；所述第一三极管的基极b连接所述第二电阻R2；所述第三电阻R3一端连接所述第一三极管Q1的发射极e，另一端连接所述指示灯300。
在本发明实施例中，指示灯300为发光二极管LED，通过指示灯300可以确定显示装置是否处于待机模式，具体的，指示灯300点亮，表示显示装置处于待机状态。
在本发明实施例中，所述第二开关单元202包括第二三极管Q2和第四电阻R4；所述第二三级管Q2的集电极c连接所述光感器件的负极和所述第一三极管Q1的集电极c；所述第二三极管Q2的基极b连接所述第四电阻R4，所述第二三极管Q2的发射极e接地。
基于上述一种指示灯和背光灯的亮度调节电路，参见图2，本发明实施例提供了一种指示灯和背光灯的亮度调节系统，包括处理器400、背光灯500和上述亮度调节电路；所述处理器400的SOC端连接所述光感器件D1的正极；所述处理器400的第一通用引脚GPIO1-OUT连接所述第二电阻R2；所述处理器400的第二通用引脚GPIO2-OUT连接所述第四电阻R4；所述背光灯500连接所述处理器100。
本发明实施例中，第一三极管Q1的基极与发射极之间的电压通常为0.7V或者0.3V，而处理器400的第一通用引脚GPIO1-OUT输出的电压通常为3V，因此在第一三极管Q1的基极需要第二电阻R2起限流作用，以保护第一三级管Q1可以正常工作。同样的，第四电阻R4连接在第二三极管Q2的基极，也是起限流作用，以保护第二三极管Q2正常工作。
所述处理器400的通用引脚GPIO是通用型之输入输出的简称，可作为通用输入，或通用输出或通用输入输出，本发明实施例中，第一通用引脚GPIO1-OUT和第二通用引脚GPIO2-OUT均是通用输出引脚。
基于上述指示灯和背光灯的亮度调节电路，本发明实施例还相应提供一种指示灯和背光灯的亮度调节方法，参见图5，其包括：
S1、当所述开关模块接收到待机信号时，所述指示灯通电，所述背光调节模块根据环境光亮度调节所述指示灯的亮度。
在本发明实施例中，所述待机信号包括第一高电平信号和第一低电平信号；所述当所述开关模块接收到待机信号，具体的，步骤S1中当所述开关模块接收到待机信号时，所述指示灯通电，包括：
S11、当所述第一开关单元接收到所述第一高电平信号，同时所述第二开关单元接收所述第一低电平信号时，所述第一开关单元导通，所述第二开关单元截止，所述指示灯通电。
本发明实施例中，显示装置进入待机状态时，处理器400输出待机信号，所述待机信号包括第一高电平信号和第一低电平信号，具体的，所述处理器400通过所述第一通用引脚GPIO1-OUT输出第一高电平信号，以使得所述第一三极管Q1导通；所述处理器400通过所述第二通用引脚GPIO2-OUT输出第一低电平信号，以使得所述第二三极管Q2截止。所述第一三极管Q1导通以点亮指示灯300，即在待机模式下，指示灯300被点亮。
具体的，步骤S1中所述背光调节模块根据环境光亮度调节所述指示灯的亮度，包括：
S12、所述光感器件根据环境光亮度调节对应阻值；
S13所述背光调节模块根据所述光感器件的对应阻值调节通过所述指示灯的电流。
光感器件D1的电阻随着接收的环境光的亮度变化而变化，由于光感器件D1的电阻改变，指示灯300的驱动电流I也会改变，具体的，第一三极管Q1导通时，第一三极管Q1的集电极与发射极之间的电压很小，计算时可以忽略，指示灯300的驱动电流I＝VCC/(D1+R1+R3)，指示灯亮度随环境光亮度增加而增加，指示灯亮度曲线参见图3。例如，若环境光的亮度增强，则光感器件D1的电阻值会减小，进而指示灯300的驱动电流I会增大，以使得指示灯300的亮度增加，即环境光的亮度越强，指示灯300越亮。若环境光的亮度减弱，则光感器件D1的电阻值会增大，进而指示灯300的驱动电流I会减小，以使得指示灯300的亮度减弱，即环境光的亮度越弱，指示灯300越暗，在环境光较暗时，指示灯300的亮度减弱，因此，最大程度上减小了电路功耗。
S2、当所述开关模块接收到开机信号时，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号，处理器根据所述环境光亮度对应的分压信号调节所述背光灯的亮度。
在本发明实施例中，所述开机信号包括第二高电平信号和第二低电平信号，具体的，步骤S2中所述当所述开关模块接收到开机信号时，输出环境光亮度对应的分压信号的步骤具体包括：
S21、当所述第一开关单元接收到所述第二低电平信号，同时所述第二开关单元接收到所述第二高电平信号时，所述第一开关单元截止，所述第二开关单元导通，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号。
本发明实施例中，显示装置进入开机状态时，处理器400输出开机信号，所述开机信号包括第二高电平信号和第二低电平信号，具体的，所述处理器400通过所述第一通用引脚GPIO1-OUT输出所述第二低电平信号，以使得第一三极管Q1截止；以及所述处理器400通过所述第二通用引脚GPIO2-OUT输出所述第二高电平信号，以使得所述第二三极管Q2导通。所述第一三极管Q1截止，以使得指示灯300没有驱动电流，则指示灯300处于熄灭状态，即在开机状态时，指示灯300熄灭。
处理器400与背光灯500连接，当所述处理器400通过所述第一通用引脚GPIO1-OUT输出所述第二低电平信号，通过所述第二通用引脚GPIO2-OUT输出所述第二高电平信号，处理器400控制与背光灯500连接的引脚为背光灯500供电，即当处理器400输出开机信号时，为背光灯500通电。
进一步的，步骤S21中所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号包括：
所述光感器件根据环境光的亮度调节对应阻值，与所述第一电阻对所述直流电压分压，输出环境光亮度对应的分压信号到处理器。
在本发明实施例中，所述光感器件D1和所述第一电阻R1对所述直流电源分压，得到分压信号Vo，分压信号Vo输入到处理器400的SOC端，光感器件D1的电阻随着接收的环境光的亮度变化而变化，由于光感器件D1的电阻改变，因此分压信号Vo随着光感器件D1阻值的改变而改变。所述光感器件D1的阻值越大，所述分压信号Vo越小，所述光感器件D1的阻值越小，所述分压信号Vo越大。
在本发明实施例中，处理器400根据所述分压信号Vo的大小确定背光灯所连接的处理器400的引脚输出的占空比调整背光灯的亮度。具体的，所述第二三极管Q2导通，又第二三极管Q2的集电极e与发射极c之间的电压较小，可以忽略，则光感器件D1的另一端近似于接地，进而，通过第一电阻R1和光感器件对直流电源分压得到分压信号Vo，分压信号Vo输入到所述处理器400的SOC端。分压信号Vo＝VCC*(D1/(R1+D1))，背光灯亮度随环境光亮度增加而增加，背光灯亮度曲线参见图4。例如，若环境光的亮度增强，则光感器件D1的电阻值减小，进而分压信号Vo增大；处理器400通过控制背光灯500的引脚输出控制所述背光灯500亮度的占空比，处理器400的SOC端接收到的分压信号Vo增大，则增大占空比，进而使得背光灯的亮度增强。处理器根据接收的分压信号调节背光灯的亮度的技术为现有技术。若环境光的亮度减弱，则光感器件D1的电阻值增大，进而分压信号Vo减小，处理器400的SOC端接收到的分压信号Vo减小，则减小占空比，进而使得背光灯的亮度减弱。即环境光的亮度越强，背光灯的亮度越强，环境光的亮度越弱，背光灯的亮度越弱。
本发明还相应提供一种显示装置，包括如上所述的指示灯和背光灯的亮度调节电路，由于上述已经对所述的指示灯和背光灯的亮度调节电路进行了详细描述，此处不作详述。理所应当地，由于本实施例的显示装置采用了上述指示灯和背光灯的亮度调节电路的技术方案，因此所述显示装置具有上述指示灯和背光灯的亮度调节电路所有的有益效果。
综上所述，本发明提供的指示灯和背光灯的亮度调节电路、方法和显示装置，所述亮度调节电路包括背光调节模块和开关模块；所述背光调节模块包括第一电阻和光感器件；所述第一电阻一端连接所述光感器件的正极，另一端连接直流电源；所述光感器件的负极连接于所述开关模块。本发明可以实现根据环境光的变化，在待机模式时动态调节指示灯的亮度，在开机模式时动态调节背光灯的亮度，以使得指示灯和显示屏幕适合人眼观看以及最大程度减小电路功耗。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种指示灯和背光灯的亮度调节电路，其特征在于，所述亮度调节电路包括背光调节模块和开关模块；所述背光调节模块包括第一电阻和光感器件；所述第一电阻一端连接所述光感器件的正极，另一端连接直流电源；所述光感器件的负极连接于所述开关模块；
所述亮度调节电路还包括指示灯；所述开关模块包括第一开关单元和第二开关单元；所述第一开关单元包括第一三极管、第二电阻和第三电阻；所述第一三极管的集电极连接所述光感器件的负极和第二开关单元；所述第一三极管的基极连接所述第二电阻；所述第三电阻一端连接所述第一三极管的发射极，另一端连接所述指示灯；
所述第二开关单元包括第二三极管和第四电阻；所述第二三极管的集电极连接所述光感器件的负极和所述第一三极管的集电极；所述第二三极管的基极连接所述第四电阻；所述第二三极管的发射极接地；
所述光感器件连接处理器的SOC端，所述背光灯连接处理器。
2.一种指示灯和背光灯的亮度调节系统，其特征在于，包括处理器、背光灯和权利要求1所述的亮度调节电路；所述处理器的SOC端连接所述光感器件的正极；所述处理器的第一通用引脚连接所述第二电阻；所述处理器的第二通用引脚连接所述第四电阻；所述背光灯连接所述处理器。
3.一种指示灯和背光灯的亮度调节方法，其特征在于，所述亮度调节方法应用于权利要求 2所述的指示灯和背光灯的亮度调节系统，包括以下步骤：
当所述开关模块接收到待机信号时，所述指示灯通电，所述背光调节模块根据环境光亮度调节所述指示灯的亮度；
当所述开关模块接收到开机信号时，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号，处理器根据所述环境光亮度对应的分压信号调节所述背光灯的亮度。
4.根据权利要求3所述的指示灯和背光灯的亮度调节方法，其特征在于，所述待机信号包括第一高电平信号和第一低电平信号；所述当所述开关模块接收到待机信号时，所述指示灯通电的步骤具体包括：
当所述第一开关单元接收到所述第一高电平信号，同时所述第二开关单元接收所述第一低电平信号时，所述第一开关单元导通，所述第二开关单元截止，所述指示灯通电。
5.根据权利要求3所述的指示灯和背光灯的亮度调节方法，其特征在于，所述背光调节模块根据环境光的亮度变化调节所述指示灯的亮度的步骤具体包括：
所述光感器件根据环境光亮度调节对应阻值；
所述背光调节模块根据所述光感器件的对应阻值调节通过所述指示灯的电流。
6.根据权利要求3所述的指示灯和背光灯的亮度调节方法，其特征在于，所述开机信号包括第二高电平信号和第二低电平信号；所述当所述开关模块接收到开机信号时，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号的步骤具体包括：
当所述第一开关单元接收到所述第二低电平信号，同时所述第二开关单元接收到所述第二高电平信号时，所述第一开关单元截止，所述第二开关单元导通，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号。
7.根据权利要求6所述的指示灯和背光灯的亮度调节方法，其特征在于，所述背光调节模块输出环境光亮度对应的分压信号包括：
所述光感器件根据环境光的亮度调节对应阻值，与所述第一电阻对所述直流电源分压，输出环境光亮度对应的分压信号到处理器。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1所述的指示灯和背光灯的亮度调节电路。
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