CN116168654A

CN116168654A - 显示屏背光源控制电路、显示屏及电子设备

Info

Publication number: CN116168654A
Application number: CN202310416297.9A
Authority: CN
Inventors: 熊明安; 丁成龙; 李敏
Original assignee: Hangzhou Fannal Electronics Co ltd
Current assignee: Hangzhou Fannal Electronics Co ltd
Priority date: 2023-04-14
Filing date: 2023-04-14
Publication date: 2023-05-26

Abstract

本公开提供了一种显示屏背光源控制电路、显示屏及电子设备，所述控制电路包括：第一控制单元，至少包括：第一电源输入接口，用于检测到输入电压为第一设定电压后，使能第一控制单元；第一开关控制接口和第二开关控制接口，用于实现输入电压的开关控制；第一接地接口，第二接地接口，第三接地接口；过压保护接口，用于在显示屏背光源的输入电压超过设定阈值时，进行输入电压调整以实现对显示屏背光源的过电压保护；反馈接口，用于接入显示屏背光源的输出电压，对显示屏背光源的工作电参数进行采集；第一使能接口，用于对显示屏背光源的工作电压的占空比进行调节，以调整显示屏背光源的发光亮度。本公开提升了显示屏的控制品质。

Description

显示屏背光源控制电路、显示屏及电子设备

技术领域

本公开涉及显示屏控制技术，尤其涉及一种显示屏背光源控制电路、显示屏及电子设备。

背景技术

随着电子设备的不断普及及新技术的不断发展，电子设备对显示屏的要求也越来越高，如目前的电子设备大部分都支持触屏等操作。在显示屏的应用场景中，用户对显示屏有着不同的使用需求，如不仅需要同时对显示屏的显示亮度等进行调节，也需要对显示屏的开启及关闭进行控制，这种需求在显示屏的测试场景中尤其明显。而一般的电子设备中，可以通过软件方式对显示屏的亮度进行调整，且通过显示屏的外设开关等进行开关控制，但对于显示屏本身而言，这种同步的亮度及开关的控制，却是不支持的。

发明内容

本公开提供了一种显示屏背光源控制电路、显示屏及电子设备，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

根据本公开的第一方面，提供一种显示屏背光源控制电路，包括：

第一控制单元，至少包括：第一电源输入接口，用于检测到输入电压为第一设定电压后，使能所述第一控制单元；第一开关控制接口和第二开关控制接口，用于实现输入电压的开关控制；第一接地接口，第二接地接口，第三接地接口；过压保护接口，用于在所述显示屏背光源的输入电压超过设定阈值时，进行输入电压调整以实现对所述显示屏背光源的过电压保护；反馈接口，用于接入所述显示屏背光源的输出电压，对所述显示屏背光源的工作电参数进行采集；第一使能接口，用于对所述显示屏背光源的工作电压的占空比进行调节，以调整所述显示屏背光源的发光亮度；

升压单元，包括储能元件、二极管；所述储能元件的输入端通过连接线与所述第一电源输入接口连接，所述储能元件的输出端与所述第一开关控制接口及所述第二开关控制接口分别连接，所述储能元件的输出端还与所述二极管的正极连接；所述二极管的阴极作为输出端与显示屏背光源的输入端连接；所述二极管的阴极与所述显示屏背光源的输入端的连接线路上，通过并联连接的第一电容、第二电容和第三电容与第一接地点连接，所述第一接地接口、所述第二接地接口和所述第三接地接口与所述第一接地点分别连接；

过压保护单元，包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联连接，所述第一分压电阻连接于并联连接的电容的非接地端与所述显示屏背光源的输入端之间的线路上，所述第二分压电阻接地；所述过压保护接口通过连接线连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间的连接线上；

反馈单元，包括第一调节电阻和第二调节电阻，所述第一调节电阻和所述第二调节电阻并联连接后，与所述显示屏背光源串联连接，并联的所述第一调节电阻和所述第二调节电阻的另一端接地，使所述显示屏背光源工作电路导通；所述反馈接口通过连接线连接于所述显示屏背光源与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间的连接线上；

脉宽调制单元，包括工作电阻，所述工作电阻一端与所述第一使能接口连接，另一端接地。

在一可实施方式中，所述控制电路还包括：

第二控制单元，至少包括：第二电源输入接口，用于接受外部输入电压；电源输出接口，用于输出设定的电压；第二使能接口，用于输出控制信号，对电源的引出端的输出电压进行控制；输出放电接口，用于对输出电压进行调整；

电源，其输出端与所述第二电源输入接口连接，且通过第一滤波电容接地；电源的输出端通过第一电阻与所述电源输出接口连接，电源的输出端通过串联连接的第一电阻和第二电阻与所述输出放电接口连接；电源的引出端，连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接线上，通过第二滤波电容接地，与所述第一电源输入接口连接，用于向所述第一控制单元提供设定的工作电压。

在一可实施方式中，所述第一控制单元还包括：

慢启动接口，通过第四电容接地连接，用于使用内部电压基准或外接定时电容接口的低电压作为输入到误差放大器的电源参考电压，并相应地调节输出，实现慢启动。

在一可实施方式中，所述第一控制单元还包括：

频率补偿接口，通过第五电容接地连接，用于对所述的显示屏背光源的工作电压的频率进行补偿。

在一可实施方式中，所述第一控制单元还包括：

开关频率设置接口，通过第三电阻接地连接，用于对所述第一控制单元的开关频率进行设置。

在一可实施方式中，所述第二控制单元还包括：

外接振荡器定时接口，与基准电压输出接口之间接入基准电阻，通过基准电容接地连接。

在一可实施方式中，所述第一控制单元还包括：

模拟接地接口，接地连接，用于对模拟电路进行降噪；所述模拟接地接口与所述第一接地接口、所述第二接地接口和所述第三接地接口分别连接。

根据本公开的第二方面，提供一种显示屏，包括显示单元、背光源和所述的控制电路，所述控制电路与所述背光源电连接，用于分别控制背光源的开关，以及所述背光源的发光亮度。

根据本公开的第三方面，提供一种电子设备，包括所述的显示屏。

本公开实施例的技术方案，通过设置第一控制单元，利用其第一使能接口，对背光源输出脉宽调制信号，以对背光源的工作电源的占空比进行控制，实现对显示屏的发光亮度进行调整；另外，通过设置第二控制单元，对中背光源的输入电压进行控制，通过第二控制单元，控制接入到背光源的输入电压，以高低电压输入的方式，实现对背光源的开关控制。本公开实施例实现了对显示屏亮度及开关分别控制，提升了显示屏的应用范围及应用场景，提升了显示屏的显示品质。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1示出了本公开实施例显示屏背光源控制电路的结构示意图；

图2示出了本公开实施例显示屏背光源控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图1示出了本公开实施例显示屏背光源控制电路的结构示意图，如图1所示，本公开实施例的显示屏背光源控制电路包括：

第一控制单元10，至少包括：第一电源输入接口（VIN），用于检测到输入电压为第一设定电压后，使能所述第一控制单元10；作为一种示例，第一设定电压可以是12V，即当第一电源输入接口（VIN）接入的电源电压达到12V的情况下，第一控制单元10使能，而当第一电源输入接口（VIN）接入的电源电压未达到12V的情况下，第一控制单元10不启动。本领域技术人员应当理解，第一设定电压与第一控制单元10的具体结构、控制逻辑及待控制对象如显示屏背光源的工作电压等相关，并非是用于限定。第一开关控制接口（SW）和第二开关控制接口（SW），用于实现输入电压的开关控制；第一开关控制接口（SW）和第二开关控制接口（SW）配合第一电源输入接口（VIN）的输入电压的情况，控制第一控制单元10使能或关闭等。第一接地接口（PGND），第二接地接口（PGND），第三接地接口（PGND），接地接口用于提供接地功能，第一接地接口（PGND）、第二接地接口（PGND）和第三接地接口（PGND）均为保护接地接口，一般连接于第一控制单元10的机壳，作为危险电流的泄放通道。过压保护接口（OVP），用于在所述显示屏背光源的输入电压超过设定阈值时，进行输入电压调整以实现对所述显示屏背光源的过电压保护。反馈接口（FB），用于接入所述显示屏背光源的输出电压，对所述显示屏背光源的工作电参数进行采集；这里，工作电参数包括电压、电流及功率等相关参数。第一使能接口（EN），用于对所述显示屏背光源的工作电压的占空比进行调节，以调整所述显示屏背光源的发光亮度。这里，通过对第一使能接口（EN）输入脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）信号，实现对显示屏背光源的工作电压进行占空比控制，当PWM信号达到设定频率时，启动对显示屏背光源的工作电压的供给，当PWM信号低于设定频率时，关闭对显示屏背光源的工作电压的供给，以此控制显示屏背光源的工作电压的占空比，以此控制显示屏背光源的亮度。

本公开实施例中，第一控制单元10可以选用TPS61500型号的芯片来实现。本领域技术人员应当理解，该芯片仅作为示例，并非是对本公开实施例的技术方案的限定。其他型号的芯片或具有相应引脚的控制芯片也能作为第一控制单元10使能。例如，控制逻辑保护有TPS61500的控制的逻辑任何芯片或同等功能的控制电路，均可作为本公开实施例的第一控制单元10。

升压单元，包括储能元件（L1）、二极管101；所述储能元件（L1）的输入端通过连接线与所述第一电源输入接口（VIN）连接，所述储能元件（L1）的输出端与所述第一开关控制接口（SW）及所述第二开关控制接口（SW）分别连接，所述储能元件（L1）的输出端还与所述二极管101的正极连接；所述二极管101的阴极作为输出端与显示屏背光源的输入端连接；所述二极管101的阴极与所述显示屏背光源的输入端的连接线路上，通过并联连接的第一电容（C2）、第二电容（C3）和第三电容（C4）与第一接地点102连接，所述第一接地接口（PGND）、所述第二接地接口（PGND）和所述第三接地接口（PGND）与所述第一接地点102分别连接。

本公开实施例中，储能元件（L1）为电感元件。本公开实施例中，电感可以选用SWRH1204B-100MT型号的电感。本领域技术人员应当理解，只要具有同等电感单位的电感，均可作为本公开实施例的储能元件。二极管101具有单向导通性能，即该二极管101仅能由电源输入侧向显示屏背光源的输入端导通，反向是逆止的。

第一电容（C2）、第二电容（C3）和第三电容（C4）的电容值，分别为10uF、1uF、0.1uF，其通过并联连接方式，将二极管101的输出端通过并联电容接地连接。

过压保护单元，包括第一分压电阻（R1）和第二分压电阻（R10），所述第一分压电阻（R1）和所述第二分压电阻（R2）串联连接，所述第一分压电阻（R1）连接于并联连接的电容（C2、C3、C4）的非接地端与所述显示屏背光源的输入端之间的线路上，所述第二分压电阻（R2）接地；所述过压保护接口（OVP）通过连接线连接于所述第一分压电阻（R1）和所述第二分压电阻（R2）之间的连接线上。本公开实施例中，图1所示的第一分压电阻（R1）和第二分压电阻（R2）的阻值仅为示例，并非是限定。

反馈单元，包括第一调节电阻（R6）和第二调节电阻（R7），所述第一调节电阻（R6）和所述第二调节电阻（R7）并联连接后，与所述显示屏背光源串联连接，并联的所述第一调节电阻（R6）和所述第二调节电阻（R6）的另一端接地，使所述显示屏背光源工作电路导通；所述反馈接口（FB）通过连接线连接于所述显示屏背光源与所述第一分压电阻（R6）和所述第二分压电阻（R7）之间的连接线上。

脉宽调制单元，包括工作电阻（R5），所述工作电阻（R5）一端与所述第一使能接口（EN）连接，另一端接地。通过对第一使能接口（EN）输入PWM信号，实现对显示屏背光源的工作电压进行占空比控制，当PWM信号达到设定频率时，启动对显示屏背光源的工作电压的供给，当PWM信号低于设定频率时，关闭对显示屏背光源的工作电压的供给，以此控制显示屏背光源的工作电压的占空比，以此控制显示屏背光源的亮度。

如图1所示，本公开实施例的第一控制单元10还包括：慢启动接口（SS），通过第四电容（C5）接地连接，用于使用内部电压基准或外接定时电容接口的低电压作为输入到误差放大器的电源参考电压，并相应地调节输出，实现第一控制单元10的慢启动。

如图1所示，本公开实施例的第一控制单元10还包括：

频率补偿接口（COMP），通过第五电容（C7）接地连接，通过对误差放大器的输出和输入PWM信号进行比较，对连显示屏背光源的工作电压的频率进行补偿。

如图1所示，本公开实施例的第一控制单元10还包括：

开关频率设置接口（FREQ），通过第三电阻（R8）接地连接，通过开关频率设置接口与GND之间连接电阻的阻值的选取，可对第一控制单元10的开关频率进行配置。

如图1所示，本公开实施例的第一控制单元10还包括：

模拟接地接口（AGND），接地连接，用于对模拟电路进行降噪；模拟接地接口通常用于模拟电路上，对模拟电路进行降噪。本公开实施例中，所述模拟接地接口（AGND）与所述第一接地接口（PGND）、所述第二接地接口（PGND）和所述第三接地接口（PGND）分别连接。

图2示出了本公开实施例显示屏背光源控制电路的结构示意图，如图2所示，本公开实施例的显示屏背光源控制电路还包括：

第二控制单元20，至少包括：第二电源输入接口（VIN），用于接受外部输入电压；电源输出接口（VOUT），用于输出设定的电压；第二使能接口（EN），用于输出控制信号，对电源的引出端的输出电压进行控制；输出放电接口（QOD），用于对输出电压进行调整。

电源（VBL_IN），其输出端与所述第二电源输入接口（VIN）连接，且通过第一滤波电容（C9）接地；电源（VBL_IN）的输出端通过第一电阻（R13）与所述电源输出接口（VOUT）连接，电源（VBL_IN）的输出端通过串联连接的第一电阻（R13）和第二电阻（R14）与所述输出放电接口（QOD）连接；电源（VBL_IN）的引出端，连接于所述第一电阻（R13）和所述第二电阻（R14）之间的连接线上，通过第二滤波电容（C8）接地，与所述第一电源输入接口（VIN）连接，用于向所述第一控制单元10提供设定的工作电压。

如图2所示，本公开实施例的第二控制单元20还包括：

外接振荡器定时接口（CT），与基准电压输出接口之间接入基准电阻，通过基准电容（C10）接地连接。

本领域技术人员应当理解，本公开实施例中虽然给出了第一控制单元和第二控制单元的具体芯片类型，但并不意味着对其的限制，任何具有相应控制逻辑的其他芯片或等同控制电路，均可实现本公开实施例的技术方案。

本公开实施例还记载了一种显示屏，包括显示单元、背光源和所述的控制电路，所述控制电路与所述背光源电连接，用于分别控制背光源的开关，以及所述背光源的发光亮度。这里的控制电路采用图1和图2所示的控制电路。本公开实施例的显示屏可以是手机、电视机、游戏机、电脑等中使用的显示屏，本公开实施例不限定显示屏的尺寸及类型，可以是任何尺寸及类型的显示屏，如可以是电子设备中的双显示屏，或者辅助显示屏等。

本公开实施例还记载了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

显示屏；

所述至少一个处理器与所述显示屏电连接。

本公开实施例的电子设备的显示屏中具有前述实施例中记载的图1及图2所示的控制电路，所述控制电路与所述显示屏的背光源电连接，用于分别控制背光源的开关，以及所述背光源的发光亮度。

本公开实施例中，电子设备包括PAD、游戏机、电视机、笔记本电脑、台式电脑、机器人等具有显示屏的任何电子设备。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种显示屏背光源控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：

2.根据权利要求1所述的显示屏背光源控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

3.根据权利要求1所述的显示屏背光源控制电路，其特征在于，所述第一控制单元还包括：

4.根据权利要求1所述的显示屏背光源控制电路，其特征在于，所述第一控制单元还包括：

频率补偿接口，通过第五电容接地连接，用于对所述显示屏背光源的工作电压的频率进行补偿。

5.根据权利要求1所述的显示屏背光源控制电路，其特征在于，所述第一控制单元还包括：

6.根据权利要求2所述的显示屏背光源控制电路，其特征在于，所述第二控制单元还包括：

7.根据权利要求1所述的显示屏背光源控制电路，其特征在于，所述第一控制单元还包括：

8.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括显示单元、背光源和权利要求1至7任一项所述的控制电路，所述控制电路与所述背光源电连接，用于分别控制背光源的开关，以及所述背光源的发光亮度。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求8所述的显示屏。