CN1264086C - 便携式计算机系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式计算机系统，包括：主机；和LCD装置，包括LCD板和照明LCD板的背光装置，还包括：向背光装置提供AC电能的DC/AC逆变器；检测显示在LCD板上的视频信号的对比度的对比度检测部分并以PWM信号输出；将对比度检测部分输出的PWM信号转换成DC电流信号的DC转换器；提供在DC转换器和DC/AC逆变器之间的电压控制器，使得DC转换器的DC电压能够与DC/AC逆变器的操作电压相同，将操作电压提供给DC/AC逆变器；和串联连接于DC/AC逆变器的控制器，检测DC/AC逆变器的操作电压，根据对比度检测部分检测到的信号的电压强度控制电压控制器。利用这种构造，可以根据对比度检测部分检测的对比度，不管逆变器的输入阻抗如何，自动控制背光亮度。

Description

便携式计算机系统及其控制方法
技术领域
本发明一般涉及一种便携式计算机系统及其控制方法，更具体地讲，涉及一种自动控制LCD背光的便携式计算机系统及其控制方法。
背景技术
便携式计算机系统一般由主机和显示装置构成。主机包括：诸如硬盘、存储卡等的硬件组件；micom(微控制单元)；和向主机和显示装置提供电力的电源单元。显示装置包括用枢轴可转动地组装在主机上的LCD(液晶显示器)板和照明LCD板的背光装置。
在便携式计算机系统中带有控制背光亮度从而控制屏幕亮度的亮度控制器或热键。
但是，在常规便携式计算机系统中，由于无论视频信号的对比度如何，背光总是具有恒定的亮度，因而可能浪费电能，并且不便于使用者根据对比度的变化控制背光的亮度。
因此，已经开发出了一种装备有智能模块的便携式计算机系统，该智能模块检测显示在LCD板上的视频信号的对比度并且根据其检测到的对比度自动地控制背光亮度。
在装备有智能模块的便携式计算机系统中，如果使用者把背光设置到最大状态，那么能够根据视频信号的对比度在从最小值到最大值的范围内自动控制背光的亮度，如果使用者将背光设置在一个典型状态，那么能够根据视频信号的对比度在从最小值到典型值的范围内自动地控制背光的亮度。
但是，如图4中所示，在装备有智能模块的便携式计算机系统中，根据使用者的控制输出用于控制背光装置47的控制信号的微控制单元45经过DC(直流)变换器41间接地连接到逆变器43。此外，从微控制单元45输出的控制信号的电压范围与从智能模块46输出的控制信号的电压范围不同。因此，智能模块46的控制信号可能不在逆变器43的操作电压界限内。也就是说，智能模块的输出阻抗可能与逆变器43的输入阻抗不同。
此外，当把逆变器43的操作电压是根据智能模块46的电压范围设置的主机连接到没有装备智能模块的普通LCD装置时，需要一个额外的电压匹配电路，从而使制造过程复杂化，并且增大了生产成本。
此外，在装备有智能模块的常规便携式计算机系统中，即使对比度迅速地改变，背光亮度只能较慢地改变。
发明内容
因此，本发明考虑到上述缺陷和使用者的要求，本发明的一个目的是要提供一种便携式计算机系统及其控制方法，其能够根据对比度检测部分检测到的对比度，而不管逆变器的输入阻抗，自动地控制背光亮度。
本发明的另一个目的是要提供一种便携式计算机系统及其控制方法，在把没有装备对比度检测部分的普通LCD装置连接到逆变器的操作电压是根据对比度检测部分的电压范围设置的主机时，其不需要额外的电压匹配电路。
本发明的再一个目的是要提供一种便携式计算机系统及其控制方法，其中使用者可以任意地选择使用或不使用背光自动控制功能。
本发明的这个和其它目的可以通过提供一种便携式计算机而完成，该便携式计算机系统包括：主机，电源单元连接到其上；和LCD装置，该装置包括由电源单元提供的电能操作的LCD板和照明LCD板的背光装置。此外该便携式计算机系统还包括：DC/AC逆变器，用于向背光装置提供AC电能；对比度检测部分，用于检测显示在LCD板上的视频信号的对比度并以PWM信号输出；DC转换器，用于把对比度检测部分输出的PWM信号转换成DC电流信号；电压控制器，其设置在DC转换器和DC/AC逆变器之间，使得DC转换器的DC电压与DC/AC逆变器的操作电压相同并且把操作电压提供到DC/AC逆变器；和控制器，其串联连接于DC/AC逆变器，用于检测DC/AC逆变器的操作电压，并根据对比度检测部分检测到的信号的电压强度控制电压控制器。
在这里，控制器直接连接到DC/AC逆变器，并且对比度检测部分经过DC转换器和电压控制器连接到DC/AC逆变器。
便携式计算机系统进一步包括背光手动选择部件，用于暂停根据对比度检测部分的背光自动控制，其中当选择了背光手动选择部件，以进行手动控制时，控制器关断电压控制器。在这里，背光手动选择部件是通过设置在主机上的键盘单元选择的。
根据本发明的另一方面，上述和其它目的可以通过提供一种控制便携式计算机系统的方法而达到，该便携式计算机系统包括：主机，电源单元连接到其上；和LCD装置，该LCD装置包括由电源单元提供的电能操作的LCD板、照明LCD板的背光装置和对比度检测部分，，该便携式计算机系统还包括DC/AC逆变器、DC转换器、电压控制器、控制器，该方法包括步骤：控制器检测向背光装置提供AC电压的DC/AC逆变器的操作电压；和DC转换器把从对比度检测部分输出的背光控制信号转换成DC信号，并且电压控制器控制DC电压使其具有DC/AC逆变器的操作电压的强度，以便将DC电压提供到DC/AC逆变器。
该方法进一步包括步骤：选择背光手动控制功能，并且当选择了背光手动控制功能时，暂停根据对比度检测部分的背光自动控制，从而使用户能够手动控制背光。
附图说明
通过以下结合附图的说明，可以对本发明有更好的理解，并且对它的各种目的和优点有更充分的评价，在附图中：
图1是根据本发明的便携式计算机系统的透视图；
图2是根据本发明的便携式计算机系统的控制框图；
图3是控制根据本发明的便携式计算机系统的控制流程图；和
图4是一个常规便携式计算机系统的控制框图。
具体实施方式
以下参考附图对本发明进行更详细的说明。
如图1中所示，便携式计算机系统1包括：具有诸如中央处理单元、视频卡等多个硬件组件的主机10；和通过枢轴可旋转地组装到主机10的LCD装置17，其根据从视频卡输出的视频信号在其上显示图像。此外，在主机10还设有使用者用于输入数据或控制命令的键盘单元(键盘)11。
在LCD装置17中设有：LCD板16；安装在LCD板16的上和下部并且照明LCD板16以便控制图像的亮度的背光装置17a(阴极荧光灯)；处理从主机10视频卡输出的视频信号的视频单元(未示出)；和对比度检测部分17b(见图2)，用于检测视频单元处理过的并且显示在LCD板16上的视频信号的对比度并且把它以PWM(脉宽调制)信号输出。
如图2中所示，主机10中安装了：DC转换器19，用于将对比度检测部分17b输出的PWM信号转换成DC信号；DC/AC逆变器23，用于将PWM信号转换成AC(交流)信号并且将AC信号提供到背光装置17a；电压控制器21，用于控制从DC转换器19输出的DC信号以使其具有操作DC/AC逆变器23的强度；控制器15，直接连接到DC/AC逆变23并且通过检测DC/AC逆变器23的操作电压控制电压控制器21。
在这里，DC/AC逆变器23输出一个几伏的电压，并且背光装置17a的亮度是根据其输出电压的强度自动控制的。此外，控制器15检测DC/AC逆变器23的操作电压，并且在对比度检测部分17b检测到的信号的电压强度不足以操作DC/AC逆变器23时，控制电压控制器21，以提高对比度检测部分17b输出的信号的电压。
另一方面，通过设置在键盘单元11上的热键，或通过设置在主机10的侧面的用于调节背光亮度的亮度控制器，手动控制背光装置17a。因此，控制器15根据热键或亮度控制器的设置，将控制背光装置17a的亮度的控制信号输出到DC/AC逆变器23。
在根据本发明的主机10中设置有背光手动选择部件(未示出)，用于在需要时选择手动控制或通过对比度检测部分17b自动控制背光装置17a。在这里，可以将热键或其它按钮用作背光手动选择部件。
当使用者选择了背光手动选择部件以手动控制背光装置17a时，控制器15关断电压控制器21，以便暂停对比度检测部分17b的操作。
如图2中所示，根据本发明的便携式计算机系统的控制电路包括：电源单元(未示出)，其包括电池3或适配器2；用于选择电池3或适配器2的选择电路7；DC/DC转换器5，用于将提供的电能转换成适合于各个器件的操作电压；系统主板9，其上安装有视频卡13并且用于控制各个器件；LCD装置17，显示从视频卡13输出的视频信号，设置在LCD装置17上的对比度检测部分17b，用于检测视频信号的对比度；键盘单元11，用于在需要时手动设定背光装置17a的亮度；以及控制器15，通过系统主板9将控制信号输出到各个硬件组件。
此外，便携式主机的控制电路包括：DC转换器19，用于将对比度检测部分17b输出的PWM信号转换成DC信号；电压控制器21，用于控制DC转换器19转换的DC信号使其具有操作DC/AC逆变器23的强度。
对比度检测部分17b检测经过LCD装置17的视频单元处理过的视频信号的对比度，并且以PWM信号的形式输出亮度控制信号(检测到的对比度信号)。用于控制背光装置17a亮度的PWM亮度控制信号被输入到DC转换器19，并随后被转换成DC信号。然后，电压控制器21放大或减小DC亮度控制信号，以便操作DC/AC逆变器23。
在这里，使用者通过控制器15选择的背光控制信号和从对比度检测部分17b输出的亮度控制信号被并行地输入到DC/AC逆变器23。如果通过键盘单元11把背光装置17a的亮度设置在最大状态，那么根据对比度检测部分17b，背光装置17a的亮度被自动地控制在最小值到最大值的范围内。此外，如果背光装置17a的亮度被设置在一个典型状态，那么根据对比度检测部分17b，背光装置17a的亮度被自动地控制在最小值到典型值的范围内。
如图3中所示，便携式计算机系统的控制过程如下。控制器15确定LCD装置17中是否带有对比度检测部分17b(S1)。如果LCD装置17中带有对比度检测部分17b，那么控制器15检测DC/AC逆变器23的操作电压(S3)。步骤(S1)和(S3)指示在主机开始操作时建立了DC/AC逆变器23的操作电压。如果对比度检测部分17b通过检测视频信号的对比度而输出背光控制信号，那么DC转换器19将背光控制信号转换成DC电流信号(S5)。电压控制器21调节转换成DC电流信号的背光控制信号，以便使其具有DC/AC逆变器23的操作电压的强度(S7)，并且将调节后的DC信号输出到DC/AC逆变器23(S8)。然后，DC/AC逆变器23将输入的DC信号转换成AC信号，并且将AC信号提供给背光装置17a，从而控制背光装置17a的亮度。
在这里，在使用者选择了背光手动选择部件以进行手动控制的情况下(S9)，控制器15关断(禁止)电压控制器21，以便停止把对比度检测部分17b的自动控制信号提供到DC/AC逆变器23(S10)，然后，使用者按需要通过键盘单元11调节背光装置17a(S12)。另一方面，在不带有对比度检测部分17b的情况下，因为只有控制器15的背光控制信号根据使用者的选择提供到DC/AC逆变器23，因而仅通过手动控制控制背光装置17a的亮度(S12)。
利用这种构造，可以根据对比度检测部分17b检测到的对比度，自动地将背光装置17a的亮度控制在使用者设定的背光亮度的范围内。此外，在包括装备有对比度检测部分17b的LCD装置的便携式计算机系统中，通过直接将控制器15连接到DC/AC逆变器23，和将对比度检测部分17b经过DC转换器19和电压控制器21连接到DC/AC逆变器23，使得控制器15的阻抗与DC/AC逆变器23的阻抗匹配，从而不需要额外的电压匹配电路。
此外，在使用者选择了背光手动控制功能的情况下，根据对比度检测部分17b的自动控制被暂停，从而使得使用者能够手动调节背光装置17a。
如上所述，根据本发明，可以根据对比度检测部分检测的对比度，不管逆变器的输入阻抗如何，自动地控制背光的亮度。此外，在当把没有装备对比度检测部分的普通LCD装置连接到其中逆变器操作电压是根据对比度检测部分的电压范围设置的主机时，不需要额外的电压匹配电路。而且，使用者可以任意地选择使用或不使用背光自动控制功能。
尽管为了说明的目的描述了本发明的优选实施例，但熟悉本领域的人员应当知道，可以有各种改进、增加和替换，而不脱离附属权利要求中定义的本发明的范围和精神。

Claims (6)

1.一种便携式计算机系统，包括：主机，其包括电源单元；和LCD装置，其包括通过从电源单元提供的电能操作的LCD板和照明LCD板的背光装置，该计算机系统还包括：
DC/AC逆变器，用于向背光装置提供AC电能；
对比度检测部分，用于检测显示在LCD板上的视频信号的对比度并以PWM信号输出；
DC转换器，将对比度检测部分输出的PWM信号转换成DC电流信号；
电压控制器，设置在DC转换器和DC/AC逆变器之间，使得DC转换器的DC电压能够与DC/AC逆变器的操作电压相同并且将操作电压提供到DC/AC逆变器；和
控制器，串联连接到DC/AC逆变器，用于检测DC/AC逆变器的操作电压，并且根据对比度检测部分检测到的信号的电压强度控制电压控制器。
2.根据权利要求1所述的便携式计算机系统，其中控制器直接连接到DC/AC逆变器，并且对比度检测部分经过DC转换器和电压控制器连接到DC/AC逆变器。
3.根据权利要求1所述的便携式计算机系统，进一步包括背光手动选择部件，用于暂停根据对比度检测部分的背光自动控制，并且其中当选择了背光手动选择部件以进行手动控制时，控制器关断电压控制器。
4.根据权利要求3所述的便携式计算机系统，其中背光手动选择部件是通过设置在主机上的键盘单元选择的。
5.一种控制便携式计算机系统的方法，该便携式计算机系统包括：主机，电源单元连接到其上；和LCD装置，其包括由电源单元提供的电能操作的LCD板、照明LCD板的背光装置和对比度检测部分，该便携式计算机系统还包括DC/AC逆变器、DC转换器、电压控制器、控制器，所述方法包括步骤：
控制器检测向背光装置提供AC电压的DC/AC逆变器的操作电压，和
DC转换器将对比度检测部分输出的背光控制信号转换成DC信号，并且电压控制器控制DC电压使其具有DC/AC逆变器的操作电压的强度，以便将DC电压提供给DC/AC逆变器。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括步骤：
选择背光手动控制功能；和
在选择了背光手动控制功能时，暂停根据对比度检测部分的背光自动控制，以便使用者能够手动控制背光。
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