CN202374497U - 一种照明控制电路及便携式电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种照明控制电路及便携式电子设备，包括环境光检测电路、照明电路、按键电路和CPU；所述环境光检测电路检测环境光线，生成检测信号传输至CPU以判断环境光线的强弱；所述CPU连接按键电路，在判断出环境光线不足且照明按键按下时生成控制信号输出至所述的照明电路，控制照明电路点亮。本实用新型通过在便携式电子设备上增设环境光检测电路，控制设备内部照明电路仅在外界环境光线不足时使能，并在用户触发照明按键后点亮，由此在确保用户正常使用电子设备照明功能的前提下，避免了在外界环境光线充足时由于用户误触发所导致的照明电路误点亮，进而产生不必要功耗的问题，节约了能源。

Description

一种照明控制电路及便携式电子设备

技术领域

本实用新型属于便携式电子设备技术领域，具体地说，是涉及一种对电子设备中的照明电路进行使能控制的应用电路以及该照明控制电路在具有照明功能的便携式电子设备中的应用。

背景技术

随着半导体照明技术的快速发展，半导体照明芯片的体积以及性能在不断提高，即体积越来越小，寿命和亮度在不断提高。因此，半导体照明芯片将会逐渐被集成到便携式电子设备中，为人们日常生活提供便利。

目前应用在便携式电子设备中的照明电路，其控制方式一般采用两种：一种是通过硬件按键事件触发电子设备中的中央处理器CPU，CPU在获取到触发信号后，控制照明电路使能，驱动光源发光照明；第二种是CPU通过检测硬件按键触发事件配合软件中的手电筒模式，来控制便携式电子设备中的照明电路使能，进入发光照明工作模块。

上述两种照明电路控制方式都存在一个共同的缺点，就是在外部环境光线比较充足的情况下，并不能禁止照明电路使能，当用户误触发硬件按键事件时，照明电路随即点亮，从而造成不必要的电能损耗，不仅影响了便携式电子设备的正常带电使用时间，也不符合当今所倡导的节能环保的社会发展趋势。

发明内容

本实用新型为了解决现有应用在电子设备中的照明电路在外界环境光线充足的情况下容易发生误触发的问题，提供了一种适用于便携式电子设备的新型照明控制电路，通过控制照明电路仅在环境光线不足的情况下进入使能状态，由此避免了因人为误操作所造成的不必要的电能损耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种照明控制电路，包括环境光检测电路、照明电路、按键电路和CPU；所述环境光检测电路检测环境光线，生成检测信号传输至CPU以判断环境光线的强弱；所述CPU连接按键电路，在判断出环境光线不足且照明按键按下时生成控制信号输出至所述的照明电路，控制照明电路点亮。

对于采用软硬件相结合的控制方式设计的照明控制电路，可以利用所述CPU在判断出环境光线不足时首先进入照明模式，然后在检测到照明按键按下时生成一路控制信号，通过CPU的一路GPIO口传输至所述的照明电路，控制照明电路点亮。

对于采用硬件按键事件触发控制方式设计的照明控制电路，可以利用所述CPU根据环境光线的强弱生成使能控制信号，根据照明按键的触发状态生成启动控制信号，分别通过CPU的两路GPIO口输出至照明电路，所述照明电路在两路控制信号均有效时受控点亮。

进一步的，在所述CPU的两路GPIO口与照明电路之间连接有与运算电路，所述与运算电路的两路输入端分别与CPU的所述两路GPIO口对应连接，输出端连接所述的照明电路，利用与运算电路对CPU输出的两路控制信号进行与运算后，生成一路控制信号实现对照明电路的开关控制。

又进一步的，在所述照明电路中包含有驱动电路和半导体照明芯片，驱动电路接收所述的控制信号，生成驱动电压输出至半导体照明芯片，控制所述半导体照明芯片点亮。

优选的，在所述环境光检测电路中包含有一颗感光芯片，根据检查到的环境光线生成模拟电压或电流信号，传输至CPU的ADC端口。

再进一步的，所述感光芯片的光敏头安装在照明控制电路所在电子设备的壳体上或者安装位置正对电子设备壳体上镶嵌的透明介质，以采集电子设备外部的环境光线。

为了在照明电路点亮后仍能准确检测环境光线，优选将所述感光芯片的光敏头的安装位置与照明电路的出光面分设在电子设备的不同侧面。

基于上述照明控制电路组建结构，本实用新型还提供了一种采用所述照明控制电路设计的便携式电子设备，包括环境光检测电路、照明电路、按键电路和CPU；所述环境光检测电路检测环境光线，生成检测信号传输至CPU以判断环境光线的强弱；所述CPU连接按键电路，在判断出环境光线不足且照明按键按下时生成控制信号输出至所述的照明电路，控制照明电路点亮。

优选的，所述便携式电子设备可以是手机或者掌上电脑等。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过在便携式电子设备上增设环境光检测电路，控制设备内部照明电路仅在外界环境光线不足时使能，并在用户触发照明按键后点亮，由此在确保用户正常使用电子设备照明功能的前提下，避免了在外界环境光线充足时由于用户误触发所导致的照明电路误点亮，进而产生不必要功耗的问题。采用该照明控制电路设计方式，不仅有效节约了电子设备的电能，延长了电子设备的待机时间，而且提高了照明控制系统工作的可靠性，使得电子设备更具智能化。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的照明控制电路的一种实施例的电路原理图；

图2是本实用新型所提出的照明控制电路的另一种实施例的电路原理图；

图3是基于本实用新型所提出的照明控制电路设计的系统控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

实施例一，本实施例从节约便携式电子设备的电能以及保证用户正常使用电子设备的照明功能两方面考虑，提出了一种根据电子设备所处外界环境光线的强弱来对设备内部的照明电路进行使能控制的设计思想，避免了照明电路在外界环境光线充足时由于误触发而造成的不必要功耗问题，节约了电子设备的电能，确保了照明控制系统可靠运行。

本实施例的便携式电子设备为了能够根据外界环境光线的强弱自动控制设备内部的照明电路使能，在电子设备中增设环境光检测电路，参见图1所示，用于检测电子设备所在外部环境的光线强度，进而生成相应的检测信号输出至电子设备内部的中央处理器CPU。所述CPU根据接收到的检测信号判断环境光线的强度，并与预先写入的设定阈值进行比较，若环境光线的强度大于设定阈值，则认为当前环境光线充足，无需使用照明电路，将照明电路设置为无效状态。此时，CPU即使通过与其连接的按键电路检测到用户按下了照明按键，也不会生成有效的控制信号输出至照明电路，即控制照明电路保持关闭状态，由此避免了因人为误操作而导致的照明电路误点亮问题的出现。若CPU检测到环境光线的强度低于设定阈值，则认为电子设备所处的环境光线不足，用户可能需要使用照明功能。此时，CPU控制照明电路使能，并实时地对按键电路进行扫描，在检测到用户按下了照明按键时，生成有效的控制信号输出至照明电路，以控制照明电路点亮，执行用户的照明操作。

对于端口资源紧张的CPU来说，可以采用软硬件结合的控制方式，仅占用CPU的一路GPIO口即可完成对照明电路的开关控制，如图1所示。在CPU中编写应用软件，其处理流程结合图3所示，包括以下步骤：

S301、系统开机初始化；

S302、系统进入非照明模式；

S303、读取环境光线的强度值；

S304、将所述环境光线的强度值与设定阈值进行比较，以判断出外界环境光线的强弱；若环境光线强（即光线充足），则返回步骤S302，进入非照明模式；若环境光线弱（即光线不足），执行后续步骤；

S305、系统进入照明模式；

S306、扫描按键电路，检测照明按键是否按下，若按下，则生成有效的控制信号，通过CPU的GPIO口输出至照明电路；否则，返回步骤S303；

S307、控制照明电路点亮照明，并返回步骤S303。

当然，本实施例对软件程序的编写流程并不仅限于以上举例，只要在环境光线不足以及照明按键被触发两个条件同时满足的情况下才控制照明电路使能点亮的处理流程都能满足设计要求，本实施例对此不进行具体限制。

对于端口资源富裕的CPU来说，可以无需编写上述复杂的处理流程，只需根据检测出的环境光线强弱，控制CPU的一路GPIO口输出使能控制信号，根据照明按键的触发状态，控制CPU的另外一路GPIO口的输出启动控制信号，采用硬件电路的设计方式也可实现对照明电路的使能点亮控制，电路结构参见图2所示。通过CPU输出的两路控制信号，可以直接传输至照明电路，控制照明电路仅在两路控制信号均为有效的高电平状态时点亮照明。当然，也可以在CPU与照明电路之间增加与运算电路，比如与门等，通过与运算电路对CPU输出的使能控制信号和启动控制信号进行逻辑与运算，进而生成一路控制信号传输至所述的照明电路，控制照明电路的开关状态。在本实施例中，通过CPU输出的使能控制信号和启动控制信号优选高电平有效，当且仅当所述使能控制信号和启动控制信号均为有效的高电平状态时，才能通过与运算电路输出高电平有效的控制信号，控制照明电路使能点亮。

作为所述照明电路的一种优选设计方案，可以采用驱动电路和半导体照明芯片来具体组建所述的照明电路，参见图1、图2所示。所述驱动电路可以采用三极管、MOS管或者反向驱动器配合直流电源进行电路设计，利用驱动电路接收所述的控制信号，并在控制信号有效时，输出驱动电压至半导体照明芯片的供电端，控制半导体照明芯片点亮，为用户照明。

对于所述环境光检测电路来说，本实施例优选采用一颗感光芯片配合简单的外围电路组建实现。将感光芯片的光敏头布设在便携式电子设备的壳体上，具体可以采用在电子设备的壳体上挖孔，然后再将光敏头镶嵌在所述挖孔中的结构设计方式，从而使得感光芯片可以接触到电子设备所处的外界环境，以便准确感知环境光线的强度。

当然，也可以将感光芯片的光敏头布设在便携式电子设备的壳体中，在电子设备的壳体上嵌装一块透明介质，并使感光芯片的光敏头正对所述的透明介质，由此也可以实现光敏头对外界环境光线的准确感知。

对于目前绝大多数的感光芯片来说，通过其感应输出的检测信号一般都是电流或者电压形式的模拟信号。此时，可以利用CPU的ADC端口接收感光芯片输出的模拟检测信号，进行模数转换生成数字信号后，再与设定阈值进行比较，进而判断出当前环境光线的强弱。

为了避免在照明电路点亮后影响感光芯片对环境光线强度的准确检测，本实施例优选将感光芯片的光敏头安装在远离照明电路的出光面的位置处，最好分设在电子设备的不同侧面，例如将感光芯片的光敏头安装在电子设备的前壳体上，照明电路的出光面朝向电子设备的后壳体，以尽量减小照明光线对感光芯片的影响。

本实施例的照明控制电路结构简单，易于实现，可以有效降低照明电路因人为误触发而造成的不必要的功率损耗，尤其适合应用在手机、掌上电脑等便携式电子设备中，在方便用户使用的同时，提高了照明系统控制的可靠性，使得便携式电子设备的运行更具智能性。

当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种照明控制电路，其特征在于：包括环境光检测电路、照明电路、按键电路和CPU；所述环境光检测电路检测环境光线，生成检测信号传输至CPU以判断环境光线的强弱；所述CPU连接按键电路，在判断出环境光线不足且照明按键按下时生成控制信号输出至所述的照明电路，控制照明电路点亮。

2.根据权利要求1所述的照明控制电路，其特征在于：所述CPU在判断出环境光线不足时进入照明模式并在检测到照明按键按下时生成一路控制信号，通过CPU的一路GPIO口传输至所述的照明电路。

3.根据权利要求1所述的照明控制电路，其特征在于：所述CPU根据环境光线的强弱生成使能控制信号，根据照明按键的触发状态生成启动控制信号，分别通过CPU的两路GPIO口输出至照明电路，所述照明电路在两路控制信号均有效时受控点亮。

4.根据权利要求3所述的照明控制电路，其特征在于：在所述CPU的两路GPIO口与照明电路之间连接有与运算电路，所述与运算电路的两路输入端分别与CPU的所述两路GPIO口对应连接，输出端连接所述的照明电路。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明控制电路，其特征在于：在所述照明电路中包含有驱动电路和半导体照明芯片，驱动电路接收所述的控制信号，生成驱动电压输出至半导体照明芯片，控制所述半导体照明芯片点亮。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的照明控制电路，其特征在于：在所述环境光检测电路中包含有一颗感光芯片，根据检查到的环境光线生成模拟电压或电流信号，传输至CPU的ADC端口。

7.根据权利要求6所述的照明控制电路，其特征在于：所述感光芯片的光敏头安装在照明控制电路所在电子设备的壳体上或者安装位置正对电子设备壳体上镶嵌的透明介质，以采集电子设备外部的环境光线。

8.根据权利要求7所述的照明控制电路，其特征在于：所述感光芯片的光敏头的安装位置与照明电路的出光面分设在电子设备的不同侧面。

9.一种便携式电子设备，其特征在于：设置有如权利要求1至8中任一项权利要求所述的照明控制电路。

10.根据权利要求9所述的便携式电子设备，其特征在于：所述便携式电子设备为手机或者掌上电脑。

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