CN202796005U - 一种自动调整背光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动调整的背光电路，包括驱动显示屏背光源的背光驱动模块、将外部环境的光信号转换成弱电信号的光电转换模块、为光电转换模块和放大模块供电的第一供电模块、为背光驱动模块提供驱动的第二供电模块、将弱电信号放大的放大模块以及用于读取光度值并调整PWM信号占空比的核心处理器，光电转换模块通过一电容与放大模块输入端连接，放大模块输出端通过一电容与核心处理器的模/数(A/D)转换口连接，核心处理器的I/O口与背光驱动模块的使能端（EN）连接，第一供电模块同时与光电转换模块、放大模块连接，第二供电模块与背光驱动模块输入端（IN）连接。本实用新型实现背光源亮度根据外界环境光线强度进行自动调整的功能，电路结构简洁、性能稳定且成本低廉。

Description

一种自动调整背光电路

技术领域

本实用新型涉及背光电路领域，具体涉及一种可根据外界光线亮度实现自动调整显示屏背光亮度的电路。

背景技术

随着车载行业的发展，车载娱乐系统也得到广泛应用。目前，车载娱乐系统已由传统的收音机、磁带机升级到DVD+液晶显示屏的多功能娱乐导航系统。液晶显示屏因体积小、驱动电路简单、成本低等原因，被大量用于车载导航产品。熟知的液晶显示屏本身是不发光的，是靠液晶屏背面的背光源发光，通过调整液晶的分子结构而改变液晶的透光率，因此液晶屏的亮度取决于背光源的发光强度。

在现有技术中的背光驱动电路，将背光亮度固定到最大电流值，使用户在强光下能清晰地欣赏液晶屏里的清晰画面，适用于白天行车的情况，但是到了晚上，夜间行车使用多媒体时，显示屏的强光太过刺眼，容易引起司机视觉疲劳，影响安全行车。

实用新型内容

本实用新型创造的目的是克服现有技术中背光驱动电路提供的强光在夜间容易引起司机视觉疲劳，影响驾驶的不足之处，提供一种可根据光线亮度实现自动调整的背光电路，背光电路根据环境的亮度自动调整，在白天时，环境的亮度大，显示屏显示强光，强光使用户能清晰地欣赏液晶屏里的清晰画面，在夜间时，环境的亮度小，显示屏显示弱光，为驾驶员提供舒适的灯光。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种自动调整的背光电路，包括驱动显示屏背光源的背光驱动模块、将外部环境的光信号转换成弱电信号的光电转换模块、为光电转换模块和放大模块供电的第一供电模块、为背光驱动模块提供驱动的第二供电模块、将弱电信号放大的放大模块以及用于读取光度值并调整PWM信号占空比的核心处理器，所述光电转换模块通过一电容与放大模块输入端连接，所述放大模块输出端通过一电容与核心处理器的模/数(A/D)转换口连接，所述核心处理器的I/O口与背光驱动模块的使能端（EN）连接，所述第一供电模块同时与光电转换模块、放大模块连接，所述第二供电模块与背光驱动模块输入端（IN）连接。

具体地，所述第一供电模块通过电阻R5和并联连接的电容C4、EC2为光电二极管提供反向偏置电压，所述光电二极管正极通过负载电阻R1接地。

具体地，所述光电二极管的正极通过电容C1与场效应管Q1的栅极连接。

具体地，所述放大模块由R2、R6、R7、R4、R3、C3、Q1组成分压式共源极放大电路，所述场效应管Q1的漏极通过电阻R4与第一供电模块连接，源极通过并联连接的R3、C3接地，第一供电模块输出的电压经过R2、R6分压后，通过R7输入到Q1的栅极。

具体地，所述场效应管Q1的漏极通过电容C2与核心处理器的模/数(A/D)转换口连接。

具体地，所述背光驱动模块采用升压式驱动电路。

具体地，所述第二供电模块经过并联连接的电容C514和C519滤波后直接输入至升压驱动芯片的输入端（IN），同时经过储能电感L501后输入至升压驱动芯片的开关输出端（SW），经过二极管D508整流和电容C523滤波后作为LED背光的正极输出，再通过LED的负端经R579接到反馈端（FB）；第二供电模块经过电阻R560给升压驱动芯片的使能端（EN）提供上拉。

具体地，所述核心处理器的I/O口通过电阻R577与升压驱动芯片的使能端（EN）连接。

具体地，所述第一供电模块提供的电压为12V。

具体地，所述第二供电模块提供的电压为5V。

本实用新型自动调整背光电路的工作原理为：第一供电模块通过电阻R5和并联连接的电容C4、EC2为光电二极管提供反向偏置电压，当外界光照射到车载音响面板的亮度改变时，安装在面板上的光电二极管接收到的光的强度改变，从而流过光电二极管的电流改变，从而R1两端的电压升也改变，这个弱电信号通过电容C1耦合到放大电路进行放大处理后经过电容C2输入到核心处理器的模/数(A/D)转换口，进行模/数转换，得到相应的光度值，核心处理器（MCU）调用本身内部预先存储的数据表，查出相应光线强度对应的PWM信号占空比的数据，再根据数据调整PWM信号占空比，调整后的PWM信号输入至控制背光驱动电路的始能端（EN），控制背光驱动电路，从而控制背光的亮度。

本实用新型创造相比现有技术具有以下优点及有益效果：本实用新型可根据光线亮度实现自动调整的背光电路实现了背光源亮度根据外界环境光线强度进行自动调整的功能；采用的电路结构简洁、性能稳定且成本低廉。

附图说明

图1为现有技术背光驱动电路原理图；

图2为本实用新型自动调整背光电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型创造的实施方式不限于此。

实施例

如图2所示，一种自动调整的背光电路，包括将外部环境的光信号转换成弱电信号的光电转换模块、为光电转换模块和放大模块供电的第一供电模块、为背光驱动模块提供驱动的驱动电源、将弱电信号放大的放大模块以及用于读取光度值并调整PWM信号占空比的核心处理器以及驱动背光源的背光驱动模块。

所述输出电压为12V的第一供电模块通过电阻R5和并联连接的电容C4、EC2为光电二极管提供反向偏置电压，所述光电二极管正极通过负载电阻R1接地。当外界光照射到车载音响面板的亮度改变时，安装在面板上的光电二极管接收到的光的强度也改变，流过光电二极管的电流改变，从而R1两端的电压相应改变。

所述放大模块由R2、R6、R7、R4、R3、C3、Q1组成分压式共源极放大电路，所述场效应管Q1的漏极通过电阻R4与第一供电模块连接，源极通过并联连接的R3、C3接地，第一供电模块的输出经过R2、R6分压后，通过R7输入到Q1的栅极。

所述光电二极管的正极通过电容C1与场效应管Q1的栅极连接，即光电转换器得到的弱电信号通过电容C1耦合到放大电路进行放大。

所述场效应管Q1的漏极通过电容C2与核心处理器的模/数(A/D)转换口连接。经过放大电路放大后的信号通过电容C2输入至核心处理器的模/数(A/D)转换口，核心处理器的模/数(A/D)转换模块将输入的模拟信号转换成数字信号，得到此时外界环境的光度值，核心处理器再根据光度值调用其本身内部预先存储的数据表，查出相应光线强度对应的PWM信号占空比的数据，再根据数据调整PWM信号占空比，通过核心处理器的I/O口输出。

所述输出为5V的第二供电模块经过并联连接的电容C514和C519滤波后直接输入至升压驱动芯片的输入端（IN），同时经过储能电感L501后连接至至升压驱动芯片的开关输出端（SW），经过二极管D508整流和电容C523滤波后作为LED背光的正极输出，再通过LED的负端经R579接到反馈端（FB）；第二供电模块经过电阻R560给使能端（EN）提供上拉。

所述核心处理器的I/O口通过电阻R577与升压控制芯片的使能端（EN）连接。调整后的PWM信号输入至控制背光驱动电路的始能端（EN），控制背光驱动电路，从而控制背光的亮度。若外界环境亮度增大，则流过电阻R1的电流增大，输入至放大模块的电压增大，核心处理器输出的PWM信号占空比增大，从而背光驱动电路平均电流增大，显示屏背光亮度增大。若外界环境亮度减小，则流过电阻R1的电流减小，输入至放大模块的电压减小，核心处理器输出的PWM信号占空比减小，从而背光驱动电路平均电流减小，显示屏背光亮度降低。

本实用新型可根据光线亮度实现自动调整的背光电路实现了背光源亮度根据外界环境光线强度进行自动调整的功能；采用的电路结构简洁、性能稳定且成本低廉。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动调整的背光电路，包括驱动显示屏背光源的背光驱动模块，其特征在于：还包括将外部环境的光信号转换成弱电信号的光电转换模块、为光电转换模块和放大模块供电的第一供电模块、为背光驱动模块提供驱动的第二供电模块、将弱电信号放大的放大模块以及用于读取光度值并调整PWM信号占空比的核心处理器，所述光电转换模块通过一电容与放大模块输入端连接，所述放大模块输出端通过一电容与核心处理器的模/数(A/D)转换口连接，所述核心处理器的I/O口与背光驱动模块的使能端（EN）连接，所述第一供电模块同时与光电转换模块、放大模块连接，所述第二供电模块与背光驱动模块输入端（IN）连接。

2.根据权利要求1所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述第一供电模块通过电阻R5和并联连接的电容C4、EC2为光电二极管提供反向偏置电压，所述光电二极管正极通过负载电阻R1接地。

3.根据权利要求2所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述光电二极管的正极通过电容C1与场效应管Q1的栅极连接。

4.根据权利要求3所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述放大模块由R2、R6、R7、R4、R3、C3、Q1组成分压式共源极放大电路，所述场效应管Q1的漏极通过电阻R4与第一供电模块连接，源极通过并联连接的R3、C3接地，第一供电模块输出的电压经过R2、R6分压后，通过R7输入到Q1的栅极。

5.根据权利要求4所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述场效应管Q1的漏极通过电容C2与核心处理器的模/数(A/D)转换口连接。

6.根据权利要求5所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述背光驱动模块采用升压式驱动电路。

7.根据权利要求6所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述第二供电模块经过并联连接的电容C514和C519滤波后直接输入至升压驱动芯片的输入端（IN），同时经过储能电感L501后输入至升压驱动芯片的开关输出端（SW），经过二极管D508整流和电容C523滤波后作为LED背光的正极输出，再通过LED的负端经R579接到反馈端（FB）；第二供电模块经过电阻R560给升压驱动芯片的使能端（EN）提供上拉。

8.根据权利要求7所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述核心处理器的I/O口通过电阻R577与升压驱动芯片的使能端（EN）连接。

9.根据权利要求8所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述第一供电模块提供的电压为12V。

10.根据权利要求9所述自动调整的背光电路，其特征在于：所述第二供电模块提供的电压为5V。

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