CN205282060U - 一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏，包括光敏二极管JS1、液晶显示屏和感光显示电路主控板，所述光敏二极管JS1的输出端与感光电路的输入端连接，所述感光显示电路主控板的输出输入端与显示主控板连接，液晶显示屏的输入端与感光显示电路主控板的输出端连接；所述感光显示电路主控板包括芯片U3，所述芯片U3为128PIN-QFP封装而成的芯片，所述芯片U3的第53引脚内置有感光数据采集电路和ADC转换电路，所述芯片U3的第53引脚连接电阻R138，所述光敏二极管JS1经R139、R140分压后与芯片U3的第53引脚连接。本实用新型液晶显示屏具有能耗低、成本低廉、屏幕亮度动态调节能力强和有益用眼健康的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及液晶显示屏技术领域，具体为一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏。
背景技术
基于半导体光电效应的光电转换传感器（光电/光敏二极管JS1），采用光、电技术实现无接触、远距离、快速和精确测量。光敏二极管JS1与半导体二极管在结构上是类似的，其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流，即暗电流，此时光敏二极管JS1截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。但是，目前基于半导体光电效应的光电转换传感器在使用中存在以下问题：如光电/光敏二极管JS1转换成电信号是极快的，只有几十纳秒，而且外界光线也很容易引起电信号的突变，如果不做任何处理就反映到显示屏上面，显示屏会体现出很不稳定的背光变化，闪烁问题会非常严重；如转换速度快必然会失去线性变化，需要配合电路和软件实现线性控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏，具有能耗低、成本低廉、屏幕亮度动态调节能力强和有益用眼健康的特点。
本实用新型可以通过以下技术方案来实现：
本实用新型公开了一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏，包括光敏二极管JS1、液晶显示屏和感光显示电路主控板，所述感光显示电路主控板包括感光电路、数据转换的AD转换模块、实现脉冲宽度调制的PWM模块和信号输出接口，所述液晶显示屏包括LED背光电路和LVDS电路，所述光敏二极管JS1的输出端与感光电路的输入端连接，所述感光电路与所述AD转换模块连接，所述AD转换模块与所述PWM模块连接然后通过信号输出接口与所述液晶显示屏的输入端连接实现LED背光和LVDS低电压差分信号显示输出；
所述感光显示电路主控板包括芯片U3，所述芯片U3为128PIN-QFP封装而成的芯片，第114引脚输出固定频率的方波，第53引脚映射为ADC复用功能；光敏二极管JS1根据外界光线改变自身导通程度，从而控制了流过自身的电流，在R140与R138中间产生一个分压，经R139控制Q7的导通程度，使得ADJ1有动态电压的变化。芯片U3第53引脚实时检测ADJ1电压的变化，并且进行ADC转换，通过软件线性算法，分档位控制芯片U3第114引脚PWM占空比，芯片U3第114引脚链接到液晶显示屏中LED背光电路的BL_ADJ端，经R99控制Q4得到固定频率的占空比，经过C47滤波后，由JP9引出到开关电源式的恒流板智能控制LED背光；然后芯片U3第12~30引脚负责输出LVDS信号让屏正常显示画面。
本实用新型一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏，具有如下的有益效果：本实用新型的产品可减少用电能耗，降低成本，绿色环保；还能根据外界光线强度动态调节显示器亮度，有效保护眼睛，并且能在强光下清晰看到屏幕画面。
附图说明
图1为本实用新型一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏的框架图。
图2为本实用新型一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏的光敏二极管外界光线采集电路。
图3为本实用新型一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏LED背光控制电路。
图4为本实用新型一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏LED背光控制电路接口。
图5为本实用新型一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏LVDS信号输出电路
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1~图5所示，本实用新型公开了一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏，包括光敏二极管JS1、液晶显示屏和感光显示电路主控板，所述感光显示电路主控板包括感光电路、数据转换的AD转换模块、实现脉冲宽度调制的PWM模块和信号输出接口，所述液晶显示屏包括LED背光电路和LVDS电路，所述光敏二极管JS1的输出端与感光电路的输入端连接，所述感光电路与所述AD转换模块连接，所述AD转换模块与所述PWM模块连接然后通过信号输出接口与所述液晶显示屏的输入端连接实现LED背光和LVDS低电压差分信号显示输出。
所述感光显示电路主控板包括芯片U3，所述芯片U3为128PIN-QFP封装而成的芯片，第114引脚输出固定频率的方波，第53引脚映射为ADC复用功能；光敏二极管JS1根据外界光线改变自身导通程度，从而控制了流过自身的电流，在R140与R138中间产生一个分压，经R139控制Q7的导通程度，使得ADJ1有动态电压的变化。芯片U3第53引脚实时检测ADJ1电压的变化，并且进行ADC转换，通过软件线性算法，分档位控制芯片U3第114引脚PWM占空比，芯片U3第114引脚链接到液晶显示屏中LED背光电路的BL_ADJ端，经R99控制Q4得到固定频率的占空比，经过C47滤波后，由JP9引出到开关电源式的恒流板智能控制LED背光；然后芯片U3第12~30引脚负责输出LVDS信号让屏正常显示画面。
在本实用新型的技术方案中，各个部件的具体作用为：
光敏二极管JS1：识别外界的光线强度,根据光线强度改变饱和反向漏电流，形成光电流，它随入射光强度的变化而变化。
感光显示主控电路板：
（1）根据光敏二极管JS1反馈回来的电流转换成电压，利用感光电路的IC实现模/数（A/D）转换，然后实时调节PWM（PulseWidthModulation脉宽调制）占空比。
（2）负责信号处理、OSD、按键、无线通讯、画面显示，提供电源以及输出PWM智能调整屏背光。
液晶显示屏:实时显示图像，根据PWM占空比，动态调整液晶显示屏背光。
本实用新型产品的具体工作原理为：
利用单片机具有的PWM端口，在不改变PWM方波周期的前提下，通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制背光电流。本方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件，另外ADC的位数尽量高，单片机的工作速度尽量快。在调整背光电流前，单片机先快速读取感光模块实时电压的大小，然后把设定的范围值与实际读取到的电压进行比较，若达到单片机软件预定值，则调整PWM的占空比；在软件PWM的调整过程中要注意ADC的读数偏差和电源工作电压等引入的纹波干扰，合理采用算术平均法等数字滤波技术。
本实用新型产品的的具体工作过程：
上电之后，芯片U3初始化，第114引脚输出固定频率的方波，第53引脚映射为ADC复用功能；光敏二极管JS1根据外界光线改变自身导通程度，从而控制了流过自身的电流，在R140与R138中间产生一个分压，经R139控制Q7的导通程度，使得ADJ1有动态电压的变化。芯片U3第53引脚实时检测ADJ1电压的变化，并且进行ADC转换，通过软件线性算法，分档位控制芯片U3第114引脚PWM占空比，芯片U3第114引脚链接到液晶显示屏中LED背光电路的BL_ADJ端，经R99控制Q4得到固定频率的占空比，经过C47滤波后，由JP9引出到开关电源式的恒流板智能控制LED背光；然后芯片U3第12~30引脚负责输出LVDS信号让屏正常显示画面。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可减少用电能耗，降低成本，绿色环保；还能根据外界光线强度动态调节显示器亮度，有效保护眼睛，并且能在强光下清晰看到屏幕画面。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (1)
1.一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏，其特征在于：包括光敏二极管JS1、液晶显示屏和感光显示电路主控板，所述感光显示电路主控板包括感光电路、数据转换的AD转换模块、实现脉冲宽度调制的PWM模块和信号输出接口，所述液晶显示屏包括LED背光电路和LVDS电路，所述光敏二极管JS1的输出端与感光电路的输入端连接，所述感光电路与所述AD转换模块连接，所述AD转换模块与所述PWM模块连接然后通过信号输出接口与所述液晶显示屏的输入端连接实现LED背光和LVDS低电压差分信号显示输出；
所述感光显示电路主控板包括芯片U3，所述芯片U3为128PIN-QFP封装而成的芯片，所述芯片U3的第114引脚输出固定频率的方波，所述芯片U3的第53引脚映射为ADC复用功能；光敏二极管JS1根据外界光线改变自身导通程度控制了流过自身的电流，在R140与R138中间产生一个分压，经R139控制Q7的导通程度，使得ADJ1有动态电压的变化；芯片U3第53引脚实时检测ADJ1电压的变化，并且进行ADC转换，分档位控制芯片U3第114引脚PWM占空比，芯片U3的第114引脚链接到液晶显示屏中LED背光电路的BL_ADJ端，经R99控制Q4得到固定频率的占空比，经过C47滤波后，由JP9引出到开关电源式的恒流板智能控制LED背光；然后芯片U3第12~30引脚负责输出LVDS信号让屏正常显示画面。
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| CN201521011369.9U CN205282060U (zh) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | 一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏 |
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| CN205282060U true CN205282060U (zh) | 2016-06-01 |
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ID=56066612
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| CN201521011369.9U Active CN205282060U (zh) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | 一种可智能动态调整屏幕背光的液晶显示屏 |
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| CN (1) | CN205282060U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108694913A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-23 | 昆山龙腾光电有限公司 | 一种终端设备及其工作参数调节方法 |
| CN113665479A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-19 | 北斗星通智联科技有限责任公司 | 车内仪表背光亮度调节系统及方法、车内仪表及车辆 |
| CN114283752A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-05 | 吉林省钜鸿智能技术有限公司 | 一种光强自调节液晶显示屏 |
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2015
- 2015-12-08 CN CN201521011369.9U patent/CN205282060U/zh active Active
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