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TWI553603B - 背光模組控制電路 - Google Patents

背光模組控制電路 Download PDF

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TWI553603B
TWI553603B TW101130934A TW101130934A TWI553603B TW I553603 B TWI553603 B TW I553603B TW 101130934 A TW101130934 A TW 101130934A TW 101130934 A TW101130934 A TW 101130934A TW I553603 B TWI553603 B TW I553603B
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劉伯彥
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群邁通訊股份有限公司
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Description

背光模組控制電路
本發明涉及一種背光模組控制電路，尤其涉及一種可調節電子裝置的溫度的背光模組控制電路。
發光二極體(Light Emitting Diode，LED)被廣泛的應用在日電子產品中，以作為電子產品的螢幕的背光模組。近年來，隨著大尺寸電子產品的湧現，電子產品的螢幕相應的需要較多的LED提供光源。以10.1寸的平板電腦為例，該平板電腦往往需要36顆LED作為背光模組。然而，較多的LED的功耗所產生的熱能也相應的增大，同時造成螢幕發熱，可能會給使用者帶來不適的溫度觸感。
有鑑於此，有必要提供一種可調節電子裝置的溫度的背光模組控制電路。
一種背光模組控制電路，應用於具有螢幕的電子裝置中，該螢幕通過一個背光模組為其提供背光光源，該背光模組控制電路包括背光模組供電單元、溫度感測單元及處理器，該背光模組供電單元用於為背光模組提供驅動電流，所述背光模組供電單元包括電源及開關，所述處理器與所述開關電性連接，以向該開關輸出脈沖寬度調制方波，以控制該開關閉合或斷開，進而控制該複數發 光二極管按照一固定的頻率發光或不發光；該溫度感測單元感測螢幕的溫度，該處理器預設一溫度閾值，當所述螢幕的溫度超過該溫度閾值時，所述處理器輸出的脈沖寬度調制方波的佔空比減小，以減少該複數發光二極管在一個脈沖寬度調制方波內的發光時間，以降低背光模組的亮度。
上述的背光模組控制電路通過溫度感測單元感測螢幕的溫度，並利用處理器比對該螢幕的溫度值與一預設的溫度閾值，進而在螢幕的溫度值高於預設的溫度閾值時，通過處理器及背光模組供電單元降低該背光模組的亮度。如此，該背光模組的功耗所產生的熱能相應地減少，且螢幕的溫度也隨之降低，以便給使用者帶來舒適的溫度觸感。
100‧‧‧背光模組控制電路
10‧‧‧背光模組供電單元
V‧‧‧電源
S、S1-S7‧‧‧開關
30‧‧‧溫度感測單元
50‧‧‧模數轉換單元
70‧‧‧處理器
200‧‧‧電子裝置
220‧‧‧背光模組
LED1-LED7‧‧‧發光二極管
240‧‧‧螢幕
圖1係本發明第一較佳實施方式的背光模組控制電路之電路圖；圖2係本發明第二較佳實施方式的背光模組控制電路之電路圖。
請參閱圖1，本發明的第一較佳實施方式提供一種背光模組控制電路100，其應用於行動電話、平板電腦等電子裝置200中。該電子裝置200進一步包括背光模組220及螢幕240，該背光模組220用於為螢幕240提供背光光源，以照明螢幕240，該背光模組控制電路100用於調節該背光模組220的亮度。
該背光模組220包括多個發光二極管(LED)，在本實施例中，該發光二極管的數量為7個，分別標記為LED1-LED7，該發光二極管LED1-LED7依次串聯。
該背光模組控制電路100包括背光模組供電單元10、溫度感測單元30、模數轉換單元50及處理器70。
該背光模組供電單元10用於為背光模組220提供驅動電流，以點亮發光二極管LED1-LED7。在本實施例中，該背光模組供電單元10包括電源V及開關S，該電源V通過開關S電性連接於發光二極管LED1的正極，該發光二極管LED1-LED7依次串聯，該發光二極管LED7的負極接地。
在本實施例中，該溫度感測單元30為熱敏電阻，其靠近螢幕240設置，用於感測該螢幕240的溫度。在本實施例中，該熱敏電阻優選靠近螢幕240溫度最高的位置設置。該熱敏電阻的一端接地，另一端與模數轉換單元50電性連接。該熱敏電阻的電阻值隨螢幕240的溫度變化而變化，進而產生一組代表電阻值隨溫度變化的曲線的類比訊號。
該模數轉換單元50用於將上述的類比訊號轉換為數位訊號，以獲取當前螢幕240的溫度值。該模數轉換單元50進一步與處理器70電性連接，以將轉換得到的螢幕240的溫度值傳送至處理器70。
該處理器70與背光模組供電單元10的開關S電性連接，以向開關S輸出脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation，PWM)方波，藉此控制開關S閉合或斷開，進而控制發光二極管LED1-LED7按照一固定的頻率發光或不發光。同時，該處理器70預先存儲一溫度閾值，並將模數轉換單元50傳送的螢幕240的溫度值與該溫度閾值作比較，並依據比較結果改變PWM方波的佔空比。例如，當螢幕240的溫度值小於或等於溫度閾值時，該處理器70輸出的PWM方波的佔空比不變，從而控制發光二極管LED1-LED7按照上述固定的頻 率發光/不發光；當螢幕240的溫度值大於溫度閾值時，該處理器70輸出佔空比較小的PWM方波，從而減少發光二極管LED1-LED7在一個PWM方波週期內的發光時間。
下面進一步舉例說明該背光模組控制電路100的工作原理：當電子裝置200工作時，發光二極管LED1-LED7在處理器70及背光模組供電單元10的控制下按照固定的頻率發光或不發光，以為螢幕240提供背光光源。待電子裝置200工作一段時間後螢幕240的溫度升高，溫度感測單元30感測到該溫度，其電阻值發生變化，並對應的產生代表電阻值隨溫度變化的曲線的類比訊號。隨後，模數轉換單元50將該類比訊號轉換成數位訊號，進而獲取當前螢幕240的溫度值。處理器將該螢幕240的溫度值與預設的溫度閾值作比較，若該螢幕240的溫度值大於溫度閾值時，該處理器70輸出佔空比較小的PWM方波，從而減少發光二極管LED1-LED7在一個PWM方波週期內的發光時間，即降低背光模組220的亮度。如此，該背光模組220的功耗所產生的熱能也相應的減小，且螢幕240的溫度也隨之降低。
圖2為本發明的第二較佳實施方式提供的背光模組控制電路100，與第一較佳實施方式不同的是：該發光二極管LED1-LED7並聯設置，該背光模組供電單元10包括電源V及開關S1-S7，該電源V同時與發光二極管LED1-LED7的正極電性連接，該發光二極管LED1-LED7的負極分別通過開關S1-S7接地，該處理器70與開關S1-S7均電性連接，以分別向開關S1-S7輸出PWM方波。
當螢幕240的溫度升高時，溫度感測單元30感測到該溫度，其電阻值發生變化，並對應的產生代表電阻值隨溫度變化的曲線的類 比訊號。隨後，模數轉換單元50將該類比訊號轉換成數位訊號，進而獲取當前螢幕240的溫度值。處理器70將該螢幕240的溫度值與預設的溫度閾值作比較，若該螢幕240的溫度值大於溫度閾值時，該處理器70向開關S1-S7中的至少一個輸出佔空比較小的PWM方波，以減少對應的發光二極管LED1-LED7在一個PWM方波週期內的發光時間(例如減少LED2、LED4及LED6的發光時間)，即降低背光模組220的亮度。如此，該背光模組220的功耗所產生的熱能也相應的減小，且螢幕240的溫度也隨之降低。
本發明的背光模組控制電路100通過溫度感測單元30感測螢幕240的溫度，並利用處理器70比對該螢幕240的溫度值與一預設的溫度閾值，進而在螢幕240的溫度值高於預設的溫度閾值時，通過處理器70及背光模組供電單元10降低該背光模組220的亮度。如此，該背光模組220的功耗所產生的熱能相應地減少，且螢幕240的溫度也隨之降低，以便給使用者帶來舒適的溫度觸感。
綜上所述，本創作符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本創作之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在援依本案創作精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧背光模組控制電路
10‧‧‧背光模組供電單元
V‧‧‧電源
S‧‧‧開關
30‧‧‧溫度感測單元
50‧‧‧模數轉換單元
70‧‧‧處理器
200‧‧‧電子裝置
220‧‧‧背光模組
LED1-LED7‧‧‧發光二極管
240‧‧‧螢幕

Claims (7)

  1. 一種背光模組控制電路，應用於具有螢幕的電子裝置中，該螢幕通過一個背光模組為其提供背光光源，其改良在於：該背光模組控制電路包括背光模組供電單元、溫度感測單元及處理器，該背光模組供電單元為背光模組提供驅動電流，所述背光模組供電單元包括電源及開關，所述處理器與所述開關電性連接，以向該開關輸出脈沖寬度調制方波，以控制該開關閉合或斷開，進而控制該複數發光二極管按照一固定的頻率發光或不發光；該溫度感測單元感測螢幕的溫度，該處理器預設一溫度閾值，當所述螢幕的溫度超過該溫度閾值時，所述處理器輸出的脈沖寬度調制方波的佔空比減小，以減少該複數發光二極管在一個脈沖寬度調制方波內的發光時間，以降低背光模組的亮度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組控制電路，其中所述背光模組控制電路還包括電性連接於該溫度感測單元與該處理器之間的模數轉換單元，該模數轉換單元用於將該溫度感測單元感測到的螢幕的溫度由類比訊號轉換為數位訊號，以獲取螢幕的溫度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組控制電路，其中所述背光模組包括複數發光二極管，該電源通過該開關電性連接於其中一發光二極管的正極，該複數發光二極管依次串聯。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組控制電路，其中所述背光模組包括複數發光二極管，所述背光模組供電單元包括電源及與複數發光二極管對應的複數開關，該複數發光二極管並聯，該電源同時與發光二極管的正極電性連接，該複數發光二極管的負極分別通過一個開關接地。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之背光模組控制電路，其中所述處理器與該複 數開關均電性連接，以分別向該複數開關輸出脈沖寬度調制方波，以控制該複數開關閉合或斷開，進而控制該複數發光二極管按照一固定的頻率發光或不發光。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組控制電路，其中當所述螢幕的溫度超過該溫度閾值時，所述處理器向該複數開關中的至少一個輸出的脈沖寬度調制方波的佔空比減小，以減少對應的發光二極管在一個脈沖寬度調制方波內的發光時間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組控制電路，其中所述溫度感測單元為熱敏電阻。
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