Hvordan kontrollere lysstyrken på en mobiltelefonskjerm gjennom dioder?

1, grunnleggende prinsipper og typer dioder
Som en grunnleggende halvlederapparat ligger kjernen i en diode i den spesielle strukturen i PN -krysset. Når dioden er forspent (dvs. P -regionen er koblet til den positive elektroden og N -regionen er koblet til den negative elektroden), vil bærerne i PN -krysset diffuse og rekombinen, og danne en strøm; Når omvendt partisk, vil uttømmingsområdet i PN -krysset utvide seg, noe som hindrer strømmen av strøm. Denne ensrettede konduktiviteten er grunnlaget for bred anvendelse av dioder i kretsløp.
I lysstyrkesystemet til mobiltelefonskjermer kan forskjellige typer dioder brukes, inkludert, men ikke begrenset til:
Retting av diode: Brukes til å konvertere vekselstrøm til likestrømskraft, og gir stabil DC -kraft for skjermens lysstyrkekrets.
Lysutslippsdioder (LED): Selv om det ikke er direkte brukt for lysstyrkekontroll, er LED -skjermer i seg selv sammensatt av et stort antall LED -enheter, og deres lysstyrke kan kontrolleres ved å justere strømmen.
Fotodiode (eller fotodiode): Som en lysføler kan den føle intensiteten av eksternt lys og konvertere det til et elektrisk signal for automatisk justering av skjermens lysstyrke.
2, prinsippet om skjermlyshetskontroll basert på dioder
Photodiode sanser omgivelseslys
Fotodioder er viktige komponenter for å oppnå automatisk lysstyrkejustering av mobiltelefonskjermer. Dets arbeidsprinsipp er basert på den fotoelektriske effekten: Når lys bestråles på en fotodiode, begeistrer fotonenergien elektroner i PN -krysset, og genererer en fotosurrent. Størrelsen på lysstrømmen er direkte proporsjonal med intensiteten til det bestrålte lyset. Ved å måle denne lysstrømmen, kan lysstyrken til omgivelseslyset indirekte bestemmes.
Elektrisk signalkonvertering og behandling
Fotokursen generert av fotodioden forsterkes og konverteres til et digitalt signal gjennom analog - til - digital konvertering (ADC), som deretter behandles av en mikroprosessor (som CPU eller MCU). Mikroprosessoren beregner riktig skjermnivå for skjermbildet basert på mottatt lyssignalstyrke og problemer tilsvarende kontrollinstruksjoner.
Lysstyrkejusteringsutførelse
Kontrollinstruksjonene til mikroprosessoren overføres til LED -driverbrikken til skjermens bakgrunnsbelysningssystem gjennom kjørekretsen. LED -driverbrikken justerer strømmen som strømmer gjennom LED i henhold til instruksjonene, og endrer dermed lysstyrken på skjermen. I denne prosessen, selv om dioden ikke direkte deltar i kontinuerlig justering av lysstyrken (ettersom lysstyrkejustering vanligvis oppnås gjennom PWM -pulsbreddemodulasjon eller analog strømkontroll), er fotodioden, som et sensingelement, utgangspunktet for hele det automatiske justeringssystemet.
3, implementeringsmetode og kretsdesign
Utvalg og arrangement av fotodioder
Å velge en fotodiode med høy følsomhet, lav mørk strøm og rask responshastighet er avgjørende. Fotodioder bør plasseres på frontdekselet eller grensen til telefonen for å sikre nøyaktig oppfatning av lysmiljøet rundt brukeren. I mellomtiden, for å beskytte fotodioden mot støv og riper, kan et gjennomsiktig beskyttelsesdeksel brukes til emballasje.
Design av signalbehandlingskrets
Signalbehandlingskretsen inkluderer amplifiseringskrets, ADC -krets og mikroprosessorgrensesnittkrets. Amplifiseringskretsen brukes til å forsterke den svake foturremen som genereres av fotodioden; ADC -kretsen konverterer det analoge opptredenesignalet til et digitalt signal; Mikroprosessorgrensesnittkretsen er ansvarlig for å overføre digitale signaler til mikroprosessoren for prosessering.
Design av lysstyrkejusteringskretskrets
Utførelseskretsen for lysstyrkejustering er hovedsakelig sammensatt av LED -førerbrikker og MOSFET -er eller NPN -transistorer. LED -driverbrikken mottar kontrollinstruksjoner fra mikroprosessoren og kontrollerer lysstyrken til LED gjennom PWM -signaler eller analoge strømmer. Kraftinnretningen er ansvarlig for å konvertere kontrollsignalet til tilstrekkelig strøm til å drive LED til å avgi lys.
4, potensielle fordeler og utfordringer
Fordeler:
Kostnadsbesparelser: Sammenlignet med komplekse elektroniske kretsløp og avanserte sensorer, kan bruk av dioder for å kontrollere skjermens lysstyrke betydelig redusere maskinvarekostnader.
Forenklet design: Den diodebaserte løsningen reduserer kretskompleksitet og er gunstig for å forkorte produktutviklingssyklusene.
Miljømessig tilpasningsevne: Fotodioder kan føle endringer i omgivelseslys i sanntid, automatisk justere skjermens lysstyrke og forbedre brukeropplevelsen.
Utfordring:
Nøyaktighet og stabilitet: ytelsesforskjellene og temperaturendringene av fotodioder kan påvirke nøyaktigheten og stabiliteten i lysstyrkekontroll.
Strømforbruk og effektivitet: Selv om dioder i seg selv har lavt strømforbruk, må hele lysstyrkekontrollsystemet vurdere balansen mellom strømforbruk og effektivitet.
Elektromagnetisk kompatibilitet: Å sikre stabiliteten og påliteligheten til lysstyrkekontrollsystemer i komplekse elektromagnetiske miljøer er en stor utfordring.
https://www.trrsemicon.com/diode/SMd{ {2remner }diode/rs2J {{4remisr }diode.html