终端及其lcd背光驱动方法
专利名称：终端及其lcd背光驱动方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及终端的IXD背光驱动技木。
背景技术：
在类似手机的終端内，液晶显示器(IXD)背光的LED连接分为两种串联方式和并联方式，并联方式又分为共阴极和共阳极两种连接方式。传统的LCD背光驱动方式都需要増加一个专门的LCD背光驱动芯片来驱动背光LED灯。具体地说，以并联共阳连接方式为例，IXD模块的功能框图如图1所示，图1中的LED A为IXD模块中各LED共同的电源输入端，图1中的LEDJQ至LED_K6为IXD模块中的各LED。如果按照传统的背光电路设计，就需要使用一个专门的背光芯片来驱动LCD的6个发光二极管(Light Emitting Diode，简称“LED”)灯，如图2所示。传统LCD背光实现原理如下(I)IXD背光驱动芯片内部有ー个Charger pump (升压器)，从管脚Vin输入电压，从管脚Vout输出电压，用于给IXD的背光LED供电。Charger pump有一个电压转换的功能，一般背光芯片还可以自动根据输入电压的变化输出不同的电压。(2)CPU(中央处理器)输出ー个控制信号给背光芯片的En/Set管脚，这个管脚有两个功能使能IXD背光驱动芯片和调整背光芯片的限流。CPU就可以通过控制这个管脚，来实现LCD不同亮度等级的背光控制。En/Set的控制方式，业界没有ー个统ー的标准，但都是以单线串ロ的方式来调整各路LED灯的限流大小，以及开关控制。然而，由于专门的IXD背光驱动芯片成本高、功耗大，而且还需要増加PCB (印刷电路板)面积，因此越来越不能满足产品和市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种终端及其LCD背光驱动方法，使得在終端内可以省去专门的LCD背光驱动芯片，从而降低了成本、减小了功耗和PCB面积。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了ー种终端，包含中央处理器CPU、液晶显示器IXD模块，所述CPU与所述IXD模块之间，连接有ー个MOS管；所述终端的电池电压VBAT输入到所述CPU，所述VBAT通过所述MOS管或直接输入到所述IXD模块中的发光二极管LED ；所述CPU输出的脉宽调制PWM信号，输入到所述MOS管的删极，控制整个发光电路的导通和关闭。本发明的实施方式还提供了ー种IXD背光驱动方法，包含以下步骤液晶显示器IXD模块中的各发光二极管LED，通过ー个MOS管或直接获取终端的电池电压VBAT ；中央处理器CPU通过调整输出的脉宽调制PWM信号的占空比，对所述各LED的发光亮度进行控制。
本发明实施方式相对于现有技术而言，将VBAT通过ー个MOS管或直接连接到IXD的背光LED进行供电，利用CPU已有的PWM信号控制MOS管栅极来调整LCD背光亮度。由于是通过MOS管来控制整个电流回路的通断，不需要増加外部硬件电路实现LCD背光驱动，大量減少了硬件设计的复杂度，降低了終端成本并减小了 PCB的布板面积和功耗。而且，由于VBAT自己提供给IXD的背光LED灯供电，因此不需要像专门的IXD背光驱动芯片ー样经过ー个Charger pump (升压器)进行电源转换,可以提高电源效率。此外，利用CPU已有的PWM信号控制MOS管栅极来调整LCD背光亮度，可有效补偿因VBAT变化影响LCD背光亮度的变化。进ー步地，MOS管可以是P型MOS管，也可以是N型MOS管(此时IXD模块中的LED连接为并联共阳连接);LCD模块中的LED连接可以是并联共阳连接，也可以是并联共阴连接。使得本发明的实施方式不受限于MOS管的类型、LED的连接方式，具备广泛的应用场景。
图1是根据现有技术中的以并联共阳方式连接的LCD模块功能示意图；图2是根据现有技术中的IXD背光电路驱动示意图；图3是根据本发明第一实施方式的終端结构示意图；图4是根据本发明第二实施方式的終端结构示意图；图5是根据本发明第三实施方式的終端结构示意图；图6是根据本发明第四实施方式中的LCD背光等效电路示意图；图7是根据本发明第四实施方式中系统开机时的LCD背光驱动流程图；图8是根据本发明第四实施方式中終端使用过程中的LCD背光驱动流程图。
具体实施例方式本发明的第一实施方式涉及一种终端。在本实施方式中，CPU与！XD模块之间,连接有ー个MOS管。终端的电池电压VBAT输入到该CPU和该MOS管中，VBAT电压通过该MOS管输入到IXD模块中的LED，CPU输出的脉宽调制PWM信号，输入到MOS管的删极，以通过调整输出的PWM信号的占空比，对LCD模块中的各LED的发光亮度进行控制。在本实施方式中，MOS管为P型MOS管，IXD模块中的LED连接为并联共阳连接，具体结构如图3所示。VBAT输入到该P MOS管的源端(即S扱)，VBAT通过P MOS管输入到LCD模块中各LED共同的电源输入端(即图3中的LED A)，IXD模块中的各LED(即图3中的LEDJQ至LED_K6)阴极分别串ー个电阻再全部合成一路接地。也就是说，使用MOS管来控制整个电流回路的通断，将VBAT连接PMOS管的S极(源端)，通过CPU输出的PWM信号来控制MOS的G极(栅极)，使得CPU可通过调整适当频率的PWM信号占空比来实现LCD不同背光亮度的调节，具体调节方式将在后文中进行详细描述。不难发现，在本实施方式中，不需要増加外部硬件电路实现LCD背光驱动，大量减少了硬件设计的复杂度，降低了終端成本并减小了 PCB的布板面积和功耗。而且，由于VBAT自己提供给IXD的背光LED灯供电，因此不需要像专门的IXD背光驱动芯片ー样经过ー个Charger pump (升压器)进行电源转换，可以提高电源效率。本发明的第二实施方式涉及ー种终端。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于在第一实施方式中，IXD模块中的LED连接为并联共阳连接。而在本发明第二实施方式中，LCD模块中的LED连接为并联共阴连接。具体地说，如图4所示，VBAT输入到P MOS管的源端，IXD模块中的各LED分别串一个电阻后合成一路连接至P MOS管的漏端，各LED阴极直接合成一路接地。由于在本实施方式中，同样不需要増加外部硬件电路实现LCD背光驱动，因此可以达到与第一实施方式类似的技术效果，即大量減少了硬件设计的复杂度，降低了終端成本并减小了 PCB的布板面积和功耗，以及提高了电源效率。本发明的第三实施方式涉及ー种终端。第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于在第一实施方式中，MOS管为P型MOS管。而在本发明第三实施方式中，MOS管为N型MOS管。具体地说，在本实施方式中，IXD模块中的LED连接为并联共阳连接，VBAT输入到LCD模块中各LED共同的电源输入端，LCD模块中的各LED阴极分别串ー个电阻再全部合成一路连接到N MOS管的漏端，N MOS管的源端直接接地，如图5所示。由此可见，MOS管可以是P型MOS管，也可以是N型MOS管；LCD模块中的LED连接可以是并联共阳连接，也可以是并联共阴连接。使得本发明的实施方式不受限于MOS管的类型、LED的连接方式，具备广泛的应用场景。本发明第四实施方式涉及ー种LCD背光驱动方法，本实施方式可应用于上述第一至第三实施方式中的終端。在本实施方式中，IXD模块中的各LED，通过ー个MOS管或直接获取终端的电池电压VBAT。CPU通过调整输 出的PWM信号的占空比，对IXD模块中的各LED的发光亮度进行控制。具体地说，由于在上述第一至第三实施方式中的終端(如手机)内，是将VBAT直接连接到IXD的背光LED供电，因此VBAT的电压越高IXD的亮度也会越高。而在终端中，(PU都需要检测VBAT电压，用来显示电池电量以及低电量关机等功能。因此在本实施方式中，可以根据已检测到的当前VBAT电压调整PWM的占空比以及当前设置的亮度等级，来补偿因VBAT变化影响LCD背光亮度的变化。下面对通过调整适当频率的PWM信号占空比，实现IXD不同背光亮度的调节，进行具体说明。由于PWM信号占空比D与VBAT电压、背光LED导通电压VLED、每路LED的平均电流1、整个电路等效电阻R相关，单路LCD背光LED等效电路如图6所示，公式如下I = D* (VBAT-VLED)/R (I)故D (VBAT) = Imax*RパVBAT-VLED) (2)公式⑵给出的是D和VBAT的关系；式中R、VLED和ILED都是已知，R就是串在电路中电阻的阻值，Imax为设定的LCD最大亮度等级的平均电流。因此,当确定了最大売度等级时的D,终端分为N级背光(即终端的最大売度等级为N)时，第n级背光的亮度的D(VBAT，n)计算公式如下D (VBAT, n) = n/N*D (VBAT) (0 彡 n 彡 N)
D (VBAT, n) = n/N*Imax*R/ (VBAT-VLED) (0 彡 n 彡 N) (3)若，VLED = 3. 2V(背光LED导通电压一般都是3. 2V)，Imax设定为15mA(背光LED的最大电流一般是15mA)，R = 10欧姆；通常情况下，VBAT最低电压3. 4V (电池低于3. 4V手机关机)，则根据公式(3)，最亮时(第N级)背光的占空比D(3.4V，N) = 75% ；同理，则根据公式(3)，当VBAT最高电压4. 2V(手机电池最高电压)，最亮时(第N级)背光的占空比D(4.2V，N) =15%。由于在系统开机过程中，当前设置的亮度等级通常为默认的亮度等级，因此在开机吋，终端的LCD背光驱动如图7所示。在步骤710中，CPU检测当前的VBAT。接着，在步骤720中，CPU根据检测到的VBAT和默认的亮度等级，计算需输出的PWM信号的占空比D，即将检测到的VBAT和默认的亮度等级代入到上述公式(3)中，计算出需输出的PWM信号的占空比。接着，在步骤730中，MOS管根据当前的D值，驱动IXD背光。由于在终端正常工作时，用户根据需要可能会调整IXD亮度等级，系统也可能根据VBAT的变化需要调整IXD亮度等级，因此CPU还需根据检测到的VBAT和用户调整的或系统自动调整的亮度等级，计算需输出的PWM信号的占空比，对LCD的背光亮度进行调整，具体流程如图8所示。在步骤810中，CPU判断用户或系统是否调整了 IXD亮度等级。如果判定发生了调整，则进入步骤820，如果判定未发生调整，则进入步骤830。在步骤820中，CPU将调整后的亮度等级n代入公式(3)中(VBAT电压值不变)，计算出此时的占空比D(VBAT，n)。在步骤830中，CPU判断检测到的VBAT电压值是否发生了变化，如果发生了变化，则进入步骤840，如果没有发生变化，则直接进入步骤850。在步骤840中，CPU将VBAT变化后的电压值代入公式(3)中(n的值不变)，计算出此时的占空比D(VBAT，n)。在步骤850中，CPU调整IXD背光亮度。即CPU将PWM信号的占空比D调整为最新计算出的D，输出PWM信号，实现LCD背光亮度的调整。不难发现，在本实施方式中，利用了 CPU已有的PWM信号来控制MOS管栅极，实现LCD背光亮度的调整，可有效补偿因VBAT变化影响LCD背光亮度的变化，并且可满足用户对LCD背光亮度变化的需求。需要说明的是，上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。上述各实施方式是实现本发明的具体 实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种终端，包含中央处理器CPU、液晶显示器IXD模块，其特征在于，所述CPU与所述IXD模块之间，连接有一个MOS管； 所述终端的电池电压VBAT输入到所述CPU，所述VBAT通过所述MOS管或直接输入到所述IXD模块中的发光二极管LED ； 所述CPU输出的脉宽调制PWM信号，输入到所述MOS管的删极，控制整个发光电路的导通和关闭。
2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述MOS管为P型MOS管，所述VBAT通过所述MOS管输入到所述IXD模块中的发光二极管LED。
3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述IXD模块中的LED连接为并联共阳连接； 其中，所述VBAT输入到所述MOS管的源端，所述VBAT通过所述MOS管输入到所述LCD模块中各LED共同的电源输入端，所述LCD模块中的各LED阴极分别串一个电阻再全部合成一路接地。
4.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述LCD模块中的LED连接为并联共阴连接； 其中，所述VBAT输入到所述MOS管的源端，所述LCD模块中的各LED分别串一个电阻后合成一路连接至所述MOS管的漏端，所述各LED阴极直接合成一路接地。
5.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述MOS管为N型MOS管，所述VBAT直接输入到所述IXD模块中的发光二极管LED。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述LCD模块中的LED连接为并联共阳连接； 其中，所述VBAT输入到所述LCD模块中各LED共同的电源输入端，所述LCD模块中的各LED阴极分别串一个电阻再全部合成一路连接到所述MOS管的漏端，所述MOS管的源端直接接地。
7.—种LCD背光驱动方法，应用于权利要求1至6中任一项所述的终端，其特征在于，包含以下步骤 液晶显示器LCD模块中的各发光二极管LED，通过一个MOS管或直接获取终端的电池电压 VBAT ； 中央处理器CPU通过调整输出的脉宽调制PWM信号的占空比，对所述各LED的发光亮度进行控制。
8.根据权利要求7所述的LCD背光驱动方法，其特征在于，所述CPU通过调整输出的PWM信号的占空比，对所述各LED的发光亮度进行控制的步骤中，包含以下子步骤 所述CPU检测到当前的VBAT ； 所述CPU根据检测到的VBAT和当前设置的亮度等级，计算需输出的PWM信号的占空比。
9.根据权利要求8所述的LCD背光驱动方法，其特征在于， 所述当前设置的亮度等级为在终端开机过程中系统默认的亮度等级；或者， 所述当前设置的亮度等级为用户调整的或系统自动调整的亮度等级。
10.根据权利要求8所述的LCD背光驱动方法，其特征在于，所述CPU根据以下公式，计算需输出的PWM信号的占空比D :D = n/N*Imax*R/(VBAT-VLED) (O ≤ η ≤N)； 其中，η表不当如设置的売度等级，N表不终端的最大売度等级，Imax表不设定的处于最大亮度等级时单路LED的平均电流，R表示预设的等效电阻，VLED表示LED的导通电压。
11.根据权利要求10所述的LCD背光驱动方法，其特征在于，所述R取值为10欧姆，所述Imax取值为15mA。
全文摘要
本发明涉及通信领域，公开了一种终端及其LCD背光驱动方法。本发明中，将VBAT通过一个MOS管直接连接到LCD的背光LED进行供电，利用CPU已有的PWM信号控制MOS管栅极来调整LCD背光亮度。由于是通过MOS管来控制整个电流回路的通断，不需要增加外部硬件电路实现LCD背光驱动，大量减少了硬件设计的复杂度，降低了终端成本并减小了PCB的布板面积和功耗。
文档编号G09G3/34GK103050088SQ20111030577
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者胡伦, 王勇 申请人:联芯科技有限公司
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及终端的IXD背光驱动技木。
背景技术：
在类似手机的終端内，液晶显示器(IXD)背光的LED连接分为两种串联方式和并联方式，并联方式又分为共阴极和共阳极两种连接方式。传统的LCD背光驱动方式都需要増加一个专门的LCD背光驱动芯片来驱动背光LED灯。具体地说，以并联共阳连接方式为例，IXD模块的功能框图如图1所示，图1中的LED A为IXD模块中各LED共同的电源输入端，图1中的LEDJQ至LED_K6为IXD模块中的各LED。如果按照传统的背光电路设计，就需要使用一个专门的背光芯片来驱动LCD的6个发光二极管(Light Emitting Diode，简称“LED”)灯，如图2所示。传统LCD背光实现原理如下(I)IXD背光驱动芯片内部有ー个Charger pump (升压器)，从管脚Vin输入电压，从管脚Vout输出电压，用于给IXD的背光LED供电。Charger pump有一个电压转换的功能，一般背光芯片还可以自动根据输入电压的变化输出不同的电压。(2)CPU(中央处理器)输出ー个控制信号给背光芯片的En/Set管脚，这个管脚有两个功能使能IXD背光驱动芯片和调整背光芯片的限流。CPU就可以通过控制这个管脚，来实现LCD不同亮度等级的背光控制。En/Set的控制方式，业界没有ー个统ー的标准，但都是以单线串ロ的方式来调整各路LED灯的限流大小，以及开关控制。然而，由于专门的IXD背光驱动芯片成本高、功耗大，而且还需要増加PCB (印刷电路板)面积，因此越来越不能满足产品和市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种终端及其LCD背光驱动方法，使得在終端内可以省去专门的LCD背光驱动芯片，从而降低了成本、减小了功耗和PCB面积。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了ー种终端，包含中央处理器CPU、液晶显示器IXD模块，所述CPU与所述IXD模块之间，连接有ー个MOS管；所述终端的电池电压VBAT输入到所述CPU，所述VBAT通过所述MOS管或直接输入到所述IXD模块中的发光二极管LED ；所述CPU输出的脉宽调制PWM信号，输入到所述MOS管的删极，控制整个发光电路的导通和关闭。本发明的实施方式还提供了ー种IXD背光驱动方法，包含以下步骤液晶显示器IXD模块中的各发光二极管LED，通过ー个MOS管或直接获取终端的电池电压VBAT ；中央处理器CPU通过调整输出的脉宽调制PWM信号的占空比，对所述各LED的发光亮度进行控制。
本发明实施方式相对于现有技术而言，将VBAT通过ー个MOS管或直接连接到IXD的背光LED进行供电，利用CPU已有的PWM信号控制MOS管栅极来调整LCD背光亮度。由于是通过MOS管来控制整个电流回路的通断，不需要増加外部硬件电路实现LCD背光驱动，大量減少了硬件设计的复杂度，降低了終端成本并减小了 PCB的布板面积和功耗。而且，由于VBAT自己提供给IXD的背光LED灯供电，因此不需要像专门的IXD背光驱动芯片ー样经过ー个Charger pump (升压器)进行电源转换,可以提高电源效率。此外，利用CPU已有的PWM信号控制MOS管栅极来调整LCD背光亮度，可有效补偿因VBAT变化影响LCD背光亮度的变化。进ー步地，MOS管可以是P型MOS管，也可以是N型MOS管(此时IXD模块中的LED连接为并联共阳连接);LCD模块中的LED连接可以是并联共阳连接，也可以是并联共阴连接。使得本发明的实施方式不受限于MOS管的类型、LED的连接方式，具备广泛的应用场景。
图1是根据现有技术中的以并联共阳方式连接的LCD模块功能示意图；图2是根据现有技术中的IXD背光电路驱动示意图；图3是根据本发明第一实施方式的終端结构示意图；图4是根据本发明第二实施方式的終端结构示意图；图5是根据本发明第三实施方式的終端结构示意图；图6是根据本发明第四实施方式中的LCD背光等效电路示意图；图7是根据本发明第四实施方式中系统开机时的LCD背光驱动流程图；图8是根据本发明第四实施方式中終端使用过程中的LCD背光驱动流程图。
具体实施例方式本发明的第一实施方式涉及一种终端。在本实施方式中，CPU与！XD模块之间,连接有ー个MOS管。终端的电池电压VBAT输入到该CPU和该MOS管中，VBAT电压通过该MOS管输入到IXD模块中的LED，CPU输出的脉宽调制PWM信号，输入到MOS管的删极，以通过调整输出的PWM信号的占空比，对LCD模块中的各LED的发光亮度进行控制。在本实施方式中，MOS管为P型MOS管，IXD模块中的LED连接为并联共阳连接，具体结构如图3所示。VBAT输入到该P MOS管的源端(即S扱)，VBAT通过P MOS管输入到LCD模块中各LED共同的电源输入端(即图3中的LED A)，IXD模块中的各LED(即图3中的LEDJQ至LED_K6)阴极分别串ー个电阻再全部合成一路接地。也就是说，使用MOS管来控制整个电流回路的通断，将VBAT连接PMOS管的S极(源端)，通过CPU输出的PWM信号来控制MOS的G极(栅极)，使得CPU可通过调整适当频率的PWM信号占空比来实现LCD不同背光亮度的调节，具体调节方式将在后文中进行详细描述。不难发现，在本实施方式中，不需要増加外部硬件电路实现LCD背光驱动，大量减少了硬件设计的复杂度，降低了終端成本并减小了 PCB的布板面积和功耗。而且，由于VBAT自己提供给IXD的背光LED灯供电，因此不需要像专门的IXD背光驱动芯片ー样经过ー个Charger pump (升压器)进行电源转换，可以提高电源效率。本发明的第二实施方式涉及ー种终端。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于在第一实施方式中，IXD模块中的LED连接为并联共阳连接。而在本发明第二实施方式中，LCD模块中的LED连接为并联共阴连接。具体地说，如图4所示，VBAT输入到P MOS管的源端，IXD模块中的各LED分别串一个电阻后合成一路连接至P MOS管的漏端，各LED阴极直接合成一路接地。由于在本实施方式中，同样不需要増加外部硬件电路实现LCD背光驱动，因此可以达到与第一实施方式类似的技术效果，即大量減少了硬件设计的复杂度，降低了終端成本并减小了 PCB的布板面积和功耗，以及提高了电源效率。本发明的第三实施方式涉及ー种终端。第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于在第一实施方式中，MOS管为P型MOS管。而在本发明第三实施方式中，MOS管为N型MOS管。具体地说，在本实施方式中，IXD模块中的LED连接为并联共阳连接，VBAT输入到LCD模块中各LED共同的电源输入端，LCD模块中的各LED阴极分别串ー个电阻再全部合成一路连接到N MOS管的漏端，N MOS管的源端直接接地，如图5所示。由此可见，MOS管可以是P型MOS管，也可以是N型MOS管；LCD模块中的LED连接可以是并联共阳连接，也可以是并联共阴连接。使得本发明的实施方式不受限于MOS管的类型、LED的连接方式，具备广泛的应用场景。本发明第四实施方式涉及ー种LCD背光驱动方法，本实施方式可应用于上述第一至第三实施方式中的終端。在本实施方式中，IXD模块中的各LED，通过ー个MOS管或直接获取终端的电池电压VBAT。CPU通过调整输 出的PWM信号的占空比，对IXD模块中的各LED的发光亮度进行控制。具体地说，由于在上述第一至第三实施方式中的終端(如手机)内，是将VBAT直接连接到IXD的背光LED供电，因此VBAT的电压越高IXD的亮度也会越高。而在终端中，(PU都需要检测VBAT电压，用来显示电池电量以及低电量关机等功能。因此在本实施方式中，可以根据已检测到的当前VBAT电压调整PWM的占空比以及当前设置的亮度等级，来补偿因VBAT变化影响LCD背光亮度的变化。下面对通过调整适当频率的PWM信号占空比，实现IXD不同背光亮度的调节，进行具体说明。由于PWM信号占空比D与VBAT电压、背光LED导通电压VLED、每路LED的平均电流1、整个电路等效电阻R相关，单路LCD背光LED等效电路如图6所示，公式如下I = D* (VBAT-VLED)/R (I)故D (VBAT) = Imax*RパVBAT-VLED) (2)公式⑵给出的是D和VBAT的关系；式中R、VLED和ILED都是已知，R就是串在电路中电阻的阻值，Imax为设定的LCD最大亮度等级的平均电流。因此,当确定了最大売度等级时的D,终端分为N级背光(即终端的最大売度等级为N)时，第n级背光的亮度的D(VBAT，n)计算公式如下D (VBAT, n) = n/N*D (VBAT) (0 彡 n 彡 N)
D (VBAT, n) = n/N*Imax*R/ (VBAT-VLED) (0 彡 n 彡 N) (3)若，VLED = 3. 2V(背光LED导通电压一般都是3. 2V)，Imax设定为15mA(背光LED的最大电流一般是15mA)，R = 10欧姆；通常情况下，VBAT最低电压3. 4V (电池低于3. 4V手机关机)，则根据公式(3)，最亮时(第N级)背光的占空比D(3.4V，N) = 75% ；同理，则根据公式(3)，当VBAT最高电压4. 2V(手机电池最高电压)，最亮时(第N级)背光的占空比D(4.2V，N) =15%。由于在系统开机过程中，当前设置的亮度等级通常为默认的亮度等级，因此在开机吋，终端的LCD背光驱动如图7所示。在步骤710中，CPU检测当前的VBAT。接着，在步骤720中，CPU根据检测到的VBAT和默认的亮度等级，计算需输出的PWM信号的占空比D，即将检测到的VBAT和默认的亮度等级代入到上述公式(3)中，计算出需输出的PWM信号的占空比。接着，在步骤730中，MOS管根据当前的D值，驱动IXD背光。由于在终端正常工作时，用户根据需要可能会调整IXD亮度等级，系统也可能根据VBAT的变化需要调整IXD亮度等级，因此CPU还需根据检测到的VBAT和用户调整的或系统自动调整的亮度等级，计算需输出的PWM信号的占空比，对LCD的背光亮度进行调整，具体流程如图8所示。在步骤810中，CPU判断用户或系统是否调整了 IXD亮度等级。如果判定发生了调整，则进入步骤820，如果判定未发生调整，则进入步骤830。在步骤820中，CPU将调整后的亮度等级n代入公式(3)中(VBAT电压值不变)，计算出此时的占空比D(VBAT，n)。在步骤830中，CPU判断检测到的VBAT电压值是否发生了变化，如果发生了变化，则进入步骤840，如果没有发生变化，则直接进入步骤850。在步骤840中，CPU将VBAT变化后的电压值代入公式(3)中(n的值不变)，计算出此时的占空比D(VBAT，n)。在步骤850中，CPU调整IXD背光亮度。即CPU将PWM信号的占空比D调整为最新计算出的D，输出PWM信号，实现LCD背光亮度的调整。不难发现，在本实施方式中，利用了 CPU已有的PWM信号来控制MOS管栅极，实现LCD背光亮度的调整，可有效补偿因VBAT变化影响LCD背光亮度的变化，并且可满足用户对LCD背光亮度变化的需求。需要说明的是，上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。上述各实施方式是实现本发明的具体 实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种终端，包含中央处理器CPU、液晶显示器IXD模块，其特征在于，所述CPU与所述IXD模块之间，连接有一个MOS管； 所述终端的电池电压VBAT输入到所述CPU，所述VBAT通过所述MOS管或直接输入到所述IXD模块中的发光二极管LED ； 所述CPU输出的脉宽调制PWM信号，输入到所述MOS管的删极，控制整个发光电路的导通和关闭。
2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述MOS管为P型MOS管，所述VBAT通过所述MOS管输入到所述IXD模块中的发光二极管LED。
3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述IXD模块中的LED连接为并联共阳连接； 其中，所述VBAT输入到所述MOS管的源端，所述VBAT通过所述MOS管输入到所述LCD模块中各LED共同的电源输入端，所述LCD模块中的各LED阴极分别串一个电阻再全部合成一路接地。
4.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述LCD模块中的LED连接为并联共阴连接； 其中，所述VBAT输入到所述MOS管的源端，所述LCD模块中的各LED分别串一个电阻后合成一路连接至所述MOS管的漏端，所述各LED阴极直接合成一路接地。
5.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述MOS管为N型MOS管，所述VBAT直接输入到所述IXD模块中的发光二极管LED。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述LCD模块中的LED连接为并联共阳连接； 其中，所述VBAT输入到所述LCD模块中各LED共同的电源输入端，所述LCD模块中的各LED阴极分别串一个电阻再全部合成一路连接到所述MOS管的漏端，所述MOS管的源端直接接地。
7.—种LCD背光驱动方法，应用于权利要求1至6中任一项所述的终端，其特征在于，包含以下步骤 液晶显示器LCD模块中的各发光二极管LED，通过一个MOS管或直接获取终端的电池电压 VBAT ； 中央处理器CPU通过调整输出的脉宽调制PWM信号的占空比，对所述各LED的发光亮度进行控制。
8.根据权利要求7所述的LCD背光驱动方法，其特征在于，所述CPU通过调整输出的PWM信号的占空比，对所述各LED的发光亮度进行控制的步骤中，包含以下子步骤 所述CPU检测到当前的VBAT ； 所述CPU根据检测到的VBAT和当前设置的亮度等级，计算需输出的PWM信号的占空比。
9.根据权利要求8所述的LCD背光驱动方法，其特征在于， 所述当前设置的亮度等级为在终端开机过程中系统默认的亮度等级；或者， 所述当前设置的亮度等级为用户调整的或系统自动调整的亮度等级。
10.根据权利要求8所述的LCD背光驱动方法，其特征在于，所述CPU根据以下公式，计算需输出的PWM信号的占空比D :D = n/N*Imax*R/(VBAT-VLED) (O ≤ η ≤N)； 其中，η表不当如设置的売度等级，N表不终端的最大売度等级，Imax表不设定的处于最大亮度等级时单路LED的平均电流，R表示预设的等效电阻，VLED表示LED的导通电压。
11.根据权利要求10所述的LCD背光驱动方法，其特征在于，所述R取值为10欧姆，所述Imax取值为15mA。
全文摘要
本发明涉及通信领域，公开了一种终端及其LCD背光驱动方法。本发明中，将VBAT通过一个MOS管直接连接到LCD的背光LED进行供电，利用CPU已有的PWM信号控制MOS管栅极来调整LCD背光亮度。由于是通过MOS管来控制整个电流回路的通断，不需要增加外部硬件电路实现LCD背光驱动，大量减少了硬件设计的复杂度，降低了终端成本并减小了PCB的布板面积和功耗。
文档编号G09G3/34GK103050088SQ20111030577
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者胡伦, 王勇 申请人:联芯科技有限公司
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