一种加固显示器自动亮控温控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型应用在加固显示器上，尤其是在军用加固显示器上，涉及一种加固显示器自动亮控温控装置。
【背景技术】
[0002]加固显示器一般应用在环境苛刻的场合，为克服环境问题显示器一般要求高亮度，但是当环境光线过暗时过高的亮度反而会导致显示失真，无故浪费更多的电能，常规设计时显示器上一般预留一个手动调节旋钮，用户自己根据情况调整亮度，该方案需要用户手动调整，如果调整不合适依然导致显示效果不理想，面板上安装调节旋钮又会导致不美观、旋钮使用寿命、旋钮防水防尘等一系列问题。
[0003]为延长显示器寿命要求在低温下能有加热功能，高温时能降低内部温度，常规设计一般内部安装两个温度继电器，到达设定门限时启动对应开关，该方案结构单一，温度控制点不准确，最大弊端是温度继电器抗震性能差，使用一段时间后会导致内部触点接触不好，限制了显示器的使用寿命。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种加固显示器自动亮控温控装置，可以根据外界环境光线自动调整加固显示器的背光亮度，以达到最佳显示效果，同时侦测显示器内工作温度，实现高温时的降温和低温时的加热功能。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006]—种加固显示器自动亮控温控装置，包括：
[0007]亮度控制单元，包括亮度传感器、I/V转换电路以及运算放大器，亮度传感器实时检测亮度，并输出光电流信号，I/V转换电路将该光电流信号转换为电压信号，运算放大器将电压信号进行高低阻抗转换、放大、低通滤波后送入加固显示器的背光条控制背光亮度；
[0008]温度控制单元，包括温度检测部分、高温比较输出部分和低温比较输出部分，温度检测部分实时检测温度，采用电压比较器实现高温比较输出部分和低温比较输出部分，高温比较输出部分的输出驱动大功率MOS管脚最终驱动半导体制冷片实现降温目的，低温比较输出部分的的输出连接加热片实现加热功能；
[0009]12V电源，为亮度控制单元和温度控制单元供电。
[0010]所述亮度控制单元包括亮度传感器0PT301，亮度传感器0PT301的输入和输出之间连接电阻Rl和R4，R1和R4配合0PT301内部的运算放大器实现I/V转换，将光电流转换为电压信号输出，与Rl和R4并联有高频旁路电容C4，运算放大器采用LM258，其A单元构成一个跟随器，其输入端接转换得到的电压信号，实现电压信号高阻抗到低阻抗的转换，输出至B单元，B单元构成一个正向放大器，A单元与B单元之间连接有电阻R2和电容C5构成的低通滤波单元，B单元的输出端与反相端之间连接电阻R6，并通过电阻R7接地，电阻R6和R7构成一个反馈网络，同时决定放大器的增益，放大后信号经过电阻R3和电容C6构成的低通滤波电路后送入背光条控制背光的亮度。
[0011]所述温度控制单元中，温度检测部分采用电压型温度传感器LM35CAZ，并利用高精度电压基准TL431ACLP，TL431ACLP与电阻R16连接构成一个2.5V的基准电压源，保证温度传感器LM35CAZ的I脚电平温度，温度传感器LM35CAZ的输出端连接传感器负载电阻R17、由电阻R15和电容C15构成噪声旁路通道以及由电阻R14和电容C14构成的低通滤波器，该低通滤波器最终输出温度电压信号，输出电压和温度成正比，输出信号送入电压比较器LM339，电压比较器LM339中，U6A为高温比较单元，U6D为低温比较单元，高温比较单元温度比较点的设定由U6A单元反相端连接的电阻R10、电位器Rll和电阻R12构成，U6A单元输出驱动大功率MOS管脚最终驱动半导体制冷片实现降温目的，U6B单元和电阻R13构成滞回比较器，防止在比较温度点附近频繁启停制冷片，降低对系统电源的冲击。
[0012]与现有技术相比，本发明采用高精度温度传感器芯片和亮度测量芯片实现检测，并根据检测结果给予控制，可以不用任何机械开关，自动根据环境光线调整显示器的亮度，当温度到达设定点时自动启动加热器和半导体制冷片，整个控制过程无需人为操作，真正实现自动可靠运行。
【附图说明】
[0013]图I是本发明应用方式示意图。
[0014]图2是本发明亮度控制单元电路图。
[0015]图3是本发明温度控制单元电路图。
[0016]图4是本发明电源电路图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0018]本发明加固显示器自动亮控温控装置主要包括亮度控制单元和温度控制单元两部分，整个装置应用方式如图I所示，装置采用单12V供电，亮度控制单元输出接背光条，最终控制背光的亮度;温度控制单元的输出接加热片和半导体制冷片，最终实现亮度和温度控制功能。
[0019]亮度控制单元电路如图2，U1是亮度传感器0PT301，R1和R4配合Ul内部的运算放大器实现Ι/v转换电路，将光电流转换为电压信号输出，C4为高频旁路电容，可以将高频噪声抑制掉，C2和C3为Ul电源耦合电容，以滤除电源噪声干扰。R5、C7构成低通滤波器，进一步滤除Ul输出电压信号的噪声，U2为运算放大器LM258，其中A单元构成一个跟随器，实现电压信号高阻抗到低阻抗的转换，R2、C5为低通滤波单元，U2B单元构成一个正向放大器，电阻R6和R7构成一个反馈网络，同时决定放大器的增益，放大后信号经过R3和C6低通滤波后通过CZl送入背光条控制背光的亮度。当光线变亮时，亮控单元输出控制信号同时变高，控制背光条亮度提升，反之降低背光亮度，以实现自动亮度控制功能。
[0020]温度控制单元电路如图3，自动温控包括温度检测、高温比较输出、低温比较输出三部分。U7是电压型温度传感器LM35CAZ，U8为高精度电压基准TL431ACLP，它和R16构成一个2. 5V的基准电压源，保证温度传感器I脚电平稳定，R17为传感器负载电阻，R15和C15构成噪声旁路通道，R14和C14为低通滤波器，滤除线路噪声干扰，最终输出温度电压信号，输出电压和温度成正比，U6为电压比较器LM339，U6A为高温比较单元，U6D为低温比较单元。高温比较单元温度比较点的设定由R10、R11、R12构成，调节电位器Rll可以调整温度比较门限，U6A输出驱动大功率MOS管脚最终驱动半导体制冷片实现降温目的。U6B和R13构成滞回比较器，防止在比较温度点附近频繁启停制冷片，降低对系统电源的冲击。U6D和U6C构成低温比较单元，原理和高温比较单元相似，只是温度设置值不同。
[0021]装置的12V电源电路如图4，CZ2为系统12V输入，C9为电源滤波电容，Fl为保险丝，R8和LI构成电源指示电路，U4为电源转换器78L09，将12V电压转换为9V供内部使用，C12和ClO为输出滤波电容，U5为电源转换器78L05，输出稳定5V电压，Cll为输出滤波电容。U3为负压产生芯片MC7660，实现从+5V到-5V电压信号转换，为亮度传感器供电，El为负压产生电荷栗储能电容，FBl和E2、C8为负压输出滤波电容。
【主权项】
1.一种加固显示器自动亮控温控装置，其特征在于，包括： 亮度控制单元，包括亮度传感器、Ι/v转换电路以及运算放大器，亮度传感器实时检测亮度，并输出光电流信号，Ι/v转换电路将该光电流信号转换为电压信号，运算放大器将电压信号进行高低阻抗转换、放大、低通滤波后送入加固显示器的背光条控制背光亮度； 温度控制单元，包括温度检测部分、高温比较输出部分和低温比较输出部分，温度检测部分实时检测温度，采用电压比较器实现高温比较输出部分和低温比较输出部分，高温比较输出部分的输出驱动大功率MOS管脚最终驱动半导体制冷片实现降温目的，低温比较输出部分的输出连接加热片实现加热功能； 12V电源，为亮度控制单元和温度控制单元供电。2.根据权利要求I所述加固显示器自动亮控温控装置，其特征在于，所述亮度控制单元包括亮度传感器0PT301，亮度传感器0PT301的输入和输出之间连接电阻Rl和R4，R1和R4配合0PT301内部的运算放大器实现I/V转换，将光电流转换为电压信号输出，与Rl和R4并联有高频旁路电容C4，运算放大器采用LM258，其A单元构成一个跟随器，其输入端接转换得到的电压信号，实现电压信号高阻抗到低阻抗的转换，输出至B单元，B单元构成一个正向放大器，A单元与B单元之间连接有电阻R2和电容C5构成的低通滤波单元，B单元的输出端与反相端之间连接电阻R6，并通过电阻R7接地，电阻R6和R7构成一个反馈网络，同时决定放大器的增益，放大后信号经过电阻R3和电容C6构成的低通滤波电路后送入背光条控制背光的亮度。3.根据权利要求I所述加固显示器自动亮控温控装置，其特征在于，所述温度控制单元中，温度检测部分采用电压型温度传感器LM35CAZ，并利用高精度电压基准TL431ACLP，TL431ACLP与电阻R16连接构成一个2.5V的基准电压源，保证温度传感器LM35CAZ的I脚电平稳定，温度传感器LM35CAZ的输出端连接传感器负载电阻R17、由电阻R15和电容C15构成噪声旁路通道以及由电阻R14和电容C14构成的低通滤波器，该低通滤波器最终输出温度电压信号，输出电压和温度成正比，输出信号送入电压比较器LM339，电压比较器LM339中，U6A为高温比较单元，U6D为低温比较单元，高温比较单元温度比较点的设定由U6A单元反相端连接的电阻R10、电位器Rll和电阻R12构成，U6A单元输出驱动大功率MOS管脚最终驱动半导体制冷片实现降温目的，U6B单元和电阻R13构成滞回比较器，防止在比较温度点附近频繁启停制冷片，降低对系统电源的冲击。
【专利摘要】一种加固显示器自动亮控温控装置，包括：亮度控制单元，实时检测亮度，并输出光电流信号，I/V转换电路将该光电流信号转换为电压信号，运算放大器将电压信号进行高低阻抗转换、放大、低通滤波后送入加固显示器的背光条控制背光亮度；温度控制单元，实时检测温度，高温比较输出部分的输出驱动大功率MOS管脚最终驱动半导体制冷片实现降温目的，低温比较输出部分的输出连接加热片实现加热功能；12V电源，为亮度控制单元和温度控制单元供电，本实用新型可根据检测结果给予控制，不用任何机械开关，自动根据环境光线调整显示器的亮度，当温度到达设定点时自动启动加热器和半导体制冷片，整个控制过程无需人为操作，真正实现自动可靠运行。
【IPC分类】G09G5/10
【公开号】CN205158887
【申请号】CN201520943993
【发明人】王晴, 尚红卫, 吕兆川, 聂小林
【申请人】陕西亿达泰电子科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月24日