一种液晶电视窗口模式低功耗工作电路的制作方法

本发明涉及显示设备背光领域，尤其涉及一种液晶电视窗口模式低功耗工作电路。

背景技术：

液晶显示器简称lcd(liquidcrystaldisplay)，采用一种介于固态和液态之间的物质，具有规则性分子排列的有机化合物，加热呈现透明状的液体状态，冷却后出现结晶颗粒的混浊固体状态的物质。用于液晶显示器的液晶分子结构排列类似细火柴棒，被称为nematic液晶，采用此类液晶制造的液晶显示器也就称为lcd(liquidcrystaldisplay)。

液晶电视包括机芯主电路、液晶玻璃和背光系统，正常工作时三者均消耗功率，且三者功率消耗占比大致如下：机芯主电路8％，液晶玻璃7％，背光系统85％；由此可知，其中背光系统消耗了绝大部分功率。液晶电视的背光系统包括若干个led灯珠，传统技术中的背光系统由电视机芯主电路直接供电，当电视处于开机状态后，即会点亮所有led灯珠，在工作模式时，无论在屏幕上呈现的画面是全屏的还是非全屏的，背光系统均处于正常工作状态，即所有led灯珠均发光。

但随着人工智能技术的不断进步与发展，很多时候，在屏幕上呈现的画面并非全屏的，而是作为人工智能交互中心，在屏幕的特定位置显示小窗口画面，传统技术的液晶电视的背光系统仍会点亮所有led灯珠，极大地造成了电能的浪费。如何使得电视的背光系统与呈现的画面相适应是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液晶电视窗口模式低功耗工作电路，通过改造电视背光系统，利用机芯主电路点亮设定的窗口区域的led灯珠作为发光源，来适应小窗口画面显示，在一定程度上减小功率消耗，从而节省部分电能。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液晶电视窗口模式低功耗工作电路，包括电视机芯主芯片、全屏背光系统驱动模块和全屏背光开关电路；

所述全屏背光系统驱动模块自输入端输入驱动电压，所述全屏背光系统驱动模块的输出端与所述全屏背光开关电路的输入端耦接，所述全屏背光开关电路的输出端接地，所述电视机芯主芯片设置有全屏背光控制信号输出端，该全屏背光控制信号输出端耦接至所述全屏背光开关电路的控制端；

所述电视机芯主芯片自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光开启信号或全屏背光关闭信号；

所述全屏背光开关电路响应于全屏背光开启信号导通，全屏背光系统驱动模块通过全屏背光开关电路与地连通；

所述全屏背光开关电路响应于全屏背光关闭信号截止，全屏背光系统驱动模块与地之间成断路；

还包括窗口背光灯源、驱动电路和窗口背光开关电路；

所述驱动电路自输入端输入驱动电压，所述驱动电路的输出端与所述窗口背光灯源的输入端耦接，所述窗口背光灯源的输出端与所述窗口背光开关电路的输入端耦接，所述窗口背光开关电路的输出端接地，所述电视机芯主芯片还设置有窗口背光控制信号输出端，该窗口背光控制信号输出端耦接至所述窗口背光开关电路的控制端；

所述电视机芯主芯片自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光开启信号时自窗口背光控制信号输出端输出窗口背光关闭信号，自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光关闭信号时自窗口背光控制信号输出端输出窗口背光开启信号；

所述窗口背光开关电路响应于窗口背光开启信号导通，窗口背光灯源通过窗口背光开关电路与地连通；

所述窗口背光开关电路响应于窗口背光关闭信号截止，窗口背光灯源与地之间成断路。

实施上述技术方案，当电视机进入人工智能交互窗口时，即电视机屏幕从全屏画面切换至窗口画面时，在此过程中，电视机芯主芯片依据电视屏幕呈现的画面变化将获得相应信号，并根据对应算法对其处理，首先自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光关闭信号，全屏背光开关电路响应该全屏背光关闭信号截止，全屏背光系统驱动模块与地之间处于断路状态，全屏背光系统驱动模块中的全屏灯珠熄灭，在短暂延迟后，电视机芯主芯片自窗口背光控制信号输出端输出窗口背光开启信号，窗口背光开关电路响应该窗口背光开启信号导通，窗口背光灯源与地之间通过窗口开关电路连通，窗口背光灯源点亮；当电视机再次从人工智能交互窗口切换回全屏观看模式时，在此过程中，电视机芯主芯片依据电视屏幕呈现的画面变化将获得相应信号，并根据对应算法对其处理，首先自窗口背光控制信号输出端输出窗口背光关闭信号，窗口背光开关电路响应该窗口背光关闭信号截止，窗口背光灯源与地之间处于断路状态，窗口背光灯源熄灭，在短暂延迟后，电视机芯主芯片自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光开启信号，全屏背光开关电路响应该全屏背光开启信号导通，全屏背光系统驱动模块与地之间通过全屏背光开关电路连通，背光系统驱动模块中的全屏灯珠点亮。当电视窗口画面再次切换时，仍然按以上过程工作。由此可知，在智能化的电视机中，相较于传统技术中，始终让所有全屏灯珠点亮的工作模式，根据电视机呈现的窗口画面不同而适当选择性点亮背光区域，在一定程度上将会减少电能的消耗。

进一步，所述驱动电路包括定向输出电路和限流电路；

所述定向输出电路的输入端构成所述驱动电路输入端，用于隔离反向电压以使驱动电路只能正向输出电压；

所述限流电路的输入端耦接至所述定向输出电路的输出端，所述限流电路的输出端构成所述驱动电路的输出端，用于限制自驱动电路的输出端输出的电流以使输出电流与后续电路相匹配。

实施上述技术方案，当窗口背光开关电路导通时，窗口背光灯源与地连通，会瞬间产生一个反向高压，通过定向输出电路对电压输出方向的控制隔离该反向高压，可有效避免该反向高压反向输入对电视机其他电路造成不良影响；同时限流电路限流，使得输出电流能与后续电路额定电流相匹配。

优选地，所述定向输出电路包括肖特基二极管，所述肖特基二极管的正端构成所述定向输出电路的输入端、负端耦接至所述限流电路的输入端。

优选地，所述限流电路包括限流电阻，所述限流电阻的一端耦接至所述定向输出电路的输出端、另一端构成所述限流电路的输出端。

进一步，所述窗口背光开关电路包括第一开关器件；

所述第一开关器件的输入端耦接至所述窗口背光灯源的输出端、输出端耦接至地；

所述第一开关器件的控制端耦接至所述电视机芯主芯片的窗口背光控制信号输出端，响应于窗口背光开启信号导通，响应于窗口背光关闭信号截止。

作为本技术方案的改进，所述窗口背光开关电路还包括第一隔离器件；

所述第一隔离器件的输入端与所述第一开关器件的控制端耦接，所述第一隔离器件的输出端耦接至地，所述第一隔离器件的控制端耦接至所述电视机芯主芯片的窗口背光控制信号输出端；

于所述第一隔离器件的控制端与所述电视机芯主芯片相连接的主路的中间节点处输入补偿电压；

于所述第一开关器件的控制端与所述第一隔离器件的输入端相连接的主路的中间节点处输入激励电压。

实施上述技术方案，通过第一隔离器件的隔离作用，可以隔离反向电泳，有效地避免第一开关器件在导通时产生的反向电压将电视机芯主芯片烧坏。

作为本技术方案的改进，所述开关电路还包括第一引流元件，所述第一引流元件并联在所述第一开关器件的控制端和输出端的两端。

实施上述技术方案，在第一开关器件未导通时，通过第一引流元件对第一开关器件控制端的漏电流引流，可以有效地保护第一开关器件，延长第一开关器件的使用寿命。

进一步，所述全屏背光开关电路包括第二开关器件；

所述第二开关器件的输入端耦接至所述全屏背光系统驱动模块的输出端，所述第二开关器件的输出端耦接至地；

所述第二开关器件的控制端耦接至所述电视机芯主芯片的全屏背光控制信号输出端，响应于全屏背光开启信号导通，响应于全屏背光关闭信号截止。

作为本技术方案的改进，所述全屏背光开关电路还包括第二隔离器件；

所述第二隔离器件的输入端与所述第二开关器件的控制端耦接，所述第二隔离器件的输出端耦接至地，所述第二隔离器件的控制端耦接至所述电视机芯主芯片的全屏背光控制信号输出端；

于所述第二开关器件的控制端与所述第二隔离器件的输入端相连接的主路的中间节点处输入第二激励电压。

实施上述技术方案，通过第二隔离器件的隔离作用，可以隔离反向电泳，有效地避免第二开关器件在导通时产生的反向高压将电视机芯主芯片烧坏。

作为本技术方案的改进，所述全屏背光开关电路还包括第二引流元件和时序电容；

所述第二引流元件并联在所述第二开关器件的控制端和输出端的两端；

所述时序电容并联在所述第二开关器件的控制端和输出端的两端。

实施上述技术方案，在第二开关器件未导通时，通过第二引流元件对第二开关器件控制端的漏电流引流，可以有效地保护第二开关器件，延长第二开关器件的使用寿命；在对第二开关器件输入开启电压时，通过时序电容调整第二开关器件的导通时间。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过电视机芯主芯片对电视机画面变化情况进行监测，并依据其变化情况根绝相应算法输出不同控制信号，并通过全屏背光开关电路控制全屏背光系统驱动模块中的全屏灯珠的点亮或熄灭，以及同时通过窗口背光开关电路控制窗口背光灯源的点亮或熄灭，使得电视机的屏幕背光能根据电视电视机呈现的窗口画面不同而适当选择性点亮背光区域，在一定程度上将会减少电能的消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的电路图；

图2是本发明实施例的窗口背光灯源点亮后电视机的效果示意图；

图3是本发明实施例的全屏背光系统驱动模块中的全屏灯珠点亮后电视机的效果示意图。

附图标记：1、电视机芯主芯片；2、全屏背光系统驱动模块；21、全屏灯珠；3、全屏背光开关电路；4、窗口背光灯源；41、窗口灯珠；5、驱动电路；6、窗口背光开关电路；7、定向输出电路；8、限流电路。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例

如图1所示，一种液晶电视窗口模式低功耗工作电路，包括电视机芯主芯片1、全屏背光系统驱动模块2、全屏背光开关电路3、窗口背光灯源4、驱动电路5和窗口背光开关电路6。

电视机芯主芯片1设置有全屏背光控制信号输出端和窗口背光控制信号输出端。

电视机芯主芯片1自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光开启信号bl1_on或全屏背光关闭信号bl1_off，电视机芯主芯片1自窗口背光控制信号输出端输出窗口背光开启信号bl2_on或窗口背光关闭信号bl2_off，且全屏背光控制信号输出端和窗口背光控制信号输出端两个端口输出的信号经电视机芯主芯片1中的算法处理还满足以下条件：自全屏背光控制信号输出端输出bl1_on，则自窗口背光控制信号输出端输出bl2_off；或者自全屏背光控制信号输出端输出bl1_off，则自窗口背光控制信号输出端输出bl2_on。不可自全屏背光控制信号输出端输出bl1_on时，自窗口背光控制信号输出端输出bl2_on；或者自全屏背光控制信号输出端输出bl1_off时，自窗口背光控制信号输出端输出bl2_off。

全屏背光系统驱动模块2包括全屏背光灯珠21，全屏背光灯珠21由全屏背光系统驱动模块2驱动。

全屏背光系统驱动模块2自输入端输入驱动电压vcc1，全屏背光系统驱动模块2的输出端与全屏背光开关电路3的输入端耦接，全屏背光开关电路3的输出端接地，电视机芯主芯片1的全屏背光控制信号输出端耦接至全屏背光开关电路3的控制端。

全屏背光开关电路3响应于全屏背光开启信号bl1_on导通，全屏背光系统驱动模块2通过全屏背光开关电路3与地连通；全屏背光开关电路3响应于全屏背光关闭信号bl1_off截止，全屏背光系统驱动模块2与地之间成断路。

驱动电路5自输入端输入驱动电压vcc1，驱动电路5的输出端与窗口背光灯源4的输入端耦接，窗口背光灯源4的输出端与窗口背光开关电路6的输入端耦接，窗口背光开关电路6的输出端接地，电视机芯主芯片1的窗口背光控制信号输出端耦接至窗口背光开关电路6的控制端。

窗口背光开关电路6响应于窗口背光开启信号bl2_on导通，窗口背光灯源4通过窗口背光开关电路6与地连通；窗口背光开关电路6响应于窗口背光关闭信号bl2_off截止，窗口背光灯源4与地之间成断路。

当电视机进入人工智能交互窗口时，即电视机屏幕从全屏画面切换至窗口画面时，在此过程中，电视机芯主芯片1依据电视屏幕呈现的画面变化将获得相应信号，并根据对应算法对其处理，首先自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光关闭信号bl1_off，全屏背光开关电路3响应该全屏背光关闭信号bl1_off截止，全屏背光系统驱动模块2与地之间处于断路状态，全屏背光系统驱动模块2中的全屏灯珠21熄灭，在短暂延迟后，电视机芯主芯片1自窗口背光控制信号输出端输出窗口背光开启信号bl2_on，窗口背光开关电路3响应该窗口背光开启信号bl2_on导通，窗口背光灯源4与地之间通过窗口开关电路6连通，窗口背光灯源4点亮，电视机此时的状态如图2所示。

当电视机再次从人工智能交互窗口切换回全屏观看模式时，在此过程中，电视机芯主芯片1依据电视屏幕呈现的画面变化将获得相应信号，并根据对应算法对其处理，首先自窗口背光控制信号输出端输出窗口背光关闭信号bl2_off，窗口背光开关电路6响应该窗口背光关闭信号bl2_off截止，窗口背光灯源4与地之间处于断路状态，窗口背光灯源4熄灭，在短暂延迟后，电视机芯主芯片1自全屏背光控制信号输出端输出全屏背光开启信号bl1_on，全屏背光开关电路3响应该全屏背光开启信号bl1_on导通，全屏背光系统驱动模块2与地之间通过全屏背光开关电路3连通，背光系统驱动模块2中的全屏灯珠21点亮，电视机此时的状态如图3所示。当电视窗口画面再次切换时，仍然按以上过程工作。

由此可知，在智能化的电视机中，相较于传统技术中，始终让所有全屏灯珠21点亮的工作模式，根据电视机呈现的窗口画面不同而适当选择性点亮背光区域，在一定程度上将会减少电能的消耗。

其中，全屏背光开关电路3包括第二开关器件和第二隔离器件，为了节约成本，本实施例中采用了优选地方案，第二开关器件为mos管q3，第二隔离器件为三极管q4，但在其他实施例中，第二开关器件也可以采用三极管或者其他开关器件或者开关芯片等，第二隔离器件也可以采用mos管或者其他隔离器件或者隔离电路等。

详细说明，mos管q3的d极耦接至全屏背光系统驱动模块2的输出端，mos管q3的s极耦接至地，mos管q3的g极耦接至三极管q4的集电极，三级管q4的发射极接地，三级管q4的基极耦接至电视机芯主芯片1的全屏背光控制信号输出端。

mos管q3的g极和s极的两端并联有第二引流元件，即电阻r15。

mos管q3的g极和s极的两端还并联有时序电容c1。

于mos管q3的g极与三极管q4的集电极相连接的主路的中间节点处输入第二激励电压vcc4。

当电视机芯主芯片1自全屏背光控制信号输出端输出bl1_on时，即三极管q4导通电压，三极管q4导通，激励电压vcc4被接至地，时序电容c1放电，mos管q3的g极和s极之间电压瞬间升高，mos管q3导通，全屏背光系统驱动模块2与地连通，全屏灯珠21点亮。

当电视机芯主芯片1自全屏背光控制信号输出端输出bl1_off时，即三极管q4截止电压，三极管q4截止，时序电容c1充电，mos管q3的g极和s极之间电压缓慢降低，mos管q3逐渐截止，全屏背光系统驱动模块2与地之间的电压逐渐减小，直至成断路，全屏灯珠21熄灭。此时，mos管q3完全截止，第二引流元件电阻r15对mos管q3的g极处的漏电流引流，保护mos管q3，有效延长mos管q3的使用寿命。

同时，在mos管q3导通时，三极管q4可以隔离反向电压，有效避免反向电压反向输入电视机芯主芯片1将电视机芯主芯片1烧坏。

其中，驱动电路5包括定向输出电路7和限流电路8。

详细说明，定向输出电路5包括一个肖特基二极管d1，自肖特基二极管d1的正端即定向输出电路7的输入端，且自其正端输入加载电源vcc1，负端构成向输出电路7的输出端；限流电路8包括限流电阻。限流电阻的一端耦接至肖特基二极管d1的负端、另一端构成限流电路8的输出端。

肖特基二极管d1用于隔离反向电压以使驱动电路5只能正向输出电压，限流电路8用于限制自驱动电路5的输出端输出的电流以使输出电流与后续电路相匹配。

但需要说明的是，本实施例中，定向输出电路5并不局限于一个肖特基二极管d1，为了节约成本，这是一个优选地实施例，如两个反向串联的稳压二极管也能实现上述功能；另外，本实施例中，限流电阻由两个并联的电阻r1和电阻r2构成，但需要说明的是，本领域技术人员，很容易获知，电阻很容易经串并联等效实现与本实施例相同的功能，因此，此处只是一种优选地实施例。

其中，本实施例中，窗口背光灯源4由一个led灯珠构成，其正端耦接至限流电路8的输出端，负端耦接至窗口背光开关电路6的输入端。

其中，窗口背光开关电路6包括第一开关器件和第一隔离器件，为了节约成本，本实施例中采用了优选地方案，第一开关器件为mos管q1，第一隔离器件为mos管q2，但在其他实施例中，第一开关器件也可以采用三极管或者其他开关器件或者开关芯片等，第一隔离器件也可以采用mos管或者其他隔离器件或者隔离电路等。

详细说明，mos管q1的d极耦接至窗口背光灯源4的输出端，mos管q1的s极耦接至地，mos管q1的g极耦接至mos管q2的d极，mos管q2的s极耦接至地，mos管q2的g极耦接至电视机芯主芯片1的窗口背光控制信号输出端。

mos管q1的g极和s极的两端并联有第一引流元件，即电阻r6。

于mos管q1的g极与mos管q2的d极相连接的主路的中间节点处输入第二激励电压vcc3。

于mos管q2的g极与电视机芯主芯片1相连接的主路的中间节点处输入补偿电压vcc2。

当电视机芯主芯片1自窗口背光控制信号输出端输出bl2_on时，并在补偿电压vcc2的作用下，mos管q2获得导通电压，mos管q2导通，激励电压vcc3被接至地，mos管q1的g极和s极之间电压升高，mos管q1导通，窗口背光灯源4与地连通，窗口背光灯源4点亮。

当电视机芯主芯片1自窗口背光控制信号输出端输出bl2_off时，即mos管q2的截止电压，mos管q2截止，激励电压vcc3与地之间成断路，mos管q1的g极和s极之间电压降低，mos管q1截止，窗口背光灯源4与地成断路，窗口背光灯源4熄灭。

此时，mos管q1截止，第一引流元件电阻r6对mos管q1的g极处的漏电流引流，保护mos管q1，有效延长mos管q1的使用寿命。

同时，在mos管q1导通时，mos管q2可以隔离反向电压，有效避免反向电压反向输入电视机芯主芯片1将电视机芯主芯片1烧坏。

综上，通过电视机芯主芯片1对电视机画面变化情况进行监测，并依据其变化情况根绝相应算法输出不同控制信号，并通过全屏背光开关电路3控制全屏背光系统驱动模块2中的全屏灯珠21的点亮或熄灭，以及同时通过窗口背光开关电路6控制窗口背光灯源4的点亮或熄灭，使得电视机的屏幕背光能根据电视电视机呈现的窗口画面不同而适当选择性点亮背光区域，在一定程度上将会减少电能的消耗。

其具体应用场景有，进入人机智能交互时小窗口显示操控界面和信息，或待机时小窗口显示天气、时钟等，或根据时间的不同处于待机状态时等。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制。