一种光传感器的制作方法

本实用新型涉及光传感器领域，具体涉及一种光传感器。

背景技术：

光传感器是一种传感装置，主要由光敏元件组成，主要分为环境光传感器、红外光传感器、太阳光传感器、紫外光传感器四类，主要应用在改变车身电子应用和智能照明系统等领域。现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点，已经广泛应用。光传感器包括很多种，比如：环境光传感器、红外光传感器、太阳光传感器、紫外光传感器，各种传感器的侧重点不一样，用途不一样。

在手机、笔记本等移动应用中，显示器消耗的电量高达电池总电量的30％，采用环境光传感器可以最大限度地延长电池的工作时间；另一方面，环境光传感器有助于显示器提供柔和的画面，当环境亮度较高时，使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成高亮度。当外界环境较暗时，显示器就会调成低亮度，实现自动调节亮度。但是在实际应用过程中，环境光传感器设置在屏幕的下方位置出，光传感器的工作状态会引起温度发生细微变化，场效应管极容易受到温度影响，稍微温度变化，三极管的导通区，和正常工作区都会变，并且产生电流抖动，随之而来就是屏幕闪烁，那么如何对光传感器进行温度补偿实现高质量低功耗的屏幕显示对于光传感器的发展有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术忽略了对光传感器的处理器进行温度补偿而导致光传感器工作状态调节不够准确进而导致屏幕效果差的问题，本申请提供了一种可以进行温度补偿的光传感器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种光传感器,包括传感器本体，设置在传感器本体内部的光敏传感单元、温度传感单元、CTAT发生单元、振荡单元、微处理器和计时器；

所述光敏传感单元，采集智能设备的屏幕光信号；

所述温度传感单元，采集智能设备的屏幕温度电信号；

所述CTAT发生单元，接收温度传感单元的屏幕温度电信号并输出用于温度补偿的偏置电压；

所述振荡单元，接收CTAT发生单元产生的偏置电压并输出方波信号；

所述计时器，接收振荡单元发送的方波信号并输出计时信号；

所述微处理器，接收计时器发送的计时信号补偿屏幕温度变化且由光敏信号调整屏幕亮度。

所述振荡单元包括与非门，与与非门依次连接的偶数个反相器。

本申请巧妙在传统的光传感器部分增加温度传单元以及CTAT发生单元、振荡单元、计时器，温度传感单元采集到屏幕的温度信号，驱动CTAT发生单元产生偏置电压，振荡单元在偏置电压的作用下启动，同时计时器启动，微处理器根据计时器输出的方波信号对屏幕进行温度补偿并调节屏幕的亮度。

具体地，所述光敏传感单元包括依次相连的光敏传感器、放大器、滤波器和数模转换器；所述温度传感单元包括依次相连的温度传感器、放大器、滤波器和数模转换器。

其中应该说明的是，光敏传感器采集的是屏幕的光模拟信号，需要通过放大器滤波器进行处理后得到滤波光模拟信号，并通过数模转换器将滤波光模拟信号转换成滤波光数字信号，温度信号的前处理过程与光信号相似，微处理器接收到滤波光数字信号进行屏幕的亮度调节，当然在本申请中由于考虑了温度补偿，所以微处理器会根据接收到的计时方波信号和滤波光数字信号并调整屏幕光强度。

具体地，所述振荡单元包括依次连接的与非门、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器；所述第一反相器、第二反相器、第三反相器和第四反相器的结构相同。

具体地，所述第一反相器包括场效应管Q2、Q1、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和Q10；

场效应管Q2的源极与场效应管Q1的源极同时与电源相连，场效应管Q2的漏极与场效应管Q3的源极相连，场效应管Q1的漏极连接场效应管Q4的源极，场效应管Q3的漏极与场效应管Q5的漏极和场效应管Q6的漏极相连，场效应管Q5的源极和场效应管Q6的源极相连再与场效应管Q9的漏极相连，场效应管Q4的漏极与场效应管Q7的漏极和场效应管Q8的漏极相连，场效应管Q7的源极和场效应管Q8的源极相连再与场效应管Q10的漏极相连，场效应管Q10的源极和场效应管Q9的源极相连再接地，场效应管Q9的栅极与场效应管Q2的栅极相连，场效应管Q10的栅极与场效应管Q1的栅极相连，场效应管Q3的栅极与场效应管Q6的栅极相连，场效应管Q4的栅极与场效应管Q7的栅极相连，场效应管Q4的漏极与场效应管Q3的栅极相连，场效应管Q3的漏极与场效应管Q4的栅极相连，场效应管Q5的栅极和场效应管Q8的栅极输入电压V。

具体地，所述CTAT发生单元包括场效应管Q11、Q16、Q17、Q12、Q13；

场效应管Q11的漏极与电源相连，场效应管Q11的源极与场效应管Q16的源极相连，场效应管Q16的漏极输入电压V，场效应管Q16的漏极与栅极同时与场效应管Q17的源极相连，场效应管Q17的栅极和漏极与场效应管Q12的源极相连，场效应管Q17的栅极和漏极与场效应管Q11的栅极相连，场效应管Q12的漏极和栅极同时与场效应管Q13的源极相连，场效应管Q13的漏极与栅极接地。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本申请巧妙在传统的光传感器部分增加温度传单元以及CTAT发生单元、振荡单元、计时器，温度传感单元采集到屏幕的温度信号，驱动CTAT发生单元产生偏置电压，振荡单元在偏置电压的作用下启动产生方波，同时计时器启动，微处理器根据计时器输出的方波信号对屏幕进行温度补偿并调节屏幕的亮度；

2.本申请的光敏传感器采集的是屏幕的光模拟信号，需要通过放大器滤波器进行处理后得到滤波光模拟信号，并通过数模转换器将滤波光模拟信号转换成滤波光数字信号，温度信号的前处理过程与光信号相似，微处理器接收到滤波光数字信号进行屏幕的亮度调节，当然在本申请中由于考虑了温度补偿，所以微处理器会根据接收到的计时方波信号和滤波光数字信号并调整屏幕光强度，当然增设放大器滤波器等可以提高采集的温度或者光信号数据的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本申请光传感器的整体示意图；

图2是本申请光传感器的振荡单元电路图；

图3是本申请光传感器的振荡单元的第一反相器的电路图；

图4是本申请CTAT发生单元的电路图；

附图标记：1-光敏传感单元；2-微处理器；3-振荡单元；4-计时器；5-温度传感单元；6-与非门；7-反相器；7-1-第一反相器；7-2-第二反相器；7-3-第三反相器；7-4-第四反相器；8-CTAT发生单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

一种光传感器，包括传感器本体，设置在传感器本体内部的光敏传感单元1、温度传感单元5、CTAT发生单元8、振荡单元3、微处理器2和计时器4；

所述光敏传感单元1，采集智能设备的屏幕光信号；

所述温度传感单元5，采集智能设备的屏幕温度电信号；

所述CTAT发生单元8，接收温度传感单元5的屏幕温度电信号并输出用于温度补偿的偏置电压；

所述振荡单元3，接收CTAT发生单元8产生的偏置电压并输出方波信号；

所述计时器4，接收振荡单元3发送的方波信号并输出计时信号；

所述微处理器2，接收计时器4发送的计时信号补偿屏幕温度变化且由光敏信号调整屏幕亮度。

具体地，所述光敏传感单元1包括依次相连的光敏传感器、放大器、滤波器和数模转换器；所述温度传感单元5包括依次相连的温度传感器、放大器、滤波器和数模转换器。

具体地，所述振荡单元3包括与非门6，与与非门6依次连接的偶数个反相器7。

具体地，所述振荡单元3包括依次连接的与非门6、第一反相器7-1、第二反相器7-2、第三反相器7-3、第四反相器7-4；所述第一反相器7-1、第二反相器7-2、第三反相器7-3和第四反相器7-4的结构相同。

具体地，所述第一反相器7-1包括场效应管Q2、Q1、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和Q10；其中Q2、Q1、Q3、Q4为P管，Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和Q10为N管。

具体地，所述第一反相器包括场效应管Q2、Q1、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和Q10；

场效应管Q2的源极与场效应管Q1的源极同时与电源相连，场效应管Q2的漏极与场效应管Q3的源极相连，场效应管Q1的漏极连接场效应管Q4的源极，场效应管Q3的漏极与场效应管Q5的漏极和场效应管Q6的漏极相连，场效应管Q5的源极和场效应管Q6的源极相连再与场效应管Q9的漏极相连，场效应管Q4的漏极与场效应管Q7的漏极和场效应管Q8的漏极相连，场效应管Q7的源极和场效应管Q8的源极相连再与场效应管Q10的漏极相连，场效应管Q10的源极和场效应管Q9的源极相连再接地，场效应管Q9的栅极与场效应管Q2的栅极相连，场效应管Q10的栅极与场效应管Q1的栅极相连，场效应管Q3的栅极与场效应管Q6的栅极相连，场效应管Q4的栅极与场效应管Q7的栅极相连，场效应管Q4的漏极与场效应管Q3的栅极相连，场效应管Q3的漏极与场效应管Q4的栅极相连，场效应管Q5的栅极和场效应管Q8的栅极输入电压V。

与非门6一端口接有重置电压RESET，与非门6输出与第一反相器7-1，第一反相器7-1的输出再输入第二反相器7-2，第二反相器7-2输出再输入第三反相器7-3，第三反相器7-3输出接输入至第四反相器7-4；本实施例选择四个反相器，相对于2个反相器其输出的方波信号更加稳定，同时与非门6的二端口接收第四反相器7-4的反馈，形成环路输出，最终输出稳定的非那方波信号。

具体地，所述CTAT发生单元包括场效应管Q11、Q16、Q17、Q12、Q13；其中Q11为N管，Q16、Q17、Q12、Q13均为P管。场效应管Q11的漏极与电源相连，场效应管Q11的源极与场效应管Q16的源极相连，场效应管Q16的漏极输入电压V，场效应管Q16的漏极与栅极同时与场效应管Q17的源极相连，场效应管Q17的栅极和漏极与场效应管Q12的源极相连，场效应管Q17的栅极和漏极与场效应管Q11的栅极相连，场效应管Q12的漏极和栅极同时与场效应管Q13的源极相连，场效应管Q13的漏极与栅极接地；Q13的反馈电压作为Q11的开关信号。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。