一种自适应功耗调节装置及方法与流程

本发明涉及一种自适应功耗调节装置及方法，属于显示。

背景技术：

1、液晶显示装置(liquid crys tal display，lcd)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低等优点，得到了广泛地应用，如：液晶电视、平板电脑、计算机屏幕、或笔记本电脑屏幕等，在平板显示领域中占主导地位。

2、随着科技的发展，薄膜晶体管液晶显示屏(thin film transistor-liquidcrystal display，简称tft-lcd)以其轻、薄、分辨率高、响应速度快等优点，在液晶电视、笔记本电脑、手机、摄像机、车载显示屏等显示领域应用越来越广泛。然而，显示面板的功耗在手机等电子设备上所占比重很大，而为了取得更好的显示效果，手机等电子设备对tft-lcd的刷新率要求却越来越高，这进一步提高了功耗。因而，如何降低tft-lcd功耗，是目前亟待解决的技术问题。

3、信号控制与处理模块包括电源管理集成电路(power management ic，pmic)亦是液晶面板驱动电路中的一个关键部件。能够产生电路工作的输入电压avdd。首先要保证伽马(gamma)电压产生电路的输入电压avdd在液晶显示装置正常运行的情况下保持稳定，才能保证伽马(gamma)电压产生电路产生的gamma电压或vcom电压信号正常，从而使得液晶显示装置的显示画质稳定。

4、因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种自适应功耗调节装置及方法。

2、本发明所采用的技术方案有：

3、一种自适应功耗调节装置，包括液晶显示装置、功耗采集模块、信号控制与处理模块和信号调节模块；

4、所述功耗采集模块用于采集液晶显示装置的实时供电电压并进行电压信号输出；

5、所述信号控制与处理模块用于采集功耗采集模块输出的电压信号并进行识别处理后，持续生成并输出一路电压信号至信号调节模块；

6、所述信号调节模块用于接收信号控制与处理模块输出的电压信号并对电压信号进行比较得出最小电压值信号，再将最小电压值信号输出至信号控制与处理模块；

7、信号控制与处理模块接收信号调节模块输出的最小电压值信号，并输出至液晶显示装置；

8、液晶显示装置将采集到的最小电压信号值作为最小供电电压。

9、进一步地，所述功耗采集模块输入端接液晶显示装置工作的电压端，采集液晶显示装置的实时工作电压，对实时工作电压进行缩放，形成有效值电压，并将有效值电压传输到信号控制与处理模块，将所述功耗采集模块的有效值电压输出到信号控制与处理模块的输入端，并将该有效值电压作为输入电压；

10、其中，功耗采集模块包括电压读取电路和电压有效值处理电路。

11、进一步地，所述电压读取电路包括一个双口端子con1、第一电阻r1和电压互感器u1；所述电压有效值处理电路包括第二电阻r2和一个运算放大器u2；所述第一电阻r1一端与双口端子con1的1pin脚连接，另一端与电压互感器u1的vin1输入端连接，所述双口端子con1的2pin脚与电压互感器u1的vin2输入端连接；所述电压互感器u1的输出端vout1与运算放大器u2的负极和第二电阻r2的一端连接；所述电压互感器u1的输出端vout2接入所述运算放大器u2的正极并接地；第二电阻r2的另一端与运算放大器u2的输出端连接，所述第二电阻r2的另一端与运算放大器u2的输出端共同作为所述信号控制与处理模块的输入端输入电压。

12、进一步地，所述信号控制与处理模块连接功耗采集模块输出端，信号控制与处理模块对采集到的信号进行识别处理，生成且稳定输出两路电压信号；

13、所述两路电压信号包括第一路输出信号avdd1和第二路输出信号avdd2，其中，所述第一路输出信号avdd1连接到所述信号调节模块的输入端，通过比较判断结果，将比较判断的结果输出到信号控制与处理模块的使能端；

14、所述第二路输出信号avdd2与液晶显示装置的输入端连接，且作为液晶显示装置正常稳定工作的输入电压。

15、进一步地，所述第一路输出信号avdd1设置为所述窗口比较器的输入信号进行比较判断，判断的结果包括：

16、当uh≥avdd1≥ul时，输出信号vo1输出为高电平，作为所述信号控制与处理模块的使能端，可开启第二路输出avdd2的传输到所述液晶显示装置，使其开始正常稳定工作；

17、当avdd1>uh或avdd1<ul时，输出信号vo1输出为低电平，所述信号控制与处理模块进行信号处理过程，直到满足uh≥avdd1≥ul的要求，第二路输出信号avdd2才可作为输出信号，传输所述液晶显示装置，其中所述信号控制与处理模块使能端初始状态设置为低电平。

18、所述信号调节模块包括窗口比较器电路，所述窗口比较器电路包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一比较器u3和第二比较器u4；

19、其中，功耗采集模块若干次采集液晶显示装置正常工作的不同时刻所对应的供电电压，通过比较液晶显示装置正常工作的不同时刻所对应的供电电压的数值大小，得到液晶显示装置功耗最低时对应的最小供电电压值为上门限电压uh，下门限电压ul为所述液晶显示装置能正常工作的最小供电电压。

20、进一步地，所述第三电阻r3的一端与下门限电压ul连接，另一端与第一比较器u3的负极连接，所述第五电阻r5的一端与第二比较器u4的正极连接，所述第四电阻r4的一端与第一比较器u3的供电端连接，另一端与第一比较器u3的输出端和所述第二比较器u4的输出端vo1连接，所述第二比较器u4的输出端vo1与所述信号控制与处理模块的使能端连接。

21、进一步地，所述第五电阻r5的一端与上门限电压uh连接，另一端与第二比较器u4的正极连接，所述第四电阻r4的一端与第一比较器u3的供电端连接，另一端与第一比较器u3的输出端和所述第二比较器u4的输出端vo1连接，所述第二比较器u4的输出端vo1与所述信号控制与处理模块的使能端连接。

22、进一步地，所述信号控制与处理模块的第一路输出信号avdd1与第一比较器u3的正极和所述第二比较器u4的负极连接。

23、进一步地，所述液晶显示装置与所述信号控制与处理模块的第二路输出电压信号avdd2连接，所述信号控制与处理模块进行信号控制，使得信号输出能达到液晶显示装置画质稳定的要求，同时能达到降低液晶显示装置功耗的效果，液晶显示装置能够接收稳定的供电电压信号avdd2，供应伽马gamma电压产生电路进而产生gamma电压，即液晶屏灰阶校正电压，同时产生vcom电压。

24、本发明具有如下有益效果：通过本发明提出的一种自适应功耗调节装置及方法，当长时间工作等因素影响液晶显示装置，使得其功率过高或者过低时，通过对输入电压avdd2调节处理，从而使得液晶显示装置在保证正常稳定工作的前提下，能够尽可能的降低功耗。