Kif tikkontrolla l-luminożità ta 'skrin tat-telefon ċellulari permezz ta' dijodi?

1, prinċipji bażiċi u tipi ta 'dijodi
Bħala apparat fundamentali tas-semikondutturi, il-qalba ta 'dijodu tinsab fl-istruttura speċjali tal-junction PN tagħha. Meta d-dijodu jkun preġudikat 'il quddiem (jiġifieri r-reġjun p huwa konness mal-elettrodu pożittiv u r-reġjun N huwa konness mal-elettrodu negattiv), it-trasportaturi fil-ġonta PN se jxerrdu u jerġgħu jerġgħu jġibu mill-ġdid u jiffurmaw kurrent; Meta jkun preġudikat bil-maqlub, ir-reġjun tal-eżawriment fil-junction PN se jespandi, u jfixkel il-passaġġ tal-kurrent. Din il-konduttività unidirezzjonali hija l-bażi għall-applikazzjoni wiesgħa ta 'dijodi fiċ-ċirkwiti.
Fis-sistema ta 'kontroll tal-luminożità ta' skrins tat-telefon ċellulari, jistgħu jintużaw diversi tipi ta 'dijodi, inklużi iżda mhux limitati għal:
DIODE RETTIFIKAZZJONI: Użat biex tikkonverti l-qawwa AC f'qawwa DC, li tipprovdi enerġija DC stabbli għaċ-ċirkwit tal-kontroll tal-luminożità tal-iskrin.
Dijodi li jarmu d-dawl (LEDs): Għalkemm ma jintużawx direttament għall-kontroll tal-luminożità, l-iskrins LED infushom huma komposti minn numru kbir ta 'unitajiet LED, u l-luminożità tagħhom tista' tiġi kkontrollata billi tiġi aġġustata l-kurrent.
Photodiode (jew photodiode): Bħala sensur tad-dawl, jista 'jħoss l-intensità tad-dawl estern u jibdilha f'sinjal elettriku għal aġġustament awtomatiku tal-luminożità tal-iskrin.
2, Prinċipju ta 'kontroll tal-luminożità tal-iskrin ibbażat fuq dijodi
Photodiode josserva dawl ambjentali
Il-fotodjodi huma komponenti ewlenin biex jinkiseb aġġustament awtomatiku tal-luminożità tal-iskrins tat-telefon ċellulari. Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa bbażat fuq l-effett fotoelettriku: meta d-dawl ikun irradjat fuq fotodiodi, l-enerġija tal-fotoni teċita elettroni fil-junction PN, li tiġġenera fotokurrent. Il-kobor tal-fotokorri huwa direttament proporzjonali għall-intensità tad-dawl irradjat. Billi titkejjel dan il-fotokorri, il-luminożità tad-dawl ambjentali tista 'tiġi determinata indirettament.
Konverżjoni u proċessar tas-sinjal elettriku
Il-fotokurrent iġġenerat mill-photodiode huwa amplifikat u kkonvertit f'sinjal diġitali permezz ta 'analog - għal - konverżjoni diġitali (ADC), li mbagħad tiġi pproċessata minn mikroproċessur (bħal CPU jew MCU). Il-mikroproċessur jikkalkula l-livell xieraq tal-luminożità tal-iskrin ibbażat fuq is-saħħa tas-sinjal tad-dawl riċevut u joħroġ struzzjonijiet ta 'kontroll korrispondenti.
Eżekuzzjoni ta 'aġġustament tal-luminożità
L-istruzzjonijiet tal-kontroll tal-mikroproċessur huma trasmessi liċ-ċippa tas-sewwieq LED tas-sistema tal-backlight tal-iskrin permezz taċ-ċirkwit tas-sewqan. Iċ-ċippa tas-sewwieq LED taġġusta l-kurrent li joħroġ mill-LED skont l-istruzzjonijiet, u b'hekk jinbidel il-luminożità tal-iskrin. F'dan il-proċess, għalkemm id-dijodu ma jipparteċipax direttament fl-aġġustament kontinwu tal-luminożità (billi l-aġġustament tal-luminożità ġeneralment jinkiseb permezz ta 'modulazzjoni tal-wisa' tal-polz PWM jew kontroll tal-kurrent analogu), il-fotodiodi, bħala element ta 'sensing, huwa l-punt tat-tluq tas-sistema ta' aġġustament awtomatiku kollu.
3, metodu ta 'implimentazzjoni u disinn taċ-ċirkwit
Għażla u arranġament ta 'fotodjodi
L-għażla ta 'photodiode b'sensittività għolja, kurrent skur baxx, u veloċità ta' rispons veloċi hija kruċjali. Il-fotodjodi għandhom jitqiegħdu fuq il-qoxra ta 'quddiem jew il-fruntiera tat-telefon biex tiġi żgurata perċezzjoni preċiża tal-ambjent ħafif madwar l-utent. Sadanittant, biex tipproteġi l-fotodiodi minn trab u grif, kopertura protettiva trasparenti tista 'tintuża għall-imballaġġ.
Disinn taċ-ċirkwit tal-ipproċessar tas-sinjal
Iċ-ċirkwit tal-ipproċessar tas-sinjal jinkludi ċirkwit ta 'amplifikazzjoni, ċirkwit ADC, u ċirkwit tal-interface tal-mikroproċessur. Iċ-ċirkwit ta 'amplifikazzjoni jintuża biex jamplifika l-fotokurrent dgħajjef iġġenerat mill-fotodijodu; Iċ-ċirkwit ADC jikkonverti s-sinjal fotokurrenti analogu f'sinjal diġitali; Iċ-ċirkwit tal-interface tal-mikroproċessur huwa responsabbli biex jittrasmetti sinjali diġitali lill-mikroproċessur għall-ipproċessar.
Disinn taċ-ċirkwit tal-eżekuzzjoni tal-aġġustament tal-luminożità
Iċ-ċirkwit ta 'eżekuzzjoni ta' aġġustament tal-luminożità huwa prinċipalment magħmul minn ċipep tas-sewwieq LED u power MOSFETs jew transistors NPN. Iċ-ċippa tas-sewwieq LED tirċievi struzzjonijiet ta 'kontroll mill-mikroproċessur u tikkontrolla l-luminożità tal-LED permezz ta' sinjali PWM jew kurrenti analogi. L-apparat tal-qawwa huwa responsabbli biex jikkonverti s-sinjal tal-kontroll f'kurrent suffiċjenti biex isuq l-LED biex jarmi d-dawl.
4, vantaġġi u sfidi potenzjali
Vantaġġi:
Iffrankar fl-ispejjeż: Meta mqabbel ma 'ċirkwiti elettroniċi kumplessi u sensuri avvanzati, l-użu ta' dijodi biex jikkontrolla l-luminożità tal-iskrin jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-ħardwer.
Disinn Simplifikat: Is-soluzzjoni bbażata fuq id-dijodu tnaqqas il-kumplessità taċ-ċirkwit u hija ta 'benefiċċju għat-tqassir taċ-ċikli ta' żvilupp tal-prodott.
Adattabilità Ambjentali: Il-fotodjodi jistgħu jħossu bidliet fid-dawl ambjentali f'ħin reali, jaġġustaw awtomatikament il-luminożità tal-iskrin, u jtejbu l-esperjenza tal-utent.
Sfida:
Preċiżjoni u stabbiltà: Id-differenzi fil-prestazzjoni u l-bidliet fit-temperatura ta 'fotodjodi jistgħu jaffettwaw l-eżattezza u l-istabbiltà tal-kontroll tal-luminożità.
Konsum ta 'enerġija u effiċjenza: Għalkemm id-dijodi nfushom għandhom konsum baxx ta' enerġija, is-sistema kollha ta 'kontroll tal-luminożità teħtieġ li tikkunsidra b'mod komprensiv il-bilanċ bejn il-konsum tal-enerġija u l-effiċjenza.
Kompatibilità elettromanjetika: L-iżgurar tal-istabbiltà u l-affidabbiltà tas-sistemi ta 'kontroll tal-luminożità f'ambjenti elettromanjetiċi kumplessi hija sfida ewlenija.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd ({2)