(2)控制节能电路
液晶显示器具备节能、省电功能。对于从VGA输入信号的液晶显示器,能否进入节能状态,是MCU根据输入的行、场同步信号进行判断的,当行、场同步信号都有时,液晶显示器为正常状态;当行、场同步信号缺一或全无时,MCU控制相关电路处于节能状态,达到降低功率的目的。
对于从 DVI 数字接口输入信号的液晶显示器,能否进入节能状态,是由驱动板上一块称为 TMDS(最小化传输差分信号)接收器的电路完成的(TMDS接收器大都集成在主控芯片中)。当计算机长时间未工作时,主机会控制内部的 TMDS发送器停止输出,此时,液晶显示器内部的 TMDS接收器由于收不到 TMDS发送器发送的信号,会将检测的结果告知MCU,再由MCU去控制相关电路处于节能状态,达到降低功率的目的。
4. 开关量控制电路
所谓微处理器的开关量,就是输入到MCU或从MCU输出的高电平或低电平信号,主要有脱机检测信号(输入)、指示灯控制信号(输出)、背光灯开启/关闭信号(输出)、输入信号选择控制信号(输出)等。
5. 模拟量控制电路
MCU模拟量控制信号是指MCU输出的是PWM脉冲信号,经外围 RC等滤波电路滤波后,可转换为大小不同的直流电压,该直流电压再加到负载电路上,对负载进行控制。
MCU输出的模拟量控制信号主要有:亮度控制信号、对比度控制信号等。由于MCU一般设有 I2C总线控制脚,很多控制信息均由MCU通过总线进行控制,因此,可大大减小模拟量控制信号的数量,使控制电路大为简化。
6. I2C总线控制电路
I2C 总线是由飞利浦公司开发的一种总线系统。I2C总线系统问世后,迅速在家用电器等产品中得到了广泛的应用。微控制器电路上的 I2C总线由两根线组成:一根串行时钟线(SCL) 和一根串行数据线(SDA)。MCU利用串行时钟线发出时钟信号,利用串行数据线发送或接收数据。MCU是 I2C总线系统的核心,I2C 总线由MCU引出,液晶显示器中很多需要由MCU控制的集成电路都可以挂接在 I2C总线上,MCU通过 I2C总线对这些电路进行控制。
7. 节能电路介绍
由于液晶显示器是整个微型计算机系统中消耗功率较多的部件之一,因此,一般要求显示器应具有绿色节能功能。例如,在键盘较长时间内没有字符输入时,计算机主机控制显示器相关电路停止正常工作,或者使显示器电源电路进入休眠状态,这样可以使显示器消耗的功率减到很小,以达到节能的目的。
目前生产的各种计算机和液晶显示器都设计有绿色节能功能。绿色节能显示器必须满足“能源之星(En-er gy St ar ) ”协议。该协议是由美国环保署所颁布的,协议规定:显示器在非正常工作状态时的功耗不能超过 30 W。该协议是一个粗糙的 NUTEK/TCO节能建议条例,是根据瑞典有效能源部门和贸易联合会联盟的协议制定的,其目的是限制省电时功耗降至 1 W。目前,达到能源之星和NUTEK/TCO要求的设计方案为VESA(视频电子标准协会) 的 DPMS (显示器电源管理控制信号)标准。符合这些标准的显示器都具备电源管理系统。它是指当用户长时间开机且不使用时,显示器会自动转入节电的状态,屏幕上无任何显示。要实现这一点,除了显示器要具备这一功能外,主机也要具有相应的功能,两者之间须相互配合。
(1)从 VGA接口接收模拟信号电源管理系统
显示器输入模拟信号时,目前采用电源管理系统DPMS( Dis pl ay Power Management Si gnal ) ,DPMS是由视频电子委员会(VESA) 提出的显示器件电源管理标准。一般的显示器件都能符合该标准,通常有四级电源管理模式:正常(Normal )、待机(St and by)、挂起( Sus pend) 和关闭( Tur nof f ) 。它主要是根据计算机主机的工作状况,设置主机显卡输出行、场同步信号的有无,显示器则根据输入行、场同步信号的组合情况对整机耗电进行控制。
①正常工作状态:显示器被激活,并得到两个同步信号,进入正常字符、图形显示状态。
②待机状态:此时显卡只输出场同步信号,而停止输出行同步信号,功率消耗减少 20%。
③挂起状态:显卡输出行同步信号,而不输出场同步信号。此模式根据能源之星要求功耗应该小于 30 W。至于全屏幕亮度恢复正常的时间,基本要求不大于5 s。
④关闭状态:此时显卡同时停止输出行、场同步信号,使显示器“黑屏”,并切断几乎全部的电源输出,有的甚至使显示器的电源电路都处于间歇振荡状态,以尽可能地节约功耗。