CN105979678A - 一种补光强度的控制电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种补光强度的控制电路。该补光强度的控制电路包括：处理器、光线感应器、电子开关、补光灯和限流电路；光线感应器用于感测环境光的光线属性值，并输出至处理器；处理器用于根据光线感应器感测到的环境光的光线属性值，获取补光灯的补光强度，并在控制电子开关点亮补光灯时，根据补光强度控制限流电路调节通过补光灯的电流值。本发明还公开了一种补光强度的控制方法。本发明实施方式相对于现有技术而言，在点亮补光灯时，根据环境光的强弱调节通过补光灯的电流值，使得补光灯可达到强光环境下强补光、弱光环境下弱补光的效果，有利于降低补光灯的功耗、提高补光效果。

Description

一种补光强度的控制电路及控制方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种补光强度的控制电路及控制方法。

背景技术

众所周知，补光灯(也称闪光灯)可以在暗光环境下照亮周围的事物、弥补光线的不足，从而增强手机在弱光环境下的拍摄能力。但现有的手机补光灯只能机械地打出光线，其发射出的光线的强度是一定的，即使是时下较先进的双色温闪光灯，也只能根据环境的色温情况对冷、暖双灯的电流进行自适应配比，并不能根据周围的光线环境做出适应性调整。这就使得用户在拍摄时常常会出现光线过强或过弱的情况，达不到较好的补光效果。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种补光强度的控制电路及控制方法，使得补光灯的灯光可根据环境光的强弱进行自适应调节，达到强光环境下强补光、弱光环境下弱补光的效果，从而降低补光灯的功耗，提高补光灯的补光效果。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种补光强度的控制电路，包括：处理器、光线感应器、电子开关、补光灯和限流电路；光线感应器用于感测环境光的光线属性值，并输出至处理器；处理器用于根据光线感应器感测到的环境光的光线属性值，获取补光灯的补光强度，并在控制电子开关点亮补光灯时，根据补光强度控制限流电路调节通过补光灯的电流值。

本发明的实施方式还提供了一种补光强度的控制方法，包括：光线感应器感测环境光的光线属性值，并输出至处理器；处理器根据光线属性值，获取补光灯的补光强度，并在控制电子开关点亮补光灯时，根据补光强度控制限流电路调节通过补光灯的电流值。

本发明实施方式相对于现有技术而言，根据感测到的环境光的光线属性值获取补光灯的补光强度，并在点亮补光灯时，根据获取的补光强度调节通过补光灯的电流值，从而使得补光灯的灯光可根据环境光的强弱进行自适应调节，达到强光环境下强补光、弱光环境下弱补光的效果，不仅有利于降低补光灯的功耗，也有利于提高补光灯光补光效果。

另外，限流电路包括：多路选通开关及若干个限流电阻；其中，不同的限流电阻的阻值各不相同；多路选通开关具有一个公共端、若干个选择端及若干个输出端；其中，输出端的数目与限流电阻的数目相等；选择端控制公共端在同一时间仅与一个输出端导通；多路选通开关的每个输出端均通过一个限流电阻接地；处理器与选择端连接，用于根据补光强度选择与公共端导通的输出端；电子开关具有控制端、输入端和输出端；处理器还连接电子开关的控制端；电子开关的输出端与补光灯、公共端依次连接。处理器在获取到补光强度后，可根据各输出端连接的限流电阻的大小，选择与公共端导通的输出端，从而控制通过补光灯的电流大小。

另外，补光强度的控制电路还包括存储器；存储器用于存储环境光的光线属性值与补光灯的补光强度的对应关系；处理器在根据光线感应器感测到的环境光的光线属性值，获取补光灯的补光强度时，根据光线属性值在存储器中查找得到对应的补光强度。预先将环境光的光线属性值与补光灯的补光强度的对应关系存储在存储器中，使得处理器在接收到光线属性值时，可根据预存的对应关系，快速获取补光灯的补光强度，有利于提高工作效率。

另外，补光强度分为四级；其中，每一级补光强度对应一光线属性值区间。

另外，光线属性值为光照度值。

另外，电子开关为三极管或者金属氧化物半导体MOS场效应晶体管。

另外，在处理器根据所述光线属性值，获取补光灯的补光强度时，处理器根据光线属性值在存储器中查找得到对应的补光强度。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的补光强度的控制电路的结构示意图；

图2是根据本发明第二实施方式的补光强度的控制电路的结构示意图；

图3是根据本发明第三实施方式的补光强度的控制电路的结构示意图；

图4是根据本发明第四实施方式的限流电路的结构示意图；

图5是根据本发明第五实施方式的补光强度的控制方法的流程图；

图6是根据本发明第六实施方式的补光强度的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种补光强度的控制电路。本实施方式在需要开启补光灯时，先获取环境光的光照度值来判断环境光的强弱，再选择与该环境光的强度相适配的补光灯的补光强度进行补光。

需要说明的是，本实施方式是通过获取环境光的光照度值来判断环境光的强弱的，但本领域技术人员可以了解，在实际应用中，还可以通过获取其它光线属性值，如光强度值，来判断环境光的强弱，本实施方式对此不做限制。

如图1所示，该控制电路包括处理器、光线感应器、电子开关、补光灯和限流电路。具体地说，在本实施方式中，光线感应器用于感测环境光的光照度值，并将检测到地光照度值输出至处理器。在实际应用时，光线感应器可通过手机前面板的透光lens来感测环境光线，并通过I²C接口将数据传送给处理器。处理器在接收到光线感应器输出的光照度值时，可根据预存的光照度值与补光强度间的换算关系，计算补光灯的补光强度。该换算关系可以为I＝20+L/10，其中，L是环境光的光照度值，I是驱动电流(其单位为mA)。值得一提的是，可根据所选灯珠的不同规格以及透镜的差异动态调整该公式，对此，本实施方式不做限制。

处理器在获取到补光强度后，先根据补光强度获取通过补光灯的电流值；再根据获取的电流值调控限流电路，以使点亮补光灯时通过补光灯的电流值为该获取的电流值。调控好限流电路后，处理器即可点亮补光灯进行补光。

需要强调的是，本实施方式所涉及的补光强度的控制电路即可应用于前置补光灯，也可应用于后置补光灯，对此，本实施方式不做限制。

不难发现，本发明实施方式相对于现有技术而言，根据感测到的环境光的光照度值获取补光灯的补光强度，并在点亮补光灯时，根据获取的补光强度调节通过补光灯的电流值，从而达到根据环境光的光线强弱来控制补光灯发射出的灯光的强弱的目的，不仅有利于降低补光灯的功耗，也有利于提高补光灯光补光效果。

本发明的第二实施方式涉及一种补光强度的控制电路。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：第一实施方式中，在接收到环境光的光照度值时，处理器根据光照度值与补光强度之间的换算关系，计算补光灯的补光强度；而在第二实施方式中，在接收到环境光的光照度值时，处理器根据预先在存储器中的光照度值与补光强度的对应关系，获取补光灯的补光强度。

具体地说，如图2所示，补光强度的控制电路还包括存储器。该存储器用于存储环境光的光线属性值与补光灯的补光强度的对应关系。其中，处理器在根据光线感应器感测到的环境光的光线属性值，获取补光灯的补光强度时，根据光线属性值在存储器中查找得到对应的所述补光强度。

也就是说，本实施方式可预先在存储器中存储环境光的光照度值与补光灯的补光强度的对应关系，每一级补光强度可对应一光线属性值区间，举例来说，其对应关系可如表一所示。处理器在接收到光线感应器输出的环境光的光照度值时，可根据该光照度值从存储器中查找得到对应的补光强度。

表一：

光照度值(lux)	0.001-0.02	0.02-0.3	0.3-20	20-50
					补光强度	第一级补光强度	第二级补光强度	第三级补光强度	第四级补光强度
电流(mA)	15	30	60	120

例如，该环境光的光照度值为0.01lux，从表一中可知其对应的补光强度即为第一级补光强度。表一中的第三行显出了不同的补光强度对应的电流值，当确定补光强度后，即可获取电流值。处理器即可根据获取的电流值调控限流电路，以使点亮补光灯时通过补光灯的电流值为该获取的电流值。调控好限流电路后，处理器即可点亮补光灯进行补光。且从表一的第一行及第三行不难发现，本实施方式在光线较强时(光照度值越大，光线越强)，补光强度也较强(电流越大，补光强度越强)，在光线较弱时，补光强度也较弱，从而达到强光环境下强补光、弱光环境下弱补光的效果，即节约了功耗，又有利于实现更优的用户体验和拍摄效果。

值的一提的是，本实施方式仅将环境光的强弱分为四个等级，其对应的补光强度及电流也只有四级，但在实际应用中，也可以根据实际需要将环境光的强弱进一步细分更多的等级，本实施方式对此不做限制。

另外，需要说明的是，当检测到的环境光的光照度值超过50lux时，本实施方式认为此时的环境光强度已足够，处理器将保持补光灯处于关闭状态不变，即不进行补光操作。

本发明的第三实施方式涉及一种补光强度的控制电路。第三实施方式是在第二实施方式的基础上做的进一步改进，主要改进之处在于：第三实施方式对限流电路做了进一步限定，该限流电路由一个多路选通开关及若干个限流电阻组成。

本实施方式将以该多路选通开关为四路选通开关为例进行说明，但在实际应用中，可根据需要的输出端个数灵活选择多路选通开关。

如图3所示，该四路选通开关(即图3中的U1)具有一个公共端(即U1的“com”引脚)、2个选择端(即U1的通道配置脚“SEL1”及“SEL2”)及4个输出端(即U1的引脚“CH1”、“CH2”、“CH3”、“CH4”)。其中，选择端控制公共端在同一时间仅与一个输出端导通，每个输出端均通过一个限流电阻(即图3中的R1、R2、R3、R4)接地，且不同的限流电阻的阻值各不相同(即R1、R2、R3、R4的阻值各不相同)。

具体地说，在本实施方式中，处理器通过两个GPIO接口分别连接四路选通开关的两个选择端。当两个GPIO接口输出00时，第一输出端(即U1的引脚“CH1”)与公共端导通；当两个GPIO接口输出01时，第二输出端(即U1的引脚“CH2”)与公共端导通；当两个GPIO接口输出10时，第三输出端(即U1的引脚“CH3”)与公共端导通；当两个GPIO接口输出11时，第四输出端(即U1的引脚“CH4”)与公共端导通。由于不同的输出端连接的限流电阻不同，因此，不同的输出端与公共端导通时，通过补光灯的电流有所不同。

由于本实施方式设计的4级电流分别为15mA、30mA、60mA、120mA(参见第二实施方式中的表一)，根据欧姆定律，由于电池电压约为3.7V，因此，本实施方式可将电阻R1设为250Ω，R2设为127Ω，R3设为63Ω，R4设为32Ω。此时，通过第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端的电流即分别为15mA、30mA、60mA、120mA。若处理器获取的补光强度是一级补光强度，其对应的电流为15mA,此时，处理器即可通过两个GPIO接口输出00，选择第一输出端与公共端导通。

与此同时，处理器可通过控制电子开关点亮补光灯。值得一提的是，本实施方式是以三极管(如图3中的D1)作为电子开关为例进行说明的，然不限于此，在实际应用中，还可以用MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)作为电子开关。具体地说，在本实施方式中，处理器连接三极管的控制端，三极管的输入端连接电池，三极管的输出端与补光灯(即图3中的D2)、公共端依次连接。处理器通过控制三极管点亮补光灯(即让三极管的输入端与输出端导通)。如上例，此时通过补光灯的电流即为15mA。

另外，值的一提的是，当检测到的环境光的光照度值超过50lux时，本实施方式认为此时的环境光强度已足够，处理器将保持补光灯处于关闭状态不变(即让三极管的输入端与输出端保持断开状态)。

本发明的第四实施方式涉及一种补光强度的控制电路。第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：第三实施方式中，限流电路由一个多路选通开关及若干个限流电阻组成；而在第四实施方式中，该限流电路由电子开关与限流电阻搭配组成。

本实施方式仍以该电子开关为三极管进行说明。如图4所示，在本实施方式中，该补光强度的控制电路包括四个三极管，每个三极管的控制端均与处理器的一个GPIO接口连接；每个三极管的输出端均通过一个限流电阻接地，不同的限流电阻的阻值各不相同；各三极管的输入端依次连接补光灯及电池。

处理器在获取到补光强度后，根据该补光强度选择导通的三极管。例如，处理器获取的补光强度是一级补光强度，其对应的电流为15mA,此时，处理器可通过GPIO1接口控制与R1连接的三极管导通，通过GPIO2、GPIO3及GPIO4控制其它的三极管断开，从而令补光灯与R1串联，此时通过补光灯的电流即为15mA。

本发明第五实施方式涉及一种补光强度的控制方法。其具体流程如图5所示，包括：

步骤501，光线感应器感测环境光的光线属性值，并输出至处理器。

在本实实施方式中，该光线属性值可以是光照度值，也可以是其它能够表示环境光强弱的物理量，如光强度值，对此，本实施方式不做限制。

步骤502，处理器根据该光线属性值，获取补光灯的补光强度。

步骤503，处理器点亮补光灯，并根据获取的补光强度调节通过补光灯的电流值。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第六实施方式涉及一种补光强度的控制方法。第六实施方式与第五实施方式大致相同，主要区别之处在于：第五实施方式中，处理器在接收到环境光的光照度值时，是根据预存的光照度值与补光强度间换算关系来计算补光灯的补光强度的；而在第六实施方式中，处理器在接收到环境光的光照度值时，是根据预先在存储器中的光照度值与补光强度的对应关系，来获取补光灯的补光强度的。第六实施方式的具体流程如图6所示，包括：

步骤601，光线感应器感测环境光的光线属性值，并输出至处理器。

步骤602，处理器根据接收到的光线属性值，判断是否需要补光。若是，则进入步骤603；若否，则进入步骤604。

以光线属性值为光照度值为例，本实施方式通过判断光照度值是否超过50lux来判断是否需要补光。若光照度值超过50lux，本实施方式认为此时的环境光强度已足够，不需要开启补光灯补光。

步骤603，处理器根据该光线属性值在存储器中查找得到对应的补光强度。

本实施方式可预先在存储器中存储环境光的光照度值与补光灯的补光强度的对应关系，其中，每一级补光强度可对应一光线属性值区间。

步骤604，处理器控制补光灯保持关闭状态不变。

步骤605，处理器点亮补光灯，并根据获取的补光强度调节通过补光灯的电流值。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

不难发现，本实施方式为与第二实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种补光强度的控制电路，其特征在于，包括：处理器、光线感应器、电子开关、补光灯和限流电路；

所述光线感应器用于感测环境光的光线属性值，并输出至所述处理器；

所述处理器用于根据所述光线感应器感测到的环境光的光线属性值，获取所述补光灯的补光强度，并在控制所述电子开关点亮所述补光灯时，根据所述补光强度控制所述限流电路调节通过所述补光灯的电流值。

2.根据权利要求1所述的补光强度的控制电路，其特征在于，所述限流电路包括：多路选通开关及若干个限流电阻；其中，不同的限流电阻的阻值各不相同；

所述多路选通开关具有一个公共端、若干个选择端及若干个输出端；其中，所述输出端的数目与所述限流电阻的数目相等；所述选择端控制所述公共端在同一时间仅与一个输出端导通；所述多路选通开关的每个输出端均通过一个限流电阻接地；

所述处理器与所述选择端连接，用于根据所述补光强度选择与所述公共端导通的所述输出端；

所述电子开关具有控制端、输入端和输出端；

所述处理器还连接所述电子开关的控制端；所述电子开关的输出端与所述补光灯、所述公共端依次连接。

3.根据权利要求1所述的补光强度的控制电路，其特征在于，所述补光强度的控制电路还包括存储器；

所述存储器用于存储环境光的光线属性值与补光灯的补光强度的对应关系；

所述处理器在根据所述光线感应器感测到的环境光的光线属性值，获取所述补光灯的补光强度时，根据所述光线属性值在所述存储器中查找得到对应的所述补光强度。

4.根据权利要求3所述的补光强度的控制电路，其特征在于，所述补光强度分为四级；

其中，每一级补光强度对应一光线属性值区间。

5.根据权利要求1所述的补光强度的控制电路，其特征在于，所述光线属性值为光照度值。

6.根据权利要求1所述的补光强度的控制电路，其特征在于，所述电子开关为三极管或者金属氧化物半导体MOS场效应晶体管。

7.一种补光强度的控制方法，其特征在于，包括：

光线感应器感测环境光的光线属性值，并输出至处理器；

所述处理器根据所述光线属性值，获取补光灯的补光强度；

所述处理器在控制电子开关点亮所述补光灯时，根据所述补光强度控制限流电路调节通过所述补光灯的电流值。

8.根据权利要求7所述的补光强度的控制方法，其特征在于，在所述处理器根据所述光线属性值，获取所述补光灯的补光强度时，

所述处理器根据所述光线属性值在存储器中查找得到对应的所述补光强度。

9.根据权利要求8所述的补光强度的控制方法，其特征在于，所述补光强度分为四级；

其中，每一级补光强度对应一光线属性值区间。

10.根据权利要求7所述的补光强度的控制方法，其特征在于，所述光线属性值为光照度值。