液晶顯示器節(jié)能電路介紹

由于液晶顯示器是整個微型計算機系統(tǒng)中消耗功率較多的部件之一，因此，一般要求顯示器應(yīng)具有綠色節(jié)能功能。例如，在鍵盤較長時間內(nèi)沒有字符輸入時，計算機主機控制顯示器相關(guān)電路停止正常工作，或者使顯示器電源電路進入休眠狀態(tài)，這樣可以使顯示器消耗的功率減到很小，以達到節(jié)能的目的。

目前生產(chǎn)的各種計算機和液晶顯示器都設(shè)計有綠色節(jié)能功能。綠色節(jié)能顯示器必須滿足“能源之星(Energy Star)”協(xié)議。該協(xié)議是由美國環(huán)保署所頒布的，協(xié)議規(guī)定：顯示器在非正常工作狀態(tài)時的功耗不能超過30W。該協(xié)議是一個粗糙的NUTEK/TCO節(jié)能建議條例，是根據(jù)瑞典有效能源部門和貿(mào)易聯(lián)合會聯(lián)盟的協(xié)議制定的，其目的是限制省電時功耗降至1W，見表1。

表1能源之星和NUTEK/TC0協(xié)議

目前，達到能源之星和NUTEK/TC0要求的設(shè)計方案為VESA(視頻電子標準協(xié)會)的DPMS(顯示器電源管理控制信號)標準。符合這些標準的顯示器都具備電源管理系統(tǒng)。它是指當用戶長時間開機且不使用時，顯示器會自動轉(zhuǎn)人節(jié)電的狀態(tài)，屏幕上無任何顯示。要實現(xiàn)這一點，除了顯示器要具備這一功能外，主機也要具有相應(yīng)的功能，兩者之間須相互配合。

1.從VGA接口接收模擬信號電源管理系統(tǒng)

顯示器輸入模擬信號時，目前采用電源管理系統(tǒng)DPMS(Display Power Management Signal)，DPMS是由視頻電子委員會(VESA)提出的顯示器件電源管理標準。一般的顯示器件都能符合該標準，通常有四級電源管理模式：正常(Normal)、待機(Standby)、掛起(Suspend)和關(guān)閉(Turn off)，具體情況見表2。它主要是根據(jù)計算機主機的工作狀況，設(shè)置主機顯卡輸出行場同步信號的有無，顯示器則根據(jù)輸入行場同步信號的組合情況對整機耗電進行控制。

表2 顯示器電源管理的四種狀態(tài)

①正常工作狀態(tài)：顯示器被激活，并得到兩個同步信號，進人正常字符、圖形顯示狀態(tài)。

②待機狀態(tài)：此時顯卡只輸出場同步信號，而停止輸出行同步信號，功率消耗減少20%。

③掛起狀態(tài)：顯卡輸出行同步信號而不輸出場同步信號。此模式根據(jù)能源之星要求功耗應(yīng)該小于30W。至于全屏幕亮度恢復(fù)正常的時間，基本要求不大于5s。

④關(guān)閉狀態(tài)：此時顯卡同時停止輸出行、場同步信號，使顯示器“黑屏”，并切斷幾乎全部的電源輸出，有的甚至使顯示器的電源電路都處于間歇振蕩狀態(tài)，以盡可能地節(jié)約功耗。DPMS規(guī)定關(guān)閉電源時的最大功耗為8W，大多數(shù)達到要求的顯示器都不超過5W，在關(guān)閉狀態(tài)下，顯示器恢復(fù)的時間較長，一般在20s左右。

目前，大部分液晶顯示器并沒有設(shè)置以上四種狀態(tài)，大多只設(shè)置其中的兩種或三種(正常狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)是必須設(shè)置的)。為簡化分析，在介紹節(jié)能電路時，如果不做特殊說明，一般將“待機狀態(tài)”、“掛起狀態(tài)”或“關(guān)閉狀態(tài)”都稱為“節(jié)能狀態(tài)”。

2.從DVI接口接收數(shù)字信號電源管理系統(tǒng)

由以上介紹可知，從VGA接口接收模擬信號時，液晶顯示器是根據(jù)輸入的行場同步信號的有無來進行電源管理的，那么，當液晶顯示器從DVI數(shù)字接口輸人信號時是如何識別的呢?

在液晶顯示器中，對于DVI數(shù)字信號的檢測，一般都是通過TMDS接收電路(安裝在液晶顯示器的驅(qū)動板上)來進行的，當TMDS接收到的DE信號停止時間超過1s，或者TMDS時鐘信號頻率低于22.5MHz的持續(xù)時間超過1s時，液晶顯示器驅(qū)動板上的TMDS接收電路都會向驅(qū)動板上的MCU輸出一個標識信號(常稱為SCDT)，MCU會認為DVI接口中沒有傳輸數(shù)字視頻信號，可根據(jù)此標識信號進行電源管理。

3.液晶顯示器常見節(jié)能控制方法

無論連接哪種輸人接口，顯示器進入節(jié)能狀態(tài)時，驅(qū)動板上的A/D轉(zhuǎn)換電路、主控電路，以及液晶面板電路、高壓板等，一般都要停止工作或進入節(jié)能狀態(tài)，是由驅(qū)動板上的MCU通過節(jié)能控制引腳進行控制的。