LED调光电路、芯片、可穿戴设备及调光方法技术

本发明专利技术提供了LED调光电路、芯片、可穿戴设备及调光方法，以解决现有技术中LED调光效率低的技术问题。本发明专利技术的LED调光电路、芯片、可穿戴设备及调光方法，接收第一光数字码值，将第一光数字码值与预设的目标阈值范围进行比较，根据比较结果确定是否需要调整LED驱动电路的调光控制信号以及需要调整时的调光信息，根据调光信息对当前的调光控制信号进行调整，将调整后的调光控制信号发送至LED驱动电路；通过上述方式，将LED发射的光和环境光叠加的光信号强度控制在与目标阈值范围对应的检测范围内，实现了调光控制信号的自适应调节，提高了LED调光效率。高了LED调光效率。高了LED调光效率。

【技术实现步骤摘要】
LED调光电路、芯片、可穿戴设备及调光方法


[0001]本专利技术涉及电子设备
，尤其涉及一种LED调光电路、芯片、可穿戴设备及调光方法。

技术介绍

[0002]目前，可穿戴设备进行心率和血氧饱和度测量的主要方式为从PPG(PhotoPlethysmoGraphy，光电容积脉搏波)信号中提取心率特征和血氧饱和度特征，再根据提取到的心率特征和血氧饱和度特征进一步计算得到心率和血氧饱和度。PPG信号测量心率和血氧饱和度的主要原理为单色LED(Light
‑
emitting diode，发光二极管)光射向皮肤，透过皮肤组织反射回的LED反射光被光敏传感器接收并转换成电信号再经模数转换器转换为数字信号，再根据数字信号进行进一步计算。
[0003]现有技术中大多为利用固定大小的发射电流驱动LED产生LED光的方式，可能会出现LED光透过皮肤组织反射回的LED反射光信号超过了接收电路的可检测范围，导致LED反射光信号无法被检测到，上述情况出现时，只能依赖手动调光方式对发射电流进行调节，一般需要反复多次调节，每次调节后检查结果，再继续调节，调节效率低，灵活性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种LED调光电路、芯片可穿戴设备及调光方法，以解决现有技术中LED调光效率低的技术问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：提供一种LED调光电路，包括处理判断模块以及调光控制模块；
[0006]所述处理判断模块用于在调光状态中，接收第一光数字码值，将所述第一光数字码值与预设的目标阈值范围进行比较得到第一比较结果，根据所述第一比较结果输出调光信息，其中，所述第一光数字码值为对LED发射的光信号和环境光信号进行接收和模数转换后得到的数字信号；
[0007]所述调光控制模块用于接收所述处理判断模块输出的所述调光信息，获取当前的调光控制信号；
[0008]根据所述调光信息对所述当前的调光控制信号进行调整，根据调整后的调光控制信号对所述当前的调光控制信号进行更新，将更新后的当前的调光控制信号输出至LED驱动电路。
[0009]本专利技术的另一技术方案如下：提供一种芯片，所述芯片包括上述的LED调光电路。
[0010]本专利技术的另一技术方案如下：提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括上述的LED调光电路。
[0011]本专利技术的另一技术方案如下：提供一种LED调光方法，包括：
[0012]在调光状态中，将获取的第一光数字码值与预设的目标阈值范围进行比较得到第一比较结果，其中，所述第一光数字码值为对LED发射的光信号和环境光信号进行接收和模
数转换后得到的数字信号；
[0013]根据所述第一比较结果获取调光信息，根据所述调光信息对当前的调光控制信号进行调整；
[0014]根据调整后的调光控制信号对所述当前的调光控制信号进行更新，将更新后的当前的调光控制信号输出至LED驱动电路。
[0015]本专利技术的LED调光电路、芯片、可穿戴设备及调光方法，接收第一光数字码值，将第一光数字码值与预设的目标阈值范围进行比较，根据比较结果确定是否需要调整LED驱动电路的调光控制信号以及需要调整时的调光信息，根据调光信息对当前的调光控制信号进行调整，将调整后的调光控制信号发送至LED驱动电路；通过上述方式，将LED发射的光和环境光叠加的光信号强度控制在与目标阈值范围对应的检测范围内，实现了调光控制信号的自适应调节，提高了LED调光效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一实施例中LED调光电路的一应用环境示意图；
[0017]图2为本专利技术第一实施例的LED调光电路的结构示意图；
[0018]图3为本专利技术第一实施例中一LED调光电路的结构示意图；
[0019]图4为本专利技术第一实施例中另一LED调光电路的结构示意图；
[0020]图5为本专利技术第二实施例的LED调光方法的流程示意图；
[0021]图6为本专利技术第三实施例的LED调光装置的结构示意图；
[0022]图7为本专利技术第四实施例的LED调光方法的流程示意图；
[0023]图8为本专利技术第五实施例的LED调光方法的流程示意图；
[0024]图9为本专利技术第六实施例的LED调光方法的流程示意图；
[0025]图10为本专利技术第七实施例的芯片的结构示意图；
[0026]图11为本专利技术第八实施例的可穿戴设备的结构示意图；
[0027]图12为本专利技术第九实施例的可穿戴设备的结构示意图；
[0028]图13为本专利技术第十实施例的可穿戴设备的结构示意图；
[0029]图14为本专利技术第十一实施例的存储介质的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术提供的LED调光电路100可以应用在如图1所示的可穿戴设备200中，其中，该可穿戴设备200包括发射电路21和接收电路22，其中，发射电路21包括LED以及根据预设的调光控制信号驱动该LED发光的LED驱动电路211；LED光射向皮肤，透过皮肤组织反射形成LED反射光；接收电路22包括依次连接的光电二极管221、跨阻放大器222、可编程增益放大器223、滤波电路224、模数转换器225以及LED调光电路100，光电二极管221接收的光信号为LED发射的光信号和环境光信号的叠加光信号，其中，LED发射的光信号为发射电路21中
LED发出的光透过皮肤组织反射形成的光信号，光电二极管221接收LED发射的光信号和环境光信号的叠加光信号并将该叠加光信号转化为电流信号，跨阻放大器222接收该电流信号并将该电流信号转化为电压信号，可编程增益放大器223对电压信号进行增益放大，滤波电路224对电压信号进行滤波，电压信号输入至模数转换器225转换为数字信号，模数转换器225转换生成的第一数字码值发送至本专利技术的LED调光电路100，该LED调光电路100进行处理后输出调整后的调光控制信号至LED驱动电路211，对LED驱动电路211的发射电流进行自适应调节。可选地，该可穿戴设备200可以为智能手环、智能手表、TWS(True Wireless Stereo，真无线智能)耳机等。
[0032]模数转换器225在将电压信号转化为数字信号的过程中，对电压信号进行采样，该电压信号被模数转换器225转化为二进制的第一光数字码值，因此，该第一光数字码值对应一个电压值。
[0033]在一个可选的实施方式中，调光控制信号可以为电流控制位，电流控制位表示用来调整LED脉冲的能量的一驱动电流，电流控制位越大，驱动电流越大；电流控制位越小，驱动电流越小。
[0034]本专利技术第一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED调光电路，其特征在于，包括处理判断模块以及调光控制模块；所述处理判断模块用于在调光状态中，接收第一光数字码值，将所述第一光数字码值与预设的目标阈值范围进行比较得到第一比较结果，根据所述第一比较结果输出调光信息，其中，所述第一光数字码值为对LED发射的光信号和环境光信号进行接收和模数转换后得到的数字信号；所述调光控制模块用于接收所述处理判断模块输出的所述调光信息，获取当前的调光控制信号；根据所述调光信息对所述当前的调光控制信号进行调整，根据调整后的调光控制信号对所述当前的调光控制信号进行更新，将更新后的当前的调光控制信号输出至LED驱动电路。2.根据权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述处理判断模块还用于当所述第一比较结果为所述第一光数字码值在所述目标阈值范围之内，或者，对所述调光控制信号进行调整的次数大于或等于预设的第二次数阈值时，将调光状态切换为非调光状态。3.根据权利要求2所述的LED调光电路，其特征在于，所述非调光状态包括阈值调整状态和非阈值调整状态，所述处理判断模块还用于：若所述第一比较结果为所述第一光数字码值在所述目标阈值范围之内，则将调光状态切换为非阈值调整状态；若对所述调光控制信号进行调整的次数大于或等于预设的第二次数阈值时，则将调光状态切换为阈值调整状态。4.根据权利要求2或3所述的LED调光电路，其特征在于，所述非调光状态包括阈值调整状态；所述处理判断模块还用于在阈值调整状态下，接收第二光数字码值，将所述第二光数字码值与预设的目标阈值范围进行比较得到第二比较结果，根据所述第二比较结果输出阈值调整信息，其中，所述第二光数字码值为对环境光信号进行接收及模数转换后得到的数字信号；所述LED调光电路还包括目标阈值运算模块，用于接收所述处理判断模块输入的阈值调整信息，根据所述阈值调整信息对当前的所述目标阈值范围进行调整，将调整后的目标阈值范围输出至所述处理判断模块；所述处理判断模块还用于根据调整后的目标阈值范围对当前的目标阈值范围进行更新。5.根据权利要求4所述的LED调光电路，其特征在于，所述目标阈值范围包括目标下限阈值和目标上限阈值；所述处理判断模块还用于：在阈值调整状态下，若所述第二比较结果为所述第二光数字码值大于或等于所述目标下限阈值，则输出所述阈值调整信息；若所述第二比较结果为所述第二光数字码值小于所述目标下限阈值，则不输出所述阈值调整信息，并将阈值调整状态切换为调光状态。6.根据权利要求2或3所述的LED调光电路，其特征在于，所述非调光状态包括非阈值调整状态；所述处理判断模块还用于在非阈值调整状态下，接收第一光数字码值，将所述第一光数字码值与预设的溢出阈值范围进行比较，判断所述第一光数字码值是否在所述溢出阈值
范围之外；若所述第一光数字码值在所述溢出阈值范围之外的次数大于或等于预设的第一次数阈值，则将非阈值调整状态切换为调光状态。7.根据权利要求6所述的LED调光电路，其特征在于，所述溢出阈值范围包括溢出上限阈值和溢出下限阈值；所述处理判断模块还用于在非阈值调整状态下，若所述第一光数字码值大于所述溢出上限阈值或所述第一光数字码值小于所述溢出下限阈值，则将所述第一光数字码值在所述溢出阈值范围之外的次数累加1；若所述第一光数字码值在所述溢出阈值范围之外的次数大于或等于预设的第一次数阈值，则将非阈值调整状态切换为调光状态，将所述第一光数字码值在所述溢出阈值范围之外的次数归零；其中，所述目标阈值范围包括目标下限阈值和目标上限阈值，所述溢出上限阈值、所述目标上限阈值、所述目标下限阈值以及所述溢出下限阈值依次减小。8.根据权利要求2所述的LED调光电路，其特征在于，所述目标阈值范围包括目标下限阈值和目标上限阈值；所述处理判断模块还用于：若所述第一比较结果为所述第一光数字码值大于预设的目标上限阈值，或者，所述第一光数字码值小于预设的目标下限阈值，则对所述调光控制信号进行调整的次数累加1。9.根据权利要求2所述的LED调光电路，其特征在于，所述处理判断模块还用于：若所述第一比较结果为所述第一光数字码值大于预设的目标上限阈值，则确定所述调光信息为减小；若所述第一比较结果为所述第一光数字码值小于预设的目标下限阈值，则确定所述调光信息为增大；相应地，所述调光控制模块还用于：当所述调光信息为减小时，调整所述调光控制信号以减小所述LED发射的光信号的强度；当所述调光信息为增大时，调整所述调光控制信号以增大所述LED发射的光信号的强度。10.根据权利要求1或2所述的LED调光电路，其特征在于，所述LED调光电路的每个工作周期包括多个相位，所述处理判断模块包括多个处理判断单元，每个所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晨光，庞盼，刘欢，周百柯，秦晨钟，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：