导言
环境光传感器（ALS）集成电路正越来越多地用于各种显示器和照明设备，以节约电能，改进用户体会。凭借ALS处理计划，体系规划师可依据环境光强度，主动调理显示屏的亮度。由于背光照明的耗电量在体系的总耗电量中占有很大的份额，施行动态的背光亮度操控，可节约很多的电能。此外，它还能够改进用户体会，让显示屏亮度依据环境光条件自行调整到最佳状况。
体系完成需求三大部分：监测环境光强的光传感器、数据处理设备（一般是微操控器）、操控背光输入电流的执行器。
背光操控：环境光传感器
图1是施行背光操控的体系演示框图。在这套组合中，光传感器是要害的组成部分，由于它要向体系的其他模块供给环境光强信息。光传感器有必要具有将光信号转化成电信号的信号转化器（比如光电二极管或CdS光敏电阻）和信号扩大和/或调理设备以及模/数转化器（ADC）。
图1. 施行背光操控的体系框图
图2所示为分立光电二极管电路，从图中能够看出，该电路需求一个或多个运算扩大器：一个用于电流到电压的转化，或许还需求一级扩大，供给附加增益。它还包含一些分支电路，用于供电，保证高度牢靠的信号链。而在空间极端名贵的运用中，所需元件的数量过多或许导致空间受限问题。
图2. 光电二极管电路分立规划
这儿还存在一个更纤细的问题。详细而言，抱负情况下，应保证环境光的丈量模仿了人眼对光线的呼应机制。这一般凭借CIE供给的视觉亮度曲线（图3）。但是，光电二极管很少能够彻底模仿这种呼应机制，由于它们一般具有很高的红外（IR）灵敏度。在IR强度较大的光照条件（比如白炽灯或日光）下，这种红外灵敏度会形成过错地判别光线强度。
处理上述问题的方法之一是运用两个光电二极管：一个选用对可见光和红外光都很灵敏的元件，另一个选用只对红外光灵敏的元件。终究用前者的呼应值减去后者的呼应值，将红外搅扰降至最小，取得精确的可见光呼应。
这种处理计划尽管有用，却增加了分立电路的占用空间。一般还很难、甚至不或许让两个分立的光电二极管配合得满足严密，以完成消除红外搅扰的意图。假如不装备精细扩大器（比如对数扩大器），动态规模或许很小。换句话说，很难运用这种组合取得可重复的成果。
图3. CIE曲线和典型的光电二极管
高集成度处理计划不只能够取得比人眼光学体系更实在的光强数据，还能够节约很多空间MAX44009等环境光传感器，可将一切信号调理和模/数转化器集成在一个小封装（2mm x 2mm UTDFN封装）内，从而在空间受限运用中有用节约电路板面积。
图4供给了MAX44009的功用框图，选用I2C通信协议，使其与微操控器的衔接方法更简略，数据传输速度更快。除此之外，该处理计划的高集成特性使其能够置于柔性电缆，装置在离主电路板间隔适宜的方位。
图4. MAX44009功用框图
背光操控：调理显示屏亮度
该操控计划的第二部分是调理显示屏的背光亮度。这可经过多种方法完成，详细取决于设备中的显示屏模块。有两种最简略的方法，一种是凭借脉冲宽度调制（PWM）计划的直接调理方法，另一种是选用显示屏操控器的直接调理方法。
许多显示屏模块现在都配有一个集成操控器，用户能够经过向操控器发送串行指令，直接设置背光亮度。假如显示屏模块未装备集成操控器，还可装置一个简略的背光操控执行器，操控显示屏后边用于背光照明的白光LED灯的输入电流。完成这种操控的一种简略方法是：直接给LED串联一个场效应晶体管（FET），运用PWM信号快速翻开、封闭FET （图5）。但是，也能够运用单一芯片（用于LED操控的MAX1698升压转化器）精确、牢靠地调理（图6），请参阅运用笔记3866“Low-power PWM output controls LED brightness”，获取详细信息。
