Düşük voltajda çalışmanın teknik temeli: sıvı-kristal malzeme ile tahrik devreleri arasındaki işbirliği.
Sıvı Kristal Malzemenin Elektrik Alanı Tepki Özellikleri
Bir elektrik alanının etkisi altında, LCD ekranların sıvı kristal moleküllerinin düzenindeki değişiklikler. Örneğin TN; Gerilim olmadığında moleküller kendilerini ışığın serbestçe geçmesine izin verecek şekilde tirbuşon şeklinde düzenlerler, ancak voltaj verildiğinde ışığı tamamen engelleyen elektrik alanını yaratan şeyle paralel olarak sıralanırlar. Bu işlem voltaj eşiğine çok duyarlıdır.
Eşik Voltajı veya Vth, sıvı kristal moleküllerin sapmasını başlatacak olan volt cinsinden kritik voltaj miktarıdır ve bu sayı genellikle 2 – 3 volt civarında bulunabilir.
Doyma voltajı (Vsat), sıvı kristallerin tam sapmasını sağlamak için gereken voltaj seviyesi, çoğunlukla 4 - 6 V civarındadır.
Ve modern enstrüman LCD'leri, eğer bu sıvı kristal tariflerini optimize etmek gibi doğru şeyleri kullanırsanız (floro- veya siyano{-bir şeyler eklemek? ) Vth'lerini 1. 5V'nin altına kadar düşürebilirler (floro- veya siyano-bir şeyler eklemek?), parlak karanlık şeyleri > 1000:1 yapma konusunda oldukça iyiler, ancak 10 milisaniye kadar hızlılar, yani bu, neden daha az voltla çalışmak istediğimize benziyor.
Alçak Gerilim Sürüş Devresi Tasarımı.
Geleneksel LCD sürücü devresi, yaklaşık olarak ekstra bir adım kadar yükseltilmiş bir güç kaynağını alacaktır ve sıvı kristal ekranınıza güç sağlamak için yaklaşık on ila yirmi volta kadar çıkacaktır, ancak artık bunun gibi daha modern bir LCD göstergede bu tür bir teknolojiye sahipsiniz. Aradığımız teknoloji, düşük voltaj işini kendi başına gayet iyi yapabiliyor.
Sürücü IC'yi entegre edin: SED1520, T6963c ve benzeri gibi, bu entegre şarj pompası devreleri, sıvı kristalin gerekli voltajına 3,3 V artırabilir ve doğrudan mikro denetleyicinin I / O portuna bağlanabilir, böylece harici parçaların miktarı azalır.
DVS: Gösterilen şeye bağlı olarak sürüş voltajını dinamik olarak değiştirir. Bazı metinleri görüntülerken voltajı 2,5V'a düşürmek ve hareketli görüntüleri görüntülerken voltajı 3,3V'a yükseltmek gibi, hem güç kullanımından hem de elde edilen sonuçlardan tasarruf etmek gibi.
Düşük güç görüntüleme modu: Kısmi yenileme ve uyku modu işlevini destekleyebilir. Örneğin, bir akıllı sayaç yalnızca bekleme modundayken zaman görüntüleme bölümünü güncelleyebilir, bu da güç kullanımını 0,1 mW'ın altına düşürür.
Endüstri Uygulama durumları: Yaygın düşük voltajlı LCD kullanımı.
Endüstriyel aletler: zorlu koşullar altında çalışma.
Petrokimya/metalurji vb. alanlarda aletler -40 dereceden +85 dereceye kadar çalışır. Bazı markaların endüstriyel HMI araçları, soğukla sertleştirilmiş ve bu teknolojiyle çalıştırılan bir LCD kullanır.
Dahili ısıtma filmi: LCD'nin alt katmanına bir ITO ısıtma filmi entegre edilmiştir ve arka ışık kaynağıyla birliktedir; Kullanılan ısı enerjisi miktarı, bir sıcaklık tespit aracı aracılığıyla otomatik olarak yönetilir, böylece her şey düşük sıcaklıkta (negatif yirmi santigrat derece) 3,3 Volt'ta düzgün şekilde çalışır.
Güç kaynağının genişletilmiş tasarımı: 9-36V girişi destekler, DC-DC dönüşümü yoluyla kararlı bir 3,3V sağlar, iş yerindeki farklı voltajlara uyum sağlayabilir.
Akıllı sayaç: Son derece uzun pil ömrüne sahip görüntüleme çözümü
Akıllı sayaçların uzun süre (10 yıldan fazla) çalışması gerekir ve ayrıca daha fazla güç kullanırlar. Ekranı olarak yansıtıcı tip LCD'yi benimseyen tek fazlı elektrik sayacının bir modeli aşağıdaki düşük voltaj çalışmasına sahiptir.
arka ışık-ücretsiz tasarım: ekranınıza yansıtmak için ortam ışığını kullanın, böylece arka ışık modülüne gerek kalmaz ve 2v veya daha düşük bir değerde çalışır.
Bölümlere ayrılmış sürüş teknolojisi: Ekran içerikleri birden fazla parçaya bölünmüştür. Gereksiz enerji kullanımını azaltmak için her parçayı ayrı ayrı sürün. Ölçülen veriler, yukarıdaki resimden görülebileceği gibi, sayaç 3,3V voltajda yalnızca 0. 05 mW/ cm2 güç tüketimini gösterir.
Tıbbi ekipman: Her şeyden önce Güvenlik, Önce Güvenlik Alçak Gerilim Tasarımı
Düşük Voltajda çalıştırma, taşınabilir Monitörde, Kan Şekeri ölçüm cihazında vb. Elektrik Çarpması riskini azaltır. Ve şimdi, çok özel bir el-monitör markası için aşağıdaki türde bir güvenlik cihazı eklediler.
İzole güç kaynağı: Giriş ve çıkış arasındaki izolasyon transformatör kullanılarak yapılır, hasta ile temas eden kısımdaki voltajın 6V'un altında olduğundan emin olun.
Dul Pil Yedekliliği: 2* 1,5V AA ile üretilmiştir, güçlendiriciden 3,3V güç alır, bir pil bittikten sonra hala gösterilir.
Güvenilirlik sorunları ve çözümleri.
Alçak Gerilim Altında Görüntü Tekdüzelik Sorunları.
Volt 2,5V'nin altındaysa yeterli sapma olmadığı için LCD daha koyu bir kısım üretecektir. Çözüm:
Işık kılavuzu plakası yapısal optimizasyonu: arka ışık kullanımını iyileştirmek için mikro prizma ışık kılavuzu plakası. Bir arabanın gösterge panelinin LCD ekranının, yalnızca üç volt (3v) elektrikle farklı türde bir ışık kılavuzu plakası kullanarak parlaklık tekdüzeliğini %92'ye kadar artırabildiği başka bir durumda olduğu gibi.
Dinamik kontrast ayarı: Ortam ışığının gücüne göre ekran kontrastının otomatik olarak ayarlanması. Güçlü ışık ortamı ( > 10000 lüks ) Düşük voltajın azalması nedeniyle parlaklıktaki azalmayı telafi etmek için kontrast 1000:1'e yükselir.
Düşük sıcaklık ortamında yanıt gecikmesi
Sıvı kristallerin viskoziteleri soğuk olduğunda artar ve reaksiyon süreleri de artar. Belirli bir otomobil gösterge paneli-panosu LCD'si bu sorunu şu teknolojilerle çözer:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >Hızlı reaksiyonla 0 derece<15ms.
Ön ısıtma algoritması: Başlatma sırasında cihazın sıvı kristallerine başlangıçta 5V'luk yüksek bir voltaj verilir, ardından sıcaklık hızla yükselir ve ardından standart 3. 3V'ye gider.
Uzun vadeli düşük voltaj ömründe bozulma.
LCM malzemeleri uzun süreli düşük voltajlarda elektrolitlere sahip olabilir ve ekran bozulabilir. Endüstriyel kontrol LCD'si aşağıdakileri yaparak ömrünü uzatır:
AC tahrikli dalga biçimi: DC kaymasını önlemek için simetrik kare-dalga sürüşünü kullanın, elektroliz oranı %90 oranında azaltıldı.
Malzemeyi değiştirin: Elektrotun korozyonunu önlemek için LC'ye antioksidanlar ekleyin. Gerçek test sonuçlarımıza göre lcd'nin 2,5V voltajla 50000'in üzerinde sürekli çalışmasının mümkün olabileceğini bulduk.
