Az alacsony feszültségű működés műszaki alapja: együttműködés a folyékony{0}}kristályanyag és a meghajtó áramkörök között.
A folyadékkristályos anyagok elektromos térhatási jellemzői
Elektromos mező hatására az LCD-kijelzők folyadékkristály-molekuláinak elrendezésében bekövetkezett változások. TN például; Ha nincs feszültség, a molekulák dugóhúzó alakban rendeződnek el, amely lehetővé teszi a fény szabad áthaladását, de a feszültség bevezetése után párhuzamosan sorakoznak azzal, ami a fényt teljesen blokkolja az elektromos mezőt. Ez a folyamat nagyon érzékeny a feszültségküszöbre.
A Threshold Vltage vagy Vth az a kritikus feszültség volt voltban, amely elindítja a folyadékkristály-molekulák eltérülését, és ez a szám általában 2-3 volt körül található.
A telítési feszültség (Vsat), az a feszültségszint, amely a folyadékkristályok teljes eltérítéséhez szükséges, többnyire körülbelül 4 - 6 V.
A modern műszer-LCD-k pedig egészen 1. 5V alá is lenyomhatják az V-edik értéküket, ha megfelelő dolgokat használsz, például optimalizálod a folyadékkristályos recepteket (hozz hozzá fluort- vagy ciánt-valamit? ), még mindig elég jól készítenek világos, sötét dolgokat > 1000 : 1, de 10 ezredmásodpercnél gyorsabban.
A meghajtó áramkör kisfeszültségű tervezése.
A hagyományos LCD-meghajtó áramkör olyan tápegységet vesz fel, amelyet körülbelül egy plusz lépéssel megnöveltek, és egészen tíz-húsz voltig megy, hogy táplálja a folyadékkristályos kijelzőt, de most már van egy ilyen technológia egy olyan modern műszeres LCD-ben, mint ez. Az általunk vizsgált technológia önmagában is remekül megoldja az alacsony feszültséget.
Integrált meghajtó IC: például SED1520, T6963c és így tovább, ezek az integrált töltőszivattyú áramkörök, 3,3 V-ot növelhet a folyadékkristály szükséges feszültségére, és közvetlenül csatlakozhat a mikrokontroller I / O portjához, így csökkentve a külső alkatrészek mennyiségét.
DVS: Dinamikusan változtatja a meghajtó feszültséget attól függően, hogy mi látható. Mint például a feszültség 2,5 V-ra csökkentése bizonyos szövegek megjelenésekor, és 3,3 V-ra történő visszaemelés mozgóképek megjelenítéséhez, így spórolva mind az energiafogyasztáson, mind a kapott eredményeken.
Alacsony fogyasztású megjelenítési mód: Támogatja a részleges frissítést és az alvó üzemmód funkciót. Például egy intelligens mérő csak készenléti állapotban tudja frissíteni az időkijelzési részt, ami 0,1 mW alá csökkenti az energiafogyasztást.
Ipari alkalmazási esetek: Gyakori kisfeszültségű LCD használat.
Ipari műszerek: működés nehéz körülmények között.
A petrolkémiában/kohászatban stb. a műszerek -40 foktól +85 fokig működnek. Valamilyen márka ipari HMI-eszközei olyan LCD-t használnak, amely hidegen edzett és ezzel a technológiával működik.
Beépített fűtőfólia: egy ITO fűtőfólia van beépítve az LCD hordozójába, és a háttérvilágítás forrásához kapcsolódik; a felhasznált hőenergia mennyiségét egy hőmérséklet-érzékelő eszközön keresztül automatikusan kezeli, így alacsony hőmérsékleten (negatív húsz Celsius fokon) 3,3 V-on minden megfelelően működik.
Tápegység kiszélesedő kialakítása: Támogatja a 9-36V-os bemenetet, stabil 3,3V-ot biztosít DC-DC konverzióval, képes alkalmazkodni a munkahelyi különböző feszültségekhez.
Intelligens mérő: megoldás rendkívül hosszú akkumulátor-élettartam mellett
Az intelligens mérőknek hosszú ideig (több mint 10 évig) kell működniük, és több energiát is fogyasztanak. Az egyfázisú villamosenergia-mérő egy modellje, amely tükröző típusú LCD-t használ kijelzőjeként, a következő alacsony feszültségű működéssel rendelkezik.
háttérvilágítás-ingyenes kialakítás: használja a környezeti fényt, hogy tükrözze a képernyőt, így nincs szükség háttérvilágítási modulra, és 2 V-on vagy az alatt működik.
Szegmentált vezetéstechnika: A kijelző tartalma több részre van felosztva. A felesleges energiafelhasználás csökkentése érdekében minden adagot külön-külön hajtson meg. Mért adatok, a fenti képen látható, a mérőóra 3,3V feszültség mellett mindössze 0. 05 mW/cm 2 teljesítményfelvételt mutat.
Orvosi berendezések: Mindenekelőtt a biztonság az első kisfeszültségű tervezés
Az alacsony feszültségű működés csökkenti az áramütés kockázatát a hordozható monitorban, vércukormérőben stb. Mostantól egy nagyon különleges márkájú kézi monitorhoz a következő típusú biztonsági berendezést építették be.
Leválasztott tápegység: A bemenet és a kimenet közötti leválasztás a transzformátor segítségével, győződjön meg arról, hogy a beteggel érintkező részen a feszültség 6 V alatt van.
Dul Battery Redundancia: 2* 1,5V AA-val épített, 3,3V-os tápellátás egy boosterről, még mindig látható egy akkumulátor lemerülése után is.
Megbízhatósági problémák és megoldások.
Alacsony feszültség alatt, a kijelző egyenletességével kapcsolatos problémák.
Ha a feszültség 2,5 V alatt van, akkor az lcd sötétebb részt produkál, mert nincs elég elhajlás. A megoldás:
Fényvezető lemez szerkezeti optimalizálása: mikro prizmás fényvezető lemez a háttérvilágítás használatának javítása érdekében. Ugyanúgy, mint egy másik esetben, például amikor egy autó műszerfalának LCD-je képes volt 92%-ra növelni a fényerő egyenletességét egy másfajta fényvezető lemez használatával, három voltos (3 V) elektromos áram mellett.
Dinamikus kontrasztbeállítás: A kijelző kontrasztjának automatikus beállítása a környezeti fény erősségének megfelelően. Erős fénykörnyezet (> 10000 lux) A kontraszt 1000:1-re nő, hogy kompenzálja az alacsony feszültség csökkenése miatti fényerő-csökkenést.
válaszkésleltetés alacsony hőmérsékletű környezetben
A folyadékkristályok viszkozitása hidegben megnő, és a reakcióidejük is megnő. Egy adott gépjármű-műszerfal-LCD kijavítja ezt a problémát a következő technológiákkal:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >0 fok gyors reakcióval<15ms.
Előmelegítési algoritmus: Indításkor a készülék folyadékkristályai kezdetben 5 V-os magas feszültséget kapnak, majd a hőmérséklet gyorsan megemelkedik, majd normál 3. 3V-ra megy át.
Az élettartam hosszú távú alacsony feszültségcsökkenése.
Az LCM anyagok elektrolitokat tartalmazhatnak hosszú alacsony feszültségen, és a kijelző elromlik. Az ipari vezérlésű LCD meghosszabbítja élettartamát azáltal, hogy:
AC vezérelt hullámforma: Használja a szimmetrikus négyzet{0}}hullámhajtást az egyenáramú eltolás elkerülésére, az elektrolízis sebessége 90%-kal csökken.
Anyag módosítása: Adjon antioxidánsokat az LC-hez, hogy megakadályozza az elektróda korrózióját. Valós teszteredményeink szerint azt találtuk, hogy az lcd folyamatosan 50 000 felett is működhet 2,5 V-os feszültség mellett.
