Műszaki alapelvek: Alacsony{0}}energia-alap az LCD-nél.
Az LCD energiafogyasztása elsősorban a következő 3 kategóriából származik: háttérvilágítás, meghajtó áramkör, kijelző frissítés. Akkumulátoros esetekben a következő 3 fejlesztésre lesz szüksége: Szisztematikus.
Háttérvilágítási rendszer: dinamikus tompítás, nagy hatásfokú fényforrás
Az LCD legnagyobb tápegysége a háttérvilágítás (60%-80%). A hagyományos LED-ek fix fényerejű-LED-t használnak, és az alacsony fogyasztási igények bevezetik a következőket:
PWM tompítás: Az impulzus 1 kHz-nél nagyobb frekvenciájú változtatásával világít, hogy megakadályozza az analóg fényerő-szabályozás miatti hőmérséklet-változást. Például az Akkumulátoros EM vízmérő a környezeti fényérzékelőt, például a BH1750-et használja a valós idejű- fényintenzitás eléréséhez, és ennek megfelelően szabályozza a hátsó-világítást, ami több mint 40%-kal csökkenti a mért energiafogyasztást.
Hatékony fényforrások: Válasszon alacsonyabb teljesítményű LED-eket, mint egyenként 0,2 W, vagy válasszon oldalsó háttérvilágítást a fényveszteség csökkentése érdekében. Néhány divatos berendezés a Mini LED háttérvilágítási technológiát használja, amely csökkenti a zónavezérelt világítás által fogyasztott energiát.
Meghajtó áramkör: töltés elő-tárolás, dinamikus csatolás
A hagyományos LCD meghajtó a pixelkondenzátor folyamatos frissítését igényli, így nagyon magas dinamikus teljesítményigény. A Chengdu Jiutian Huaxin szabadalmaztatott technológiája a következőket használja:
Töltési elő{0}}tárolás: Az aktuális képkocka háttérvilágításának bekapcsolt időszaka alatt tárolja az adatjelet a kondenzátorokban olyan időpontokban, amikor nem kell a jelet vonalakba írni, hogy ne okozzon nagy-frekvenciás kapcsolási veszteséget a soronkénti írás során.
Dinamikus csatoláskompenzáció: Tartsa egyensúlyban a kondenzátor energiáját a csatolási jel energiájával, hogy lehetővé tegye a kondenzátor számára, hogy önállóan hajtsa végre a folyadék{0}}kristály forgását; és ezáltal csökken a szükséges teljes meghajtófeszültség (+5V-ról + 2. 5V-ra), ami az IC-fogyasztási adatok forrásnál való közvetlen csökkenését eredményezi.
Timing optimization: reduce pixel voltage write time from current 16. 7 μ s/line to nearly complete in parallel, extend backlight "ON" time (current 30%-40% of scan, now >70%-kal, 20%-30%-kal növeli a fényerőt a háttérvilágítás energiatakarékosságával.
Kijelző frissítése: Intelligens alvás és területfrissítések
Intelligens alvó mód: A modern LCD-meghajtó IC-k (például az ILI9341) számos különböző alacsony fogyasztású{1}}üzemmóddal rendelkeznek. Mint ha azt szeretné, hogy 30 másodperc után alvó módba lépjen. üresjárat, lekapcsolja az AVDD-t, a VGH/VGL-t, az ébredés késleltetése kevesebb, mint 100-120 ms.
Regionális frissítési technológia: Csak a megváltozott részek, például a számok frissítése történik, és nem rajzolódik újra{0}}a teljes képernyő. "Piszkos"-területcímkézés meghatározva. Több mint 30%-kal csökkent az energiafogyasztás ezzel a módszerrel.
Főbb paraméterek: Kiválasztási kritériumok az alacsony{0}}teljesítményű LCD-hez
Az elemmel működő LCD kijelzőknél ügyeljen a következő választásokra:
Energiafogyasztási indexek
Üzemi áram: 3,5 hüvelykes TFT-LCD modul esetén a normál üzemi áram nagysága általában 60 mA körüli nagyságrendű, ha 3,3 V-on táplálják. Az alacsony fogyasztású kivitelekhez még alacsonyabbra van szükség; kevesebb, mint 20mA.
A KÉSZENLÉTI ÜZEMMÓD VESZTESÉGE ELKERÜLÉSÉHEZ AZ ALVÁSÁRAM KELLENE KELLENE 1 uA-nál.
Háttérvilágítás energiafogyasztása: itt LED-es háttérvilágítást kell választani, és egyetlen egység legfeljebb 0. 5 W-ot fogyaszt.
Kijelző teljesítménye
Ellenkezőleg: az 1000:1 nagy kontraszt csökkentheti a háttérvilágítás fényerejét, és energiát takarít meg.
Perspektíva: A széles látószög, például a 178 fok, csökkentené, hogy a felhasználó milyen gyakran változtatja a látószöget, csökkentve ezzel az interakcióhoz felhasznált energiát.
Megoldás: A szükséglet alapján válasszon, ahelyett, hogy a maximális felbontással foglalkozna, mivel az több-meghajtót igényel az extra képpontokért.
Környezeti alkalmazkodóképesség
Üzemi hőmérséklet: Az akkumulátoros{0}}berendezést gyakran kiküldik a szabadba, és -40 és 85 fok közötti hőmérsékletet kell elviselniük.
Védettségi szint: IP68, amely hosszú ideig vízbe meríthető, és a vízminőség monitorozás forgatókönyvére alkalmazható.
Interfész, Integráció.
Interfész típusa Válasszon az olcsó, de gyors I80 vagy a nagy sebességű, alacsony fogyasztású MIPI DSI közül.
Integráció: Olyan modulokat válasszon, amelyek saját illesztőprogram-IC-vel rendelkeznek, így nincs sok a periféria számára.
A rendszerszintű energiatakarékosság optimalizálási módszere-
Ki kell választani egy megfelelő kis teljesítményű LCD-t, hogy a teljes tervezéssel együttműködve egy teljes energiatakarékos architektúrát alkosson:
Energiagazdálkodás optimalizálás
Multi power rails: an external, high efficiency DC-DC boost circuit (TPS61040) is used to create the required ± 10V at >85%-os hatásfok a hajtókör számára.
Dinamikus tápkapcsoló: A kijelző állapota alapján kapcsolja át a tápsínt, és kapcsolja ki az összes nem-létfontosságú tápegységet, amikor alvó módban van.
Szoftver-kooperatív vezérlés
Dinamikus frekvenciamodulációs technológia: Az I80 órajelének automatikus beállítása a megjelenített tartalomtól függően. Ami a mintát illeti, mint például nyugalmi állapotban 10 Hz alá süllyedni, vagy körülbelül 60 Hz-re felmenni, ahogy mozog, és rendelkezik azzal a méréssel, hogy a 40%-ról meg tudja mutatni a megtakarított érték tényleges értékét.
Az adaptív fényerő-algo: Összeállítunk egy táblázatot, amely a különböző megvilágítási mennyiségeket egy bizonyos százalékos fényerővel korrelálja (például amikor nincs fény, akkor csak a fényerő 10 százalékát használjuk), valamint egy olyan táblázatot, amely környezeti érzékelőt használ, és folyamatosan módosítja azokat az eredmények alapján.
Hardverszegény{0}}fogyasztású kialakítás
Alacsony fogyasztású MCU: Válasszon egy rendkívül alacsony energiafogyasztású MCU-t, mint például a Renesas RL78 / L13, és csak körülbelül 100 μ A/Mhz üzemi áramot vesz fel.
Alacsony szivárgású anyag: Nagy dielektromos állandójú anyagokat, például Al2O3-at használnak elő-tároló- és tartókondenzátorként a statikus energiafogyasztás csökkentése érdekében.
Tipikus eset: Gyakorlati ellenőrzés az akkumulátorról.
1. eset: Az elemmel működő EM hullám vízmérő
Települési víz mérőóra: 6 év.
3,5 hüvelykes TFT LCD, LCD háttérvilágítás Áramfelvétel: 0,8 W, LCD működési áram: 15 mA (3,3 V táp).
Optimalizálási intézkedések:
A PWM fényerő-szabályozás és a háttérvilágítás energiafogyasztásának csökkentése érdekében a környezeti fényérzékelő 45%-kal.
Az integrált töltés előtti tárolási meghajtó áramkör harminc százalékkal csökkenti a meghajtó IC által felhasznált teljesítményt.
30 perc, nincs beállítva alvó üzemmód, az alvó áram 0,5 μA.
A valódi teszteredmények azt mutatják, hogy a teljes gép teljesítménye 200 mW-ról 80 mW-ra csökken, és immár nyolc évig tudja használni az akkumulátorokat.
Tok – Hordozható orvosi monitor.
Alkalmazási forgatókönyv: kültéri első segítség, 24 órán keresztül megállás nélkül kell dolgozni.
LCD-választék: 2,4{1}} hüvelykes OLED (a hagyományos LCD helyett), de nagyon drága; végül válassza az alacsony-teljesítményű TFT-LCD-t 12 mA üzemi árammal (2,8 V tápegység).
Optimalizálási intézkedések:
Használja a regionális frissítési technológiát, a képnek csak azokat a területeit frissítse, amelyek megváltoztak a pulzusszám, a véroxigén stb. változása miatt.
Az integrált dinamikus{0}}csatoló meghajtó áramkör olyan meghajtó feszültségeket használ, amelyek nagysága -5 V és -3 V értékkel csökkent;
Alacsony-teljesítményű 4G modulok, például az Air780E az adatok szinkronizálásához, csökkentik az LCD készenléti állapotát.
Tényleges teszteredmény: a teljes gép energiafogyasztása 150mW-tal, 60mW-ra csökkent, és megfelel a 24 órás használati követelménynek.
