Техническа основа за работа при ниско напрежение: сътрудничество между течнокристален-материал и задвижващи вериги.
Характеристики на реакцията на електрическо поле на течнокристален материал
Под въздействието на електрическо поле върху промените в подреждането на течнокристалните молекули на LCD дисплеите. TN например; когато няма напрежение, молекулите се подреждат във форма на тирбушон, която позволява на светлината да преминава свободно, но след като напрежението бъде въведено, те се подреждат успоредно с това, което създава електрическото поле, което напълно блокира светлината. Този процес е много податлив на прага на напрежението.
Праговото Vltage или Vth е това критично количество напрежение във волтове, което ще инициира отклонението на молекулите на течните кристали и това число обикновено може да се намери около 2 – 3 волта.
Напрежението на насищане (Vsat), нивото на напрежение, което е необходимо за постигане на пълно отклонение на течните кристали, е най-вече около 4 - 6 V.
И съвременните LCD дисплеи с инструменти, те могат да намалят своя Vth докрай под 1. 5V, ако използвате правилните неща, като оптимизиране на тези рецепти с течни кристали (добавете флуоро- или циано-нещо? ), все още са доста добри в правенето на ярки тъмни неща > 1000 : 1, но бързи като 10 милисекунди, така че това е причината, поради която искаме да работим с по-малко волта.
Проектиране на управляваща верига за ниско напрежение.
Традиционната верига на драйвера на LCD ще поеме захранване, което е било повишено с около допълнителна стъпка и достига до около десет до двадесет волта, за да захранва вашия дисплей с течни кристали, но сега имате този вид технология в по-модерен LCD инструмент като този. Технологията, която разглеждаме, може сама да се справи с ниското напрежение.
Интегрирайте драйвер IC: като SED1520, T6963c и т.н., тези интегрирани схеми на помпа за зареждане, могат да увеличат 3,3 V в необходимото напрежение на течния кристал и да могат да се свързват директно към I / O порта на микроконтролера, като по този начин намаляват количеството на външните части.
DVS: Динамично променя задвижващото напрежение в зависимост от това, което се показва. Като намаляване на напрежението до 2,5 V при показване на някои текстове и повишаване обратно до 3,3 V за показване на движещи се изображения, спестявайки както консумацията на енергия, така и получените резултати.
Режим на дисплея с ниска мощност: Може да поддържа функция за частично опресняване и режим на заспиване. Например, интелигентният измервателен уред може да актуализира само частта за показване на часа, когато е в режим на готовност, което намалява потреблението на енергия до по-малко от 0,1 mW.
Случаи на приложение в индустрията: Често срещано използване на LCD с ниско напрежение.
Индустриални инструменти: работа при тежки условия.
В нефтохимията/металургията и др. инструментите работят от -40 градуса до +85 градуса. Някакъв вид индустриални HMI инструменти на марката използват LCD, който е студено закален и се управлява от тази технология.
Вграден нагревателен филм: ITO нагревателен филм е интегриран в субстрата на LCD дисплея и е във връзка с източника на задно осветяване; количеството използвана топлинна енергия се управлява автоматично чрез инструмент за откриване на температура, така че всичко да функционира правилно при 3,3 волта при ниска температура (минус двадесет градуса по Целзий).
Разширяващ дизайн на захранването: Поддържа 9-36V вход, осигурява стабилни 3,3V чрез DC-DC преобразуване, може да се адаптира към различни напрежения на работното място.
Интелигентен измервателен уред: решение за показване с изключително дълъг живот на батерията
Интелигентните измервателни уреди трябва да работят дълго време (повече от 10 години) и също така използват повече енергия. Модел на еднофазен електромер, който използва отразяващ тип LCD като дисплей, има следната работа при ниско напрежение.
подсветка-безплатен дизайн: използвайте околна светлина, за да отразявате екрана си, така че не е необходим модул за подсветка и ще работи при 2v или по-малко.
Сегментирана технология за шофиране: Съдържанието на дисплея е разделено на множество части. Задвижвайте всяка порция поотделно, за да намалите ненужното използване на енергия. Измерените данни, могат да се видят от горната снимка, измервателният уред показват консумация на енергия от само 0. 05 mW/cm 2 при напрежение от 3,3 V.
Медицинско оборудване: На първо място, безопасността на първо място при ниско напрежение
Работата с ниско напрежение намалява риска от получаване на електрически удар в преносим монитор, глюкомер и т.н. И сега, за една много конкретна марка ръчен-монитор, те са включили следния тип предпазно устройство.
Изолирано захранване: Изолацията между входа и изхода чрез използване на трансформатора, уверете се, че напрежението в контактната част с пациента е под 6V.
Dul Battery Redundancy: изграден с 2* 1,5 V AA, захранване 3,3 V от усилвател, все още се показва след една изтощена батерия.
Проблеми с надеждността и решения.
Под ниско напрежение, проблеми с еднородността на дисплея.
Ако волтът е под 2,5 V, тогава LCD ще произведе по-тъмна част, защото не се отклонява достатъчно. Решението е:
Оптимизиране на структурата на световодната пластина: световодна пластина с микро призма за подобряване на използването на задна светлина. Както в друг случай, когато LCD на таблото на кола успя да увеличи равномерността на яркостта си до 92% само чрез използване на различен вид светловодна пластина при три волта (3v) електричество.
Динамично регулиране на контраста: Автоматично регулиране на контраста на дисплея според силата на околната светлина. Среда със силна светлина (> 10000 lux) Контрастът се увеличава до 1000:1, за да компенсира намаляването на яркостта поради намаляване на ниското напрежение.
забавяне на реакцията при ниска температура
Вискозитетът на течните кристали се повишава, когато е студено, както и времето за реакция. Конкретно автомобилно табло-LCD коригира този проблем със следните технологии:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >0 градуса с бърза реакция<15ms.
Алгоритъм за предварително загряване: При стартиране течните кристали на устройството първоначално получават високо напрежение от 5 V, след това температурата се повишава бързо и след това отива до стандартни 3. 3V.
Дългосрочно намаляване на продължителността на живота при ниско напрежение.
LCM материалите може да съдържат електролити при дълги ниски напрежения и дисплеят да се повреди. Индустриалният контролен LCD увеличава живота си по следния начин:
Форма на вълната, управлявана от променлив ток: Използвайте симетрично задвижване на квадратни-вълни, за да предотвратите изместване на постоянен ток, скоростта на електролизата е намалена с 90%.
Модифициране на материала: Добавете антиоксиданти към LC, за да предотвратите корозия на електрода. Според действителните резултати от нашите тестове установихме, че би било възможно LCD да работи непрекъснато над количество от 50 000 с напрежение 2,5 V.
