مبنای فنی کار در ولتاژ پایین: همکاری بین مواد-کریستال مایع و مدارهای محرک.
ویژگی های پاسخ میدان الکتریکی مواد کریستال مایع
تحت تأثیر میدان الکتریکی بر تغییرات در آرایش مولکول های کریستال مایع نمایشگرهای LCD. به عنوان مثال TN; وقتی ولتاژی وجود ندارد، مولکول‌ها خود را به شکل پیچ در بسته می‌چینند که اجازه می‌دهد نور آزادانه عبور کند، اما زمانی که ولتاژ وارد می‌شود، موازی با آنچه که میدان الکتریکی ایجاد می‌کند که نور را به طور کامل مسدود می‌کند، قرار می‌گیرند. این فرآیند نسبت به آستانه ولتاژ بسیار حساس است.
ولتاژ آستانه یا Vth آن مقدار بحرانی ولتاژ در ولت است که باعث انحراف مولکول‌های کریستال مایع می‌شود و این عدد معمولاً در حدود 2 تا 3 ولت است.
ولتاژ اشباع (Vsat)، سطح ولتاژی که برای دستیابی به انحراف کامل بلورهای مایع مورد نیاز است، بیشتر در حدود 4 - 6 V است.
و ال سی دی های ابزار مدرن، اگر از موارد مناسبی مانند بهینه سازی دستور العمل های کریستال مایع استفاده کنید (فلورو- یا سیانو-چیزهایی؟ ) استفاده کنید، می توانند Vth خود را تا انتها زیر 1. 5V پایین بیاورند، همچنان در ساختن چیزهای تیره روشن > 1000 : 1 خوب هستند، اما چرا ما می خواهیم این مقدار کمتر از 10 میلیمتر باشد.
طراحی ولتاژ پایین مدار رانندگی.
مدار درایور ال سی دی سنتی منبع تغذیه ای را می گیرد که تقریباً یک پله اضافی بالا آمده است و برای برق رسانی به صفحه نمایش کریستال مایع شما تا حدود ده تا بیست ولت بالا می رود، اما اکنون شما این نوع فناوری را در بیشتر یک ال سی دی ابزار مدرن مانند این دارید. فناوری مورد نظر ما می تواند کار ولتاژ پایین را به خوبی انجام دهد.
IC درایور را ادغام کنید: مانند SED1520، T6963c و غیره، این مدارهای پمپ شارژ یکپارچه، می تواند 3.3 ولت را به ولتاژ لازم کریستال مایع افزایش دهد و قادر باشد مستقیماً به پورت I / O میکروکنترلر متصل شود، بنابراین مقدار قطعات خارجی را کاهش می دهد.
DVS: به طور دینامیکی ولتاژ محرک را بسته به چیزی که نشان داده می شود تغییر می دهد. مانند کاهش ولتاژ به 2.5 ولت هنگام نمایش برخی متون و افزایش مجدد ولتاژ به 3.3 ولت برای نمایش تصاویر متحرک، که هم در مصرف برق و هم در نتایج به دست آمده صرفه جویی می کند.
حالت نمایش کم مصرف: می تواند از عملکرد رفرش جزئی و حالت خواب پشتیبانی کند. به عنوان مثال، یک کنتور هوشمند فقط می تواند قسمت نمایش زمان را در حالت آماده به کار به روز کند، که مصرف برق آن را به کمتر از 0.1 میلی وات کاهش می دهد.
موارد کاربرد صنعت: استفاده از LCD ولتاژ پایین متداول.
ابزارهای صنعتی: عملکرد در شرایط سخت.
در پتروشیمی/ متالورژی و غیره ابزارها از -40 درجه تا +85 درجه کار می کنند. برخی از ابزارهای صنعتی HMI این برند از ال سی دی استفاده می کنند که به صورت سرد سخت شده و توسط این فناوری اجرا می شود.
ساخته شده در فیلم گرمایش: یک فیلم گرمایش ITO در زیر لایه LCD یکپارچه شده است و در ارتباط با منبع نور پس زمینه است. مقدار انرژی گرمایی استفاده شده به طور خودکار از طریق یک ابزار تشخیص دما مدیریت می شود تا همه چیز در دمای 3.3 ولت در دمای پایین (منفی بیست درجه سانتیگراد) به درستی کار کند.
طراحی گسترده منبع تغذیه: از ورودی 9-36 ولت پشتیبانی می کند، 3.3 ولت پایدار را از طریق تبدیل DC-DC فراهم می کند، می تواند با ولتاژهای مختلف در محل کار سازگار شود.
متر هوشمند: راه حلی برای نمایش با عمر باتری بسیار طولانی
سنج های هوشمند باید برای مدت طولانی (بیش از 10 سال) کار کنند و همچنین انرژی بیشتری مصرف می کنند. مدلی از کنتور برق تک فاز که از نوع بازتابنده LCD به عنوان نمایشگر خود استفاده می کند، عملکرد ولتاژ پایین زیر را دارد.
نور پس‌زمینه-طراحی رایگان: از نور محیط برای انعکاس بر روی صفحه‌نمایش خود استفاده کنید تا نیازی به ماژول نور پس‌زمینه نباشد و با ولتاژ 2 ولت یا کمتر کار کند.
فناوری رانندگی بخش‌بندی شده: محتویات نمایشگر به چند بخش تقسیم می‌شوند. هر بخش را به صورت جداگانه رانندگی کنید تا مصرف انرژی غیر ضروری را کاهش دهید. داده های اندازه گیری شده را می توان از تصویر بالا مشاهده کرد، میزان مصرف برق نمایشگر تنها 0. 05 mW/cm2 در ولتاژ 3.3 ولت است.
تجهیزات پزشکی: اول از همه، ایمنی اول طراحی ولتاژ پایین
عملکرد ولتاژ پایین خطر ابتلا به شوک الکتریکی را در مانیتور قابل حمل، سنج قند خون و غیره کاهش می دهد. و اکنون، برای یک مارک بسیار خاص از مانیتور دستی{1}}، آنها نوع زیر را از دستگاه ایمنی ادغام کرده اند.
منبع تغذیه ایزوله: جداسازی بین ورودی و خروجی با استفاده از ترانسفورماتور، مطمئن شوید که ولتاژ در قسمت تماس با بیمار زیر 6 ولت باشد.
Dul Battery Redundancy: ساخته شده با 2 * 1.5V AA، برق 3.3V از یک تقویت کننده، هنوز هم پس از یک باتری تمام شده نشان می دهد.
مشکلات و راه حل های قابلیت اطمینان
تحت ولتاژ پایین، مشکلات یکنواختی نمایش داده می شود.
اگر ولتاژ کمتر از 2.5 ولت باشد، ال سی دی قسمت تیره تری تولید می کند زیرا انحراف کافی ندارد. راه حل این است:
بهینه سازی ساختاری صفحه راهنمای نور: صفحه راهنمای نور میکرو منشور برای بهبود استفاده از نور پس زمینه. همانطور که در مورد دیگری مانند زمانی که ال سی دی داشبورد خودرو تنها با استفاده از نوع دیگری از صفحه راهنمای نور در سه ولت (3 ولت) برق، یکنواختی روشنایی خود را تا 92 درصد افزایش داد.
تنظیم کنتراست پویا: تنظیم کنتراست نمایشگر به طور خودکار با توجه به قدرت نور محیطی. محیط نور قوی (> 10000 لوکس) کنتراست به 1000:1 افزایش می یابد تا کاهش روشنایی به دلیل کاهش ولتاژ پایین را جبران کند.
تاخیر پاسخ در محیط کم دمای
ویسکوزیته کریستال های مایع زمانی که هوا سرد است بیشتر می شود و زمان واکنش آنها نیز افزایش می یابد. یک داشبورد{1}}ال سی دی مخصوص اتومبیل این مشکل را با این فناوری ها برطرف می کند:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >0 درجه با واکنش سریع<15ms.
الگوی پیش گرم کردن: با راه اندازی به کریستال های مایع دستگاه ابتدا ولتاژ بالای 5 ولت داده می شود، سپس دما به سرعت افزایش می یابد و پس از آن به 3. 3V استاندارد می رسد.
کاهش طول عمر ولتاژ پایین طولانی مدت.
مواد LCM می توانند دارای الکترولیت در ولتاژهای پایین طولانی باشند و نمایشگر خراب شود. LCD کنترل صنعتی با انجام این کار طول عمر خود را افزایش می دهد:
شکل موج مبتنی بر AC: از حرکت موج مربعی متقارن-برای جلوگیری از جابجایی DC استفاده کنید، نرخ الکترولیز تا ۹۰٪ کاهش می‌یابد.
اصلاح مواد: آنتی اکسیدان ها را به LC اضافه کنید تا از خوردگی الکترود جلوگیری شود. طبق نتایج آزمایش واقعی ما دریافتیم که ال سی دی می تواند به طور مداوم بالای مقدار 50000 با ولتاژ 2.5 ولت کار کند.
