Technische basis van werken op lage spanning: samenwerking tussen vloeibaar-kristalmateriaal en aandrijfcircuits.
Kenmerken van de elektrische veldreactie van vloeibaar-kristalmateriaal
Onder invloed van een elektrisch veld op veranderingen in de rangschikking van vloeibare kristalmoleculen van LCD-schermen. TN bijvoorbeeld; als er geen spanning is, rangschikken de moleculen zichzelf in de vorm van een kurkentrekker die het licht vrijelijk doorlaat, maar zodra er spanning wordt geïntroduceerd, staan ze parallel aan datgene wat het elektrische veld creëert dat het licht volledig blokkeert. Dit proces is zeer gevoelig voor spanningsdrempels.
De drempelspanning of Vth is die kritische hoeveelheid spanning in volt die het afbuigen van de vloeibaar-kristalmoleculen in gang zal zetten en dit getal ligt doorgaans rond de 2 – 3 volt.
De verzadigingsspanning (Vsat), het spanningsniveau dat nodig is om een volledige afbuiging van de vloeibare kristallen te bereiken, bedraagt meestal ongeveer 4 - 6 V.
En moderne LCD-schermen van instrumenten kunnen hun V-de helemaal onder 1. 5V krijgen als je de juiste dingen gebruikt, zoals het optimaliseren van die recepten voor vloeibare kristallen (fluor- of cyano-iets toevoegen? ), nog steeds behoorlijk goed zijn in het maken van heldere, donkere dingen > 1000:1, maar snel als 10 milliseconden, dus dat is een beetje de reden waarom we met minder volt willen werken.
Laagspanningsontwerp van aandrijfcircuit.
Het traditionele LCD-stuurcircuit zal een stroomvoorziening gebruiken die met een extra stap is verhoogd en die helemaal omhoog gaat rond de tien tot twintig volt om uw LCD-scherm van stroom te voorzien, maar nu hebt u dit soort technologie in een moderner LCD-instrument zoals dit. De technologie waar we naar kijken, kan het laagspanningsgedoe prima op zichzelf doen.
Integreer driver-IC: zoals SED1520, T6963c enzovoort, deze geïntegreerde laadpompcircuits kunnen 3,3 V verhogen tot de noodzakelijke spanning van het vloeibare kristal en rechtstreeks verbinding kunnen maken met de I / O-poort van de microcontroller, waardoor de hoeveelheid externe onderdelen.
DVS: Verandert dynamisch de aandrijfspanning, afhankelijk van wat er wordt getoond. Zoals het verlagen van de spanning naar 2,5V bij het weergeven van sommige teksten en het terugbrengen naar 3,3V voor het weergeven van bewegende beelden, waardoor zowel op het stroomverbruik als op de verkregen resultaten wordt bespaard.
Weergavemodus met laag energieverbruik: ondersteunt gedeeltelijke vernieuwing en slaapmodus. Een slimme meter kan bijvoorbeeld alleen het tijdweergavegedeelte bijwerken wanneer deze in stand-by staat, waardoor het energieverbruik wordt teruggebracht tot minder dan 0,1 mW.
Industrie Toepassingscasussen: Veelvoorkomend laagspannings-LCD-gebruik.
Industriële instrumenten: gebruik onder zware omstandigheden.
In de petrochemie/metallurgie etc. werken instrumenten van -40 graden tot +85 graden. De industriële HMI-tools van een bepaald merk gebruiken een LCD-scherm dat koudgehard is en wordt beheerd door deze technologie.
Ingebouwde verwarmingsfilm: een ITO-verwarmingsfilm is geïntegreerd in het LCD-substraat en werkt samen met de achtergrondverlichting; de hoeveelheid gebruikte warmte-energie wordt automatisch beheerd via een temperatuurdetectietool, zodat alles goed functioneert bij 3,3 volt bij lage temperaturen (min twintig graden Celsius).
Verbredend ontwerp van de voeding: ondersteunt een ingangsspanning van 9-36 V, levert een stabiele 3,3 V door middel van DC-DC-conversie en kan zich aanpassen aan verschillende spanningen op de werkplek.
Slimme meter: oplossing voor weergave met een extreem lange batterijduur
Smartmeters moeten lang meegaan (meer dan 10 jaar) en verbruiken ook meer stroom. Een model van de eenfase-elektriciteitsmeter met een reflecterend LCD-scherm als display heeft de volgende laagspanningswerking.
achtergrondverlichting-vrij ontwerp: gebruik omgevingslicht om op uw scherm te reflecteren, zodat er geen achtergrondverlichtingsmodule nodig is en deze werkt op 2 V of lager.
Gesegmenteerde rijtechnologie: de inhoud van het display is opgesplitst in meerdere delen. Rijd elke portie afzonderlijk om onnodig energieverbruik te verminderen. Gemeten gegevens, zoals blijkt uit de bovenstaande afbeelding, geeft de meter een energieverbruik weer van slechts 0. 05 mW/cm 2 bij een spanning van 3,3 V.
Medische apparatuur: Allereerst veiligheid op de eerste plaats bij laagspanningsontwerp
De werking op laagspanning vermindert het risico op een elektrische schok in draagbare monitoren, bloedglucosemeters enz. En nu hebben ze voor een heel specifiek merk draagbare monitoren- het volgende type veiligheidsvoorziening ingebouwd.
Geïsoleerde voeding: De isolatie tussen ingang en uitgang met behulp van de transformator zorgt ervoor dat de spanning in het contactgedeelte met de patiënt lager is dan 6V.
Dul-batterijredundantie: gebouwd met 2 * 1,5 V AA, voeding 3,3 V van een booster, nog steeds zichtbaar nadat een batterij leeg is.
Betrouwbaarheidsproblemen en oplossingen.
Bij lage spanning worden uniformiteitsproblemen weergegeven.
Als de volt lager is dan 2,5 V, zal het LCD-scherm een donkerder deel produceren omdat er niet voldoende afbuiging is. Oplossing is:
Structurele optimalisatie van de lichtgeleidingsplaat: microprisma-lichtgeleidingsplaat om het gebruik van tegenlicht te verbeteren. Zoals in een ander geval, bijvoorbeeld toen het LCD-scherm van een auto de uniformiteit van de helderheid tot 92% kon verhogen door simpelweg een ander soort lichtgeleidingsplaat te gebruiken bij drie volt (3V) elektriciteit.
Dynamische contrastaanpassing: Het schermcontrast wordt automatisch aangepast aan de sterkte van het omgevingslicht. Omgeving met sterk licht (> 10.000 lux) Het contrast neemt toe tot 1000:1, ter compensatie van een afname van de helderheid als gevolg van een afname van de lage spanning.
reactievertraging bij lage temperaturen
Bij vloeibare kristallen wordt de viscositeit hoger als het koud is, en dat geldt ook voor hun reactietijden. Een specifiek LCD-scherm van een autodashboard- lost dit probleem op met deze technologieën:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >0 graden met snelle reactie<15ms.
Algo voorverwarmen: bij het opstarten krijgen de vloeibare kristallen van het apparaat aanvankelijk een hoge spanning van 5 V, waarna de temperatuur snel stijgt en daarna naar standaard 3. 3V gaat.
Langdurig laagspanningsverval van de levensduur.
LCM-materialen kunnen elektrolyten bevatten bij langdurig lage spanningen, waardoor het display kapot gaat. Industrieel LCD-scherm verlengt de levensduur door dit te doen:
AC-aangedreven golfvorm: gebruik de symmetrische blokgolf-om DC-offset te voorkomen, waarbij de elektrolysesnelheid met 90% wordt verlaagd.
Materiaal aanpassen: Voeg antioxidanten toe aan LC om corrosie van de elektrode te voorkomen. Volgens onze feitelijke testresultaten hebben we ontdekt dat het mogelijk zou zijn dat het LCD-scherm continu functioneert boven een waarde van 50.000 met een spanning van 2,5 V.
