一, Оптимизација дизајна хардвера: смањење губитка струје из корена
1. Изаберите -чип драјвера мале снаге
Струја покретања сегментираног ЛЦД-а се углавном састоји од статичке потрошње енергије и динамичке потрошње енергије погонског чипа. Иако традиционални чипови за драјвере (као што је ХТ1621) имају ниску цену, њихова статичка струја је релативно висока (око 10 μ А @ 3В). Нова генерација управљачких чипова (као што је ЦКСЛЦ8963Б) смањује статичку струју на 0,1 μ А @ 3В интегришући модуле за управљање напајањем и конфигурабилна кола за пристрасност, док подржава динамичко подешавање 1/2, 1/3 или 1/4 радних циклуса, што може смањити динамичку потрошњу енергије за више од 30%. На пример, у апликацијама електричних мерача, ЦКСЛЦ8963Б оптимизује дизајн пумпе за пуњење да смањи ВЛЦД (радни напон са течним кристалима) са 5В на 3,8В, директно смањујући струју покретања за 40%.
2. Оптимизујте конфигурацију напона и радног циклуса
Струја покретања сегментираног ЛЦД-а уско је повезана са односом пристрасности и радним циклусом. Узимајући за пример радни циклус 1/4, ако се користи дизајн 1/3 преднапона, погонски напон се дели на четири нивоа (В3, В2, В1, В0). Динамичким подешавањем разлике напона између СЕГ (сегментне електроде) и ЦОМ (заједничке електроде), ефективна разлика напона у изабраном сегменту може се осигурати да буде 2/3 ВЛЦД, а не само 1/3 ВЛЦД у неизабраном сегменту. Овај дизајн не само да побољшава контраст, већ и смањује неефикасну струју смањењем разлике напона у сегментима који нису изабрани. Стварни тестни подаци показују да је под конфигурацијом пристрасности 1/4 радног циклуса+1/3, струја покретања смањена за 25% у поређењу са шемом преднапона 1/2 радног циклуса+1/2.
3. Усвајање материјала ниске отпорности и оптимизација распореда
Погонска струја је пропорционална отпору кола. У дизајну ПЦБ-а, следеће мере могу значајно смањити губитке отпора:
Коришћење отпорника од легуре ниске{0}}не температуре, као што су прецизни отпорници са толеранцијом од ± 100ппм/степен, може да смањи утицај промена температуре на струју.
Усвајање Келвин везе: елиминисање утицаја отпора ожичења на детекцију струје и обезбеђивање тачности повратног напона.
Оптимизујте путању напајања: скратите дужину ожичења од ВЛЦД-а до управљачког чипа и смањите паразитску индуктивност. На пример, у одређеном пројекту паметног термостата, скраћивањем дужине ВЛЦД ожичења са 20 мм на 5 мм, флуктуација погонске струје је смањена са ± 15% на ± 5%.
2, Оптимизација стратегије вожње: динамички прилагођавајте да бисте смањили потрошњу енергије
1. ПВМ затамњење замењује аналогно затамњење
Традиционално аналогно затамњење постиже подешавање осветљености директним смањењем струје ЛЕД позадинског осветљења, али може довести до промене температуре боје и смањења ефикасности. ПВМ затамњење контролише просечну струју подешавањем радног циклуса (Д) сигнала правокутног таласа. ПВМ затамњење има следеће предности:
Константна температура боје: Одржавајте стабилну ЛЕД температуру боје да бисте избегли одступање боје приказа.
Широки опсег затамњивања: подржава подешавање осветљености од 0% -100%, задовољавајући потребе јаког светла (као што је на отвореном) и слабог светла (као што је ноћ).
Висока ефикасност: избегава губитак ефикасности узрокован смањењем струје у аналогном затамњивању.
У индустријским инструментима, коришћење ПВМ фреквенције од 1 кХз може избећи перцепцију треперења људског ока и смањити потрошњу енергије позадинског осветљења за више од 40%.
2. Технологија вожње инверзије оквира
Сегментирани ЛЦД мора да се покреће наизменичном струјом да би се избегло „тровање једносмерном струјом“ ЛЦД-а. Покретање обртаја оквира обезбеђује да је дугорочни-средњи напон нула тако што се мења поларитет напона (А-Б-А-Б...) оквир по кадар. На пример, у оквирима са непарним бројем, разлика притиска +2/3ВЛЦД се примењује на изабрани сегмент; Примените разлику притиска -2/3ВЛЦД у парним оквирима. Овај дизајн не само да продужава животни век течног кристала, већ и смањује погонску струју минимизирањем неефикасне разлике напона. Стварни подаци теста показују да вожња са преокретом оквира може смањити флуктуацију струје покретања са ± 20% на ± 5%.
3. Динамичко подешавање радног циклуса
Динамичко подешавање радног циклуса на основу приказаног садржаја може додатно смањити потрошњу енергије. на пример:
Статички приказ: Када приказујете фиксне вредности (као што је време), користите радни циклус од 1/4 да бисте смањили брзину освежавања.
Динамички приказ: Када приказујете вредности које се померају (као што су промене температуре), пређите на 1/2 радни циклус да бисте повећали брзину одзива.
Одређени пројекат контролне табле аутомобила користио је ову стратегију да смањи просечну струју вожње са 120 μ А на 80 μ А, што је резултирало повећањем трајања батерије за 33%.
3, Студија случаја: Пракса мале снаге индустријског термостата
Одређени индустријски термостат усваја следећу шему да смањи погонску струју сегментираног ЛЦД-а:
Хардвер: ЦКСЛЦ8963Б управљачки чип је изабран, конфигурисан са 1/4 радног циклуса+1/3 преднапона и ВЛЦД смањен на 3,8В.
Драјвер: Усвајањем ПВМ затамњивања (1кХз) и окретања оквира, потрошња енергије позадинског осветљења је смањена за 45%.
Систем: Интегрисани сензор амбијенталног светла за постизање прилагодљивог затамњивања; Комбиновањем интелигентног спавања и освежавања партиције, просечна радна струја је смањена са 150 μ А на 85 μ А.
Стварни тестни подаци показују да ово решење продужава век трајања батерије уређаја са 12 месеци на 18 месеци, испуњавајући дугорочне-захтеве за стабилан рад индустријских сценарија.
