一, Optimization dylunio caledwedd: lleihau'r golled gyfredol o'r gwraidd
1. Dewiswch -sglodyn gyrrwr pŵer isel
Mae cerrynt gyrru LCD segmentiedig yn bennaf yn cynnwys defnydd pŵer statig a defnydd pŵer deinamig y sglodyn gyrru. Er bod gan sglodion gyrrwr traddodiadol (fel HT1621) gost isel, mae eu cerrynt statig yn gymharol uchel (tua 10 μ A @ 3V). Mae'r genhedlaeth newydd o sglodion gyrrwr (fel CXLC8963B) yn lleihau cerrynt statig i 0.1 μ A @ 3V trwy integreiddio modiwlau rheoli pŵer a chylchedau gogwydd ffurfweddadwy, tra'n cefnogi addasiad deinamig o gylchoedd dyletswydd 1/2, 1/3, neu 1/4, a all leihau'r defnydd o bŵer deinamig gan fwy na 30%. Er enghraifft, mewn cymwysiadau mesurydd trydan, mae CXLC8963B yn gwneud y gorau o ddyluniad y pwmp gwefr i leihau'r VLCD (foltedd gweithredu grisial hylif) o 5V i 3.8V, gan leihau'r cerrynt gyrru yn uniongyrchol 40%.
2. Optimeiddio foltedd gogwydd a chyfluniad cylch dyletswydd
Mae cysylltiad agos rhwng cerrynt gyrru LCD segmentiedig a'r gymhareb gogwydd a'r cylch dyletswydd. Gan gymryd cylch dyletswydd 1/4 fel enghraifft, os defnyddir dyluniad rhagfarn 1/3, rhennir y foltedd gyrru yn bedair lefel (V3, V2, V1, V0). Trwy addasu'r gwahaniaeth foltedd rhwng SEG (electrod segment) a COM (electrod cyffredin) yn ddeinamig, gellir sicrhau mai'r gwahaniaeth foltedd effeithiol yn y segment a ddewiswyd yw 2/3 VLCD, yn hytrach na dim ond 1/3 VLCD yn y segment nas dewiswyd. Mae'r dyluniad hwn nid yn unig yn gwella cyferbyniad, ond hefyd yn lleihau cerrynt aneffeithiol trwy ostwng y gwahaniaeth foltedd mewn segmentau heb eu dewis. Mae data prawf gwirioneddol yn dangos bod y cerrynt gyrru yn cael ei leihau 25% o'i gymharu â'r cynllun rhagfarn cylch dyletswydd 1/2+1/3 o dan gyfluniad bias 1/4 cylch dyletswydd+1/3.
3. Mabwysiadu deunyddiau ymwrthedd isel ac optimeiddio gosodiad
Mae'r cerrynt gyrru yn gymesur â gwrthiant y gylched. Mewn dylunio PCB, gall y mesurau canlynol leihau colledion gwrthiant yn sylweddol:
Gall defnyddio gwrthyddion aloi drifft tymheredd isel, megis gwrthyddion manwl gyda goddefiant o ± 100ppm/gradd , leihau effaith newidiadau tymheredd ar gerrynt.
Mabwysiadu cysylltiad Kelvin: dileu dylanwad gwrthiant gwifrau ar ganfod cyfredol a sicrhau cywirdeb foltedd adborth.
Optimeiddio llwybr pŵer: cwtogi'r hyd gwifrau o VLCD i'r sglodyn gyrrwr a lleihau anwythiad parasitig. Er enghraifft, mewn prosiect thermostat craff penodol, trwy fyrhau hyd gwifrau VLCD o 20mm i 5mm, gostyngwyd yr amrywiad cerrynt gyrru o ± 15% i ± 5%.
2, Optimeiddio strategaeth Drive: addasu'n ddeinamig i leihau'r defnydd o bŵer
1. Mae pylu PWM yn disodli pylu analog
Mae pylu analog traddodiadol yn cyflawni addasiad disgleirdeb trwy leihau'r cerrynt backlight LED yn uniongyrchol, ond gall arwain at newid tymheredd lliw a gostyngiad mewn effeithlonrwydd. Mae pylu PWM yn rheoli'r cerrynt cyfartalog trwy addasu cylch dyletswydd (D) y signal tonnau sgwâr. Mae gan pylu PWM y manteision canlynol:
Tymheredd lliw cyson: Cynnal tymheredd lliw LED sefydlog i osgoi gwyriad lliw arddangos.
Amrediad pylu eang: yn cefnogi addasiad disgleirdeb 0% -100%, gan ddiwallu anghenion golau cryf (fel awyr agored) a golygfeydd golau gwan (fel nos).
Effeithlonrwydd uchel: yn osgoi colled effeithlonrwydd a achosir gan y gostyngiad cyfredol mewn pylu analog.
Mewn offerynnau diwydiannol, gall defnyddio amledd PWM 1kHz osgoi canfyddiad llygad dynol o fflachiadau a lleihau'r defnydd o bŵer backlight o fwy na 40%.
2. Technoleg gyrru gwrthdroad ffrâm
Mae angen i'r LCD segmentiedig gael ei yrru gan AC er mwyn osgoi "gwenwyno DC" yr LCD. Mae gyrru gwrthdroad ffrâm yn sicrhau bod y foltedd cyfartalog tymor hir yn sero trwy fflipio'r polaredd foltedd (A{-B-A-B...) ffrâm wrth ffrâm. Er enghraifft, mewn fframiau odrif, mae gwahaniaeth gwasgedd+2/3VLCD yn cael ei gymhwyso i'r segment a ddewiswyd; Cymhwyswch wahaniaeth pwysedd -2/3VLCD mewn hyd yn oed fframiau. Mae'r dyluniad hwn nid yn unig yn ymestyn oes y grisial hylif, ond hefyd yn lleihau'r cerrynt gyrru trwy leihau'r gwahaniaeth foltedd aneffeithiol. Mae data prawf gwirioneddol yn dangos y gall gyrru gwrthdroi ffrâm leihau'r amrywiad mewn cerrynt gyrru o ± 20% i ± 5%.
3. addasiad cylch dyletswydd deinamig
Gall addasu'r cylch dyletswydd yn ddeinamig yn seiliedig ar y cynnwys a arddangosir leihau'r defnydd o bŵer ymhellach. Er enghraifft:
Arddangosfa statig: Wrth arddangos gwerthoedd sefydlog (fel amser), defnyddiwch gylch dyletswydd 1/4 i leihau'r gyfradd adnewyddu.
Arddangosiad deinamig: Wrth arddangos gwerthoedd sgrolio (fel newidiadau tymheredd), newidiwch i gylch dyletswydd 1/2 i gynyddu cyflymder ymateb.
Defnyddiodd prosiect dangosfwrdd ceir penodol y strategaeth hon i leihau'r cerrynt gyrru cyfartalog o 120 μ A i 80 μ A, gan arwain at gynnydd o 33% ym mywyd y batri.
3, Astudiaeth achos: Arfer pŵer isel o thermostat diwydiannol
Mae thermostat diwydiannol penodol yn mabwysiadu'r cynllun canlynol i leihau cerrynt gyrru LCD segmentiedig:
Caledwedd: Mae sglodyn gyrrwr CXLC8963B yn cael ei ddewis, wedi'i ffurfweddu â 1/4 o gylchred dyletswydd +1/3 foltedd bias, a VLCD wedi'i ostwng i 3.8V.
Gyrrwr: Gan fabwysiadu pylu PWM (1kHz) a gyrru gwrthdroi ffrâm, mae'r defnydd o bŵer backlight yn cael ei leihau 45%.
System: Synhwyrydd golau amgylchynol integredig i sicrhau pylu addasol; Trwy gyfuno cwsg deallus ac adnewyddu rhaniad, mae'r cerrynt gweithredu cyfartalog wedi'i ostwng o 150 μ A i 85 μ A.
Mae data prawf gwirioneddol yn dangos bod yr ateb hwn yn ymestyn oes batri'r ddyfais o 12 mis i 18 mis, gan fodloni gofynion gweithredu sefydlog hirdymor senarios diwydiannol.
