Prinċipji tekniċi: Bażi ta'-enerġija baxxa għall-LCD.
Il-konsum tal-enerġija tal-LCD joriġina prinċipalment mit-3 kategoriji li ġejjin: sistema ta 'backlighting, ċirkwit tas-sewqan, iġjeniċi tal-wiri. F'każijiet li jaħdmu bil-batteriji se jkollu bżonn dawn it-3 titjib: Sistematiku.
Sistema ta 'backlight: dimming dinamiku, sors tad-dawl ta' effiċjenza għolja
L-akbar provvista ta 'enerġija għall-LCD hija backlight (60%-80%). Dawk tradizzjonali jużaw LED ta'-luminożità fissa u ħtiġijiet ta' enerġija baxxa jintroduċu dawn:
Dimming PWM: Jagħmel qawwi bil-bidla tal-polz bi frekwenza > 1kHz, biex jipprevjeni t-temperatura tal-bidla minn dimming analogu. Pereżempju, Miter tal-ilma EM li jaħdem bil-batterija, juża s-senser tad-dawl ambjentali bħal BH1750 biex jikseb intensità tad-dawl fil-ħin reali - u jikkontrolla d-dawl ta' wara-mod xieraq li jnaqqas il-konsum tal-Enerġija Mkejla b'Iktar Minn 40%.
Sorsi ta 'Dawl Effiċjenti: Agħżel LEDs ta' qawwa aktar baxxa bħal 0.2W/kull wieħed, jew agħżel backlights li jarmu l-ġenb biex tnaqqas id-dawl mitluf. Xi tagħmir fancy juża t-teknoloġija ta 'backlighting Mini LED li tnaqqas l-enerġija kkunsmata permezz tad-dawl ikkontrollat taż-żona.
Drive Circuit: iċċarġja qabel il--ħażna, akkoppjar dinamiku
Is-sewwieq LCD tradizzjonali jeħtieġ aġġornament kostanti tal-kapaċitatur tal-pixel u għalhekk rekwiżiti ta 'enerġija dinamika għolja ħafna. It-teknoloġija bi privattiva minn Chengdu Jiutian Huaxin tmexxi l-affarijiet billi tuża:
Iċċarġja pre-ħażna: Matul il-perjodu ta 'backlight tal-frejm kurrenti, aħżen is-sinjal tad-dejta fil-capacitors f'ħinijiet meta ma jkunx hemm bżonn li tikteb is-sinjal għal linji sabiex ma tikkawżax telf ta' swiċċjar ta'-frekwenza għolja permezz ta 'kitba linja b'linja.
Kumpens tal-akkoppjar dinamiku: Żomm bilanċ tal-enerġija tal-kapaċitatur ma 'dak tas-sinjal tal-akkoppjar sabiex ikun possibbli li l-kapaċitatur innifsu jmexxi r-rotazzjoni tal-kristall likwidu-waħdu; u għalhekk tnaqqis fil-vultaġġ totali tas-sewqan meħtieġ (+5V sa + 2. 5V) li jirriżulta fi tnaqqis dirett fis-sors fiċ-ċifri tal-konsum tal-IC.
Timing optimization: reduce pixel voltage write time from current 16. 7 μ s/line to nearly complete in parallel, extend backlight "ON" time (current 30%-40% of scan, now >70%), iżżid il-luminożità 20% -30% billi tiffranka l-enerġija tad-dawl ta 'wara.
Aġġornament tal-Wiri : Aġġornamenti Smart Sleep u Żona
Modalità ta 'rqad intelliġenti: IC moderni tas-sewwieq LCD (bħal ILI9341) għandhom diversi modi differenti ta' enerġija baxxa-. Bħal jekk trid li tidħol fil-modalità sleep wara 30 sek. ta 'idling, maqtugħa AVDD, VGH/VGL qawwa, wake f'dewmien inqas minn 100 – 120 ms.
Teknoloġija ta' aġġornament reġjonali: Aġġornament ta' partijiet mibdula biss, bħal numri, u l-ebda skrin kollu ma jitfassal mill-ġdid-. Tikkettar taż-żona -"maħmuġ" definit. Imkejjel aktar minn 30% 'l isfel fil-konsum tal-enerġija b'dan il-mod.
Parametri ewlenin: Kriterji ta' għażla għal LCD ta'-qawwa baxxa
Fl-LCDs ta' strumenti li jaħdmu bil-batterija, agħti attenzjoni meta tagħmel dawn l-għażliet:
Indiċi tal-Konsum tal-Enerġija
Kurrent tax-xogħol: Kurrent tax-xogħol fil-każ fejn huwa għal modulu TFT - LCD ta '3.5in, il-kurrent operattiv normali tipikament ikollu kobor fuq l-ordni qrib 60mA meta jiġi fornut fi 3.3V. Disinji ta 'enerġija baxxa jeħtieġu saħansitra aktar baxxi; inqas minn 20mA.
IL-KURRENTI TA' L-IRQED GĦANDU JKUN INQAS MINN 1uA BIEX TI EVITA TELF STANDBY.
Il-Konsum tal-Enerġija tad-Dawl ta' Backlight: Il-backlights LED huma l-għażla hawnhekk u unità waħda tikkonsma mhux aktar minn 0. 5 W.
Wiri prestazzjoni
Oppost: kuntrast għoli 1000:1 jista 'jnaqqas il-ħtiġijiet tal-luminożità tad-dawl ta' wara u mbagħad jiffranka l-enerġija.
Perspettiva: Angolu wiesa 'tal-vista bħal 178 grad inaqqas kemm-il darba l-utent jibdel l-angoli tal-vista, u jnaqqas kemm tintuża enerġija għall-interazzjoni.
Riżoluzzjoni: Agħżel ibbażat fuq il-ħtieġa aktar milli ossessjona fuq il-massimu tar-riżoluzzjoni għax tikkonsma aktar drive-għall-pixels żejda.
Adattabilità ambjentali
Temperatura tax-xogħol: It-tagħmir li jaħdem bil-batterija-spiss jintbagħat barra u jrid joqgħod f'temperaturi li jvarjaw minn -40 grad sa 85 grad.
Livell ta 'protezzjoni: IP68, li jista' jiġi mgħaddas fl-ilma għal żmien twil, u huwa applikabbli għax-xenarju ta 'monitoraġġ tal-kwalità tal-ilma.
Interface, Integrazzjoni.
Tip ta 'Interface Agħżel bejn l-I80 irħis iżda veloċi jew ta' veloċità għolja, MIPI DSI ta 'qawwa baxxa.
Integrazzjoni: Agħżel moduli li għandhom l-ICs tas-sewwieq tagħhom stess sabiex ma jkunx hemm daqstant għall-periferija.
Metodoloġija ta' Ottimizzazzjoni għall-Arkitettura tal-Ffrankar tal-Enerġija fil-Livell tas-Sistema-
Ħtieġa li tagħżel LCD ta 'enerġija baxxa adattat sabiex tikkoopera mad-disinn kollu biex tifforma arkitettura sħiħa li tiffranka l-enerġija:
Ġestjoni tal-enerġija Ottimizzazzjoni
Multi power rails: an external, high efficiency DC-DC boost circuit (TPS61040) is used to create the required ± 10V at >Effiċjenza ta '85% għaċ-ċirkwit tas-sewqan.
Tibdil dinamiku tal-enerġija: Aqleb il-binarju tal-enerġija abbażi tal-istatus tal-wiri, itfi l-provvista kollha tal-enerġija mhux-essenzjali meta tkun fil-modalità sleep.
Kontroll kooperattiv tas-softwer
Teknoloġija tal-modulazzjoni tal-frekwenza dinamika: Aġġusta l-frekwenza tal-arloġġ tal-I80 awtomatikament skont il-kontenut muri. Fir-rigward tal-kampjun bħal jinżel taħt l-10hz meta jkun mistrieħ jew jitla’ sa madwar 60Hz hekk kif jiċċaqlaq u għandu l-kejl biex ikun jista’ juri valur attwali għal dak li ġie ffrankat minn 40%.
L-algo tal-luminożità adattiva: Nibnu tabella li tikkorrelata ammonti differenti ta 'illuminazzjoni ma' ċertu persentaġġ ta 'luminożità (bħal meta ma jkun hemm l-ebda dawl inkunu qed nużaw biss 10 fil-mija tal-luminożità) kif ukoll waħda li tuża sensor ambjentali u kontinwament tbiddelhom għalina skont is-sejbiet tagħhom.
Disinn ta' ħardwer b'qawwa baxxa-
MCU ta 'Enerġija Baxxa: Agħżel MCU ta' konsum ta 'enerġija estremament baxx bħal Renesas RL78 / L13 u jiġbed biss madwar 100μ A / Mhz ta' kurrent tax-xogħol.
Materjal baxx ta 'tnixxija: Materjal kostanti dielettriku għoli bħal Al2O3 qed jintuża għall-kapaċitatur ta' qabel il--ħażna u kapaċitatur ta 'żamma sabiex titnaqqas l-enerġija statika kkunsmata.
Każ tipiku: Verifika prattika għall-enerġija mill-batteriji.
Każ 1: Il-miter tal-ilma tal-mewġ EM li jaħdem bil-batterija
Miter tal-provvista tal-ilma urban: 6 snin.
3.5 pulzier TFT LCD, LCD Backlight Konsum ta 'Enerġija: 0.8W, Kurrent Operattiv LCD: 15mA (Provvista 3.3V).
Miżuri ta' ottimizzazzjoni:
Bl-użu ta 'dimming PWM, u s-senser tad-dawl ambjentali biex tnaqqas il-konsum tal-enerġija tad-dawl ta' wara, 45%.
Iċ-ċirkwit tas-sewqan ta 'qabel il-ħażna tal-ħlas integrat inaqqas l-enerġija użata mill-IC tas-sewqan bi tletin fil-mija.
30 minuta l-ebda operazzjoni stabbilita biex tidħol fil-modalità ta 'rqad, il-kurrent ta' l-irqad huwa 0.5μA.
Riżultat tal-ittestjar reali juri li l-qawwa tal-magna kollha tonqos minn 200 mW għal 80 mW u issa tista 'tuża l-batteriji tagħha sa medda ta' tmien snin issa.
Każ – Monitor mediku portabbli.
Xenarju ta 'applikazzjoni: l-ewwel għajnuna fil-beraħ, jeħtieġ li tkun taħdem bla waqfien għal 24 siegħa.
Għażla tal-LCD : 2.4-pulzier OLED (tissostitwixxi l-LCD tradizzjonali), iżda huwa għali ħafna; finalment agħżel qawwa baxxa -TFT-LCD b'kurrent tax-xogħol ta '12mA (provvista ta' enerġija 2.8V).
Miżuri ta' ottimizzazzjoni:
Uża l-teknoloġija tal-aġġornament reġjonali, aġġorna biss dawk l-oqsma tal-immaġni li nbidlu minħabba l-bidla fir-rata tal-qalb, l-ossiġnu tad-demm, eċċ.
Iċ-ċirkwit tas-sewwieq tal-akkoppjar dinamiku integrat -użi vultaġġi tas-sewqan li tnaqqsu fil-kobor bil-valur ta '-5V sa -3V;
Moduli 4G ta' qawwa-baxxa bħall-Air780E biex jissinkronizzaw id-dejta, inaqqsu l-LCD standby.
Riżultat tat-test attwali: il-konsum tal-enerġija tal-magna kollha niżel b'150mW, għal 60mW u jissodisfa r-rekwiżit tal-użu ta '24 siegħa.
