一, مبدأ تكنولوجيا PWM: تنفيذ التحكم التناظري بالإشارات الرقمية
يتحكم PWM في سطوع مصابيح LED الخلفية عن طريق تبديل المستويات العالية والمنخفضة بشكل دوري وضبط متوسط طاقة الخرج باستخدام دورة التشغيل (نسبة -المستوى العالي من الوقت إلى الفترة). على سبيل المثال، عند تردد 1 كيلو هرتز ودورة تشغيل تبلغ 50%، يعمل مصباح LED بقدرة 50% لتحقيق عرض بنصف السطوع. مزاياها الأساسية تكمن في:
كفاءة وتوفير الطاقة-: مقارنة بالتعتيم التناظري (ضبط السطوع عن طريق تغيير التيار)، لا يزال بإمكان PWM الحفاظ على درجة حرارة لون LED ثابتة عند سطوع منخفض دون فقدان إضافي للطاقة.
تصميم غير وميض: عندما يتجاوز تردد PWM تردد دمج الوميض الحرج (CFFF، حوالي 60 هرتز) للعين البشرية، يمكن التخلص من الوميض البصري تمامًا. تستخدم السيناريوهات الصناعية عادةً ترددات أعلى من 100 هرتز لضمان الراحة أثناء الاستخدام على المدى الطويل-.
استجابة ديناميكية سريعة: يمكن لـ PWM تحقيق تبديل مستوى السطوع بالمللي ثانية، والتكيف مع متطلبات عرض البيانات المتغيرة بسرعة للأدوات الصناعية.
2، تصميم الأجهزة: منطق الاختيار من MCU إلى شريحة التشغيل المخصصة
1. حل محرك الأقراص المباشر MCU
مناسبة للأدوات الصناعية ذات عدد المقاطع المنخفض والعرض البسيط (مثل الأدوات الرقمية أحادية اللون). أخذ STM32F031C6T6 كمثال:
تكوين منفذ COM: اعتماد وضع المعاوقة العالية GPIO، جنبًا إلى جنب مع دائرة ترشيح RC لتوليد جهد النقطة الوسطى (مثل 2.5 فولت)، لتجنب تحيز التيار المستمر الذي يسبب شيخوخة شاشة LCD.
تكوين منفذ SEG: دفع-وضع الإخراج وسحبه، معكوسًا بإشارة COM للتحكم في العرض. على سبيل المثال، عند فحص COM، يقوم SEG الذي سيتم عرضه بإخراج مستوى عالٍ، والعكس بالعكس يُخرج مستوى منخفض.
دائرة مقسم الجهد: قم بتوليد جهد متحيز بنسبة 1/3 من خلال شبكة مقاومة (مثل مجموعة 150K، 10K، 100K، 47K) لضمان إخراج جهد ثابت في النقطة الوسطى من منفذ COM عندما تكون في حالة مقاومة عالية.
المزايا: تكلفة منخفضة، مساحة صغيرة لثنائي الفينيل متعدد الكلور، مناسبة للأنظمة المدمجة ذات الموارد المحدودة.
2. حل شريحة السائق المخصص
بالنسبة للأجهزة المعقدة مثل شاشات العرض متعددة الخطوط والعدادات الذكية المزودة بالتحكم في الإضاءة الخلفية، يوصى باستخدام MCU مع -وحدة تحكم LCD مدمجة (مثل سلسلة Renesas RL78/RA4M1):
التصميم المتكامل: دمج سجلات بيانات العرض والتحكم في الساعة ودوائر التعزيز (مثل مسجلات VLCD) لتقليل عدد المكونات الطرفية.
التكوين المرن: يدعم مجموعات متعددة من المهام (1/2، 1/3، 1/4) والتحيز (1/2، 1/3، 1/4) للتكيف مع المواصفات المختلفة لشاشات LCD.
تحسين الطاقة المنخفضة: من خلال إيقاف وظائف الساعة غير الضرورية (مثل سجلات OSMC)، يتم تقليل استهلاك الطاقة وإطالة عمر البطارية.
التطبيق النموذجي: يمكن لوحدة التحكم LCD الخاصة بـ Renesas RA4M1 تشغيل شاشات LCD ذات 4 × 40 قطعة، مع التحكم في سطوع الإضاءة الخلفية من خلال وحدات PWM لتحقيق إدارة منسقة للشاشة والإضاءة الخلفية.
3. ممارسة الصناعة: تحسين العملية برمتها من التصميم إلى الإنتاج الضخم
1. تصميم حسب الطلب
يتنوع الطلب على شاشات الكريستال السائل في الأدوات الصناعية ويحتاج إلى تخصيصه وفقًا لسيناريوهات التطبيق
الحجم وعدد الأجزاء: إذا احتاجت المعدات الطبية إلى عرض بيانات درجة الحرارة ومعدل ضربات القلب والوقت في مساحة 40 مم × 20 مم، يلزم وجود مخطط مبتكر لترتيب القطب الكهربائي.
القدرة على التكيف البيئي: يتم ضمان موثوقية الدرجة الصناعية من خلال -اختبار بدء درجة الحرارة المنخفضة-40 درجة-، واختبار التقادم عند درجة حرارة عالية 85 درجة، واختبار الإضاءة المستمرة لمدة 2000 ساعة.
الوضع البصري: العرض الإيجابي (خلفية سوداء مع نص أبيض) مناسب للبيئات الداخلية، في حين أن العرض السلبي (خلفية بيضاء مع نص أسود) يعزز إمكانية القراءة في الهواء الطلق؛ الوضع شبه الشفاف وشبه العاكس متوافق مع كل من الإضاءة الخلفية والضوء المنعكس.
2. الإنتاج والاختبار
خط إنتاج ذكي: اعتماد ضمان مزدوج للكشف عن AOI عبر الإنترنت وإعادة الفحص اليدوي، تتم العملية بأكملها بدءًا من قطع الزجاج الموصل من ITO إلى الختم البلوري تلقائيًا.
مطابقة IC لبرنامج التشغيل: بالنسبة لمتطلبات الطاقة- المنخفضة، اختر حلول محرك الأقراص ذات الطاقة المنخفضة جدًا- (مثل IC المخصصة لبرنامج التشغيل من Xuda Electronics) لإطالة عمر البطارية.
تكامل الإضاءة الخلفية: بالنسبة للأدوات التي تتطلب عرضًا ليليًا، قم بدمج وحدات الإضاءة الخلفية EL أو LED وضبط السطوع من خلال تعتيم PWM (مثل تعتيم مستوى Tesla Model 3 1024).
