كيفية تقليل استهلاك طاقة شاشات الكريستال السائل من خلال تردد القيادة؟

Apr 14, 2026

ترك رسالة

ارتباط العلاقة الجسدية باستخدام الطاقة عندما يتعلق الأمر بمعدل القيادة.

عندما نتحدث عن أجزاء استهلاك الطاقة داخل نظام شاشات LCD نجد أنه يتبع قانون "قاعدة الثمانين- العشرون" الذي ينص على هذا النحو - حيث تستخدم الإضاءة الخلفية حوالي ما بين خمسين إلى ثمانين بالمائة من إجمالي الطاقة بينما يجب مشاركة الأشياء الأخرى بواسطة دوائر القيادة وكذلك صديقنا القديم -طبقة الكريستال السائل- ستحصل على جزء متبقي لتعويض أرقامها. يظهر أيضًا تأثير تردد القيادة فيما يتعلق بتأثير استهلاك الطاقة تأثيرين مختلفين.

القوة الديناميكية تهيمن على الكل.

يتناسب استهلاك الطاقة في دائرة القيادة بشكل مباشر مع التردد. خذ شاشة TFT LCD مقاس 3.5 بوصة كمثال، عندما يتغير تردد القيادة من 32 هرتز إلى 200 هرتز، يمكن أن يزيد استهلاك الطاقة لدائرة قيادة البوابة من 5 إلى 10 مرات. وينتج ذلك بسبب العمل المشترك لفقد تبديل الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) وشحن وتفريغ المكثفات، عندما يكون لديك عمليات تردد عالية جدًا مما يجعلك تحصل على المزيد من الترانزستورات التي تحتاج إلى التبديل بسرعات أعلى بكثير بالإضافة إلى تفريغ شحنة السعة الطفيلية الصغيرة المزعجة التي تحدث لكلا القطبين الكهربائيين معًا في نفس الوقت تمامًا.

مساحة استهلاك الطاقة الثابتة للتحسين

تظهر مواد البلورات السائلة نفسها أيضًا تأخيرات في الاستجابة (5 مللي ثانية، 10 مللي ثانية سقوط). عندما يتجاوز تردد القيادة ما يمكن أن تتعامل معه المادة البلورية السائلة بقدر ما تستجيب مع حدود السرعة المحددة، يحدث شيء أسميه "القيادة الزائدة": يتم تحويل جزء من هذه الطاقة الكهربائية إلى حرارة بسبب مدى صعوبة فركها على تلك القطرات الصغيرة في أغراضك مما يعني إنفاق المزيد من النفايات الإضافية في مكان مرتفع جدًا في نظامك دون القيام بالكثير من العمل المفيد هنا أدناه حيث الأمور أكثر أهمية الآن. كما هو موضح من خلال البيانات التجريبية، عندما يكون تردد المحرك 60 هرتز، فإن استهلاك الطاقة لطبقة الكريستال السائل يشكل حوالي 15%؛ إذا قمنا بزيادة كل ذلك لأعلى ولأعلى مثل مدى سرعة 120 هرتز، فإن هذا الرقم يقفز مباشرة نحو حوالي 22 في المائة.

مسار تنفيذ تكنولوجيا تعديل التردد الديناميكي.

خوارزمية ضبط المحتوى AwarFrequency.

تحليل ميزات المحتوى وإظهار ميزات المحتوى ومطابقة أفضل تردد للقيادة.

الحالة عندما يكون مجرد إطار ثابت مثل نوع ما من أرقام الأدوات، إذا كان هناك أيضًا شيء من هذا القبيل يتم تقليله بشكل كبير جدًا؛ نحن نتحدث 30-50 هرتز. بعد أن قمنا بتنفيذ هذه الطريقة، انخفض استهلاك الطاقة على جانب دائرة محرك الأقراص لنظام HMI الصناعي هذا بمقدار مذهل، 42 بالمائة، وفي الوقت نفسه قلل أيضًا من تأثير الوميض من خلال وقت تثبيت شاشة LCD الممتد.

تعويض الصورة الديناميكي: عندما نتحدث عن شيء مثل المراقبة بالفيديو حيث لا تكون ثابتة فحسب، بل متغيرة ونريد أن يكون هناك شيء متحرك أيضًا، فسوف نمضي قدمًا في نظام تعديل التردد المتدرج. خذ تشغيل فيديو بدقة 1080 بكسل على سبيل المثال، وقم بالتبديل من الإطار I عند 120 هرتز إلى 80 هرتز أثناء إطار التنبؤ (إطار P/B)، بحيث يبدو سلسًا. ومن حيث الاختبارات فقد أثبت أنه يستخدم طاقة أقل بنسبة 18% عن ذي قبل ولكنه لا يزال يحافظ على المستوى البصري.

نظام تعديل تردد التكيف البيئي

أنشئ نموذج FM متعدد-الأبعاد باستخدام ALS وبيانات مستشعر درجة الحرارة.

Light intensity mapping. In very bright (>1000 لوكس)، ارفع تردد القيادة إلى أكثر من 100 هرتز للحصول على شاشات أكثر وضوحًا. في الظلام(<50lux) circumstances, shift towards 40hz along with reduced-brightness setting. With the use of the TI OPT3001 sensor, we were able to achieve it and after implementation, a particular smart meter saw its day-to-day power consumption cut down by 0.8W.

آلية تعويض درجة الحرارة: تختلف لزوجة مادة الكريستال السائل بشكل كبير حسب درجة الحرارة. (-40 درجة: 3x أكثر لزوجة من 25 درجة). يمكننا أيضًا تضمين مقياس حرارة على برنامج التشغيل IC الخاص بنا وذلك لمطابقة الفولتية والترددات الدافعة وفقًا لأساس الحاجة. على سبيل المثال، عندما تنظر إلى بيئة عند -20 درجة حيث سأقوم بإسقاط التكرار من 60 هرتز إلى 40 هرتز ربما ولكن مع زيادة جهد المحرك بنسبة 10%، مما سيحافظ على الاستجابة سريعة مع تقليل فقدان الطاقة بنسبة 15%.

ابتكار هندسة الأجهزة

بنية برنامج التشغيل متعدد المراكز-: يتم استخدام تصميم-IC رئيسي لمحرك الأقراص، ويتم إعادة تخصيص المحتوى الديناميكي والثابت في عمليات تشغيل مختلفة. يتم تحقيق نظام معين لأدوات السيارة من خلال هذه البنية: جزء الإشارة الثابتة يعمل عند 30 هرتز، وقسم التنقل الديناميكي يفعل ذلك عند 120 هرتز، ونتيجة لذلك ينخفض ​​إجمالي استخدام الطاقة بنسبة 27% مقارنة بخيار أساسي واحد فقط.

تقنية الساعة غير المتزامنة: ابتعد عن أسلوب القيادة المتزامن التقليدي، باستخدام مصادر ساعة منفصلة لكل إشارة RGB وإشارة الساعة وإشارة التمكين. وقد لوحظ تجريبيًا تقليل الطاقة الديناميكية التي تستهلكها دوائر القيادة بنسبة تصل إلى 35% بالإضافة إلى إزالة التشوهات داخل الشاشة بسبب إزاحات الساعة.

تحليل الحالة للتطبيق في البيئة الصناعية.

محطة ضخ الزيت بنظام HMI.

في أحد حقول النفط، لديهم شاشة TFT-LCD مقاس 7 بوصات كشاشة في محطات الضخ. يستخدم الجهاز الأصلي تردد المحرك الثابت وهو 120 هرتز، وسوف يستهلك حوالي 8.76 كيلو وات في الساعة سنويًا. يتم تغيير التردد من 120 هرتز الثابت إلى تعديل التردد الديناميكي:

الشاشة الثابتة هي نوع الجهاز الذي يتم استخدامه بمعدل تردد عالٍ جدًا والذي يشكل 75%، ولكننا نقوم بتقليل تردده من جهاز موجود، وهو 50.

تشغل الرسوم المتحركة للإنذار 20% منها، بمعدل 120 هرتز.

تمت ترقية واجهة إعداد المعلمة بنسبة 5% بمقدار 150 هرتز.

ونحن نفعل ذلك الآن، حيث انخفض استخدامنا السنوي بمقدار 5. 2 كيلووات-ساعة تقريبًا، حيث شهدنا توفيرًا يقارب الأربعين فاصل ستة ولكننا لا نزال نصل إلى هذه النقطة في الإطار الزمني المحدد في GB/T 23863-011 عرض أدوات الأتمتة الصناعية للحالة الفنية.

أدوات رافعة حاويات الميناء

للرد على بيئة الميناء تلك من خلال الإشعاع الكهرومغناطيسي القوي للميناء، ستقوم أداة الرافعة بتنفيذ هذه الأنواع من تعديلات التردد.

التردد الأساسي: 60 هرتز (متطلب درجة حرارة العمل -40 ~ +70 درجة)

التحسين الديناميكي: عندما نكتشف أن سرعة الحركة على أداة الرفع الخاصة بنا أسرع من 0.5 متر/ثانية، فسوف ترتفع لفترة وجيزة إلى 90 هرتز.

وضع مكافحة-التداخل: عندما يبدأ محول التردد في العمل عند نقطة EMI العالية-، ينخفض ​​مرة أخرى على الفور إلى 30 هرتز مع إضافة مرشح للأجهزة.

ستعمل هذه الخطة على تحسين EMC بمقدار مستويين وتقليل استخدام الطاقة بنسبة 18 بالمائة وفقًا للمعايير المنصوص عليها في IEEE C62.41.2-2002.
 

إرسال التحقيق