1، شاشات الكريستال السائل المجزأة: موازنة التكلفة والموثوقية
تعد شاشة LCD المقطعية هي تقنية العرض الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في مجال عدادات الطاقة الكهربائية، ومبدأها الأساسي هو عرض المعلومات من خلال مجموعات شرائح القلم المعدة مسبقًا (مثل أرقام المقاطع السبعة ورموز المقاطع الستة عشر). وفقًا لقدرة التحكم في شريحة المحرك، يمكن تقسيم شاشات LCD المجزأة إلى نوعين: النوع الأساسي والنوع المحسن:
شاشة رمز القطعة الأساسية
باستخدام رقائق المحرك مثل PCF8566 (96 مقطعًا) وMC14500 (48 مقطعًا)، يتم التحكم في حالة التشغيل/الإيقاف لقطاع القلم بواسطة الأقطاب الكهربائية، ويدعم فقط عرض الأرقام والحروف والرموز البسيطة. يُستخدم هذا النوع من شاشات LCD على نطاق واسع في أجهزة قياس الطاقة الإلكترونية أحادية الطور وأجهزة القياس متعددة المعدلات نظرًا لبنيتها البسيطة وتكلفتها المنخفضة (تكلفة الوحدة الواحدة يمكن أن تصل إلى 0.5 يوان). على سبيل المثال، شاشة LCD أحادية الطور - المحددة بواسطة معيار State Grid لها حجم مرئي يبلغ 60 مم × 30 مم، وارتفاع شاشة العرض الرقمية لا يقل عن 9 مم، وارتفاع عرض الأحرف الصينية لا يقل عن 4 مم. وتتمثل وظيفتها الأساسية في عرض القيمة التراكمية للكهرباء وفترات المعدل ورموز الأعطال أثناء الدوران.
شاشة كود المقطع المحسنة
من خلال ترقية شريحة المحرك (مثل HT1621 التي تدعم التحكم في 128 قطعة) أو دمج وحدة الإضاءة الخلفية، يمكن تحقيق توليد المحتوى الديناميكي ووظائف التفاعل الأساسية. على سبيل المثال، يستخدم مقياس الطاقة متعدد الوظائف -ثلاث مراحل شاشة LCD من مادة FSTN (منسقة فائقة الالتواء) مع نطاق درجة حرارة العمل من -25 درجة إلى 80 درجة، وتباين أفضل من شاشات TN العادية، ويمكنه عرض 12 معلمة بشكل متزامن مثل الجهد والتيار وعامل الطاقة وما إلى ذلك. كما أنه يعزز إمكانية القراءة في بيئات الإضاءة القوية من خلال الإضاءة الخلفية الزرقاء. يدعم هذا النوع من شاشات LCD أيضًا عرض قلب الصفحة الذي يتم تشغيله بواسطة الزر، ويمكن للمستخدمين التبديل لعرض البيانات التاريخية مثل استهلاك الكهرباء في الشهر الحالي، واستهلاك الكهرباء في الشهر السابق، والحد الأقصى للطلب من خلال أزرار اللوحة.
القيود القياسية الصناعية: تنص "مواصفات نوع عداد الطاقة الذكي" الخاصة بشبكة الدولة بوضوح على أن شاشة LCD الخاصة بمقياس الطاقة يجب أن تعتمد خلفية بيضاء بتصميم بأحرف سوداء، ويجب أن يشتمل المستقطب على وظيفة حماية من الأشعة فوق البنفسجية لتجنب تدهور العرض الناتج عن الاستخدام الخارجي طويل الأمد-. وفي الوقت نفسه، تحتاج عدادات الطاقة الكهربائية ذات درجات الحرارة المنخفضة-إلى استخدام شاشة LCD من مادة HTN لضمان قدرتها على الحفاظ على زاوية عرض تزيد عن 60 درجة مئوية في بيئة تصل درجة حرارتها إلى -40 درجة.
2، نقطية LCD: طفرة تكنولوجية في الرسومات وعرض الأحرف الصينية
تحقق شاشة LCD ذات المصفوفة النقطية عرضًا لمستوى البكسل من خلال التحكم في نقاط التقاطع للصفوف X والأعمدة Y للأقطاب الكهربائية، والتي يمكن تقسيمها إلى نوعين: يعتمد على الأحرف وعلى أساس الرسم. تكمن ميزتها الأساسية في دعم عرض أي رسومات وأحرف صينية ومنحنيات، مما يلبي احتياجات التصور لبيانات الطاقة المعقدة.
شاشة LCD ذات مصفوفة نقطية تعتمد على الأحرف
باستخدام مصفوفات الأحرف الثابتة مثل 16 × 2 و20 × 4، يتكون كل حرف من 5 × 7 أو 5 × 8 بكسل، وهو مناسب لعرض معلومات نصية ذات تنسيق ثابت. على سبيل المثال، تستخدم بعض عدادات الطاقة متعددة الوظائف المستوردة شاشة LCD ذات مصفوفة نقطية تعتمد على الأحرف، والتي يمكنها عرض المعلمات الإنجليزية بشكل متزامن مثل "Total kWh" و"Peak kWh"، لكن عرض الأحرف الصينية يعتمد على شريحة مكتبة الأحرف، وهي مكلفة ولها دورة تطوير طويلة.
الرسم البياني على أساس نقطية LCD
يتم تحقيق الرسم البياني المجاني من خلال التحكم الكامل في البكسل، ودعم الدقة مثل 128 × 64 و320 × 240، ويستخدم على نطاق واسع في أجهزة قياس الطاقة -الراقية ومحطات مراقبة الطاقة. على سبيل المثال، يستخدم جهاز قياس الطاقة LCD شاشة LCD رسومية مقاس 3.5-بوصة، والتي يمكنها رسم منحنيات الجهد الكهربي وموجات التيار الحالية، ومثلثات الطاقة، ومخططات التوزيع التوافقي، وتحميل البيانات إلى نظام إدارة الطاقة من خلال واجهة RS485. يدعم هذا النوع من شاشات LCD أيضًا التنقل في القائمة متعدد المستويات، ويمكن للمستخدمين تعيين المعلمات، واستعلام سجلات الأحداث، وتصدير تقارير البيانات من خلال عمليات اللمس أو الزر.
التحدي الفني: استهلاك الطاقة لشاشة LCD النقطية (حوالي 5 مللي أمبير) أعلى بكثير من استهلاك الشاشة المجزأة (حوالي 0.1 مللي أمبير)، ويجب تحسين كفاءة الطاقة من خلال التحديث الديناميكي والتحكم في الإضاءة الخلفية. على سبيل المثال، يستخدم نموذج معين لمقياس الطاقة -ثلاثي الطور مستشعرًا حساسًا للضوء لضبط سطوع الإضاءة الخلفية تلقائيًا، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 30% في بيئات الإضاءة المنخفضة. وفي الوقت نفسه، يتم استخدام طريقة التحيز 1/2 لتقليل تقلبات الجهد للنقاط غير الساطعة وتحسين وضوح العرض.
3، شريحة LCD متكاملة: اندماج مبتكر للتفاعل وكثافة المعلومات
تجمع شاشة LCD المدمجة ذات القطعة النقطية بين مزايا رمز القطعة وتقنية المصفوفة النقطية، وتحقق عرضًا مختلطًا للأرقام والرموز والرسومات من خلال التحكم في المنطقة، لتصبح الناقل الأساسي للترقية التفاعلية لأجهزة قياس الطاقة الذكية. تتضمن سيناريوهات التطبيق النموذجية ما يلي:
عداد كهرباء متعدد المعدلات
استخدم منطقة رمز المقطع لعرض قيمة البطارية ومنطقة المصفوفة النقطية لعرض فترة المعدل ورمز السهم وأيقونة الحالة. على سبيل المثال، يقوم نموذج معين من العدادات الذكية-أحادية الطور بتعيين منطقة رمز المقطع في الجزء العلوي من شاشة LCD لعرض إجمالي الطاقة الحالية في الوقت الفعلي؛ تعرض منطقة المصفوفة النقطية المركزية علامات الفترة الزمنية "الذروة" و"المسطحة" و"الوادي" بطريقة دورية؛ في الجزء السفلي، يتم استخدام الرموز للإشارة إلى انخفاض جهد البطارية، وتسلسل الطور العكسي، وحالات الخطأ الأخرى.
إنترنت الأشياء عداد الطاقة الكهربائية
عداد طاقة كهربائي مدمج مع وحدات اتصال 4G/WIFI/LORA، والذي يتيح عرض البيانات المحلية وردود الفعل على جهاز التحكم عن بعد من خلال شاشة LCD المدمجة بجزء نقطي. على سبيل المثال، يستخدم نموذج معين من عداد الكهرباء الخالي من الأسلاك شاشة LCD مقاس 2.8 بوصة، مع عرض قيم الجهد والتيار في منطقة رمز الجزء الأيسر، وقوة الإشارة، وحالة الاتصال، ومطالبات المعلومات التي يتم دفعها بواسطة النظام الأساسي السحابي المعروض في منطقة المصفوفة النقطية اليمنى؛ يمكن للمستخدمين تشغيل إعادة تشغيل الجهاز، وإعادة ضبط البيانات، وعمليات أخرى من خلال أزرار اللمس، وتعرض شاشة LCD نتائج العملية بشكل متزامن.
محطة الاستجابة للطلب
يحتاج عداد الطاقة المخصص للمستخدمين الصناعيين إلى دعم الوظائف المتقدمة مثل تسعير وقت الاستخدام والتحكم في الطلب، ويجب أن تعرض شاشة LCD الخاصة به بيانات الوقت الفعلي- والمنحنيات التاريخية وتعليمات التحكم في وقت واحد. على سبيل المثال، يستخدم نموذج معين لمنظم الطاقة ثلاثي الطور-شاشة LCD متكاملة بجزء نقطي مقاس 3.5 بوصة، مع عرض منطقة كود الجزء العلوي للطاقة الحالية وعامل الطاقة؛ ارسم منحنى حمل على مدار 24 ساعة في منطقة الشبكة المركزية؛ يشير الجزء السفلي إلى حالة الطلب الزائد وتعويض المكثف من خلال الرموز، ويدعم التبديل اليدوي لبنوك المكثفات من خلال الأزرار.
