La correlación de la relación física con el uso de energía cuando se trata de ritmo de conducción.
Cuando hablamos de las partes de consumo de energía dentro del sistema de una pantalla LCD, encontramos que sigue la ley de la "regla de los ochenta- veinte", que dice así - que la luz de fondo utiliza entre un cincuenta y un ochenta por ciento de la energía total, mientras que el resto tendría que ser compartido por los circuitos de conducción y nuestro viejo amigo -la capa de cristal líquido- obtendrá una parte sobrante para compensar sus números. El impacto de la frecuencia de conducción con respecto a su efecto en el consumo de energía también muestra dos efectos diferentes.
El poder dinámico domina el conjunto.
El consumo de energía del circuito de conducción es directamente proporcional a la frecuencia. Tomemos como ejemplo la pantalla LCD TFT de 3,5 pulgadas, cuando la frecuencia de accionamiento cambia de 32 Hz a 200 Hz, el consumo de energía del circuito de accionamiento de la puerta puede aumentar de 5 a 10 veces. Esto se debe a la acción conjunta de las pérdidas de conmutación de los MOSFET y la carga y descarga de los condensadores, cuando se tienen operaciones de muy alta frecuencia, lo que hace que se obtengan más transistores que necesitan cambiar a velocidades mucho más altas, además de tener esa pequeña y molesta descarga de carga de capacitancia parásita para ambos electrodos juntos exactamente al mismo tiempo.
Espacio de consumo de energía estática para optimización.
Los propios materiales de cristales líquidos también presentan retrasos en la respuesta (5 ms r, 10 ms de caída). Cuando la frecuencia de conducción va más allá de lo que el material de cristal líquido puede soportar en cuanto a responder con sus límites de velocidad establecidos, ocurre algo que llamo "sobreconducción": parte de esta energía eléctrica se convierte en calor debido a lo fuerte que se frotaba con esas pequeñas gotas en sus cosas, lo que significa que se gastan más desechos adicionales en lo alto de su sistema sin hacer mucho trabajo útil aquí abajo, donde las cosas son más importantes ahora. Como lo muestran los datos experimentales, cuando la frecuencia de excitación es de 60 hercios, el consumo de energía de la capa de cristal líquido representa aproximadamente el 15%; Si lo aumentamos todo cada vez más, como cuánto más rápido son 120 Hertz, esa cifra salta directamente hacia alrededor del 22 por ciento.
Ruta de implementación de la tecnología de modulación dinámica de frecuencia.
El algoritmo de ajuste de frecuencia de Awar de contenido.
Analice las características del contenido, muestre las características del contenido y haga coincidir la mejor frecuencia de conducción.
El caso cuando es sólo un cuadro fijo como algún tipo de números de instrumentos, si también hay algo así, se reduce dramáticamente; estamos hablando de 30 a 50 Hz. Después de implementar este método, el consumo de energía en el lado del circuito de accionamiento de este sistema HMI industrial disminuyó en una cantidad sorprendente, 42 por ciento, y al mismo tiempo también redujo el efecto de parpadeo a través del tiempo de espera extendido del LCD.
Compensación dinámica de imagen: cuando hablamos de algo como videovigilancia, donde no solo es estático sino cambiante y queremos que algo también esté animado, seguiremos adelante con un sistema de modulación graduada de frecuencia. Tomemos como ejemplo la reproducción de video de 1080P, cambie del cuadro I a 120 Hz a 80 Hz durante el cuadro de predicción (cuadro P/B), para que parezca fluido. En términos de pruebas, ha demostrado que utiliza un 18% menos de energía que antes pero aún mantiene un nivel visual.
Sistema de modulación de frecuencia de adaptación ambiental.
Cree un modelo FM multi-dimensional utilizando ALS, datos de sensores de temperatura.
Light intensity mapping. In very bright (>1000 lux), aumente la frecuencia de conducción a más de 100 Hz para obtener visualizaciones más claras. En la oscuridad (<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.
Mecanismo de compensación de temperatura: la viscosidad del material de cristal líquido difiere mucho según la temperatura. (-40 grados: 3 veces más viscoso que 25 grados). También podemos incluir un termómetro en nuestro controlador IC para hacer coincidir los voltajes y frecuencias de conducción según las necesidades. Por ejemplo, cuando estás mirando un entorno a -20 grados donde bajaré la frecuencia de 60 Hz a quizás 40 Hz pero aumentaré el voltaje del variador en un 10 %, lo que mantendrá la respuesta rápida pero reducirá la pérdida de energía en un 15 %.
Innovación en arquitectura de hardware
La arquitectura de controlador multi-núcleo: se utiliza un diseño de CI de controlador maestro-sldave, y el contenido estático y dinámico se reasigna a diferentes cor ssings. Ciertos sistemas de instrumentos del automóvil se implementan a través de dicha arquitectura: la parte de indicación estática funciona a 30 Hz, la sección de navegación dinámica lo hace a 120 Hz y, como resultado, el uso total de energía cae un 27 % en comparación con una sola opción principal.
La tecnología de reloj asíncrono: rompa con el estilo de conducción síncrono convencional y utilice fuentes de reloj independientes para cada señal RGB, señal de reloj y señal de habilitación. Experimentalmente se ha observado que disminuye la potencia dinámica consumida por los circuitos de conducción hasta en un 35% y elimina las distorsiones dentro de la pantalla debido a las compensaciones del reloj.
Análisis de casos para la aplicación en un entorno industrial.
El sistema HMI de la estación de bombeo de aceite.
En cierto yacimiento petrolífero, tienen una pantalla LCD TFT-LCD de 7 pulgadas como monitor en las estaciones de bombeo. El original utiliza la frecuencia de transmisión fija de 120 HZ, consumirá alrededor de 8,76 kWh por año. La frecuencia cambia de 120 Hz fijos a modulación de frecuencia dinámica:
Un monitor estático es el tipo de dispositivo con una frecuencia de uso muy alta que representa el 75%, pero reducimos su frecuencia respecto a uno existente que es 50.
La animación de la alarma ocupa el 20%, a 120Hz.
La interfaz de configuración de parámetros que representa el 5% se actualizó a 150Hz.
Ahora que estamos haciendo eso, nuestro uso anual se ha reducido en aproximadamente 5. 2 kilovatios-hora y hemos observado un ahorro de alrededor de cuarenta punto seis, pero aún así llegamos allí en el plazo especificado en GB/T 23863-011 Condición técnica Pantalla de instrumentos de automatización industrial.
Instrumentos de grúa para contenedores portuarios
Para responder al entorno portuario con la fuerte radiación electromagnética del puerto, el instrumento de la grúa implementaría este tipo de modulaciones de frecuencia.
Frecuencia base: 60 Hz (cumple con el requisito de temperatura de trabajo para -40 ~ +70 grados)
Mejora dinámica: cuando detectamos que la velocidad de movimiento de nuestra herramienta de elevación es superior a 0,5 m/segundo, aumentará brevemente a 90 Hz.
Modo anti-interferencia: cuando el convertidor de frecuencia se inicia en ese punto alto-de EMI, vuelve a bajar inmediatamente a 30 Hertz con un filtro agregado del hardware.
Este plan mejorará la EMC en 2 niveles y reducirá el uso de energía en un 18 por ciento de acuerdo con los estándares establecidos en IEEE C62.41.2-2002.
