Korelacja związku fizycznego ze zużyciem energii w odniesieniu do szybkości jazdy.
Kiedy mówimy o elementach zużywających energię w systemie LCD, stwierdzamy, że przestrzegane jest prawo „zasady osiemdziesięciu- dwudziestu”, które brzmi następująco: - podświetlenie zużywa około pięćdziesięciu do osiemdziesięciu procent całkowitej energii, podczas gdy inne elementy musiałyby być dzielone przez obwody sterujące, a nasz stary przyjaciel -warstwa ciekłokrystaliczna- otrzyma pozostałą część, aby uzupełnić liczby. Wpływ częstotliwości jazdy na efekt zużycia energii również wykazuje dwa różne efekty.
Całość dominuje moc dynamiczna.
Zużycie energii przez obwód napędowy jest wprost proporcjonalne do częstotliwości. Weźmy na przykład 3,5-calowy wyświetlacz TFT LCD, gdy częstotliwość sterująca zmienia się z 32 Hz na 200 Hz, pobór mocy obwodu sterującego bramką może wzrosnąć 5-10 razy. Dzieje się tak ze względu na wspólne działanie strat przełączania tranzystorów MOSFET oraz ładowanie i rozładowywanie kondensatorów, gdy wykonujesz operacje o bardzo wysokiej częstotliwości, co powoduje, że otrzymujesz więcej tranzystorów, które muszą przełączać się przy znacznie wyższych prędkościach, a także powoduje to irytujące, małe pasożytnicze rozładowywanie ładunku pojemnościowego dla obu elektrod razem dokładnie w tym samym czasie.
Statyczna przestrzeń poboru mocy dla optymalizacji
Same materiały ciekłokrystaliczne również wykazują opóźnienia reakcji (5 ms r, spadek 10 ms). Kiedy częstotliwość jazdy wykracza poza to, co materiał ciekłokrystaliczny jest w stanie wytrzymać w zakresie odpowiadającym ustawionym ograniczeniom prędkości, dzieje się coś, co nazywam „przekroczeniem prędkości”: część tej energii elektrycznej zostaje zamieniona w ciepło w wyniku tego, jak mocno ocierała się o te maleńkie kropelki w twoich rzeczach, co oznacza, że więcej dodatkowych odpadów jest marnowanych zbyt wysoko w twoim systemie, bez wykonywania zbyt wiele przydatnej pracy tutaj, na dole, gdzie wszystko jest teraz najważniejsze. Jak pokazują dane eksperymentalne, gdy częstotliwość napędu wynosi 60 herców, pobór mocy przez warstwę ciekłokrystaliczną stanowi około 15%; jeśli zwiększymy to wszystko w górę i w górę, o ile szybciej jest 120 Hz, liczba ta wzrośnie od razu do około 22 procent.
Ścieżka wdrożenia technologii dynamicznej modulacji częstotliwości.
Algorytm regulacji częstotliwości Content Awar.
Analizuj funkcje treści, wyświetlaj funkcje treści i dopasowuj najlepszą częstotliwość jazdy.
W przypadku, gdy jest to po prostu nieruchoma klatka, jak numery jakiegoś instrumentu, jeśli jest też coś takiego, ulega ona dość dramatycznemu zmniejszeniu; mówimy o częstotliwości 30–50 Hz. Po wdrożeniu tej metody pobór mocy po stronie obwodów napędu w tym przemysłowym systemie HMI spadł o niesamowitą ilość, 42 procent, jednocześnie zmniejszając efekt migotania poprzez wydłużony czas podtrzymania wyświetlacza LCD.
Dynamiczna kompensacja obrazu: Kiedy mówimy o czymś takim jak nadzór wideo, który nie jest tylko statyczny, ale zmienia się i chcemy, aby coś było animowane, zastosujemy system modulacji ze stopniowaną częstotliwością. Weźmy na przykład odtwarzanie wideo 1080P i przełącz klatkę I przy 120 Hz na 80 Hz podczas ramki predykcji (ramka P/B), aby obraz był płynny. W testach udowodniono, że zużywa o 18% mniej energii niż wcześniej, ale nadal utrzymuje poziom wizualny.
System modulacji częstotliwości adaptacji do środowiska
Zbuduj wielowymiarowy-model FM, korzystając z ALS, danych z czujnika temperatury.
Light intensity mapping. In very bright (>1000 luksów), podnieś częstotliwość sterującą do ponad 100 Hz, aby uzyskać wyraźniejsze obrazy. W ciemności (<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.
Mechanizm kompensacji temperatury: Lepkość materiału ciekłokrystalicznego znacznie różni się w zależności od temperatury. (-40 stopni: 3x większa lepkość niż 25 stopni). Możemy również dołączyć termometr do naszego układu scalonego sterownika, aby dopasować napięcia i częstotliwości sterujące do potrzeb. Na przykład, gdy patrzysz na środowisko o temperaturze -20 stopni, gdzie obniżę częstotliwość z 60 Hz do może 40 Hz, ale zwiększę napięcie napędu o 10%, co zapewni szybką reakcję, a jednocześnie zmniejszy straty mocy o 15%.
Innowacja w architekturze sprzętowej
Architektura wielo-rdzeniowego sterownika: zastosowano projekt układu scalonego sterownika master-sldave, zawartość statyczna i dynamiczna jest przydzielana do różnych operacji sf. Niektóre systemy przyrządów samochodowych realizowane są w oparciu o taką architekturę: statyczna część wskaźników steruje częstotliwością 30 Hz, dynamiczna sekcja nawigacji działa przy 120 Hz, w wyniku czego całkowite zużycie energii spada o 27% w porównaniu z tylko jedną opcją rdzenia.
Technologia zegara asynchronicznego: odejdź od konwencjonalnego stylu jazdy synchronicznej, używając oddzielnych źródeł zegara dla każdego sygnału RGB, sygnału zegara i sygnału włączania. Eksperymentalnie zaobserwowano zmniejszenie mocy dynamicznej pobieranej przez obwody sterujące nawet o 35% oraz eliminację zniekształceń wyświetlacza spowodowanych przesunięciem zegara.
Analiza przypadku dla zastosowania w środowisku przemysłowym.
System HMI stacji pomp oleju.
Na niektórych polach naftowych mają 7-calowy monitor TFT-LCD jako monitor na stacjach pomp. Oryginał wykorzystuje stałą częstotliwość napędu wynoszącą 120 Hz, zużywa ona około 8,76 kWh rocznie. Częstotliwość zmieniana jest ze stałej 120 Hz na dynamiczną modulację częstotliwości:
Monitor statyczny to rodzaj urządzenia o bardzo dużej częstotliwości użytkowania, która wynosi 75%, ale zmniejszamy jego częstotliwość z istniejącej, która wynosi 50.
Animacja alarmu zajmuje 20% przy częstotliwości 120 Hz.
Interfejs ustawiania parametrów odpowiadający 5% został zmodernizowany o 150 Hz.
Teraz, gdy to robimy, nasze roczne zużycie spadło o około 5. 2 kilowato-godzinę, przy czym odnotowaliśmy około czterdziestu przecinek sześciu oszczędności, ale nadal udało nam się osiągnąć ten poziom w ramach czasowych określonych w normie GB/T 23863-011 Stan techniczny Wyświetlacz przyrządów automatyki przemysłowej.
Instrumenty dźwigowe do kontenerów portowych
Aby odpowiedzieć na środowisko portu silnym promieniowaniem elektromagnetycznym, przyrząd dźwigowy wprowadziłby tego rodzaju modulacje częstotliwości.
Częstotliwość podstawowa: 60 Hz (spełnione wymagania dotyczące temperatury roboczej dla -40 ~ +70 stopni)
Ulepszenie dynamiczne: Kiedy wykryjemy, że prędkość ruchu naszego narzędzia podnoszącego jest większa niż 0,5 m/s, na krótko wzrośnie do 90 Hz.
Tryb-przeciwzakłóceniowy: gdy przetwornica częstotliwości uruchamia się w momencie najwyższego-punktu EMI, częstotliwość natychmiast spada do 30 Hz po dodaniu filtra sprzętowego.
Plan ten poprawi EMC o 2 poziomy i zmniejszy zużycie energii o 18 procent, zgodnie ze standardami określonymi w IEEE C62.41.2-2002.
