1, segmentowy wyświetlacz LCD: równoważenie kosztów i niezawodności
Segmentowy wyświetlacz LCD to najpowszechniej stosowana technologia wyświetlania w licznikach energii elektrycznej, a jej podstawową zasadą jest wyświetlanie informacji za pomocą wstępnie ustawionych kombinacji segmentów pisakowych (takich jak liczby 7-segmentowe i symbole 16-segmentowe). W zależności od możliwości kontrolnych układu sterownika, segmentowy wyświetlacz LCD można podzielić na dwa typy: podstawowy i ulepszony:
Podstawowy ekran kodu segmentu
Dzięki zastosowaniu układów sterowników, takich jak PCF8566 (96 segmentów) i MC14500 (48 segmentów), stan włączenia/wyłączenia segmentu pióra jest kontrolowany przez elektrody i obsługuje jedynie wyświetlanie cyfr, liter i prostych symboli. Ten typ wyświetlacza LCD jest szeroko stosowany w jedno-elektronicznych licznikach energii jednofazowej i licznikach wielotaryfowych ze względu na jego prostą konstrukcję i niski koszt (koszt pojedynczej jednostki może wynosić zaledwie 0,5 juana). Na przykład jednofazowy-LCD licznika energii określony w standardzie State Grid ma wymiary wizualne 60 mm × 30 mm, wysokość wyświetlacza cyfrowego nie mniejszą niż 9 mm i wysokość wyświetlania chińskich znaków nie mniejszą niż 4 mm. Jego podstawową funkcją jest wyświetlanie skumulowanej wartości energii elektrycznej, okresów taryfowych i kodów błędów w rotacji.
Ulepszony ekran kodu segmentu
Modernizując układ sterownika (taki jak HT1621 obsługujący sterowanie 128 segmentami) lub integrując moduł podświetlenia, można uzyskać dynamiczne generowanie treści i podstawowe funkcje interakcji. Na przykład trój-fazowy wielofunkcyjny licznik energii wykorzystuje wyświetlacz LCD z materiału FSTN (sformatowany super skręcony nematyczny) o zakresie temperatur roboczych od -25 stopni do 80 stopni, lepszym kontraście niż zwykłe ekrany TN i może synchronicznie wyświetlać 12 parametrów, takich jak napięcie, prąd, współczynnik mocy itp. Poprawia także czytelność w silnym oświetleniu dzięki niebieskiemu podświetleniu. Ten typ wyświetlacza LCD obsługuje także funkcję przełączania stron uruchamianą przyciskami, a użytkownicy mogą za pomocą przycisków panelu przełączać się w celu przeglądania danych historycznych, takich jak zużycie energii elektrycznej w bieżącym miesiącu, zużycie energii elektrycznej w poprzednim miesiącu oraz maksymalne zapotrzebowanie.
Ograniczenia wynikające ze standardów branżowych: „Specyfikacja typu inteligentnego licznika energii” sieci państwowej wyraźnie określa, że wyświetlacz LCD licznika energii musi mieć białe tło z czarnymi literami, a polaryzator musi mieć funkcję ochrony przed promieniowaniem UV, aby uniknąć degradacji wyświetlacza spowodowanej-długim użytkowaniem na zewnątrz. Jednocześnie w nisko-temperaturowych licznikach energii elektrycznej należy zastosować wyświetlacz LCD z materiału HTN, aby zapewnić utrzymanie kąta widzenia powyżej 60 stopni C w temperaturze -40 stopni.
2, LCD z matrycą punktową: przełom technologiczny w grafice i wyświetlaniu chińskich znaków
Wyświetlacz LCD z matrycą punktową umożliwia wyświetlanie na poziomie pikseli poprzez kontrolowanie punktów przecięcia X rzędów i Y kolumn elektrod, które można podzielić na dwa typy: znakowe i graficzne. Jego podstawowa zaleta polega na obsłudze wyświetlania dowolnej grafiki, chińskich znaków i krzywych, spełniając potrzeby wizualizacji złożonych danych energetycznych.
Znakowy wyświetlacz LCD z matrycą punktową
W przypadku tablic znaków o stałym formacie, takich jak 16 × 2 i 20 × 4, każdy znak składa się z pikseli o wymiarach 5 × 7 lub 5 × 8, odpowiednich do wyświetlania informacji tekstowych o stałym formacie. Na przykład niektóre importowane wielofunkcyjne liczniki energii wykorzystują znakowy wyświetlacz LCD z matrycą punktową, który może synchronicznie wyświetlać parametry w języku angielskim, takie jak „Całkowita kWh” i „Szczytowa kWh”, ale wyświetlanie chińskich znaków opiera się na chipie biblioteki znaków, który jest kosztowny i ma długi cykl rozwoju.
Wykres LCD z matrycą punktową
Swobodny rysunek graficzny jest uzyskiwany dzięki pełnej kontroli pikseli i obsługuje rozdzielczości takie jak 128 × 64 i 320 × 240 i jest szeroko stosowany w-najwyższej klasy licznikach energii i terminalach monitorowania mocy. Na przykład miernik mocy LCD jest wyposażony w graficzny wyświetlacz LCD o przekątnej 3,5-, który może rysować-w czasie rzeczywistym krzywe napięcia i prądu, trójkąty mocy i diagramy rozkładu harmonicznych, a także przesyłać dane do systemu zarządzania energią za pośrednictwem interfejsu RS485. Ten typ wyświetlacza LCD obsługuje także wielopoziomową nawigację po menu, a użytkownicy mogą ustawiać parametry, przeglądać zapisy zdarzeń i eksportować raporty z danymi za pomocą dotyku lub przycisków.
Wyzwanie techniczne: Zużycie energii przez ekran LCD z matrycą punktową (około 5 mA) jest znacznie wyższe niż w przypadku ekranu segmentowego (około 0,1 mA), a efektywność energetyczną należy zoptymalizować poprzez dynamiczną kontrolę odświeżania i podświetlenia. Na przykład pewien model trójfazowego licznika energii- wykorzystuje czujnik światłoczuły do automatycznej regulacji jasności podświetlenia, zmniejszając zużycie energii o 30% w warunkach słabego oświetlenia. Jednocześnie stosuje się metodę odchylenia 1/2 w celu zmniejszenia wahań napięcia w niejasnych punktach i poprawy przejrzystości wyświetlacza.
3, zintegrowany wyświetlacz LCD z segmentem punktowym: innowacyjne połączenie interaktywności i gęstości informacji
Zintegrowany segmentowy wyświetlacz LCD łączy w sobie zalety technologii kodu segmentowego i matrycy punktowej oraz umożliwia mieszane wyświetlanie liczb, symboli i grafiki poprzez kontrolę stref, stając się głównym nośnikiem interaktywnej modernizacji inteligentnych liczników energii. Typowe scenariusze zastosowań obejmują:
Wielotaryfowy licznik energii elektrycznej
Użyj obszaru kodu segmentowego, aby wyświetlić wartość baterii, a obszaru matrycy punktowej, aby wyświetlić okres częstotliwości, symbol strzałki i ikonę stanu. Na przykład określony model jednofazowego-inteligentnego licznika ustawia obszar kodu segmentowego u góry wyświetlacza LCD, aby wyświetlać aktualną całkowitą moc w czasie rzeczywistym; Centralny obszar matrycy punktowej wyświetla znaczniki okresu czasu „Szczyt”, „Płaski” i „Dolina” w sposób cykliczny; Na dole znajdują się ikony wskazujące zbyt niskie napięcie akumulatora, odwróconą kolejność faz i inne stany usterek.
Licznik energii elektrycznej IoT
Licznik energii elektrycznej zintegrowany z modułami komunikacyjnymi 4G/WIFI/LORA, który umożliwia lokalny podgląd danych i zdalne sterowanie poprzez zintegrowany wyświetlacz LCD segmentu punktowego. Na przykład pewien model bezprzewodowego licznika energii elektrycznej wykorzystuje 2,8-calowy wyświetlacz LCD, z wartościami napięcia i prądu wyświetlanymi w lewym obszarze kodu segmentowego, a siłą sygnału, stanem połączenia i monitami informacyjnymi przesyłanymi przez platformę chmury wyświetlanymi w prawym obszarze matrycy punktowej; Użytkownicy mogą uruchomić ponownie urządzenie, zresetować dane i wykonać inne operacje za pomocą przycisków dotykowych, a na wyświetlaczu LCD będą synchronicznie wyświetlane wyniki operacji.
Terminal reagowania na zapotrzebowanie
Licznik energii dla użytkowników przemysłowych musi obsługiwać zaawansowane funkcje, takie jak ustalanie cen według czasu użytkowania i kontrola zapotrzebowania, a jego wyświetlacz LCD powinien wyświetlać jednocześnie dane w czasie rzeczywistym, krzywe historyczne i instrukcje sterujące. Na przykład pewien model trójfazowego-regulatora mocy wykorzystuje 3,5-calowy zintegrowany wyświetlacz LCD z segmentem punktowym, przy czym górny obszar kodu segmentu wyświetla aktualną moc i współczynnik mocy; Narysuj 24-godzinną krzywą obciążenia w centralnym obszarze sieci; Dolna część wskazuje stan nadmiernego zapotrzebowania i kompensację kondensatorów za pomocą ikon oraz umożliwia ręczne przełączanie baterii kondensatorów za pomocą przycisków.
