Welche segmentierten Displays haben den geringsten Stromverbrauch?

Ich muss für eine solarbetriebene Digitaluhr ein Low-Power-Display auswählen . Ich habe mich mit zahlreichen Technologien befasst, einschließlich E-Ink.

Ich konnte sie jedoch aufgrund fehlender Online-Informationen zum durchschnittlichen Stromverbrauch immer noch nicht vergleichen.

Mir ist bekannt, dass es solarbetriebene Taschenrechner gibt, die eine Art 7-Segment-Anzeige verwenden, daher weiß ich, dass es möglich sein sollte, ein Zeiterfassungsgerät zu bauen, das vollständig mit Licht betrieben wird.

Ich kann Bildwiederholfrequenzen von nur 1 Bild pro Minute akzeptieren, aber vorzugsweise hätte ich gerne 1 Bild pro Sekunde.

Die strengste Spezifikation ist Strom, der idealerweise zu 100 % von einem kleinen Solarpanel geliefert werden sollte.

Hat jemand einen guten Vorschlag für ein gutes Low-Power-Display-Teil, das für diese Spezifikationen geeignet erscheint?

„E-Ink“ oder „E-Paper“ verbrauchen im Gegensatz zu LCD nur während der Aktualisierung Strom, obwohl einige Hersteller mit LCD konkurrierende Technologien haben. Sie müssen also herausfinden, wie viel Strom ein Gerät zur Aktualisierung benötigt, und basierend auf Ihrer Aktualisierungsrate mit LCD vergleichen. Ich habe ein Datenblatt von einem dieser "E-Ink" oder "E-Paper" gesehen, wenn ich es finde, werde ich es posten.
Ja, ich bin mir der technologischen Unterschiede zwischen ihnen bewusst. Mein Hauptargument war, dass es online an quantitativen Informationen zum durchschnittlichen Stromverbrauch von LCDs und Eink-Displays mangelt. Ich stelle mir vor, dass Eink-Displays bei niedrigeren Bildwiederholfrequenzen natürlich eine bessere Leistung in Bezug auf den Stromverbrauch erbringen, aber ich brauche eine klare Sicht auf diesen Wendepunkt, um mir bei der Entscheidung zwischen diesen beiden Lösungen zu helfen.
Ein Link für einen von damals. 10uA im Standby. Es gibt Informationen zum Aktualisierungszyklus, damit Sie vergleichen können.
@ user2088046 Könnten Sie Ihre Frage umformulieren und die Anfrage nach einer Teileempfehlung entfernen? Anfragen nach Teileempfehlungen sind auf EE.SE kein Thema. Eine Bitte um Informationen über die Arten von Displays mit geringem Stromverbrauch wäre on-topic. Insgesamt ist dies eine nette Frage, mit Ausnahme der letzten Zeile.

Antworten (4)

Schauen Sie sich alte Sharp-LCDs von Taschenrechnern an. Sie werden keine 7-Segment-LCDs mit geringerer Leistung finden. Erwägen Sie die Verwendung eines Mikrocontrollers mit einem eingebauten LCD-Treiber, da dies wahrscheinlich weniger Strom verbraucht als alles, was Sie durch einfaches Drehen der Port-Pins tun können.

Sie glauben also, dass es keine Hoffnung gibt, ein LCD-Anzeigeteil mit <10 uA zu finden?
Die LCDs, die in solarbetriebenen Taschenrechnern verwendet werden, können meiner Meinung nach 10 uA verwalten. Das Problem ist, dass sie alle proprietäre Designs sind und nicht allgemein verfügbar sind. Die meisten kommen von japanischen Herstellern wie Sharp oder aus China und sind meist nur daran interessiert, Hunderttausende an andere Rechnerhersteller zu verkaufen. Allerdings sind sie nicht sehr komplex und Sie können wahrscheinlich einfach einen von einem billigen Taschenrechner abrufen und die Pinbelegung herausfinden. Der schwierige Teil wird darin bestehen, ein geeignetes Display zu finden, das über eine Art lötbaren Anschluss verfügt, da es sich bei vielen um extrem kostengünstige Zebra-Pads handeln wird.

Es hört sich so an, als ob Sie ein LCD-Display wollen. Diese können sehr stromsparend sein und werden deshalb in Uhren und vielen batteriebetriebenen Handgeräten verwendet.

Die Treiberelektronik für ein LCD benötigt auch etwas Strom, also muss man sich wirklich das ganze System ansehen. Für eine Do-it-yourself-Uhr mit geringem Stromverbrauch würde ich wahrscheinlich damit beginnen, einige der sehr stromsparenden PICs mit eingebauten LCD-Treibern zu betrachten. Der Trick zum niedrigsten Stromverbrauch wird eine sehr sorgfältig geschriebene Firmware sein, die den LCD-Treiber effektiv und effektiv nutzt hält den Prozessor so weit wie möglich im Schlafmodus. Für Ihr PIC möchten Sie den Timer 1-Oszillator verwenden, der einen 32.768-Hz-Uhrkristall antreibt.

Die Energieverwaltung und -speicherung, um die Uhr am Laufen zu halten, wenn die Sonne nicht scheint, wird ebenfalls ein wichtiges Designproblem sein. Wahrscheinlich ist ein Supercap erforderlich, mit einem separaten Stromkreis, der die Kappe auflädt und nur läuft, wenn Strom vom Solarpanel verfügbar ist.

Ich habe bereits einen Low-Power-Oszillator und werde versuchen, ein gutes LCD-Treibermodul zu finden. Gibt es einen Grund, sich von Eink-Displays fernzuhalten? Oder ist es im Grunde eine Preisbarriere? Ich muss Batterien so weit wie möglich vermeiden, aber ich bin auch zu dem Schluss gekommen, dass ich irgendwann eine Art Kapazität zur Energiespeicherung brauchen werde ... Vielen Dank für den Beitrag!
@user: E-Ink-Displays sind vollständig statisch und benötigen keinen Strom, um das Display aufrechtzuerhalten. Sie nehmen jedoch Strom auf, um die Anzeige zu ändern. Ich denke, sie können insgesamt auch ziemlich stromsparend sein, aber ich habe keine Erfahrung mit ihnen. Sie sind immer noch proprietär und daher relativ teuer und schwer zu findende Einzelstücke auf dem freien Markt. Aber schauen Sie sich ein E-Ink-Datenblatt an. Das sollte Ihnen sagen, wie viel Strom es braucht. Es macht keinen Sinn zu spekulieren.
Wenn Sie sich beispielsweise dieses eink-Display-Datenblatt ansehen , zeigen sie auf Seite 15 ein Profil des Stromverbrauchs während der Aktualisierungszeit . Aus der Zeichnung würde ich einen durchschnittlichen Stromverbrauch von ~ 10-20 mA während der Aktualisierungszeit schätzen (obwohl es keine Zeitskala gibt). Aber alle Datenblätter, die ich mir angesehen habe, sind mit diesem schlechten Detaillierungsgrad oder noch schlimmer ...
@ user2088046 Das Datenblatt, das ich Ihnen präsentiert habe, enthält die Wellenformen, die Sie wahrscheinlich zur Zeit bekommen können. Wie auch immer, ich habe vor einiger Zeit einen gefunden, der den Stromverbrauch des Updates eindeutig angibt. Wie auch immer, ich denke , getpebble.com ist eine Uhr und daher kann Ihnen eine Aktualisierung von mindestens 1 Sekunde eine Marktidee geben.

Der niedrigste Stromverbrauch für ein sich ständig änderndes Display wie eine Uhr ist wahrscheinlich ein Niederspannungs-LCD-Display mit statischer Ansteuerung (d. h. ein gemeinsamer und viele Segmentdrähte - einer pro Segment) und minimaler Fläche (offensichtlicher Kompromiss hier, dass Sie Ich möchte groß genug zum Lesen sein). Niedrige Spannung schränkt auch Ihren Umgebungstemperaturbereich ein, aber statische Anzeigen sind für Temperaturänderungen viel besser als Multiplex-Anzeigen. Alternativ beanspruchen die handelsüblichen E-Ink-Displays einen typischen Strom während der Zustandsänderung (die 0,5 bis 2 Sekunden dauern kann) von 500 nA/cm^2.

Die statischen LCD-Displays ziehen eine kontinuierliche Leistung, die sich auf die Fläche, das Quadrat der Spannung und die Aktualisierungsfrequenz (normalerweise etwa 50 Hz) bezieht. Multiplex-LCD-Displays erfordern einen Spannungsteiler, um die unterschiedlichen Spannungspegel zu erhalten, sodass sie auf Systemebene tendenziell mehr Strom verbrauchen.

Sie können statische LCD-Displays direkt mit einem Mikrocontroller ansteuern, wenn dieser über genügend Pins verfügt (Sie müssen symmetrische Wellenformen erzeugen, die nicht mehr als etwa 50 mV DC-Komponente haben, oder das Display kann durch elektrochemische Einwirkung oder einige Mikros mit geringer Leistung wie PIC beschädigt werden und MSP430 haben eingebaute LCD-Controller (schreiben Sie einfach ein Bit in das Register, um ein Segment einzuschalten).

Sie können E-Ink-Displays mit 5 V direkt von einem geeigneten Mikrocontroller (kein 3,3-V-Typ) ansteuern, oder für vollen Kontrast benötigen sie 15 V und einen Hochspannungstreiber. Sie erfordern auch einen Gleichstromausgleich auf dem Laufwerk, aber das läuft einfach darauf hinaus, die Segmente so lange "aus" zu pulsieren, wie sie "ein" zu pulsieren, und den aktuellen Zustand zu verfolgen, damit Sie sie nicht mehr als einmal schreiben, ohne sie einzuschalten erstmal ab. Sie benötigen außerdem n+1 Pins, um ein n-Segment-E-Ink-Display anzusteuern.

Es besteht die Möglichkeit, dass beide Arten von Displays für Sie funktionieren und nicht die größte Stromentnahme in Ihrem System darstellen. Statische LCDs sind bekannter und würden sich von 5 V schneller ändern, daher würde ich für eine Uhranzeige so tendieren.

Danke für die Hilfe. Haben Sie Referenzen für die 500-nA/cm^2 -Eink-Displays? Und auch für die statischen Low-Power-LCD-Displays? Ich habe eine durchschnittliche Leistungsaufnahme von 10-20 uW für das Display angestrebt .
Link zur Anleitung hinzugefügt (oben). Sehen Sie sich für statische Displays Varitronix-Displays (z. B. Digikey) an. Teilenummern VIM-xxx sind gemultiplext, VI-xx sind statisch.

Das segmentierte LCD VI-602-DP-RC-S und das E-Ink-Display SC005221 passen beide zu Ihren Anforderungen. Sie müssen den Stromverbrauch für den Mikrocontroller, der sie antreibt, sorgfältig verwalten, aber beide können mit einer Solarzelle betrieben werden.

Du hast vermutlich recht! Ich bin bereits auf diese beiden Displays gestoßen. Trotzdem konnte ich die detaillierten Datenblätter von keinem dieser Displayteile finden. Können Sie mir auf eine Dokumentation verweisen, die den Stromverbrauch eines der beiden zeigt?
Sie veröffentlichen den Stromverbrauch nicht, da dieser vom Controller und der Fahrweise abhängt. Das LCD kann als Kondensator pro Segment ruhen, den Sie 30-60 Mal pro Sekunde laden und entladen. Die Kapazität ist winzig, verbraucht aber Strom. Wenden Sie sich an einen Anwendungstechniker von Lumex, Varitronix oder einem anderen LCD-Lieferanten, um Berechnungen und Hinweise zur Schätzung des Stromverbrauchs und anderer Optionen mit geringerem Stromverbrauch zu erhalten.
Ich werde es versuchen, nachdem ich diese Kontakte erhalten habe! Danke
Welche segmentierten Displays haben den geringsten Stromverbrauch?
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