1, LCD segmenté : équilibre entre coût et fiabilité
Le segment LCD est la technologie d'affichage la plus largement utilisée dans le domaine des compteurs d'énergie électrique, et son principe de base est d'afficher des informations via des combinaisons de segments de stylet prédéfinies (telles que des nombres à 7 segments et des symboles à 16 segments). Selon la capacité de contrôle de la puce pilote, l'écran LCD segmenté peut être divisé en deux types : type de base et type amélioré :
Écran de code de segment de base
À l'aide de puces pilotes telles que PCF8566 (96 segments) et MC14500 (48 segments), l'état marche/arrêt du segment du stylo est contrôlé par des électrodes et prend uniquement en charge l'affichage de chiffres, de lettres et de symboles simples. Ce type d'écran LCD est largement utilisé dans les compteurs d'énergie électroniques monophasés-et les compteurs multi-tarifs en raison de sa structure simple et de son faible coût (le coût unitaire unitaire peut être aussi bas que 0,5 yuan). Par exemple, l'écran LCD du compteur d'énergie monophasé-spécifié par la norme State Grid a une taille visuelle de 60 mm × 30 mm, une hauteur d'affichage numérique d'au moins 9 mm et une hauteur d'affichage des caractères chinois d'au moins 4 mm. Sa fonction principale est d'afficher la valeur cumulée de l'électricité, les périodes tarifaires et les codes d'erreur en rotation.
Écran de code de segment amélioré
En mettant à niveau la puce pilote (telle que le HT1621 prenant en charge le contrôle de 128 segments) ou en intégrant le module de rétroéclairage, la génération de contenu dynamique et les fonctions d'interaction de base peuvent être obtenues. Par exemple, le compteur d'énergie multifonctionnel triphasé adopte un écran LCD en matériau FSTN (formaté super torsadé nématique), avec une plage de température de fonctionnement de -25 degrés à 80 degrés, un meilleur contraste que les écrans TN ordinaires et peut afficher de manière synchrone 12 paramètres tels que la tension, le courant, le facteur de puissance, etc. Il améliore également la lisibilité dans des environnements à forte luminosité grâce au rétroéclairage bleu. Ce type d'écran LCD prend également en charge l'affichage de retournement de page déclenché par un bouton, et les utilisateurs peuvent afficher des données historiques telles que la consommation électrique du mois en cours, la consommation électrique du mois précédent et la demande maximale via les boutons du panneau.
Contraintes des normes de l'industrie : la « spécification du type de compteur d'énergie intelligent » de State Grid stipule clairement que l'écran LCD du compteur d'énergie doit adopter un fond blanc avec des lettres noires, et que le polariseur doit avoir une fonction de protection contre les UV pour éviter la dégradation de l'affichage causée par une utilisation en extérieur à long terme. Dans le même temps, les compteurs d'énergie électrique à basse température-doivent utiliser un écran LCD en matériau HTN pour garantir qu'ils peuvent maintenir un angle de vision supérieur à 60 degrés C dans un environnement de -40 degrés.
2, LCD à matrice de points : percée technologique dans les graphiques et l'affichage des caractères chinois
L'écran LCD à matrice de points permet d'afficher le niveau de pixel en contrôlant les points d'intersection des lignes X et des colonnes Y d'électrodes, qui peuvent être divisées en deux types : basé sur des caractères et basé sur des graphiques. Son principal avantage réside dans la prise en charge de l'affichage de tous les graphiques, caractères chinois et courbes, répondant ainsi aux besoins de visualisation de données de puissance complexes.
LCD à matrice de points basé sur des caractères
En utilisant des tableaux de caractères fixes tels que 16 × 2 et 20 × 4, chaque caractère est composé de 5 × 7 ou 5 × 8 pixels, adaptés à l'affichage d'informations textuelles au format fixe. Par exemple, certains compteurs d'énergie multifonctionnels importés utilisent un écran LCD à matrice de points basé sur des caractères, qui peut afficher de manière synchrone des paramètres anglais tels que « kWh total » et « kWh de pointe », mais l'affichage des caractères chinois repose sur une puce de bibliothèque de caractères, qui est coûteuse et a un long cycle de développement.
LCD à matrice de points basé sur un graphique
Le dessin graphique gratuit est obtenu grâce à un contrôle total des pixels, prenant en charge des résolutions telles que 128 × 64 et 320 × 240, et est largement utilisé dans les compteurs d'énergie haut de gamme - et les terminaux de surveillance de l'énergie. Par exemple, le wattmètre LCD adopte un écran LCD graphique de 3,5 -pouces, qui peut tracer des courbes de forme d'onde de tension et de courant en temps réel{-, des triangles de puissance et des diagrammes de distribution harmonique, et télécharger des données vers le système de gestion de l'énergie via l'interface RS485. Ce type d'écran LCD prend également en charge la navigation dans les menus à plusieurs niveaux et les utilisateurs peuvent définir des paramètres, interroger des enregistrements d'événements et exporter des rapports de données via des opérations tactiles ou des boutons.
Défi technique : la consommation électrique de l'écran LCD matriciel (environ 5 mA) est nettement supérieure à celle d'un écran segmenté (environ 0,1 mA), et l'efficacité énergétique doit être optimisée grâce au rafraîchissement dynamique et au contrôle du rétroéclairage. Par exemple, un certain modèle de compteur d'énergie triphasé-utilise un capteur photosensible pour ajuster automatiquement la luminosité du rétroéclairage, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 30 % dans les environnements à faible luminosité. Dans le même temps, la méthode de polarisation 1/2 est utilisée pour réduire les fluctuations de tension des points non lumineux et améliorer la clarté de l'affichage.
3, LCD intégré à segment ponctuel : fusion innovante de l'interactivité et de la densité de l'information
L'écran LCD intégré à segments de points combine les avantages du code de segment et de la technologie matricielle et permet un affichage mixte de chiffres, de symboles et de graphiques via le contrôle de zone, devenant ainsi le support principal pour la mise à niveau interactive des compteurs d'énergie intelligents. Ses scénarios d'application typiques incluent :
Compteur d'électricité multitarif
Utilisez la zone de code de segment pour afficher la valeur de la batterie et la zone de matrice de points pour afficher la période de taux, le symbole de flèche et l'icône d'état. Par exemple, un certain modèle de compteur intelligent monophasé-définit une zone de code de segment en haut de l'écran LCD pour afficher la puissance totale actuelle en temps réel ; La zone centrale de la matrice de points affiche les marqueurs de période « Peak », « Flat » et « Valley » de manière cyclique ; En bas, des icônes sont utilisées pour indiquer la sous-tension de la batterie, la séquence de phase inversée et d'autres états de défaut.
Compteur d'énergie électrique IoT
Un compteur d'énergie électrique intégré aux modules de communication 4G/WIFI/LORA, qui permet la visualisation des données locales et le retour de contrôle à distance via un écran LCD intégré à segment ponctuel. Par exemple, un certain modèle de compteur électrique sans fil utilise un écran LCD de 2,8 pouces, avec les valeurs de tension et de courant affichées dans la zone de code du segment de gauche, et la force du signal, l'état de la connexion et les invites d'information envoyées par la plate-forme cloud affichées dans la zone de matrice de points de droite ; Les utilisateurs peuvent déclencher le redémarrage de l'appareil, la réinitialisation des données et d'autres opérations via des boutons tactiles, et l'écran LCD affiche les résultats de l'opération de manière synchrone.
Terminal d'effacement
Le compteur d'énergie destiné aux utilisateurs industriels doit prendre en charge des fonctions avancées telles que la tarification en fonction de l'heure d'utilisation et le contrôle de la demande, et son écran LCD doit afficher simultanément des données en temps réel-, des courbes historiques et des instructions de contrôle. Par exemple, un certain modèle de régulateur de puissance triphasé-utilise un écran LCD intégré à segment de points de 3,5 pouces, la zone de code du segment supérieur affichant la puissance et le facteur de puissance actuels ; Tracez une courbe de charge sur 24 heures dans la zone centrale du réseau ; La partie inférieure indique l'état de demande excessive et de compensation des condensateurs via des icônes, et prend en charge la commutation manuelle des batteries de condensateurs via des boutons.
