Va past -haroratli elektr energiyasidan foydalanishning dolzarb muammosi: suyuq kristalli moddalar uchun shtatdan shtatga o'tish o'rtasidagi dilemma.
LC ning yopishqoqligi va pol kuchlanishining eksponentsial o'sishi.
Suyuq kristallarning harakati pastroq haroratlarda kuchliroq to'xtatiladi; bu eksponentdir. TN tipidagi odatdagi suyuq kristalllarning yopishqoqligi 25 darajaga qaraganda 8 baravar yuqori (-40 daraja: 50cP, 400cP): Bu molekulaning ag'darilishi uchun ancha uzoqroq, taxminan 64 baravar ko'p vaqt oladi. Haydash sxemasi javoblarni shu tezlikda davom ettirishni xohlaydi, shuning uchun biz kuchlanishimizni uch voltdan o'n ikki voltgacha oshirib, energiya sarfini hozirgi p=e r darajasidan o'n olti baravar ko'paytiramiz. Qutbli ilmiy tadqiqot asbobining haqiqiy o'lchov ma'lumotlaridan foydalangan holda, biz -40 daraja Selsiyda harakatlanish kuchlanishini shunchaki oshirib yuboradigan bo'lsak, elektr quvvati sarfini 120 mVt ga oshirishni kuzatishimiz mumkin.
Ion harakatchanligining pasayishi natijasida yuzaga keladigan polarizatsiya effekti.
Past haroratlarda ion mobi suyuq kristallarda 10⁻¹²sm² V/s dan 25 gradusgacha va 10⁻¹⁴sm² V/s gacha, taxminan -40 darajagacha kamayadi, bu esa qolgan qismining toʻplanishiga olib keladi. Muqobil polarit impulslariga ega bo'lgan haydash davrlari bilan qarshi qutblilik (bipolyar). Quvvat iste'moli 30% ga oshadi. Sanoat termostatlari u bilan sinovdan o'tkazildi va -20 darajada 40% tezlikda loyqalik paydo bo'ldi, lekin Bipolyar diskni yaxshilash uchun yoqilganda, u 45 mVt ko'proq quvvat sarflagani aniqlandi, ammo unipolyar diskdan yaxshiroq bo'lish uchun juda yaxshi yaxshilanish bo'ldi.
Va qizdiring / sovuting. Polarizatsiya plyonkalariga issiqlik/sovish ta'sir qiladi. Sızdırmazlık materiallari issiqlik/sovutishga duchor bo'ladi.
Past haroratda polarizatorning qisqarish koeffitsienti 0,3%/darajani tashkil etadi, bu esa polarizatsiya samaradorligini 25 darajada 95% bo'lganda -40 darajadan 80% gacha pasayishiga olib keladi. Yorug'likning yo'qolishini orqa yorug'likning yorqinligini oshirish bilan qoplang: 25%, shu bilan LEDlarning quvvat sarfini oshiradi. Ma'lum bir avtomobil{10}}asbob loyihasining alohida o'lchovi ftorga asoslangan PVA polarizatori qo'llanilgandan so'ng, orqa yorug'lik{11}}quvvat iste'moli -30 gradusda, 120 mVt dan 90 mVtgacha, ya'ni 25% ga kamaydi.
Haydash pallasining past-haroratiga moslashish muammosi, qismlarni tanlashdan tortib, shaklni optimallashtirishgacha.
Qoya kabi, zaryad nasosining samaradorligi pasayib ketdi.
Past haroratlarda an'anaviy zaryadlovchi nasoslarning konversiya samaradorligi sezilarli darajada pasayadi: RT @ 85% dan @ - 40 daraja atigi 40% gacha. Nasosni 3. 3V dan 12V gacha zaryadlang, unga kirish oqimi 50 mA ga ko'tarilishi kerak bo'ladi, -40 darajaga yetganda, butun tizimning umumiy quvvat iste'moli deyarli 150% ga oshadi. Muayyan sanoat-sensor loyihasi, tashqi DC-DC konvertoridan foydalanish tufayli -40 ° C da quvvat sarfini 60% ga qisqartirdi, bu esa samaradorlik darajasini 88% ga oshirdi.
Ish aylanishi va kadrlar tezligining qarshi balansi
Suyuq kristalli molekulalarning muzlashiga yo'l qo'ymaslik uchun qo'zg'alish chastotasini odatdagi qiymatdan 32 Gts dan 128 Gts gacha oshirish kerak va shu bilan birga uning umumiy quvvat iste'moli nazorat ostida qolishi uchun uning ish aylanishini 1/2 ga kamaytirishimiz kerak. Sovuq zanjir monitoringi terminali sinovi shuni ko'rsatdiki, 128 Gts kadr tezligi + 1/2 ish siklidan foydalanish maksimal quvvat sarfi 380 mVt gacha bo'lishi mumkin, biroq bu bizga displey kechikishimizni 500 ms dan atigi 80 ms gacha kamaytirishga va haqiqiy{11}} ogohlantirish talablariga javob berishga imkon beradi.
Overdrive texnologiyasida quvvat narxi
Impuls kuchlanishi=1.5 * har qanday segmentdagi kodlar oʻrtasida oʻtish paytida qoʻllaniladigan barqaror holatdagi kuchlanish va butun oʻtkazgich (3 - 5 ms) davomida saqlanadi, bu molekulalarni aylantirish jarayonini tezlashtiradi, lekin ayni paytda ishlatiladigan eng yuqori quvvatning oshishiga olib keladi. Ba'zi quvvat o'lchagichlarning haqiqiy o'lchovlariga ko'ra, -haydovchi texnologiyasidan keyin foydalanish natijasida -40 daraja Selsiyda bir segmentli kommutatsiya 80 mVt dan 120 mVt gacha ko'tarilgan, ammo displeyni yangilashning to'liq muddati 1,2 soniyadan 150 millisekundga qisqargan.
Quvvatni optimallashtirish uchun tizim darajasidagi yechim: Materiallar innovatsiyasidan algoritmga
Antifriz suyuq kristalli materiallarni qo'llashda yangi yutuqlar
Perftorli suyuq kristall birikmasi uchun Tg (masalan, ftorli siklogeksilbifenil) -60 darajadan past va uning yopishqoqligi -40 darajadan atigi 250 cP (an'anaviy suyuq kristallarning to'rtdan biri) ni tashkil qiladi. Va biz ushbu materialdan foydalanganimizdan so'ng, ular ishlatadigan boshqa qutbli fan qurilmasi uchun harakatlanish kuchlanishining pastga tushishiga olib keldi, uni ishga tushirish uchun 12 voltdan tortib to 8 voltda ishlashni yoqtirishga qadar, bu esa quvvat sarfini avvalgiga qaraganda yarim yoki 56 foizga qisqartiradi. Yopishqoqlikni yana 15% -20% ga tushirish va molekulyar aylanish vaqtini 60 ms dan kamaytirish uchun 5% -10% siloksan yon zanjiri suyuq kristallarini qo'shing.
Mikro/nano tuzilmalar tomonidan boshqariladigan elektrod dizayni
ITO deb nomlanuvchi shaffof oʻtkazuvchan qatlam tepasida juda mayda boʻrtma{0}}fotolitografik tuzilmalarni yaratish orqali mahalliy elektr maydon intensivligi (E=U/d) kuchayib, kerakli kuchlanishni taxminan 30 foizga qisqartiradi. Sanoatda amalga oshirilgan loyiha bo'yicha ma'lum HMI sinovlarida, mikro va nanoelektroddan foydalanganda, -40 daraja haydashda quvvat sarfi 450 mVt dan 320 mVt gacha kamayganligi ko'rinib turibdi, bu 29% ga pasayishdir.
MILLISOND DARAJALI IMULSLI ISITISH TEXNOLOGIYASI
Grafenli isitish plyonkasi ekran maydonining 1/4 qismini egallaydi. Uni LCD displeyning orqa tomoniga mahkamlang, shunda yaqin atrofdagi joyni 10 ms impulslar bilan isitadi, ish nisbati 10% bo'lib, bizni -40 darajadan -20 darajagacha olib boradi. Haqiqiy aqlli hisoblagichlar loyihasi uchun haqiqiy raqamlar hatto kichik isitish uchun ham 45 mVt dan kam iste'mol qilishini ko'rsatadi; va shunga qaramay, u 12V dan 8V gacha o'tish orqali haydash kuchlanishini pasaytiradi - umumiy quvvat sarfini 60% ga kamaytiradi!
Voqealarga asoslangan yangilash algoritmi
IoT qurilmasida "statik + to'satdan yangilanish" belgisini-talab bo'yicha yangilash mexanizmini loyihalash: har 10 soniyada yangilanadi, u statik bo'lsa, to'satdan yangilanish 128 Gts tez yangilanishga aylanadi. Sovuq zanjirli logistika terminali sinov algoritmi o'rtacha quvvat iste'molini 150 mVt dan 80 mVt gacha kamaytiradi va batareyaning ishlash muddatini 90% ga uzaytiradi.
Sanoat ilovalari ishi: qutbli ilmiy tadqiqot va sanoat sovuq zanjiri.
Polar ilmiy tadqiqot sensori
Antarktikaning ma'lum bir ilmiy tadqiqot stantsiyasi ma'lum turdagi haroratni o'lchash moslamasini qabul qildi, bu suyuqlik kristalli birikmaning ushbu perfluorokarboksilik kislotasi bilan bir qatorda mikro nanoelektrodning o'ziga xos turini ishlatib, tashqi atmosfera -50 millivatts va undan ko'proq tortishishsiz atrof-muhitda har 150 millisekundda bir marta to'liq ekran yangilanishini ta'minlay oladi. energiya sarflaydi, shuningdek, ular odatdagi sharoitlarda deyarli ikki yil xizmat qiladigan ikkita AA batareyadan quvvatlanadi.
Sanoat sovuq zanjirlarini kuzatish terminallari
Muayyan sovuq zanjirli logistika kompaniyasi fursatdan{0}}yangilangan yangilanish+grafenli issiq qatlam yechimidan foydalangan, u oʻrtacha quvvat sarfini 120 mVt dan -25 daraja atmosferaga tushib, 65 mVt ga kamaytirdi, shuningdek, batareyalarimizni taxminan 2 oydan 4-5 oyga oʻzgartirish vaqtini kengaytirdi.
Kosmik kema asboblari tizimlari
Ba'zi turdagi chuqur kosmik detektor qurilmasi yorug'likni atrof-muhit yorug'ligi sharoitlariga qarab o'zgartiradigan yorug'likni sozlash orqali (1000 lyuksda -100 daraja - 80%, 50 lyuksda -25%) orqa yorug'lik quvvatidan foydalanishni 45 vattdan 15 vattgacha qisqartirish orqali kvant nuqtali orqa yorug'lik + dinamik karartma texnikasidan foydalanadi.
