Учитывание TFT LCD дисплеев для систем управления батареями и оборудования для хранения энергии

Введение

Системы управления батареями и промышленное оборудование для хранения энергии продолжают появляться в новых местах. Шкафы для хранения солнечной энергии, промышленные ИБП, стойки для телекоммуникационных батарей и сетевые накопители — все они нуждаются в локальном дисплее. Операторы используют их для проверки состояния заряда, баланса напряжения элементов, температуры системы, журналов неисправностей и потока мощности. Размещение дисплея в шкафу BMS отличается от размещения его на потребительском гаджете или даже на заводской панели HMI. Электрический шум, температурные циклы и внешние условия создают ряд требований, которые имеют значение при выборе модуля TFT LCD для этого использования.

Электрический шум и его влияние на дисплеи

ЭМИ

Оборудование BMS выдерживает серьезный ток. Телекоммуникационная аккумуляторная стойка на 48 В может выдавать ток в сотни ампер. Промышленный ИБП содержит инверторы, переключающиеся на высоких частотах. Все это создает электромагнитные помехи, которые могут испортить незащищенный дисплей.

Модуль TFT ЖК-дисплея для приложений BMS должен иметь экранирование от электромагнитных помех на схеме FPC и драйвера подсветки. Контроллеру дисплея необходима соответствующая фильтрация на сигнальных линиях. Металлический корпус модуля должен быть соединен с заземлением шасси, чтобы обеспечить выход кондуктивного шума с низким импедансом.

Модули без адекватного экранирования могут показывать мерцание, линейный шум или искажение изображения, когда аккумуляторная система переключается между зарядкой и разрядкой.

Заземляющие петли

В корпусах BMS часто используется архитектура общей шины. Дисплей может быть подключен к плате контроллера, заземленной иначе, чем аккумуляторный блок. Это создает путь для токов контура заземления через кабель дисплея.

Модуль дисплея с дифференциальной сигнализацией, такой как LVDS или MIPI, справляется со смещением земли лучше, чем несимметричные интерфейсы, такие как RGB или MCU. В системах, которым требуется электрическая изоляция от шины высоковольтной батареи, дисплей с изолированной интерфейсной платой обеспечивает надежность связи, не подвергая драйвер дисплея воздействию переходных напряжений.

Что делает окружающая среда

Тепло внутри шкафа

Шкафы хранения энергии нагреваются. Элементы аккумуляторной батареи выделяют тепло во время зарядки и разрядки. Силовая электроника увеличивает тепло внутри той же коробки. В шкафу для хранения солнечных батарей, находящемся под прямыми солнечными лучами, в теплый день температура внутри может превысить 55°C.

Широкий температурный модуль TFT LCD, рассчитанный на диапазон от -20°C до +70°C, подходит для большинства внутренних и закрытых наружных установок. Для шкафов, работающих в суровом летнем или пустынном климате, модуль, рассчитанный на работу от -20°C до +85°C, обеспечивает дополнительный запас прочности. Драйвер светодиода подсветки должен быть рассчитан на тот же диапазон, чтобы предотвратить преждевременное затемнение или выход из строя при высокой температуре.

Влажность и конденсат

Складские помещения не всегда имеют климат-контроль. Дневной обогрев и ночное охлаждение создают циклы влажности. Конденсат может образовываться на поверхности дисплея и внутри блока.

Модуль дисплея с противозапотевающим покрытием ITO на внутренней поверхности защитного стекла предотвращает запотевание. Оптическое соединение заполняет воздушный зазор между защитным стеклом и ЖК-панелью, поэтому нет внутренней поверхности, на которой может образовываться конденсат. Конформное покрытие на печатной плате дисплея защищает открытые следы и компоненты от повреждения влагой.

Наружное воздействие

Многие системы хранения аккумуляторов устанавливаются на открытом воздухе. Дисплей должен выдерживать дождь, воздействие ультрафиолета и циклические изменения температуры. Передняя панель должна быть герметичной. Покровное стекло должно противостоять пожелтению от многолетнего воздействия солнечных лучей.

При наружной установке модуль TFT ЖК-дисплея с передней панелью класса IP65 и защитным стеклом, блокирующим УФ-излучение, обеспечивает основные требования к защите. Оптическое соединение также помогает предотвратить попадание влаги по краям дисплея.

Производительность дисплея

Чтение в другом свете

Энергоаккумулирующее оборудование выносится в места с неконтролируемым освещением. Помещение ИБП в подвале. Открытый кабинет на полном солнце. Загон на крыше. Дисплей должен работать во всех из них.

Уровень яркости от 500 до 800 кд/м² подходит для большинства внутренних и закрытых наружных установок. При прямом воздействии на открытом воздухе яркость от 800 до 1200 кд/м² с оптическим связующим и антибликовым стеклом обеспечивает читаемость экрана во всем диапазоне дневного света.

Разрешение для плотных данных

Дисплеи BMS отображают множество данных одновременно. Напряжение элементов, ток аккумуляторной батареи, показания температуры, состояние заряда и индикаторы неисправностей — все на одном экране. Более высокое разрешение означает, что все это можно четко разместить без прокрутки.

Для дисплеев BMS размером от 5 до 7 дюймов разрешение от 800 x 480 до 1024 x 600 дает достаточно места для одной страницы, отображающей все важные параметры. Для дисплеев с диагональю от 7 до 10,1 дюйма разрешение 1024 x 600 или 1280 x 800 позволяет использовать макеты с разделенным экраном с графиками тенденций рядом с числовыми данными.

Угол обзора

Оборудование для хранения энергии часто устанавливается на уровне глаз или ниже. Операторы смотрят на дисплей стоя или присев рядом со шкафом. ЖК-панель IPS TFT сохраняет постоянство контрастности и цвета во всем вертикальном диапазоне просмотра, что помогает при установке такого типа.

Варианты интерфейса

Выбор интерфейса дисплея

Выбор интерфейса зависит от контроллера BMS. Контроллеры на базе MCU часто поддерживают интерфейсы RGB или MCU для дисплеев меньшего размера. Для больших дисплеев или систем, работающих под управлением встроенного Linux или Android, предпочтительными являются интерфейсы LVDS или MIPI.

Производитель модуля дисплея, предлагающий дисплей одинакового размера с несколькими вариантами интерфейса, позволяет разработчику системы подобрать модуль к контроллеру без изменения механической конструкции.

Удаленный монтаж дисплея

Некоторые системы устанавливают дисплей на дверце шкафа, а контроллер находится внутри. Для этого требуется расширенный FPC или кабель между дисплеем и контроллером. Кабель должен быть экранирован. Разъем должен быть запирающегося типа, чтобы он не расшатывался при открытии и закрытии двери.

Параметры настройки

OEM-производители систем хранения энергии часто модифицируют стандартные модули дисплея в соответствии с конструкцией своих корпусов. Защитное стекло с вырезами для светодиодных индикаторов, нестандартная длина FPC с конкретными типами разъемов и адаптация уровня напряжения интерфейса являются распространенными запросами.

Поставщик дисплеев, обладающий собственными возможностями сборки SMT, оптического соединения и проектирования FPC, может выполнить эти модификации, не обращаясь к нескольким субподрядчикам. Chenghao Optoelectronics предоставляет индивидуальные решения для модулей TFT LCD для производителей накопителей энергии и промышленного оборудования с сертифицированным производством ISO9001 и ISO14001, широкими температурными вариантами и возможностью настройки защитного стекла, FPC и сенсорного интерфейса.

Для OEM-производителей, разрабатывающих системы управления батареями и оборудование для хранения энергии, модуль дисплея, выбранный с учетом конкретных электрических условий и условий окружающей среды корпусов BMS, снижает вероятность сбоев в эксплуатации и обеспечивает видимость данных в течение всего срока службы оборудования.

Краткое содержание:Выбор TFT-ЖК-дисплея для BMS и хранения энергии: экранирование от электромагнитных помех, широкий температурный диапазон, влагостойкость и читаемость на открытом воздухе.