Compensación de temperatura para contraste y voltaje de LCD
El contraste de la pantalla LCD y el voltaje cambian con la temperatura. El resultado de una prueba de LCD es el siguiente.
Fig. 1 Contraste vs Temperatura |
Fig. 2 Voltaje vs Temperatura |
Voltaje LCD frente a temperatura: ¿qué debe saber?
Esa es la razón por la que la pantalla LCD se ve más clara (borrosa) cuando baja la temperatura, mientras que el fondo aparece (fantasma) cuando la temperatura aumenta. Hay algunas formas de mejorar el contraste con el cambio de temperatura, como elegir el fluido de cristal líquido que cambia menos con la temperatura (Flat Fluid) o agregar un calentador a baja temperatura. Abajo, nos centraremos en usar la electrónica para compensar el cambio de temperatura para aumentar el contraste.
Para la mayoría de las aplicaciones, esta variación en el contraste es tolerable en el rango de temperatura "normal" de 0°C a +50°C. La mayoría de los módulos LCD están disponibles con una opción de rango de temperatura extendido que permite que la pantalla funcione de -20 °C a +70 °C. Los cambios en la compensación de la temperatura de contraste de la pantalla LCD generalmente NO son tolerables en este amplio rango de temperaturas., lo que significa que se debe proporcionar una forma de ajustar el voltaje de contraste a medida que cambia la temperatura ambiente.
Cómo optimizar la compensación de temperatura LCD
En primer lugar, queremos optimizar el contraste a temperatura ambiente, esto normalmente se hace durante el desarrollo del producto en la unidad prototipo. Un potenciómetro de contraste LCD está conectado entre los rieles de fuente de alimentación apropiados (Vdd y Vss para suministro único y Vee y Vdd para módulos LCD de mayor voltaje). El limpiador del potenciómetro se conecta a Vo (entrada de voltaje de polarización de LCD), consulte la Fig. 3. El potenciómetro se ajusta para obtener la apariencia de LCD deseada. Dependiendo del requisito de contraste óptimo, puede dejar el potenciómetro de contraste LCD en el diseño, o mida el voltaje en el pin Vo y seleccione un par de resistencias para producir este voltaje en las unidades de producción.
Figura 3 Fuente de alimentación
A medida que la temperatura disminuye, el fluido de la pantalla LCD requiere un voltaje operativo más alto para mantener un contraste óptico determinado. Una forma de proporcionar esto es dar al usuario el control del contraste. Esta es una solución simple pero normalmente no es práctica.
El microprocesador podría medir la temperatura ambiente y suministrar el voltaje adecuado a la pantalla LCD, pero esto es complicado y costoso.
Fig. 4 Voltaje compensado por temperatura suministrado por el circuito
Las La solución a la compensación de temperatura de la pantalla LCD es proporcionar un circuito que se muestra en la Fig. 5 para ajustar el voltaje de contraste automáticamente..
Fig. 5 Circuito de compensación de temperatura simple
La figura 5 utiliza un búfer de corriente cuya corriente de excitación depende de un termistor (coeficiente de temperatura negativo). Este termistor, RT1, debe colocarse lo más cerca posible del módulo LCD para detectar la temperatura ambiente experimentada por la pantalla LCD.
El nivel Vee depende de los requisitos del módulo LCD. Las pantallas de caracteres extendidos necesitan -7.8V en VO a 25ºC o -2.8V respecto a tierra (Vss). Tenga en cuenta que Vee y VO se miden con respecto a los suministros VDD a la pantalla LCD. Por lo general, Vee es un 25 % mayor que VO. Durante el desarrollo, Vee es variable para optimizar el contraste.
Compruebe también: ¿Cómo funciona LCD?