Introdução ao 3M VHB

O que é VHB?

  • “VHB” significa Vínculo muito altoA família de fitas adesivas é uma linha de fitas adesivas dupla face de espuma acrílica, projetadas para unir peças permanentemente sem o uso de fixadores mecânicos.
  • A versão 5952 (como exemplo) possui um núcleo de espuma preta com 0.045 polegadas (≈1.1 mm) de espessura, com adesivo acrílico modificado em ambos os lados.
  • O núcleo de espuma é “viscoelástico” — o que significa que possui propriedades viscosas (flui para preencher espaços vazios) e elásticas (resiste à deformação).
  • A fita é comercializada como capaz de substituir rebites, parafusos, soldas e adesivos líquidos em diversas aplicações.

Principais recursos e benefícios

  • Ligação forte + capacidade de carga estruturalComo o adesivo penetra nas irregularidades microscópicas e a espuma distribui a carga, obtém-se resistência tanto ao descascamento quanto ao cisalhamento.
  • Resistência às intempéries/ambienteAs fitas VHB são projetadas para uso externo, com resistência a raios UV, umidade, solventes e ciclos de temperatura.
  • Flexibilidade / conformabilidadeA espuma viscoelástica ajuda a acomodar diferenças na expansão térmica, pequenas irregularidades na superfície e vibrações.
  • Estética e acabamento impecávelAo evitar parafusos, rebites ou soldas visíveis, você consegue superfícies mais lisas e uma aparência mais limpa.
  • Montagem simplificadaEm comparação com perfuração, soldagem, aparafusamento, etc., a fita é mais rápida e limpa (sem detritos, sem necessidade de acabamento de soldas).

Casos de uso/aplicações típicas

  • Construção e Arquitetura: Colagem de painéis externos, metal com metal, vidro com metal, etc. A fita distribui a carga por toda a área de colagem, em vez de concentrá-la nos fixadores.
  • TransporteAutomóveis, trens, ônibus — setores onde pode ser interessante eliminar rebites ou soldas para reduzir o peso, obter superfícies mais lisas e uma viagem mais silenciosa (com menos vibração).
  • Eletrodomésticos e EletrônicosPara unir materiais diferentes (metal, vidro, plástico) onde a estética e a vedação são importantes.
  • Sinalização / ExpositoresFixação de placas, painéis e acabamentos em locais onde fixadores mecânicos seriam antiestéticos ou impraticáveis.

Selecionando a fita adesiva correta e considerações práticas

  • Energia superficial / Compatibilidade de materiaisAlgumas versões são otimizadas para substratos de alta e média energia superficial (metais, vidro, plásticos rígidos). Outras são voltadas para plásticos de baixa energia superficial. Por exemplo, um guia afirma que a família "49" é de uso geral, enquanto a família "59" é específica para plásticos revestidos com pó.
  • Preparação da superfícieEssencial para uma boa adesão. A limpeza, possivelmente abrasão ou aplicação de primer, pode ser necessária, especialmente para plásticos ou materiais com baixa energia superficial.
  • Pressão e permanênciaApós a aplicação, pressione firmemente para garantir um bom contato da espuma com a superfície. Com o tempo, a capacidade de suportar carga aumenta à medida que o adesivo flui.
  • Limites de temperaturaPor exemplo, o aço inoxidável 5952 permite o uso a curto prazo até aproximadamente 300 °F (≈149 °C) e a longo prazo até aproximadamente 200 °F (≈93 °C) em determinadas superfícies.
  • Espessura e tolerânciasA espessura da espuma é importante (capacidade de preenchimento de folgas, linha de adesão). Para a espuma 5952, a espessura é de aproximadamente 1.1 mm ±10%.
  • Cargas mecânicas e ambienteEmbora a fita seja muito resistente, o projeto deve levar em consideração as cargas (o descolamento é sempre o pior problema para adesivos), a possível expansão/contração e a fadiga por vibração. A natureza viscoelástica ajuda, mas ainda é necessário um bom projeto de engenharia.
  • Remoção / permanênciaEssas fitas são projetadas para serem permanentes. A remoção é difícil sem danificar a superfície.
  • Custo versus fixadores tradicionaisEmbora a fita adesiva possa ter um custo de material mais elevado, a economia na instalação e a melhoria estética podem compensar. Além disso, há a redução de peso para aplicações de transporte.

Quadro comparativo: Famílias principais

Família Características principais Casos de uso típicos Exemplo de fita
Família 4941 / 49xx Núcleo de espuma acrílica de uso geral; boa adesão a substratos de alta e média energia superficial (metais, vidro, muitos plásticos) com boa conformabilidade. Colagem de painéis, placas de identificação, acabamentos e montagem de sinalização em substratos comuns. Fita 3M VHB 4941
Família 5952 / 59xx Adesivo acrílico modificado + núcleo de espuma altamente adaptável; ampla gama de substratos, incluindo tintas em pó e diversos tipos de plástico. Superfícies mais desafiadoras (tinta, revestimento em pó, alguns plásticos), colagem de materiais diferentes. Fita 3M VHB 5952
RP+ Família Versão premium para alta resistência, painéis grandes e materiais diferentes; ideal para colagem estrutural. Conjuntos estruturais, grandes painéis metálicos, onde normalmente seriam utilizados fixadores. Fita 3M VHB RP+ 160GF
Transparente / Ligação Fina / Famílias Especiais Variantes para requisitos estéticos ou especializados: por exemplo, adesivo transparente para peças de vidro/transparentes; adesivo fino para folgas mínimas; plásticos retardantes de chama, com baixo VOC (compostos orgânicos voláteis) e de baixa energia superficial (LSE). Conjuntos transparentes, linhas de colagem muito finas ou niveladas, colagem de plásticos com energia superficial muito baixa, eletrônica. Exemplos: Fita 3M VHB 4910 (transparente); Fita 3M VHB 5906 (adesão fina)

 

Exemplos de variantes de produto

Aqui estão alguns exemplos de variantes com especificações e usos pretendidos diferentes:

  • Fita adesiva 3M VHB 5952: Uma variante comum de espuma preta para muitos metais pintados e revestidos a pó, boa para uso geral.
  • Fita adesiva 3M VHB 4910 transparente: Versão transparente – para aplicações estéticas onde a espuma preta não é aceitável.
  • Fita adesiva 3M VHB 4611 de alta temperatura: Suporta temperaturas mais elevadas, sendo adequada para colagem antes da pintura (conjuntos metálicos).
  • Fita adesiva 3M VHB RP+ 160GF: Especializada para superfícies diferentes e altas temperaturas (por exemplo, até ~450 °F por curto período).
  • Fita 3M VHB 5958FR Retardante de Chamas: Versão retardante de chamas para normas de construção/enclausuramentos elétricos.
  • Fita 3M VHB 4941 de uso geral: Versão de uso geral para diversas aplicações de média intensidade.
  • Fita adesiva 3M VHB 4959 para serviço pesado: Para colagem estrutural mais robusta, por exemplo, revestimento de alumínio em estruturas de aço para transporte.
  • Fita adesiva 3M VHB 5906 Thin-Bond: Projetada para linhas de colagem finas – quando se deseja uma espessura mínima entre as peças unidas.

Limitações e coisas para assistir

  • Embora a fita adesiva seja muito resistente, o projeto ainda precisa levar isso em consideração. tensões de descolamento, expansão diferencial e fadiga/vibraçãoSimplesmente juntar as coisas sem considerar as cargas pode levar ao fracasso.
  • A preparação da superfície é vital. Contaminantes, primer insuficiente ou plásticos com baixa energia superficial podem reduzir significativamente a resistência da adesão.
  • Temperaturas extremas: Embora muitas versões resistam a altas temperaturas, calor ou frio extremos fora das especificações irão degradar o desempenho do adesivo.
  • Espessura da linha de colagem: Uma folga muito grossa ou muito fina pode prejudicar o desempenho. O núcleo de espuma é escolhido em parte para compensar superfícies irregulares, mas existem limites.
  • Desmontagem ou reparo: Se você precisar remover ou fazer manutenção em peças coladas com frequência, os fixadores mecânicos ainda podem ser a melhor opção.
  • Custo e fornecimento: Algumas variantes de VHB custam significativamente mais do que fitas adesivas padrão ou fixadores mecânicos. Para colagem em grandes áreas, a relação custo-benefício deve ser considerada.

Como decidir qual família/versão usar

Aqui estão alguns fatores decisivos (especialmente relevantes considerando o funcionamento dos seus sistemas de hardware) e o que verificar:

  • Materiais de substrato e energia superficial
    • Materiais com alta/média energia superficial (HSE/MSE), como alumínio, aço, vidro e muitos plásticos pintados, geralmente são suficientes com fitas adesivas de uso geral (por exemplo, da família 4941).
    • Plásticos de baixa energia superficial (LSE), superfícies oleosas, tintas em pó, plásticos "difíceis de aderir" → opte por modelos mais especializados (família 59xx, versões LSE)
    • Se houver ligação materiais diferentes (por exemplo, metal com plástico), você pode preferir a maior resistência/conformabilidade das famílias RP+ ou 59xx.
  • Espaço / Irregularidade da Superfície / Espessura
    • Se as superfícies forem perfeitamente planas e bem ajustadas, um núcleo mais fino (por exemplo, 0.4 mm) pode funcionar.
    • Se as superfícies forem irregulares ou apresentarem desalinhamentos (textura, espaços), uma espuma mais espessa ou mais maleável ajuda (por exemplo, 1.1 mm é uma espessura típica para muitos).
    • Para requisitos de linhas de colagem muito finas (espessura mínima entre as peças), as versões especiais de "colagem fina" são uma opção.
  • Cargas mecânicas/ambientais
    • Considere as forças de cisalhamento versus as forças de descolamento: as fitas adesivas suportam o cisalhamento (paralelo à superfície) muito melhor do que o descolamento (perpendicular), portanto, projete a junta de acordo. O guia de projeto explica isso.
    • Temperatura: Se a sua montagem colada for submetida a ciclos de cura intensos, fornos ou altas temperaturas ambientes, escolha uma fita adesiva com classificação para temperaturas mais elevadas (por exemplo, RP+ ou famílias especiais para altas temperaturas).
    • Ambientes externos, raios UV, umidade e vibração: todas as fitas VHB têm boa durabilidade, mas as versões de especificação superior oferecem maior margem de segurança.
  • Estética / Fechos Ocultos
    • Se você deseja superfícies limpas e visíveis (sem parafusos/rebites), a fita adesiva é uma excelente opção.
    • Se a linha de colagem precisar ser invisível ou transparente (vidro com vidro, plásticos transparentes), use uma versão transparente (família 4910 ou similar).
  • Funcionamento / Remoção Futura
    • As fitas adesivas são projetadas para fixação permanente; se você pretende desmontar com frequência, talvez seja melhor usar fixadores mecânicos ou uma abordagem híbrida (fita + fixador).
  • Preparação e aplicação de superfície
    • Limpe bem as superfícies (remova graxa, óxido e contaminantes). Algumas superfícies podem precisar de lixamento ou aplicação de primer.
    • Aplique pressão suficiente durante a colagem para garantir o contato total. Pode ser necessário um tempo de espera para atingir a resistência máxima.

 

Caso tenha alguma dúvida sobre o VHB, consulte nossa engenharia.

Visão geral dos métodos para acionar a luz de fundo LED

1. Princípio de funcionamento dos LEDs

Antes de projetar um circuito driver, é importante entender como um LED funciona. O brilho de um LED é determinado principalmente por sua tensão direta (VF) e corrente direta (IF). A curva característica corrente-tensão é mostrada na Figura 1. Aqui, VF representa a queda de tensão direta, enquanto IF é a corrente direta.

Uma vez que a tensão direta aplicada excede o nível limite (também conhecido como tensão de ativação, aproximadamente 1.7 V neste caso), IF pode ser considerado quase proporcional a VF. Conforme ilustrado na figura, a corrente direta máxima de um LED pode atingir até 1 A, enquanto a faixa típica de tensão direta é de cerca de 2 V a 4 V.

 

Figura 1. Relação entre VF e IF

A queda de tensão direta de um LED pode variar em uma faixa relativamente ampla (mais de 1 V). A partir da curva VF-IF mostrada acima, fica claro que mesmo uma pequena mudança em VF pode causar uma grande variação em IF, o que, por sua vez, leva a flutuações significativas no brilho. Por esse motivo, as características luminosas dos LEDs são geralmente descritas como uma função da corrente e não da tensão.

No entanto, em circuitos retificadores típicos, a tensão de saída flutua com as variações na tensão de alimentação da rede elétrica. Isso significa que o uso de uma fonte de tensão constante não garante o brilho consistente do LED e pode afetar negativamente o desempenho do LED. Portanto, os drivers de LED geralmente são projetados para operar como fontes de corrente constante.

2. Técnicas de condução de LED

A partir do princípio de funcionamento dos LEDs, fica claro que, para manter o brilho ideal, um LED deve ser acionado por uma fonte de corrente constante. O papel do driver não é apenas garantir essa característica de corrente constante, mas também atingir o baixo consumo de energia.

Para atender a esses requisitos, os métodos comumente usados ​​de controle de corrente incluem:

  • Ajustar o valor de um resistor limitador de corrente para regular a corrente.
  • Variando a tensão de referência através do resistor limitador de corrente para controlar a corrente.
  • Usando PWM (Modulação por Largura de Pulso) para obter regulação de corrente.

As técnicas empregadas em drivers de LED são muito semelhantes às utilizadas em fontes de alimentação chaveadas. Em essência, um driver de LED é um tipo de circuito de conversão de energia, mas sua saída é um Corrente constante em vez de uma tensão constante. Em todas as condições, o circuito deve fornecer uma corrente média estável, com corrente de ondulação mantida dentro de uma faixa especificada.

(1) Método de limitação de corrente
A Figura 2 mostra o circuito mais simples que utiliza o método de limitação de corrente.

 

Figura 2. Circuito mais simples do método de limitação de corrente

Como mostrado em Figura 3, esta é a configuração tradicional do circuito. A tensão da rede elétrica é reduzida, retificada e filtrada, e um resistor em série é usado para limitar a corrente, mantendo o LED operando de forma estável e fornecendo proteção básica.

Entretanto, a desvantagem fatal desta abordagem é que a potência dissipada no resistor R reduz diretamente a eficiência do sistema. Combinado com as perdas do transformador, a eficiência geral do sistema é de apenas cerca de 50%. Além disso, quando a tensão de alimentação oscila dentro de ±10%, a corrente através do LED pode variar em 25% ou mais, e a potência fornecida ao LED pode mudar em mais de 30%.

A principal vantagem da limitação de corrente do resistor é sua simplicidade, baixo custo e ausência de interferência eletromagnética (EMI). No entanto, suas desvantagens são significativas: o brilho do LED muda com as variações de VF, a eficiência é muito baixa e a dissipação de calor se torna um problema sério.

Figura 3. Circuito limitador de corrente de resistor tradicional

Também há um artigo simples on-line sobre o método de limitação de corrente que pode ser referenciado: https://www.ourpcb.com/current-limiting-resistor.html

Para obter mais informações sobre o acionamento da luz de fundo LED de corrente constante, consulte: https://www.orientdisplay.com/wp-content/uploads/2018/07/OrientDisplay-Backlight-Constant-Current-Driver.pdf

(2) Método de regulação de tensão
Como mostrado em Figura 4, este circuito é baseado na Figura 3, com a adição de um regulador de tensão integrado (MC7809). Isso mantém a tensão de saída essencialmente estável em 9 V, permitindo que o resistor limitador de corrente R para ser feito muito pequeno, o que evita instabilidade de tensão no LED.

No entanto, a eficiência deste circuito permanece baixa. Como a queda de tensão no MC7809 e no resistor R1 ainda é significativa, a eficiência geral é de apenas cerca de 40%. Para obter uma operação de LED estável e maior eficiência, componentes e circuitos limitadores de corrente de baixa potência devem ser usados ​​para melhorar o desempenho do sistema.

O método de regulação de tensão linear tem as vantagens de estrutura simples, poucos componentes externos, eficiência média e custo relativamente baixo.

Figura 4 Método de regulação de tensão

(3) Método PWM
A modulação por largura de pulso (PWM) controla o brilho do LED ajustando o ciclo de trabalho dos pulsos de corrente de acionamento. Essa técnica de escurecimento liga e desliga repetidamente o driver do LED usando pulsos digitais simples. Ao fornecer pulsos digitais de largura variável, a corrente de saída pode ser modulada, alterando assim o brilho de um LED branco.

A característica distintiva deste circuito de acionamento é que a energia é transferida para a carga através de um indutor. Normalmente, um sinal de controle PWM é usado para ligar e desligar um transistor MOSFET. Variando o ciclo de trabalho do sinal PWM e o tempo de carga/descarga do indutor, a relação entre a tensão de entrada e a tensão de saída pode ser regulada.

Topologias de circuito comuns deste tipo incluem conversores buck, boost e buck-boost. As vantagens do método PWM são alta eficiência e desempenho estável, mas suas desvantagens incluem ruído audível, custo mais alto e design mais complexo.

Figura 5. Circuito de acionamento de LED usando o método PWM

Como mostrado em Figura 5O sinal PWM é conectado através da base do transistor VQ1 à porta de um MOSFET de canal P. A porta do MOSFET de canal P é acionada por um circuito de amplificação de transistor NPN simples, o que melhora o processo de condução do MOSFET e reduz a potência consumida pelo circuito driver.

Se o MOSFET for acionado diretamente pelo circuito, a rápida ativação e desativação do MOSFET pode causar oscilações na tensão dreno-fonte. Isso pode levar a interferência de radiofrequência (RFI) e, em alguns casos, expor o MOSFET a tensões excessivamente altas, resultando em quebra e danos.

Para resolver esse problema, um resistor não indutivo é inserido em série entre a porta do MOSFET acionado e a saída do circuito driver. Quando o sinal PWM está em um nível alto, o transistor VQ1 conduz, puxando a tensão da porta do MOSFET para um nível abaixo da tensão da fonte. Como resultado, o MOSFET liga e o LED acende. Por outro lado, quando o sinal PWM está em um nível baixo, o VQ1 é cortado, o MOSFET desliga e o LED apaga.

3. Soluções de CI de driver de LED

Os CIs de driver de retroiluminação LED são usados ​​principalmente em telas LCD (televisores, laptops, celulares, telas automotivas, etc.) para fornecer corrente ou tensão constante aos módulos de LED. Sua finalidade é garantir brilho uniforme, alta eficiência e longa vida útil. Topologias comuns de driver incluem boost (aumento), buck (redução), buck-boost e drivers de corrente constante multicanal. Abaixo estão algumas categorias representativas de CIs de driver de retroiluminação LED:

(1). Texas Instruments (TI)

  • TPS61169: Driver de corrente constante de reforço de canal único, adequado para LCDs de tamanho pequeno (por exemplo, celulares).
  • LP8556: Suporta controle I²C, saída multicanal (até 6 canais) e escurecimento PWM/analógico. Amplamente utilizado em laptops e monitores automotivos.

(2). ON Semiconductor (agora onsemi)

  • NCP3170 / NCP3170B: Drivers buck de alta eficiência, adequados para telas de tamanho pequeno a médio.
  • NCV7685: Driver de corrente constante de 16 canais, frequentemente usado em iluminação de fundo e painéis automotivos, apresentando alta confiabilidade e funções de diagnóstico.

(3). STMicroeletrônica (ST)

  • STLED524: Driver de retroiluminação LED multicanal com interface I²C.
  • L5973D: Conversor DC-DC Boost para sistemas de retroiluminação LED de média potência.

(4). Renesas Eletrônicos

  • ISL98611: Integra saídas de reforço e bomba de carga positiva/negativa, projetadas para alimentação de smartphones e acionamento por luz de fundo.
  • ISL97900: Driver de retroiluminação LED multicanal com correspondência de corrente de alta precisão.

(5) Fabricantes da China

  • Macrobloco (série MBI): por exemplo, MBI5030, focado em drivers de tela grande e luz de fundo, amplamente utilizado em TVs e painéis de publicidade.
  • Salomão Systech: Lançou soluções de driver de retroiluminação LED para celulares e telas pequenas e médias.
  1. Resumo
  • Telas de tamanho pequeno (telefones, tablets): série TI TPS/LP, série Renesas ISL.
  • Telas médias a grandes (laptops, monitores, TVs): Drivers de corrente constante multicanal, como TI LP8556, ST STLED524, série Macroblock MBI.
  • Aplicações automotivas e industriais: Requerem confiabilidade e controle multicanal, normalmente usando a série onsemi NCV.

4. Tabela de comparação de CIs de driver de retroiluminação LED

Fabricante Modelo Canais Método de condução interface de controle Aplicações típicas
TI (Instrumentos Texas) TPS61169 Canal único Aumentar corrente constante PWM / Analógico Telemóveis, pequenos ecrãs
TI LP8556 canais 6 Corrente constante multicanal com reforço I²C + PWM Laptops, monitores automotivos
onsemi (anteriormente ON Semiconductor) NCP3170 Canal único Buck corrente constante PWM Telas de tamanho pequeno a médio
onsemi NCV7685 canais 16 Corrente constante SPI / I²C Iluminação automotiva, painéis
ST (STMicroeletrônica) STLED524 canais 6 Corrente constante multicanal I²C Monitores, televisores
ST L5973D Canal único Aumentar corrente constante DC-DC PWM / Analógico Retroiluminação de média potência
Renesas ISL98611 3 canais + saídas de energia Bomba de reforço + carga I²C smartphones, tablets
Renesas ISL97900 Multi-canal Corrente constante I²C Laptops, tablets
Macrobloco (明微电子) MBI5030 canais 16 Corrente constante SPI TVs, grandes displays publicitários
Solomon Systech (晶门科技) Série SSD (por exemplo, SSD2805) 6–8 canais Corrente constante multicanal I²C Telefones celulares, telas pequenas e médias

5. Comparação de parâmetros principais de CIs de driver de retroiluminação LED

Fabricante Modelo Faixa de tensão de entrada Canais de saída Corrente máxima (por canal) Avançada Pacote Aplicações típicas
TI TPS61169 2.7-18 V 1 1.2 A ~% 90 HOJE-23 Telemóveis, pequenos ecrãs
TI LP8556 2.7-5.5 V 6 30 mA ~% 90 WQFN Laptops, monitores automotivos
onsemi NCP3170 4.5-18 V 1 3 A ~% 90 SEC-8 Telas de tamanho pequeno a médio
onsemi NCV7685 6-40 V 16 75 mA ~% 85 TSSOP Iluminação automotiva, painéis
ST STLED524 2.7-5.5 V 6 30 mA ~85–90% QFN Laptops, monitores
ST L5973D 4-36 V 1 2 A ~% 90 HSOP-8 Retroiluminação industrial/média potência
Renesas ISL98611 2.5-5.5 V 3 + trilhos de energia 30 mA ~% 90 WLCSP smartphones, tablets
Renesas ISL97900 2.5-5.5 V 6 25 mA ~% 90 QFN Laptops, tablets
Macrobloco MBI5030 3-5.5 V 16 80 mA ~% 85 SSOP/QFN TVs grandes, painéis publicitários
Salomão Systech SSD2805 2.7-5.5 V 6-8 25 mA ~% 85 QFN Telefones celulares, telas pequenas e médias

 

Principais pontos de comparação

1.      Número de canais

o   Telas pequenas → Canal único (por exemplo, TPS61169)

o   Telas médias / Automotivo → 6 canais (por exemplo, LP8556, STLED524)

o   Telas grandes / Televisões → 16 canais ou mais (por exemplo, NCV7685, MBI5030)

2.      Método de condução

o   Aumentar (aumentar) → Comum em smartphones e tablets, usado para elevar tensões de alimentação baixas para níveis mais altos para acionar vários LEDs em série.

o   Buck (rebaixamento) → Mais adequado para fontes de alimentação de alta tensão que acionam menos LEDs.

o   Corrente constante multicanal → Garante uniformidade de brilho, ideal para retroiluminação de telas grandes.

3.      interface de controle

o   PWM → Simples, amplamente utilizado em dispositivos móveis.

o   I²C → Mais flexível, permite curvas de corrente, tensão e escurecimento ajustáveis.

o   SPI → Alta velocidade e multicanal, ideal para TVs e displays de publicidade.

 

6. Cenários de aplicação recomendados para CIs de driver de retroiluminação LED

  • Telas pequenas (smartphones / tablets) → Drivers de reforço de canal único, por exemplo, TI TPS61169, Renesas ISL98611
  • Telas de tamanho médio (laptops / monitores automotivos) → Drivers de corrente constante multicanal de 6 canais, por exemplo, TI LP8556, ST STLED524, Renesas ISL97900
  • Telas grandes (monitores / TVs) → Drivers de corrente constante de 16 canais ou mais, por exemplo, Macrobloco MBI5030
  • Cenários especiais (displays automotivos/publicitários) → Drivers multicanal de alta confiabilidade, por exemplo, onsemi NCV7685, Série Macroblock MBI

Arquitetura LCD de camada dupla equilibrando eficiência energética e desempenho visual

Apresentando um design de LCD de baixo consumo mais inteligente para pequenos eletrodomésticos

No mundo em constante evolução dos aparelhos inteligentes, eficiência energética e experiência do usuário são igualmente vitais. Estamos entusiasmados em apresentar nosso solução inovadora de LCD de camada dupla, projetado especificamente para aplicações de pequenos eletrodomésticos que exigem ambos visuais de alta resolução e modos de espera de ultrabaixo consumo de energia.

A Arquitetura: Dois Displays em um Painel

Nosso módulo LCD integra duas camadas independentes:

Camada superior: SVTN tipo segmento (painel VA)

Camada inferior: painel IPS de alta resolução

Essa estrutura exclusiva permite que o dispositivo alterne perfeitamente entre o modo de exibição de alto desempenho e o modo de espera de baixo consumo de energia:

Tela IPS (modo ativo):
Quando o dispositivo está em uso, o vibrante painel IPS oferece uma interface de usuário nítida e detalhada.

Exibição SVTN (VA) (modo de espera):
Quando ocioso, o dispositivo alterna para o visor do segmento VA. Essa camada consome baixíssima energia e ainda pode exibir informações dinâmicas, como hora, temperatura ou atualizações de status. Para reduzir ainda mais o consumo de energia, a luz de fundo pode ser reduzida sem perda de visibilidade.

 

Por que não usar CIs RAM-LCD?

Embora uma solução alternativa seja usar um CI de driver LCD integrado à RAM, essa abordagem tem várias limitações:

  1. Conteúdo somente estático, a menos que o MCU acorde com frequência, o que leva a um maior consumo de energia.
  2. A complexidade do software aumenta significativamente com conteúdo em tempo real.
  3. Maior custo de lista de materiais devido à disponibilidade limitada de CI e preços premium.

Em contraste, nosso projeto baseado em SVTN (VA) é:

  1. Fácil de usar por software: requer envolvimento mínimo do MCU.
  2. Custo-benefício: os segmentos SVTN (VA) são mais simples de conduzir e a seleção de componentes é mais ampla.
  3. Eficiência energética com capacidade dinâmica.

Cenários de Aplicativos

Chaleiras, fogões e umidificadores inteligentes

Termostatos ou temporizadores habilitados para IoT

Dispositivos domésticos alimentados por bateria que exigem um longo tempo de espera

 

Introdução à moldura de arte digital E-ink

História das molduras de arte digital E-Ink

 

Inspiração inicial (anos 2000) – Nascimento e primeiros usos da E Ink

A tinta eletrônica ou papel eletrônico foi inventada no MIT no final da década de 1990 (posteriormente comercializada pela E Ink Corporation em 1997). Sua primeira grande aplicação foi eReaders como o Amazon Kindle, graças ao seu legibilidade semelhante à do papel e Baixo consumo de energia.

Durante esse período, porta-retratos digitais começaram a aparecer os LCDs, mas eles consumiam muita energia e sempre precisavam ser conectados. Embora as pessoas adorassem a ideia de exibições de arte dinâmicas, os LCDs tradicionais não eram ideais para decoração minimalista ou com baixo consumo de energia.insira e-ink.

Quadros de nicho e experimentais (2010–2015)

No início da década de 2010, alguns entusiastas do "faça você mesmo" e os primeiros a adotar começaram a usar pequenos Exibições de ePaper (como os da Pervasive Displays ou Waveshare) para criar molduras digitais personalizadas. Eles eram normalmente em preto e branco, usados ​​para desenhos ou histórias em quadrinhos e atualizados via Raspberry Pi ou Arduino.

Projetos como:

  • Enquadrado 2.0 (Kickstarter de 2014) tentei usar tinta eletrônica para arte, mas mudei para LCD de última geração.
  • Truques para Kindle permitir que as pessoas exibam imagens estáticas ou arte em telas antigas do Kindle.

Estes foram criativo mas limitado, devido ao pequeno tamanho das telas, baixa resolução e falta de cor.

Emergência Comercial (2016–2020)

À medida que a tecnologia E Ink melhorou, algumas startups começaram a lançar molduras de arte digital dedicadas a tinta eletrônica, enfatizando minimalismo, calma estética e poluição luminosa zero. Os principais participantes incluíram:

  • Modos Paper Monitor – focado em produtividade e exibição de código/arte
  • Visionect / Joan – usou tinta eletrônica para sinalização, mas inspirou ideias de exibição
  • Framestation, Placa de tinta – Exibições de código aberto fáceis de fazer você mesmo

Ainda assim, a maioria estava Sinalização comercial ou faça você mesmo em vez de molduras coloridas de alta resolução para belas artes digitais.

Avanços com tinta colorida E (2020–2023)

O lançamento de E Ink Kaleido (filtro de cor) e Espectros (partículas multicoloridas) marcou um ponto de viragem. Estes permitiram arte digital em cores limitadas, embora ainda com menor saturação que os LCDs.

Agora, novos produtos como:

  • Tinta de lêmure – destinado a artistas e colecionadores
  • Molduras para fotos coloridas com tinta eletrônica da China (Alibaba, painéis Waveshare)
  • QuirkLogic e Mudita – focado na calma do estilo de vida e na exibição intencional

Eles enfatizaram ultra-baixo consumo de energia, eco-amizade e tranquilidade estética, alinhado às tendências modernas de design de interiores e bem-estar.

Spectra 6 e o ​​Futuro (2024+)

Com Espectro de tinta E 6 em 2023–2024, molduras de arte digital agora podem ser exibidas seis cores vivas (incluindo azul e verde) com alto contraste (30:1) e resoluções de até 200 PPI.

Isso permite:

  • Tamanhos de quadros maiores (até 75”)
  • Visuais com qualidade de museu
  • Telas “sempre ativas” de consumo ultrabaixo
  • Integração com galerias NFT e arte generativa

Startups e artistas agora estão explorando plataformas de arte conectadas, onde os proprietários podem transmitir obras de arte selecionadas ou visuais generativos para seus porta-retratos via Wi-Fi ou carteiras de blockchain.

 

O que é E-Ink Spectra 6

 

O E-Ink Spectra 6 é a mais recente geração de tecnologia de exibição de papel eletrônico colorido (ePaper) desenvolvida pela E-Ink Corporation, projetada especificamente para sinalização de varejo, arte digital e displays de baixo consumo de energia. Representa um grande avanço em riqueza de cores, contraste e resolução em comparação com as tecnologias de tinta eletrônica coloridas anteriores.

Principais recursos do E-Ink Spectra 6

Detalhes do recurso

🖍️ Gama de cores Seis pigmentos: preto, branco, vermelho, amarelo, azul e verde

🌈 Precisão de cor Capaz de exibir mais de 60,000 cores por meio de dithering avançado

📐 Resolução de até 200 PPI (pixels por polegada) para imagens nítidas e detalhadas

🌓 Taxa de contraste de até 30:1 — muito maior do que as gerações anteriores de tinta eletrônica colorida

⚡ Consumo de energia Não é necessária energia para manter uma imagem (biestável); as atualizações consomem energia

🔋 Duração da bateria Pode durar meses ou anos com uma única carga, dependendo do uso

🖥️ Os tamanhos disponíveis variam de 4″ a 75″ — os tamanhos populares incluem 7.3″, 13.3″, 25.3″

🧩 Opções de interface SPI, USB, BLE ou Wi-Fi dependendo do hardware de integração

A E-Ink Spectra 6 é a tecnologia de ePaper mais vibrante, com cores precisas e com baixo consumo de energia disponível para displays estáticos. Ela está abrindo novas portas na arte digital, sinalização e tecnologia visual ambiente — onde a beleza encontra a sustentabilidade.

 

Como funciona o E-ink Spectra 6

Usos do E Ink Spectra 6 microcápsulas preenchido com partículas coloridas carregadas suspensas em um fluido. Ao aplicar diferentes cargas elétricas, o pigmento desejado sobe à superfície, formando pixels em qualquer uma das seis cores. Uma vez no lugar, a imagem permanece sem poder até a próxima atualização.

Para mais informações, por favor visite: https://www.eink.com/tech/detail/How_it_works

 

Tamanhos populares de molduras para arte digital E-Ink

Tamanho       Resolução PPI
4 " 600*400 ~ 180
7.3 " 800*480 127
10" 1600*1200 200
8.14 " 1024*576 144
13.3 " 1200*1600 150
25.3 " 3200*1800 145
28.5"  2160*3080 132
31.5 " 2560*1440 94

 

Os jogadores em molduras de arte digital E-Ink

Muitas startups têm trabalhado em molduras de arte digital E-Ink, mas todas elas usam o Spectra 6. As mais conhecidas estão listadas abaixo.

Bloomin8 (por Arpobot)

  • Uma moldura de arte digital financiada coletivamente, com estreia em 19 de março de 2025 no Kickstarter/Indiegogo.
  • Disponível nos tamanhos 7.3″, 13.3″ e 28.5″, alimentado por bateria (até ~1 ano) e compatível com Wi-Fi/Bluetooth/Job-Assistant

Moldura de reflexão (Creative Design Worx)

  • Um quadro Spectra 13.3 de 6″ com emparelhamento NFC, atualizações Bluetooth LE via smartphone, apoiado pelo Kickstarter (US$ 249–329 pela compra antecipada).
  • A conectividade da interface do usuário é otimizada para simplicidade e eficiência energética

InkPoster (PocketBook + Sharp)

  • Um pôster de parede digital/exibição de arte disponível nos tamanhos 13.3″, 28.5″, 31.5″.
  • Cobrança anual, equipado com Wi-Fi/Bluetooth, conectado por aplicativo para obras de arte selecionadas e uploads pessoais

Essas plataformas ilustram a transição do hardware de exibição para ecossistemas de arte conectados — impulsionados por APIs, aplicativos para smartphones e até mesmo geração de conteúdo por IA. Seja você um colecionador ou um artista criativo, essas molduras Spectra 6 oferecem telas quase silenciosas, com baixo consumo de energia e semelhantes a papel, que transformam suavemente o seu espaço.

A lista completa de jogadores está listada abaixo:

Aluratek Kickstarter – https://www.kickstarter.com/projects/…

Bloomin8 – https://bloomin8.com/product/einkcanvas

Moldura de reflexão – https://www.reflectionframe.com/

Inkposter – https://inkposter.com

Papel sem papel – https://paperlesspaper.de/e

Samsung EDMX

 

Qual Orient Display está envolvido nas criações de molduras de arte digital E-Ink?

  • Origem da tinta eletrônica Spectra 6 EDP
  • Laminar o vidro de proteção para EDP
  • Design, fabricação e integração de toque.
  • Luz frontal, design, fabricação e integração (se houver alguma ideia maluca)
  • A placa de controle EDP inclui layout de PCB, SMT, testes e firmware. Nossos engenheiros estão familiarizados com ESP32.
  • Carcaça e estrutura com material de alumínio, plástico ou madeira.
  • Toda a montagem e embalagem.

 

Se você tiver alguma dúvida, entre em contato com nosso equipe de engenharia.

Navegue pelos nossos produtos E-Ink padrão em nossa loja online.

 

O que é a tecnologia In-Cell

Você já ouviu falar da tecnologia touchscreen in-cell? Se não, talvez esteja se perguntando o que isso significa.

Neste blog, examinaremos mais de perto a tecnologia in-cell, revelando como ela funciona e os benefícios que oferece.

De smartphones e tablets a interfaces homem-máquina (HMI) e muito mais, muitas telas sensíveis ao toque agora são projetadas com tecnologia in-cell.

A tecnologia In-Cell no setor de displays se refere a um método de integração de tela sensível ao toque em que os sensores de toque são incorporados diretamente na camada de display LCD ou OLED, eliminando a necessidade de uma camada de toque separada.

A tecnologia de exibição evoluiu rapidamente nos últimos anos. GFF,  On-celularTDDI/NA CÉLULA As tecnologias estão entre as inovações mais significativas. Essas tecnologias remodelaram o design e o desempenho das telas sensíveis ao toque em diversos dispositivos, incluindo eletrônicos de consumo e sistemas industriais.

Para mais informações sobre o TDDI, consulte o link abaixo na seção Orient Display Blogs:

https://www.orientdisplay.com/introduction-to-embedded-touch-display-driver-chip-tddi/

Vantagens e benefícios da tecnologia In-cell

  1. Design mais fino e leve: Como os sensores de toque são integrados aos pixels da tela, não há necessidade de painel de toque adicional, o que reduz a espessura geral. A tecnologia in-cell permite telas mais finas, ideais para dispositivos compactos.
  2. Melhor qualidade de exibição: Com menos camadas, menos reflexão, mais luz passa, brilho/contraste melhorado.
  1. Sensibilidade e precisão de toque aprimoradas: A integração direta reduz a interferência do sinal, resultando em uma resposta ao toque mais rápida e precisa.
  2. Eficiência de custos:Os displays in-cell são econômicos, pois reduzem a necessidade de múltiplos componentes.
  3. Reduza o peso de uma tela sensível ao toque:  Telas sensíveis ao toque com uma camada de exibição e uma camada digitalizadora pesam mais do que aquelas com uma camada única e integrada. Não é uma diferença substancial, mas o uso da tecnologia in-cell pode reduzir o peso de uma tela sensível ao toque.
  4. Tamanho e resolução Orient Display desenvolvido, conforme gráfico abaixo, faixa de tamanho de 1.9” a 12.1”, mais tamanhos em breve, entre em contato com a Orient Display engenheiros de suporte

As tecnologias In-cell oferecem designs mais finos, tempos de resposta ao toque mais rápidos e maior durabilidade. À medida que a demanda por dispositivos mais compactos e eficientes continua a crescer, acreditamos que as tecnologias In-cell desempenharão um papel crucial na definição do futuro das soluções de telas e toque. Compreender essas inovações nos dá uma ideia do futuro da tecnologia de telas e como ela impactará diversos setores.

Introdução à tecnologia de display Mini LED

Mini LED, também conhecido como "diodo emissor de luz submilimétrico", é um tipo de chip de LED com tamanho muito menor. Normalmente, o tamanho do chip de um Mini LED varia de 50 a 200 μm. Isso significa que, dentro da mesma área, os Mini LEDs podem acomodar um número maior de esferas de luz, permitindo um controle de escurecimento local mais preciso.

A tecnologia Mini LED foi inicialmente amplamente utilizada na indústria televisiva. No entanto, nos últimos anos, com o avanço contínuo da tecnologia de retroiluminação e a redução do tamanho dos chips de LED para 50 μm, a aplicação da retroiluminação Mini LED expandiu-se gradualmente de TVs — adequadas para visualização a longa distância — para monitores, mais adequados para uso em close-ups.

Em comparação com os monitores tradicionais, os monitores Mini LED oferecem qualidade de imagem mais refinada, maior brilho e um formato mais fino. Eles retêm totalmente as cores primárias RGB, resultando em melhor integridade de cores e uma gama de cores mais ampla, com níveis de brilho próximos aos dos monitores OLED. Como os Mini LEDs são menores que os LEDs convencionais, eles permitem um controle mais preciso da luz de fundo do painel LCD. Quando combinados com a tecnologia avançada de escurecimento local, isso resulta em um contraste significativamente maior. Como resultado, os monitores Mini LED são notavelmente mais finos. Todas essas vantagens tornam o Mini LED a escolha ideal para aplicações de exibição profissional, onde a precisão de cores, a resolução e o desempenho geral são essenciais.

Essencialmente, o Mini LED ainda se enquadra na categoria de telas LCD, consistindo em um módulo de retroiluminação, uma camada de cristal líquido, um filtro de cor e outros componentes. O módulo de retroiluminação serve como fonte primária de luz e é composto por muitas esferas de LED dispostas em sequência. A diferença mais notável entre o Mini LED e os LCDs tradicionais reside no tamanho das esferas de LED — os painéis Mini LED podem acomodar significativamente mais LEDs dentro do mesmo tamanho de painel, resultando em um aumento substancial no brilho da tela.

O Mini LED já se tornou a melhor opção atual e é considerado uma tecnologia de transição do LED de pequeno passo para o Micro LED a longo prazo. Comparados aos LEDs de pequeno passo, os monitores Mini LED oferecem chips de LED menores, arranjos de LED mais densos e maior resolução (PPI), tornando-os particularmente adequados para TVs LED 4K/8K de grande porte.

  •  Vantagens do Mini LED

 

  • Requisitos dos produtos de exibição

  • Tendências de Produtos de Exibição

  • Rota da Tecnologia: Chips de LED Menores

  • Comparação de diferentes substratos para mini LED

  • Estrutura de substrato de vidro para mini LED passivo

  • Testes de alta confiabilidade para mini LEDs possibilitam a tecnologia usada na indústria automotiva

  • Exemplos de Mini LED usados ​​em aplicações automotivas

Se você tiver alguma dúvida, entre em contato com nosso Engenheiros da Orient Display.

Análise de filme de aumento de brilho (BEF) e filme de aumento de brilho duplo (DBEF)

Filme de aumento de brilho (BEF)

A película de aumento de brilho (BEF), também conhecida como folha prismática, é um componente essencial no módulo de luz de fundo dos LCDs TFT. Trata-se de um filme óptico com microestruturas precisas que concentra a luz difusa da fonte de luz em uma direção para a frente, estreitando a dispersão para aproximadamente 70 graus. Isso o torna um importante elemento de economia de energia em LCDs.

Um único BEF pode normalmente aumentar o brilho em cerca de 40 a 60%. Quando dois filmes BEF são usados ​​juntos, com suas orientações de prisma posicionadas a 90 graus entre si, um aumento de brilho ainda maior pode ser alcançado.

A função do BEF é direcionar a luz, que de outra forma se espalharia por uma ampla faixa de ângulos, para um ângulo mais estreito, voltado para a frente, a fim de aumentar a intensidade da luz vista de frente. Essencialmente, uma película básica de aumento de brilho é uma folha prismática que refrata, reflete e concentra a luz para obter um brilho aprimorado.

A desvantagem do BEF é que, no mesmo nível de brilho, a tela parece mais brilhante quando vista diretamente de frente, mas a imagem fica mais escura quando vista de um ângulo.

DBEF (Película de Aprimoramento de Brilho Duplo)

DBEF (Dual Brightness Enhancement Film) é um polarizador reflexivo que reflete a luz polarizada S antes que ela seja absorvida pelo painel LCD. Por meio de reflexões repetidas, ele permite que aproximadamente 40% da luz polarizada S seja reutilizada.

A luz emitida pela luz de fundo pode ser decomposta em luz polarizada P e S, que são ortogonais na direção de polarização. O DBEF pode reciclar e reutilizar a luz polarizada S que, de outra forma, seria absorvida pelo polarizador, melhorando assim a eficiência de utilização da luz pelo sistema de luz de fundo.

Comparado ao BEF, o DBEF melhora o aproveitamento da luz e aumenta o brilho, superando as limitações do ângulo de visão do BEF. Por isso, o BEF é às vezes chamado de "filme colimador", enquanto o DBEF é chamado de "filme de aprimoramento de brilho".

BEF e DBEF podem ser usados ​​juntos para maximizar a eficiência da emissão de luz e otimizar o custo.

Consulte também as fotos abaixo para ver os produtos reais fabricados pela Orient Display. O lado direito é apenas com BEF, o lado direito é a combinação de BEF e DBEF.

 

Se você tiver alguma dúvida, entre em contato com nosso equipe de suporte técnico.

Terminologia e Comparação em Sistemas Embarcados

Arduino

Placas compatíveis com Arduino

Eles funcionam com o IDE e bibliotecas do Arduino:

  1. Seeeduino (por Seeed Studio)
    • Totalmente compatível com Arduino; geralmente mais compacto ou mais barato.
    • Versões como o Seeeduino Lotus incluem portas Grove para fácil integração de sensores.
  2. SparkFun RedBoard
    • O mesmo chip ATmega328P do Arduino Uno.
    • Projetado para melhor compatibilidade e robustez USB.
  3. Adafruit Metro
    • Compatível com Arduino Uno.
    • Disponível em variantes ATmega328 ou M0/M4 (ARM mais potente).
  4. Elegoo Uno / Mega / Nano
    • Clones mais baratos de placas Arduino.
    • Ótimo para iniciantes ou uso em sala de aula em massa.

Microcontroladores mais potentes

Eles oferecem mais poder de processamento ou recursos:

  1. Framboesa Pi Pico / Pico W
    • Baseado no chip RP2040 (ARM Cortex-M0+ dual-core).
    • Programável em MicroPython, C/C++ ou via Arduino IDE (com configuração).
  2. Teensy (por PJRC)
    • Muito poderoso (Cortex-M4 ou M7); suporta áudio e controle em tempo real.
    • Compatível com Arduino IDE via complemento Teensyduino.
  3. ESP8266 / ESP32 (da Espressif)
    • Wi-Fi integrado (e Bluetooth para ESP32).
    • Compatível com Arduino IDE e ótimo para IoT.

Conselhos Industriais/Educativos

Eles são projetados para durabilidade, educação ou casos de uso expandidos:

  1. Micro:bit (BBC)
    • ARM Cortex-M0/M4; ideal para educação.
    • Possui sensores integrados, LEDs e Bluetooth.
  2. Placas Nucleo STM32
    • Baseado em microcontroladores STM32 ARM Cortex-M.
    • Compatibilidade de pinos do Arduino + ecossistema STM32Cube.
  3. Partícula Fóton / Argônio
  • Focado em IoT conectada à nuvem.
  • Funciona com o Particle Cloud e oferece suporte ao desenvolvimento semelhante ao Arduino.

 

Raspberry Pi

Alternativas diretas ao Raspberry Pi

  1. Série Banana Pi (por exemplo, BPI-M5, BPI-M2 Pro)
    • Baseado em ARM; formato e layout de GPIO semelhantes.
    • Geralmente mais RAM ou melhor E/S, mas o suporte de software pode ser lento.
  2. Série Orange Pi (por exemplo, Orange Pi 5, Orange Pi Zero 2)
    • Placas potentes baseadas em Rockchip/Allwinner.
    • Ótimas especificações pelo preço, mas suporte a sistema operacional/software menos maduro.
  3. Série Rock Pi (por Radxa) (por exemplo, Rock Pi 4, Rock Pi 5)
    • Baseado em Rockchip RK3399 ou RK3588 (muito mais poderoso que Pi 4).
    • Bom desempenho e melhor aceleração de IA que o Raspberry Pi.
  4. Série Odroid (por Hardkernel) (por exemplo, Odroid-C4, Odroid-N2+, Odroid-XU4)
    • Baseado em ARM Cortex-A73/A55 ou Exynos.
    • Poderoso, com bom suporte ao Linux e comunidade ativa.
  5. Placas de computador livres (por exemplo, Le Potato, Tritium)
    • Fator de forma compatível com Raspberry Pi.
    • Suporte ao kernel Linux principal; focado em código aberto.

SBCs mais poderosos (IA de ponta/substituição de desktop)

  1. Série NVIDIA Jetson (por exemplo, Jetson Nano, Jetson Orin Nano)
  • Desenvolvido para IA e visão computacional (aceleração CUDA/GPU).
  • Ideal para projetos de robótica e ML.
  1. BeagleBone Preto / AI-64
  • Mais focado em controle e E/S em tempo real (PRUs).
  • O BeagleBone AI-64 compete com o Jetson e o Pi 5 em potência.
  1. Série UP Board (por AAEON)
  • SBCs baseados em Intel x86.
  • Adequado para IA industrial, desktop Windows/Linux ou de ponta.

Placas Ultracompactas (Concorrentes do Raspberry Pi Zero)

  1. Série NanoPi (da FriendlyELEC) (por exemplo, NanoPi Neo, NanoPi R5S)
    • Pequeno, acessível, com vários níveis de desempenho.
    • Ótimo para IoT sem interface e projetos incorporados.
  2. Série LattePanda
  • Intel Atom/x86 SBC com coprocessador Arduino opcional.
  • Combinação exclusiva de potência de PC e E/S de microcontrolador.

 

STM32

Algumas famílias de microcontroladores que competem diretamente com o STM32 (da STMicroelectronics), oferecendo recursos semelhantes ou melhores dependendo da aplicação:

Concorrentes do ARM Cortex-M

  1. Série NXP LPC (LPC800 / LPC1100 / LPC54000, etc.)
  • Núcleos ARM Cortex-M0/M3/M4/M33.
  • Conhecido pelo baixo consumo de energia e bom suporte USB.
  • Forte suporte IDE via MCUXpresso.
  1. Séries Renesas RA e RX
  • RA: ARM Cortex-M (RA2, RA4, RA6 com M23/M33).
  • RX: núcleo proprietário de 32 bits, alto desempenho, baixo consumo de energia.
  • Confiabilidade industrial e disponibilidade a longo prazo.
  1. Série Nordic Semiconductor nRF52 / nRF53
  • ARM Cortex-M4/M33 com Bluetooth Low Energy integrado.
  • Excelente para aplicações sem fio de baixo consumo de energia.
  1. Texas Instruments MSP432 / Tiva Série C
  • MSP432: ARM Cortex-M4F, ADCs de baixa potência e alta precisão.
  • Tiva C: ARM Cortex-M4, uso geral.
  1. Silicon Labs EFM32 Série Gecko
  • ARM Cortex-M0+/M3/M4.
  • Potência extremamente baixa (aquisição de micro energia).
  • Ótimo para dispositivos alimentados por bateria.

Chips focados em IoT com Wi-Fi/Bluetooth

  1. Espressif ESP32 / ESP32-S3 / ESP32-C6
  • Variantes RISC-V/ARM de núcleo duplo ou núcleo único.
  • Wi-Fi integrado + BLE.
  • Baixo custo, suporte a Arduino e MicroPython.
  1. Framboesa Pi RP2040
  • Cortex-M0+ de núcleo duplo (não nível STM32 em potência bruta).
  • PIO (Programmable IO) é único.
  • Popular devido ao preço e ao suporte da comunidade.

SoCs de ponta (para tarefas mais poderosas)

  1. Série NXP i.MX RT (MCUs “crossover”)
  • ARM Cortex-M7 rodando até 600 MHz.
  • Preenche a lacuna entre MCU e MPU (por exemplo, STM32H7 vs. i.MX RT1060).
  1. Microchip SAM Série E / D / L (anteriormente Atmel)
  • Variantes do ARM Cortex-M0+/M4/M7.
  • Bom IDE (MPLAB X), integra-se bem com periféricos e TrustZone.

 

Software usado em Sistema Embarcado

Sistemas operacionais em tempo real (RTOS)

Eles são usados ​​onde a precisão de tempo e a baixa latência são cruciais (por exemplo, robótica, medicina, automotivo):

RTOS Características principais Concorrentes
FreeRTOS (pela Amazon) Leve, portátil, amplo suporte a MCU, integração com AWS Zephyr, ChibiOS, ThreadX
Zéfiro RTOS (pela Linux Foundation) Suporte a árvore de dispositivos nativo e escalável, rede integrada FreeRTOS, NuttX
ChibiOS/RT Suporte HAL em tempo real e tamanho reduzido FreeRTOS, CMSIS-RTOS
Tópico X (Azure RTOS) Determinístico, suportado pela Microsoft FreeRTOS, Zephyr
RIOT OS Projetado para dispositivos IoT com baixo consumo de energia e pouca memória Contiki, TinyOS
NuttX (por Apache) Compatível com POSIX, suporta processadores baseados em MMU Zéfiro, Linux
Micrium uC/OS-II / III RTOS de nível industrial (agora parte da Silicon Labs) Tópico X

 

Distribuições Linux embarcadas

Usado para processadores mais potentes (por exemplo, ARM Cortex-A, x86) em aplicações como computação de ponta, gateways e dispositivos de mídia:

Distribuição Linux Características principais Concorrentes
Projeto Yocto Crie sua própria distribuição Linux para sistemas embarcados Buildroot, OpenWRT
Raiz de construção Construtor rootfs Linux leve e simples Yocto, Alpino
OpenWRT Especializado para redes/roteadores DD-WRT, pfSense
Raspberry Pi OS Baseado em Debian; oficial para Raspberry Pi Armbian, núcleo do Ubuntu
Ubuntu Core Sistema operacional mínimo, baseado em snap e seguro para IoT Yocto, Raspbian

 

Bare-Metal / SDKs / HALs

Para latência ultrabaixa e simplicidade (sem sistema operacional):

Plataforma Características principais Concorrentes
CMSIS (ARM) Padrão ARM para abstração Cortex-M STM32 HAL, Atmel ASF
Estrutura Arduino Wrapper C/C++ fácil para desenvolvimento embarcado PlataformaIO, Energia
mbed OS (por ARM) C++ RTOS e IoT SDK, agora mesclados no Mbed TLS Zephyr, FreeRTOS

 

IDEs e cadeias de ferramentas

Cadeia de ferramentas / IDE Notas Concorrentes
STM32CubeIDE Integrado com STM32 HAL e FreeRTOS Keil MDK, bancada de trabalho incorporada IAR
Keil MDK (Braço) IDE ARM profissional, depurador em tempo real IAR, MPLAB X
IAR Embarcado Bancada Alto desempenho, padrão industrial Keil, STM32CubeIDE
PlataformaIO CLI/IDE moderno e multiplataforma que suporta muitas estruturas Arduino IDE, MPLAB X
MPLAB X IDE (Microchip) Para dispositivos PIC, AVR, SAM Estúdio Atmel, Keil
Estúdio Incorporado SEGGER Conhecido pela integração do depurador J-Link IAR, Keil

 

Software focado em IoT

Sistemas Operacionais em Tempo Real (RTOS) para IoT

RTOS Caso de uso ideal Destaques
FreeRTOS (Amazônia) Sensores IoT baseados em MCU, dispositivos BLE, automação residencial Leve, modular, integração com AWS IoT, ótima comunidade
Zéfiro RTOS IoT industrial, dispositivos seguros, sensores BLE/Wi-Fi Suporte a árvore de dispositivos nativos e escaláveis, APIs modernas
ThreadX (Azure RTOS) Dispositivos IoT para o consumidor, wearables Compacto, determinístico; Azure IoT SDK integrado
RIOT OS Nós de IoT com baixa potência e restrições IPv6/6LoWPAN, código aberto, eficiência energética
Contiki-NG Redes de sensores sem fio, 6LoWPAN/CoAP Comprovado em pesquisas, pronto para IPv6 e com consciência de energia
NuttX SO tipo POSIX para aplicações MCU mais complexas Compatível com SMP, suporta sistemas de arquivos e TCP/IP

 

Linux embarcado para Edge IoT e gateways

Para dispositivos IoT mais capazes (por exemplo, gateways, hubs inteligentes):

Distro Caso de uso ideal Destaques
Projeto Yocto Distribuições Linux personalizadas para IoT industrial Controle fino sobre kernel e pacotes
Raiz de construção Linux leve para dispositivos de ponta com restrições Mais simples que o Yocto, tempo de construção rápido
Ubuntu Core Gateways seguros e dispositivos IoT atualizados via OTA Atualizações baseadas em Snap, seguras por design
OpenWRT Gateways e roteadores de IoT em rede Ótimo suporte de rede, extensível
Raspberry Pi OS / Armbian Hubs de IoT baseados em Pi Desenvolvimento mais fácil, grande comunidade, acesso GPIO

 

SDKs / Frameworks / Middleware

Plataforma Mais Adequada Para Recursos
Estrutura Arduino Prototipagem rápida para sensores IoT Suporte de hardware simples, rápido e amplo
PlataformaIO Desenvolvimento de IoT multiplataforma Suporta ESP32, STM32, RP2040 e RTOSes
SO Mbed Dispositivos IoT ARM Cortex-M TLS, SDKs de nuvem, camadas RTOS + HAL
Espressif IDF (ESP32 SDK) IoT baseado em Wi-Fi/BLE Controle fino, otimizado para a família ESP32
TinyGo Go em pequena escala para MCUs de IoT Ótimo para experimentação, compilar para ARM Cortex-M

 

Integração de IoT Cloud (Middleware Opcional)

SDK da nuvem Mais Adequada Para Notas
AWS IoT Core + FreeRTOS Dispositivos embarcados conectados à nuvem OTA seguro, MQTT, dispositivos de sombra
Azure IoT + ThreadX / RTOS IoT industrial Integração estreita com os serviços do Azure
Google Cloud IoT Core (SDKs de terceiros) Prototipagem com ESP32/RPi Descontinuado oficialmente, mas utilizável
ThingsBoard / Node-RED Painéis de IoT locais ou personalizados Ótimo para sistemas de controle DIY/locais

 

Recomendações por tipo de dispositivo IoT

Tipo de Dispositivo Pilha recomendada
Sensor alimentado por bateria FreeRTOS ou Zephyr + MQTT + PlatformIO
Aparelho inteligente (WiFi) ESP32 + FreeRTOS ou Espressif IDF
Dispositivo vestível/BLE Zephyr + Nordic nRF52 + NimBLE
Gateway IoT Raspberry Pi + Ubuntu Core ou Yocto + Node-RED
Nó de sensor industrial STM32 + ThreadX / Zephyr + MQTT/CoAP

 

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Protetor de tela especial para LCD

Vidro fantasma é uma marca de protetores de tela de vidro temperado de alta qualidade projetado para dispositivos eletrônicos como smartphones, tablets e laptops.

É uma das proteções de tela de vidro mais resistentes e fortes disponíveis no mercado.

As principais características incluem:

  • Proteção de alta resistência:Ele pode suportar impactos fortes, arranhões e desgaste diário.
  • Transparência ultra-clara: É quase invisível, mantendo a clareza e a cor originais da tela do seu dispositivo.
  • Resistência a impressões digitais e manchas:Possui um revestimento especial que facilita a limpeza e mantém a tela com aspecto de nova.
  • Instalação fácil: Normalmente projetado para aplicação sem bolhas.
  • Ajuste perfeito: Feito sob medida para diferentes marcas e modelos de dispositivos.

Melhor resistência ao impacto da categoria
Dureza de Superfície 9H

O Phantom Glass é fabricado com vidro reforçado por troca iônica, oferecendo durabilidade superior contra impactos, arranhões e desgaste da superfície.
Em testes rigorosos, o Phantom Glass passou com sucesso 10 quedas consecutivas de uma altura de 1 metro diretamente na tela, atendendo aos rigorosos padrões exigidos para produtos de nível aeroespacial.

Projetado para extrema resiliência, o Phantom Glass garante máxima proteção e integridade estrutural sob as condições mais exigentes.

Resumindo, o Phantom Glass foi projetado para proteger a tela do seu dispositivo o máximo possível sem afetar sua aparência ou sensação.

 

Construções e dados:

 

Introdução à luz frontal de e-paper/e-ink

Os módulos LCD normalmente possuem retroiluminação por serem transmissivos, mas o papel eletrônico é refletivo e não possui retroiluminação, o que o torna perfeitamente utilizável à luz do dia. No entanto, também há necessidade de aplicações de papel eletrônico à noite, o que levou à introdução de um novo termo, "luz frontal" (前光). Isso também inclui discussões sobre tecnologia de toque e técnicas de laminação associadas a telas de papel eletrônico.

Estrutura do módulo de luz frontal de toque de papel eletrônico

Este é um diagrama geral do módulo de papel eletrônico. O quadro vermelho superior indica a laminação por toque, e o quadro vermelho inferior mostra o componente guia de luz, seguido pelo módulo EPD e EMR. O módulo de laminação por toque consiste em uma placa de cobertura, sensor, circuito flexível e OCA. O componente de luz frontal inclui uma placa guia de luz, OCA, e um circuito flexível contendo esferas. Há pelo menos três camadas de OCA, resultando em um mínimo de seis processos de laminação. O plano de montagem é projetado com um guia (padrão de pontos da placa guia de luz), dois tipos de iluminação (cores frias e quentes, ou gama de cores padrão e alta), três materiais (materiais para a placa guia de luz, sensor e OCA) e pelo menos seis processos de laminação.

Princípio de orientação da luz

Esta descrição refere-se a um esquema de um sistema de iluminação frontal, onde a luz de uma fonte montada lateralmente é manipulada por meio de uma estrutura de entrada semelhante a engrenagens e um padrão de pontos na parte inferior. Essas estruturas refratam ou refletem a luz do LED, alterando sua direção para distribuí-la uniformemente por toda a placa guia de luz. A ilustração à direita mostra essa progressão de um ponto (a fonte de luz) para uma linha (a faixa de luz) e, em seguida, para toda a superfície da placa guia de luz.

Saturação de cor: Solução de placa guia de luz

Os módulos de papel eletrônico coloridos, em comparação aos monocromáticos, exigem que a luz passe duas vezes pelo filtro de cores RGB, resultando em perda significativa de luz, brilho reduzido e cores mais pálidas. Para aumentar o brilho, foram feitas alterações nos padrões de pontos na placa guia de luz. Pontos menores e ângulos ajustados aumentam a reflexão efetiva da luz. O ângulo dos pontos foi alterado de 50° para 30°, o que, em testes, aumentou a saída de luz em 10%.

 

Saturação de cor: Solução de LED Bead

Outra abordagem para aumentar a saturação de cor envolve o uso de luzes LED. Especificamente, usando um chip de LED azul que estimula fósforos vermelho e verde a produzirem suas respectivas cores. Ao ampliar as áreas triangulares onde essas interações ocorrem, a gama geral de cores pode ser significativamente ampliada. Nas imagens discutidas, o lado esquerdo exibe alguma distorção de cor amarelada devido a esse efeito. Apesar de todos os outros aspectos serem os mesmos, exceto pelo tipo de esferas de LED, isso resulta em resultados visuais notavelmente diferentes.

 

O Impacto do Material OCA

Material OCA: A placa guia de luz possui pontos, geralmente côncavos. Após a laminação, o OCA imerge totalmente nos pontos da placa guia de luz, impactando significativamente a correspondência óptica e as propriedades de guia de luz. A imagem à esquerda parece, em geral, mais escura, o que também se reflete nos dados de teste, enquanto os dados à direita mostram resultados, em geral, mais brilhantes. A diferença nos materiais OCA pode levar a essa variação, portanto, a seleção de diferentes materiais OCA é crucial para a laminação do produto correspondente.

 

O Impacto do Material do Sensor

Diferentes materiais de sensor são usados ​​atualmente, principalmente filme ITO e malha metálica. Em termos de transparência, especialmente porque o papel eletrônico colorido tem maiores demandas por transparência, o papel eletrônico colorido geralmente prefere malha metálica. Tanto o filme ITO quanto a malha metálica funcionam bem com papel eletrônico monocromático sem problemas.

O Impacto dos Materiais Guia de Luz

O material da placa guia de luz afeta significativamente seu desempenho porque diferentes materiais influenciam a eficácia dos padrões de pontos de forma diferente.

Caso tenha alguma dúvida sobre a luz frontal, entre em contato nossos engenheiros.

 

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