En eventyrlig reise Fordel med økt konkurranse ... - Peak Magazine
En eventyrlig reise Fordel med økt konkurranse ... - Peak Magazine
En eventyrlig reise Fordel med økt konkurranse ... - Peak Magazine
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
spesifikasjonen når det<br />
gjelder maksimal designhøyde.<br />
Med 5 V spenningstilførsel<br />
kan minne-LCD<br />
og-så leveres direkte drevet<br />
<strong>med</strong> solceller som spenningstilførsel.<br />
Videre har minne-LCDer<br />
en spesiell type bilderepresentasjon.<br />
I motsetning til<br />
andre reflekte-rende<br />
skjermer, krever ikke denne<br />
typen LCD-skjermer<br />
polarisatorer. Takket være<br />
en spesi-ell polymer<br />
nettverks-flytende krystallmateriale<br />
(PNLC), genereres<br />
bildet av statusen til<br />
pikse-lendringen fra<br />
transparent til hvitt ved en<br />
refleks på 50%. Dette gir<br />
skjermen et sølv metallisk<br />
utseende, som passer<br />
spesielt godt i moteapplikasjoner.<br />
I en noe mer<br />
konvensjonell versjon av<br />
minne-LCD benyttes<br />
polarisatorer og høyrefleksjons<br />
(HR) flytende<br />
krystaller. De produse-rer et<br />
ekte svart og hvitt bilde<br />
<strong>med</strong> utmerket lesbarhet og<br />
svært god visningsvinkel.<br />
NXP-prosessor<br />
Den nye LPC1114 NXPprosessoren<br />
<strong>med</strong> ARM<br />
Cortex-M0 kjerne er energibesparende<br />
se figur 2. Fordi<br />
styringskomponenten i elektroniske<br />
brett trenger bare<br />
500 µW ved en klokkefrekvens<br />
på opp til 50 MHz.<br />
Til sammenligning bruker<br />
konvensjonelle PC-prosessorer<br />
opptil 20 til 6 ganger<br />
så mye <strong>med</strong> ca. 10 til 30<br />
mW per MHz. Dessuten har<br />
CPU-en en dyp dvalemodus<br />
hvor alle prosesser slås av til<br />
prosessorens strømforbruk<br />
bare er 240 nA i standbytilstand.<br />
Det finnes også<br />
en dyp dvalemodus som<br />
reduserer strømforbruket til<br />
LPC1114 til 6 µA.<br />
Solcellepanel<br />
Med effektutgang på opp<br />
til 300 mW og overflateareal<br />
på bare 27,7 cm², er<br />
solcellepanelet LR0GC02,<br />
se figur 3 en av de ledende<br />
fotspenningskomponentene<br />
når det gjelder virkningsgrad.<br />
12,8% effektivitet for<br />
polykrystallinske silikonceller<br />
er nesten det dobbelte<br />
av konvens-jonelle amorfe<br />
celler. Sammen <strong>med</strong> ti<br />
cellers<br />
LR0GC02<br />
solcellepanel<br />
leveres en utgangsspenning<br />
på 5 V ved<br />
60 mA, maksimum – i teorien,<br />
tilstrekkelig til å drive<br />
et elektronisk brett sammen<br />
<strong>med</strong> minne-LCD, prosessor<br />
og periferienheter (sanntidsklokke,<br />
flash-minne etc).<br />
Bare 0,8 mm tykk er<br />
LR0GC02 også den<br />
tynneste fotocellen på<br />
markedet, og kan derfor<br />
en-kelt integreres i omslaget<br />
til tidsskriftet. Det tåler<br />
også høye mekaniske<br />
belastninger. Substratet er<br />
ikke laget i glass, og takket<br />
være den doble kablingen<br />
gir fotocellen full ytelse selv<br />
om en celle går i stykker.<br />
Kretser<br />
Bygging av den elektroniske<br />
innholdsfortegnelse som en<br />
selvdreven løsning (f.eks.<br />
solcelle-leser) fra disse komponentene<br />
kan tilskrives<br />
Arrow og Hitex.<br />
I hjertet av kretsen, se<br />
figur 4 finner man<br />
LPC1114 laveffekts-prosessoren<br />
fra NXP. Primært<br />
styrer den skjerminnholdet,<br />
som lagres som grafikk<br />
på<br />
flashminnet.<br />
Solcelleleseren har to<br />
driftsmodi. I lysbildemodus<br />
kan innholdet i tidsskriftet<br />
representeres av totalt 22<br />
diagrammer som lagres som<br />
svart og hvite bitmapper<br />
<strong>med</strong> en oppløsning på 400<br />
x 240 piksler i flash-minnet.<br />
Skjermen oppdateres<br />
hvert 5. sekund. Etter tre<br />
sykluser skifter solcelleleseren<br />
til tidsmodus. Dette gir<br />
en dobbel funksjon som får<br />
mottakeren av tidsskriftet<br />
til å se på omsla-get. I<br />
elektronikk • data • telekommunikasjon | 41<br />
Thinergy MEC 101 battericellen (nederst til høyre på kretskortet) lagrer<br />
energi for drift undder dårlige lysforhold.<br />
tidsmodus er korresponderende<br />
bilder klokket av<br />
RTC.<br />
Den innebygde knappen<br />
kan brukes til å skifte frem<br />
og tilbake mellom de to<br />
modusene ma-nuelt. Den<br />
kan også brukes til å<br />
aktivere solcelleleseren fra<br />
dyp dvalemodus eller for å<br />
stille den tilbake til dyp<br />
søvnmodus.<br />
For å optimalisere<br />
strømforbruket til kretsen,<br />
går prosessoren inn i dyp<br />
søvnmodus mellom<br />
hendelser (skjermoppdatering),<br />
noe som reduserer<br />
strømforbruket til 6 µA.<br />
Siden dyp søvnmodus kun<br />
kan forlates <strong>med</strong> en<br />
startlogikk (ekstern<br />
hendelse), vil RTX avbryte<br />
handlin-ger som ”oppvåkningssignal”<br />
for LPC1114.<br />
Skjermoppdateringen er<br />
satt til 0,5 sekunder for å få<br />
en innblandingseffekt<br />
mellom sidene. I tillegg<br />
veksler mikrokontrolleren<br />
strømforsyningen til<br />
serie-Flashen for å redusere<br />
det totale strømforbruket.<br />
Det totale<br />
oppsettet<br />
forbruker<br />
om-trent 1170<br />
µW i lysbildemodus.<br />
Minisolcellepanelet til LR0GC02<br />
solcellepanelet har 12,8%<br />
virkningsgrad, tilstrekkelig til å<br />
forsyne selvdrevne applikasjoner<br />
<strong>med</strong> energi.<br />
Utfordringen<br />
Utfordringen det er å<br />
realisere solcelleleseren var<br />
i hovedsak ikke konsistent<br />
<strong>med</strong> lysforhol-dene man<br />
finner i vanlige kontorer.<br />
Selv om solceller forsyner<br />
tilstrekkelig <strong>med</strong> strøm til<br />
sol-celleleseren i dagslys, til<br />
og <strong>med</strong> innendørs, eller på<br />
overskyede dager, vil celle<br />
bare være i stand til å gi<br />
noen hundredels mA ved en<br />
spenning på 1-2 V.<br />
Løsningen<br />
To tilnærminger ble benyttet<br />
for å sikre konstant drift<br />
av solcelleleseren, se figur<br />
5, selv under midlertidig<br />
suboptimale, fluktuerende<br />
lysforhold:<br />
a) Overskuddsenergi<br />
produsert av solcellene<br />
under gunstige lysforhold<br />
må midlertidig lagres som<br />
en reserve til perioder hvor<br />
det er utilstrekkelig <strong>med</strong><br />
lys. Utfordringen var å<br />
finne en lagringscelle som<br />
oppfylte kravene til<br />
formfaktor (maksimalt<br />
totalhøyde på 2,.5 mm) og
Change language