СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2015

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 46 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2015 Защищённые мониторы Boser для жёстких условий эксплуатации Стандартные промышленные мониторы, не говоря уже о бытовых, не могут надёжно работать в трудных условиях эксплуатации, например, в полевых приборах или на транспорте. В таких случаях недостаточно установить обычный промышленный монитор в пылевлагонепроницаемый, ударопрочный корпус. Здесь требуется особый класс защищённых устройств, способных длительно выдерживать повышенную вибрацию, удары, падения и большой перепад температур. В статье приведён краткий обзор защищённых мониторов Boser для специальных условий эксплуатации. Игорь Матешев (Москва) Сферы применения защищён- ных мониторов весьма разнообраз- ны и специфичны. Например, их использование в полевых условиях обусловлено требованиями к рабо- те при повышенной влажности воз- духа, конденсированных осадках (роса) и даже под дождём, при пони- женной (до –40 ° С и ниже) и повышен- ной (до +55 ° С) температуре, на прямом солнечном свету. На транспорте – в авиации, на желез- ной дороге (см. рис. 1), в промышлен- ном колёсном и гусеничном транспор- те на первый план выходят требования к вибростойкости (синусоидальной и случайной, одиночной и многократ- ной) и работе в условиях воздействия других внешних факторов, в том чис- ле – экстремальных температур. Кроме того, защищённые монито- ры применяются и в промышленно- сти, в том числе на стационарных объ- ектах с минимальным обслуживанием. Исходя из областей применения, можно представить требования к защи- щённым мониторам: ● стойкость к проникновению влаги и частиц внутрь корпуса; ● работоспособность при высоких и низких температурах; ● устойчивость к вибрации, падениям, ударам и другим видам механических воздействий; ● длительный жизненный цикл. Т ЕХНОЛОГИИ , ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЗАЩИЩЁННЫХ МОНИТОРАХ Для создания защищённых монито- ров применяются различные техноло- гии отображения информации. Самые распространённые – это электролюми- несцентные (ЭЛ) и жидкокристалличе- ские (ЖК) дисплеи. В ЭЛ-дисплеях (см. рис. 2) использует- ся слой электролюминесцентного мате- риала на основе люминофора (арсени- да галлия), заключённый между двумя слоями проводников (тонким алюми- ниевым катодом и прозрачным элек- тродом). При подаче на электроды пере- менного напряжения электролюминес- центный материал начинает светиться. Недостатки ЭЛ-дисплеев – неболь- шая диагональ (до 10 дюймов), огра- ниченное количество цветов (как правило, они монохромные – жёлтые, хотя с помощью светофильтров мож- но получить три цвета разных оттен- ков) и высокая стоимость. ЖК-дисплеи (см. рис. 3) – наиболее распространённый тип современных дисплеев. Несмотря на то, что сегод- ня по этой технологии производит- ся подавляющее большинство самых разнообразных полноцветных средств отображения информации, без приня- тия специальных мер такие дисплеи не подходят для работы в жёстких услови- ях эксплуатации. Дело в том, что при понижении температуры вязкость жид- ких кристаллов увеличивается; а при температуре ниже –40 ° С они и вовсе переходят в твёрдое состояние. Если контроллер подаст сигнал на холод- ный дисплей, управляющая электро- ника матрицы может быть поврежде- на. Поэтому в защищённых мониторах, как правило, применяется одно- или двухступенчатая система подогрева матрицы. П РОМЫШЛЕННЫЕ МОНИТОРЫ B OSER Не секрет, что многие производи- тели «защищённых» мониторов, стре- мясь сэкономить, выбирают обычные матрицы, не рассчитанные на жёсткие условия эксплуатации, комплектуют их обвязкой «офисного» уровня и устанав- ливают изделие в металлический кор- пус. В итоге получается «защищённый» монитор, который не способен даже включиться в условиях низких темпе- ратур. Вот почему многие разработ- чики предпочитают закупать готовые защищённые мониторы, изготовитель которых гарантирует надёжную рабо- ту в самых сложных условиях. Рис. 1. Применение защищённых мониторов Рис. 2. Электролюминесцентный дисплей