Установки оптимальной контрастности LCD дисплеев сильно зависят от окружающей температуры. Для большинства применений эти изменения контрастности не значительны в диапазоне “нормальных” температур от 0°С до +50°С. Большинство LCD модулей HANTRONICS допускают работу в расширенном температурном диапазоне от -20°С до +70°С. Изменения контрастности в столь широком диапазоне температур становятся заметными, что приводит к необходимости коррекции напряжения контрастности LCD в зависимости от температуры.
При уменьшении рабочей температуры LCD дисплеи требуют повышения рабочего напряжения для сохранения оптической контрастности. См. рис.1. Одним из путей решения данной проблемы является ручная регулировка напряжения контрастности. Это очень простой путь, однако, практически он нигде не применяется.
Температурную компенсацию напряжения может обеспечить цепь показанная на рис.2. Пунктирная линия показывает изменение рабочего напряжения на LCD с изменением рабочей температуры.
Цепь может использоваться для установки напряжения на LCD, необходимого для достижения наилучшей контрастности дисплея при рабочей температуре, дополнением “относительного напряжения”, зависящего от отношения рабочей температуры к нормальной (+25°С), к напряжению лучшей контрастности при +25°С. Например, если дисплей имеет отличное изображение при -3 В на VL при комнатной температуре (+25°С), то при +50°С этот дисплей потребует -2.7 В.
Управляющий процессор может измерять рабочую температуру и поддерживать необходимое напряжение на LCD, но такой путь решения проблемы отнюдь не дёшев.
Наиболее простое решение данной проблемы температурной компенсации даёт схема, приведённая на рис.2, регулирующая напряжение контрастности автоматически.
Данная цепь использует отрицательный температурный коэффициент термистора для измерения температуры окружающей среды. Он должен располагаться как можно ближе к LCD модулю. PNP транзистор соединён по схеме эмиттерного повторителя для передачи тока на вход VL LCD модуля.
Напряжение Vee необходимо подобрать в соответствии с требованиями LCD. VL и напряжение на Vee измеряются относительно напряжения питания LCD +5 В. Расширенный диапазон температур характеризующий данный дисплей требует -7.8 В на входе VL при 25°С или около -2.8 В относительно общего провода. Напряжение Vee должно быть на 25% больше чем действительное напряжение требуемое на VL входе LCD. При настройке удобно использовать источник переменного напряжения в качестве Vee для регулировки оптимального контраста изображения. В изделиях источник Vee может быть и не регулируемым.
Рассмотренная цепь может работать на всех знаковых и графических модулях с разрешением до 320x240.