用于电致变色玻璃单元的驱动器制造技术

提供了一种用于控制电致变色设备的方法。该方法包括向电致变色设备施加恒定源电流，并且确定转移到电致变色设备的电荷量，该电荷量作为时间和施加到电致变色设备的电流的函数。该方法包括响应于感测电压达到感测电压限值而停止施加恒定源电流，以及响应于感测电压达到感测电压限值而施加可变电压或可变电流到电致变色设备，以将感测电压维持在感测电压限值。该方法包括响应于所确定的电荷量达到目标电荷量，终止施加可变电压或可变电流到电致变色设备。

A driver for electrochromic glass unit

A method for controlling electrochromic devices is provided. The method involves applying a constant source current to the electrochromic device, and determining the amount of charge transferred to the electrochromic device, which is used as a function of time and the current applied to the electrochromic device. The method includes response to sensing voltage reaches the sensing voltage limit and stop applying a constant current source, and in response to sensing voltage reaches the sensing voltage limit and applied voltage variable or a variable current to the electrochromic devices, the sensing voltage is maintained at the sensing voltage limit. The method includes the response to the amount of charge that is determined by the amount of charge, and terminates the application of variable voltage or variable current to the electrochromic device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电致变色玻璃单元的驱动器
本公开总地涉及电致变色设备(诸如镜子或窗户)和用于控制电致变色设备的方法，该电致变色设备被配置为在较少和较多的光学透射状态之间循环并且包括用于控制电致变色设备的驱动器。
技术介绍
电致变色玻璃单元使用可以通过电流和电压的施加改变透射率的电致变色玻璃。透射率的改变通常依赖于材料的可逆氧化。在按下按钮或其他触发事件的情况下，电致变色玻璃单元可能变暗，并且还常常用于汽车后视镜以减少反射炫光。用于电致变色设备的控制器或驱动器通常施加一个极性的电压和电流，以对设备进行充电并且降低光透射率，并且用相反极性来对设备进行放电并且增加光透射率。当前系统的透射率变化相对慢且不均匀。逐渐的、不均匀的着色或切换是与大面积电致变色设备相关联的常见问题。一般被称为“虹膜效应”的这个问题，通常是通过透明导电涂层的电压降低的结果，该透明导电涂层提供到设备的一侧或两侧的电接触。例如，当最初向设备施加电压时，电势通常在设备边缘附近(电压在该处被施加)最大并且在设备的中心处最小；因此，在设备边缘附近的透射率和设备中心处的透射率之间可能存在显著的差异。然而，随时间推移，中心和边缘之间的所施加电压的差异减小，结果，设备的中心和边缘的透射率的差异减小。此外，当前的系统往往不如所期望的那样稳固。可逆电致变色设备中的感应电流损失可能损害可逆电致变色设备的性能。这些感应电流损失可能转而导致电致变色设备中电致变色材料的氧化状态的相应改变。感应电流损失可能发生在电致变色材料中，该电致变色材料在其电化学氧化状态下变得较少透光，或者该电致变色材料在其电化学还原状态下变得较少透光，或者两种情况都可能发生。随着时间的推移和反复循环，累加的感应电流损失可能导致设备在设备所需工作电压范围内可实现的光透射率范围的漂移。设备内的氧化状态和电池电势的变化可能由于许多因素而变化，诸如泄露电流、材料的杂散氧化、和组件的老化。因此，期望的是可以提供用于快速和均匀切换的电源的电致变色设备的驱动器，以及在各种条件下重复执行的方法。此外，还期望有提供用于改善系统的鲁棒性的功能的电致变色设备驱动器和方法。在这种情境中，提出实施例。
技术实现思路
在一些实施例中，提供了用于控制电致变色设备的方法。该方法包括向电致变色设备施加恒定源电流，并且确定转移到电致变色设备的电荷量，该电荷量作为时间和施加到电致变色设备的电流的函数。该方法包括响应于感测电压达到感测电压限值而停止施加恒定源电流，以及响应于感测电压达到感测电压限值而施加可变电压或可变电流到电致变色设备，以将感测电压维持在感测电压限值。该方法包括响应于所确定的电荷量达到目标电荷量，终止施加可变电压或可变电流到电致变色设备。在一些实施例中，提供了用于电致变色设备的电子驱动器。驱动器包括电源和被配置为执行动作的电源控制模块。动作包括从电源向电致变色设备供给恒定电流，并且当电致变色设备的感测电压达到感测电压限值或转移到电致变色设备的电荷量达到目标电荷量时，停止供应恒定电流。动作包括当转移到电致变色设备的电荷量小于目标电荷量时，控制从电源到电致变色设备的可变电压或可变电流中的一个以将感测电压维持在感测电压限值。在一些实施例中，提供了用于电致变色设备的电子驱动器。驱动器包括电压检测电路，其被配置为测量电致变色设备的感测电压端子的感测电压。驱动器包括可逆恒定电流源，其被配置为向电致变色设备提供恒定电流直到感测电压达到感测电压限值或转移到电致变色设备的电荷量达到目标电荷量。驱动器包括可逆可变电压源，其被配置为响应于感测电压达到感测电压限值，向电致变色设备提供可变电压以将感测电压保持在感测电压限值，直到转移到电致变色设备的电荷量达到目标电荷量。结合通过示例的方式说明的所期望实施例的原理的附图，根据以下具体描述，实施例的其他方面和优势将是显然的。附图说明通过参考结合附图进行的以下描述，可以最好地理解所述的实施例及其优点。在不脱离所描述的实施例的精神和范围的情况下，这些附图绝不会限制本领域技术人员可以对所描述的实施例做出的形式和细节方面的任何改变。图1是根据本公开的实施例的驱动器和电致变色设备的系统图；图2是描绘图1的驱动器的操作的过程图；图3是描绘图1的驱动器的进一步操作的过程图；图4是描绘利用图1的驱动器对电致变色设备进行充电的电压和电流随时间变化的图；图5是描绘利用图1的驱动器对电致变色设备进行放电的电压和电流随时间变化的图；图6是电源和电压感测电路的电路图，其适用于图1的驱动器以对电致变色设备进行充电和放电；图7是另一电源和电压感测电路的电路图，其适用于图1的驱动器以封存电致变色设备中的电荷；图8a是可以使用图1的系统来实践的用于控制电致变色设备的方法的流程图；图8b是可以使用图1的系统来实践的用于控制电致变色设备的方法的流程图；图8c是可以使用图1的系统来实践的用于控制电致变色设备的方法的流程图；图9是示出可以实现本文所述的实施例的示例的计算设备的图示。具体实施方式以下描述了一种用于诸如电致变色玻璃之类的电致变色设备的驱动器。驱动器可以在不超过设备的安全操作范围的情况下，对电致变色设备进行可靠、重复的充电和放电。为了达到该目的，驱动器可以监控被转移到电致变色设备的电荷水平，并且只要感测电压不超过限值，则向电致变色设备提供恒定电流。如果达到感测电压限值，则驱动器改变为可变电压或可变电流，该可变电压或可变电流被施加以将感测电压保持在感测电压限值。以下更详细描述的实施例保护电致变色设备不受破坏。在一些情况下，当转移到电致变色设备的电荷量满足目标电荷量时，电压和电流的施加停止。在一些情况下，这是当电致变色设备处于或假设处于目标水平的光学透射率时。各种实施例可以具有多个电源或单个更复杂的电源，并且具有用于确定电荷转移和控制(一个或多个)电源的模拟或数字组件。在大多数情境中，设备维持电中性，并且电荷仅从一个电极移动到另一电极。因此，转移到设备的电荷量是经过仅一条母线(busbar)转移到设备的电子量。在切换期间，电子通过一条母线被转移到设备，并且等量的电子将经过另一条母线从设备被转移以维持电中性。在一些情况下，当设备内所有可运输的电荷留驻于正极时，转移到设备的电荷量将被定义为0％，而当设备内所有可运输的电荷留驻于负极时，转移到设备的电荷量将被定义为100％。可运输的电荷是在特定设备电压下可以在系统内移动的电荷量。某些降解机制可能增加或减少设备中的可运输的总电荷(例如，杂散氧化(spuriousoxidation))，然而，通过(本文更全面地描述的)封存(sequestration)过程，这种过量的电荷将被周期性地消除。图1是根据一些实施例的驱动器100和电致变色设备118的系统图。在操作的特定阶段，驱动器100向电致变色设备118施加来自可逆恒定电流源102的恒定电流，并且在操作的另一些阶段向电致变色设备118施加来自可逆可变电压源104的可变电压。电压和电流通常被施加到电致变色设备118的母线120，但是在电致变色设备118的一些实施例中，电荷封存端子“SEQ”(标记为Vaux)122可用于其他操作，例如用于封存电荷。在示出的实施例中，母线120中的一个被标记为“VSOURCE+”并且母线120中的另一个被标记为“VS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电致变色设备的方法，包括：向所述电致变色设备施加恒定源电流；确定转移到所述电致变色设备的电荷量，该电荷量作为时间和施加到所述电致变色设备的电流的函数；响应于感测电压达到感测电压限值，停止施加所述恒定源电流；响应于所述感测电压达到所述感测电压限值，向所述电致变色设备施加可变电压或可变电流中的一个，以维持所述感测电压在所述感测电压限值；响应于所确定的电荷量达到目标电荷量，终止向所述电致变色设备施加所述可变电压或所述可变电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.12 US 62/102,5041.一种用于控制电致变色设备的方法，包括：向所述电致变色设备施加恒定源电流；确定转移到所述电致变色设备的电荷量，该电荷量作为时间和施加到所述电致变色设备的电流的函数；响应于感测电压达到感测电压限值，停止施加所述恒定源电流；响应于所述感测电压达到所述感测电压限值，向所述电致变色设备施加可变电压或可变电流中的一个，以维持所述感测电压在所述感测电压限值；响应于所确定的电荷量达到目标电荷量，终止向所述电致变色设备施加所述可变电压或所述可变电流。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在达到等同于所述目标电荷量的所述电致变色设备的期望透射率之后，发生终止。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：测量所述电致变色设备的所述感测电压；以及测量提供到所述电致变色设备的电流，其中，基于对时间跨度上的所述电流的数字值求和来确定所述电荷量。4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定转移到所述电致变色设备的电荷量，包括：随时间对提供到所述电致变色设备的电流进行积分。5.根据权利要求1所述的方法，其中，一旦已转移的电荷量等于要转移的目标电荷量，所述驱动器开始四线开路电压过程。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：反转可逆恒定电流源的极性，其中，所述可逆恒定电流源向所述电致变色设备施加具有反转后的极性的所述恒定源电流；反转可逆可变电压源的极性，其中，所述可逆可变电压源向所述电致变色设备施加具有反转后的极性的所述可变电压，并且其中，所述感测电压限值为0伏特；以及将所述终止延迟预定的时间量，在该时间量期间所述感测电压被保持在0伏特。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述感测电压被保持在0伏特，以根据所述电致变色设备的电荷状态将所述驱动器归零。8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定转移到所述电致变色设备的电荷量还包括：对提供到所述电致变色设备的电流应用模数转换，以产生提供到所述电致变色设备的电流的数字值；以及将提供到所述电致变色设备的电流的数字值的时间序列的值相加。9.根据权利要求1所述的方法，其中：所述恒定源电流被提供到所述电致变色设备的母线；所述可变电压或所述可变电流被提供到所述母线；以及所述感测电压从所述电致变色设备的位于除所述母线之外的其他位置处的感测电压端子处被测量。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感测电压从所述电致变色设备的边缘处被测量。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：监控所述感测电压；以及响应于在预定的弛豫时间之后所述感测电压的偏差大于预定的弛豫电压量，对所述电致变色设备进行充电和放电中的一个。12.根据权利要求1所述的方法，其中，如果电荷状态不匹配目标状态，则封存过程被发起。13.根据权利要求1所述的方法，其中，每当全漂白状态被满足时，封存过程被发起。14.一种用于电致变色设备的电子驱动器，包括：电源；以及被配置为执行动作的电源控制模块，所述动作包括：提供来自所述电源的恒定电流到所述电致变色设备；当所述电致变色设备的感测电压中的一个达到感测电压限值、或转移到所述电致变色设备的电荷量达到目标电荷量时，停止提供所述恒定电流；以及控制从所述电源到所述电致变色设备的可变电压或可变电流中的一个，以当转移到所述电致变色设备的电荷量小于所述目标电荷量时，维持所述感测电压在所述感测电压限值。15.根据权利要求14所述的电子驱动器，还包括至少一组感测电压端子。16.根据权利要求15所述的电子驱动器，其中，所述至少一组感测电压端子位于除母线的位置之外的其他位置处。17.根据权利要求15所述的电子驱动器，其中，所述至少一组感测电压端子被连接到所述电致变色设备的内部区域。18.根据权利要求15所述的电子驱动器，其中，所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·齐巴思，霍华德·S·伯格，
申请(专利权)人：基内斯托技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US