用于调节电控功能层的调节装置、调节方法和功能玻璃制造方法及图纸

本公开提供了一种用于调节电控功能层的调节装置、调节方法和功能玻璃。该调节装置包括电压调节器，被配置为接收输入电压并且调节输入电压的幅值和频率以生成作用于电控功能层上的电信号；以及控制器，耦合至电压调节器并且被配置为接收调节信号并根据调节信号向电压调节器发出控制信号以调节输入电压的幅值和频率，控制信号包括电压的幅值参数和频率参数。通过引入频率调节，能够实现对电控功能层的光学特性进行更精细地调节。这种更精细的调节能够给人的感官带来更加舒适的体验。同时，这种精细调节的实现能够使得对电控功能层进行更多样化的控制。

Adjusting device, adjusting method and functional glass for adjusting electric control function layer

【技术实现步骤摘要】
用于调节电控功能层的调节装置、调节方法和功能玻璃
本公开的实施例涉及一种调节装置，并且更具体地，涉及一种用于调节电控功能层的调节装置、调节方法和功能玻璃。
技术介绍
随着工业(例如汽车工业)的不断发展，玻璃需要集成越来越多的功能。例如，有的汽车玻璃集成了颜色调节或者透明度调节功能，以能够根据用户指令或外界环境(如温度、光照强度等)的变化来调节玻璃的颜色和透明度。还有一些玻璃集成了照明、显示、加热、通信、主客互动等功能。对于集成了颜色调节或者透明度调节功能的玻璃，目前有的汽车玻璃使用电控功能层布置在夹层玻璃中以形成功能玻璃。由于诸如基于电致变色材料、电致变透明度材料或主客液晶材料的电控功能层有电致变色或者电致改变透明度等特性，使用电控功能层的功能玻璃能够通过调节施加到电控功能层上的电压来调节功能玻璃的透明度和/或颜色，以达到保护隐私等目的。目前的电控功能层大多是基于聚合物分散液晶(PDLC)。PDLC是液晶以微米量级的小微滴分散在有机固态聚合物基体内，由于由液晶分子构成的小微滴的光轴处于自由取向，其折射率与基体的折射率不匹配，当光通过基体时被微滴强烈散射而呈不透明的乳白状态或半透明状态。通过控制器施加电场可调节液晶微滴的光轴取向，当两者折射率相匹配时，呈现透明态。除去电场，液晶微滴又恢复最初的散光状态，从而进行显示。
技术实现思路
传统的控制器大多通过调节电压的幅值来调节施加至功能玻璃的电信号进而调节功能玻璃的诸如光学特性等参数，然而由于液晶颗粒对电压幅值的特性等原因，传统的这种调节选项很少且不能实现诸如渐变调节等需要的调节方式。本公开的实施例提供了一种用于调节电控功能层的调节装置，解决了或至少部分地解决了传统的调节装置存在的上述问题和其他潜在的问题。在本公开的第一方面，提供了一种用于调节电控功能层的调节装置。该调节装置包括电压调节器，被配置为接收输入电压并且调节输入电压的幅值和频率以生成作用于电控功能层上的电信号；以及控制器，耦合至电压调节器，其被配置为接收调节信号，并根据调节信号向电压调节器发出控制信号以调节输入电压的幅值和频率，控制信号包括电压的幅值参数和频率参数。在一些实施例中，控制信号还包括：电控功能层启动转变的等待时间参数或电控功能层的转变速率参数中的至少一个参数。在一些实施例中，电压调节器包括：频率调节单元，被配置为根据频率参数调节输入电压的频率以生成经调节的第一中间电压；以及幅值调节单元，耦合至频率调节单元和电控功能层并且被配置为根据幅值参数调节第一中间电压的幅值以生成电信号。在一些实施例中，电压调节器包括：幅值调节单元，被配置为根据幅值参数调节输入电压的幅值以生成经调节的第二中间电压；以及频率调节单元，耦合至幅值调节单元和电控功能层并且被配置为根据频率参数调节第二中间电压的频率以生成电信号。在一些实施例中，频率调节单元包括：H桥电路；以及脉宽调制电路，被耦合至H桥电路和控制器，并且被配置为根据频率参数控制H桥电路中的开关，来使得H桥电路基于输入电压生成第一中间电压或基于第二中间电压生成电信号。在一些实施例中，幅值调节单元包括：变换器；以及数字电位计，被耦合至变换器和控制器，并且被配置为根据幅值参数控制变换器，来使得变换器基于输入电压生成第二中间电压或基于第一中间电压生成电信号。在一些实施例中，电信号用于调节电控功能层的光学特性。在一些实施例中，光学特性包括雾度、透光率、颜色或者着色程度中的至少一个。在一些实施例中，调节装置还包括交互单元，耦合至控制器并且被配置为接收来自用户的指令并且根据来自用户的指令向控制器提供调节信号。在一些实施例中，交互单元包括触控装置、光传感器、手势传感器、语音传感器、调节旋钮、操作按钮或操作手柄中的至少一个。在一些实施例中，脉宽调制电路被配置为使H桥电路输出的波形包括方波、正弦波、三角波或梯形波中的至少一种。在一些实施例中，调节装置还包括光学传感器，被配置为检测电控功能层的光学特性并且生成表示所检测的光学特性的检测信号。在一些实施例中，控制器耦合至光学传感器并且被进一步配置为基于检测信号和调节信号确定光学差异，并且基于光学差异控制电压调节器来进一步调节幅值和频率中的至少一项。在一些实施例中，光学传感器包括雾度仪。在本公开的第二方面，提供了一种用于调节电控功能层的方法。该方法包括接收用以调节电控功能层的调节信号；以及根据调节信号向电压调节器发出控制信号，以调节电压调节器所接收的输入电压的幅值和频率来使得电压调节器生成作用于电控功能层上的电信号，控制信号包括电压的幅值参数和频率参数。在一些实施例中，根据调节信号控制电压调节器包括：控制频率调节单元以调节输入电压的频率来生成经调节的第一中间电压；以及控制被耦合至频率调节单元和电控功能层的幅值调节单元来调节第一中间电压的幅值以生成电信号。在一些实施例中，根据调节信号控制电压调节器包括：控制幅值调节单元以调节输入电压的幅值来生成经调节的第二中间电压；以及控制被耦合至幅值调节单元和电控功能层的频率调节单元来调节第二中间电压的频率以生成电信号。在一些实施例中，控制频率调节单元包括：控制被耦合至H桥电路的脉宽调制电路根据频率参数来控制H桥电路中的开关，来使得H桥电路基于输入电压生成第一中间电压或基于第二中间电压生成电信号。在一些实施例中，幅值调节单元包括：控制数字电位计根据幅值参数控制变换器，来使得变换器基于输入电压生成第二中间电压或基于第一中间电压生成电信号。在一些实施例中，接收调节信号包括从交互单元接收调节信号，其中交互单元被配置为接收来自用户的指令并且根据来自用户的指令向控制器提供调节信号。在一些实施例中，该方法还包括接收由光学传感器所检测的光学特性的检测信号；基于检测信号和调节信号确定光学差异；以及基于光学差异控制电压调节器来进一步调节幅值和频率中的至少一项。根据本公开的第三方面，提供了一种功能玻璃。该功能玻璃包括玻璃基体；电控功能层；以及根据本公开的第一方面的调节装置。在一些实施例中，电控功能层包括电致变色材料、电致变透明度材料或主客液晶材料中的至少一种。在一些实施例中，电致变透明度材料包括悬浮颗粒装置、聚合物分散液晶、聚合物网络液晶、聚合物稳定液晶中的一种。在一些实施例中，电致变透明度材料中的聚合物是透明的或者着色的。在一些实施例中，电致变色材料、电致变透明度材料或主客液晶材料中的至少一种是正向的、反向的或者双稳态的。应当理解的是，
技术实现思路
并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其他特征将变得容易理解。附图说明通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例，本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中在本公开的示例性实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。图1示出了基于液晶的电控功能层的光学特性改变的原理的示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调节电控功能层(201)的调节装置(100)，包括：/n电压调节器(101)，被配置为接收输入电压并且调节所述输入电压的幅值和频率以生成作用于所述电控功能层(201)上的电信号；以及/n控制器(103)，耦合至所述电压调节器(101)，其被配置为接收调节信号，并根据所述调节信号向所述电压调节器(101)发出控制信号以调节所述输入电压的所述幅值和所述频率，所述控制信号包括电压的幅值参数和频率参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于调节电控功能层(201)的调节装置(100)，包括：
电压调节器(101)，被配置为接收输入电压并且调节所述输入电压的幅值和频率以生成作用于所述电控功能层(201)上的电信号；以及
控制器(103)，耦合至所述电压调节器(101)，其被配置为接收调节信号，并根据所述调节信号向所述电压调节器(101)发出控制信号以调节所述输入电压的所述幅值和所述频率，所述控制信号包括电压的幅值参数和频率参数。


2.根据权利要求1所述的调节装置(100)，其中所述控制信号还包括：电控功能层(201)启动转变的等待时间参数或电控功能层(201)的转变速率参数中的至少一个参数。


3.根据权利要求1所述的调节装置(100)，其中所述电压调节器(101)包括：
频率调节单元，被配置为根据所述频率参数调节所述输入电压的频率以生成经调节的第一中间电压；以及
幅值调节单元，耦合至所述频率调节单元和所述电控功能层(201)并且被配置为根据所述幅值参数调节所述第一中间电压的幅值以生成所述电信号。


4.根据权利要求1所述的调节装置(100)，其中所述电压调节器(101)包括：
幅值调节单元，被配置为根据所述幅值参数调节所述输入电压的幅值以生成经调节的第二中间电压；以及
频率调节单元，耦合至所述幅值调节单元和所述电控功能层(201)并且被配置为根据所述频率参数调节所述第二中间电压的频率以生成所述电信号。


5.根据权利要求3或4所述的调节装置(100)，其中所述频率调节单元包括：
H桥电路(1021)；以及
脉宽调制(PWM)电路(1022)，被耦合至所述H桥电路(1021)和所述控制器(103)，并且被配置为根据所述频率参数控制所述H桥电路(1021)中的开关来使得所述H桥电路(1021)基于所述输入电压生成所述第一中间电压或基于所述第二中间电压生成所述电信号。


6.根据权利要求1所述的调节装置(100)，其中所述幅值调节单元包括：
变换器(1012)；以及
数字电位计(1011)，被耦合至所述变换器(1012)和所述控制器(103)，并且被配置为根据所述幅值参数控制所述变换器(1012)来使得所述变换器(1012)基于所述输入电压生成所述第二中间电压或基于所述第一中间电压生成所述电信号。


7.根据权利要求1所述的调节装置(100)，其中所述电信号用于调节所述电控功能层(201)的光学特性。


8.根据权利要求7所述的调节装置(100)，其中所述光学特性包括雾度、透光率、颜色或者着色程度中的至少一个。


9.根据权利要求1所述的调节装置(100)，还包括交互单元(104)，耦合至所述控制器(103)并且被配置为接收来自用户的指令并且根据来自用户的所述指令向所述控制器(103)提供所述调节信号。


10.根据权利要求9所述的调节装置(100)，其中所述交互单元(104)包括触控装置、光传感器、手势传感器、语音传感器、调节旋钮、操作按钮或操作手柄中的至少一个。


11.根据权利要求5所述的调节装置(100)，其中所述脉宽调制(PWM)电路(1022)被配置为使所述H桥电路(1021)输出的波形包括方波、正弦波、三角波或梯形波中的至少一种。


12.根据权利要求1所述的调节装置(100)，还包括：
光学传感器(105)，被配置为检测所述电控功能层(201)的光学特性并且生成表示所检测的光学特性的检测信号。


13.根据权利要求12所述的调节装置(100)，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马思腾，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR