【技术实现步骤摘要】
本申请涉及汽车防护，特别涉及一种带漏电保护的智能玻璃控制装置。
技术介绍
1、智能玻璃控制器是乘用车上的智能控制器，只需一个按键，驾乘者就能改变天窗、侧窗等玻璃的色调和暗亮状态，以有效阻挡紫外线和红外线，保持车内凉爽，使乘客和内饰免受伤害。目前市面上主流的智能玻璃技术包括悬浮粒子装置(suspendedparticledevice，spd)技术、聚合物分散液晶(polymerdispersed liquidcrystal，pdlc)技术和液态晶体(liquid crystal，lc)技术等等。其中pdlc玻璃和lv玻璃为低压变色玻璃，spd玻璃为高压变色玻璃，且spd的工作电压为50-110v，在该电压下必须采取必要的防护措施以保护车内人员安全。
2、为防止人员触电，目前车辆内的高压模块除了采用绝缘层、遮拦或外壳进行物理隔离外，一般还会设置内部电路采集电流或电压并反馈至微控系统，以实现对高压模块的软件保护。比如，设置运放主流的非隔离式电流采集电路，微控系统通过采集采样电阻的电压来计算当前输出电流值。当有人员误触该高压模块或存在其他非正常电气连接时，微控系统可通过识别负载线路电压和电流的剧烈变化来切换输出以使智能玻璃的控制器停止输出高压，从而保护人员安全。
3、然而该保护机制为基于微控系统的软件保护，通过微控系统对采集的电流和电压的数值判断进行，该机制存在以下缺陷：1)高压采集电路会存在难以避免的采集精度问题；2)高压膜电流会随温度而变化，导致采集的电流或电压数值不准确；3)普通软件采集识别的速度有限，而高
技术实现思路
1、本申请的目的在于解决现有的高压漏电保护机制为软件保护，其存在制作成本高、可靠性较低的技术问题。本申请提供了一种带漏电保护的智能玻璃控制装置，通过硬件电路上的改进实现触电保护，成本低，可靠性高。
2、为解决上述技术问题，本申请的实施方式公开了一种带漏电保护的智能玻璃控制装置，包括：高压玻璃控制器，高压玻璃控制器通过第一母线和第二母线与高压变色膜连接，以向高压变色膜供电，智能玻璃控制装置还包括：隔离式漏电保护模组，具体包括：
3、电流互感器，用于感应第一母线和第二母线上的电流矢量和，并输出漏电电流；以及
4、漏电判断与保护模块，用于在漏电电流超过阈值时，输出第一信号至高压玻璃控制器，以使高压玻璃控制器停止向高压变色膜供电。
5、其中第一母线和第二母线分别为高压玻璃控制器的母线和高压变色膜的母线。采用上述技术方案，当车内人员误触高压模块时，会有部分电流通过人体泄露，导致第一母线和第二母线上的电流矢量和不为0，此时电流互感器会输出非零的漏电电流，当该漏电电流电流超过阈值时，漏电判断与保护模块会输出第一信号使高压玻璃控制器停止向高压变色膜供电，从而达到防护的目的。另外，电流互感器产生的漏电电流为低压电，其不存在高压电采集的危险困境，采用该方式可避免因高压采集时高压击穿而带来的损坏或烧坏相邻低压电路的风险的问题，提高了电路的安全性。本方案利用硬件电路实现了高压触电保护，方案成本低，可靠性高。
6、可选地，高压玻璃控制器包括：串联在供电电源和高压变色膜之间的使能电路和增压电路，使能电路，用于在第一信号的控制下，断开供电电源与增压电路之间的电路连接；
7、智能玻璃控制装置还包括：微控制器，与漏电判断与保护模块连接，用于接收漏电判断与保护模块在漏电电流超过阈值时输出的第一信号，并基于第一信号，控制增压电路停止增压工作。
8、同时对高压玻璃控制器的使能电路和增压电路这两部分进行分别控制，可以避免发生因微控制器和使能电路中的其中一个不正常而无法正确去关断增压电路的故障，从而提高该隔离式漏电保护模组的可靠性。
9、具体地，本申请提供的智能玻璃控制装置可用于车辆上的高压变色玻璃，供电电源为车辆上的直流供电电源，一般为12v左右。而高压玻璃控制器提供的高压电为高压交流电，因而可选地，高压玻璃控制器还包括转换电路，转换电路分别与增压电路和电流互感器连接，用于将增压电路输出的升压后的直流电转换成高压交流电后提供至电流互感器。
10、可选地，使能电路包括：
11、第二晶体管，第二晶体管的基极连接漏电判断与保护模块，以接收第一信号，第二晶体管的第二极接地；
12、第三晶体管，第三晶体管的基极通过第一电阻连接第二晶体管的第一极，第三晶体管的第一极连接供电电源，且第三晶体管的第一极还通过第二电阻与其基极连接，第三晶体管的第二极连接增压电路。
13、可选地，使能电路还包括第三电阻和第四电阻，第三电阻的一端分别连接第四电阻的一端和第二晶体管的基极，第三电阻的另一端连接漏电判断与保护模块，第四电阻的另一端接地。
14、可选地，漏电判断与保护模块包括：依次串联的电压生成器、漏电检测器和触发器；其中，
15、电压生成器与电流互感器连接，用于根据漏电电流生成漏电电压并输出至漏电检测器，以使漏电检测器根据漏电电压输出漏电保护信号；
16、触发器包括触发引脚、第一输出引脚和第二输出引脚，触发引脚连接漏电检测器，用于接收漏电保护信号，第一输出引脚连接高压玻璃控制器，第二输出引脚连接微控制器；
17、当漏电电流超过阈值时，触发器被漏电检测器输出的漏电保护信号触发，以输出第一信号；其中，第一信号包括第一输出引脚输出至使能电路以使使能电路断开供电电源与增压电路之间电路连接的禁止信号，和，第二输出引脚输出至微控制器以使微控制器控制增压电路停止增压工作的停止信号。
18、即当漏电电流超过阈值时，触发器被触发，触发器的第一输出引脚向使能电路输出禁止信号，以直接通过使能电路，切断供电电源和增压电路之间的电路连接；同时，触发器的第二输出引脚向微控制器发送停止信号，通知微控制器发生漏电事故，微控制器根据该停止信号去禁止增压电路和转换电路的输出，从而断掉高压输出。
19、可选地，触发器还包括复位引脚，复位引脚用于接收能够复位触发器的复位信号。
20、当高压故障消除后，可进一步通过向触发器的复位引脚输入复位信号来置低复位触发器，保证后续高压防护的有效进行。
21、可选地，电流互感器包括：
22、第一互感器，包括第一至第四引脚，其中，第一母线与第一引脚和第四引脚连接，以与第一引脚和第四引脚构成电流回路，第二母线与第二引脚和第三引脚连接，以与第二引脚和第三引脚构成电流回路；
23、第三互感器，连接电压生成器，用于根据第一互感器检测的电流矢量和输出漏电电流至电压生成器。
24、可选地，电压生成器包括阈值调节电阻，阈值调节电阻的两端分别与第三互感器的两端连接，漏电电流流经阈值调节电阻以在阈值调节电阻的两端形成漏电电压。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种带漏电保护的智能玻璃控制装置，包括：高压玻璃控制器，所述高压玻璃控制器通过第一母线和第二母线与高压变色膜连接，以向所述高压变色膜供电，其特征在于，所述智能玻璃控制装置还包括：隔离式漏电保护模组，具体包括：
2.如权利要求1所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述高压玻璃控制器包括：串联在供电电源和所述高压变色膜之间的使能电路和增压电路，所述使能电路，用于在所述第一信号的控制下，断开所述供电电源与所述增压电路之间的电路连接；
3.如权利要求2所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述使能电路包括：
4.如权利要求3所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述使能电路还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的一端分别连接所述第四电阻的一端和所述第二晶体管的基极，所述第三电阻的另一端连接所述漏电判断与保护模块，所述第四电阻的另一端接地。
5.如权利要求2所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述漏电判断与保护模块包括：依次串联的电压生成器、漏电检测器和触发器；
6.如权利要求5所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述电流互感器包
7.如权利要求5所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述隔离式漏电保护模组还包括：自检信号产生电路，用于产生用于自检的模拟交流信号；
8.如权利要求7所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述自检信号产生电路，包括：
9.如权利要求6至8任一项所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述电压生成器包括阈值调节电阻，所述阈值调节电阻的两端分别与所述第三互感器的两端连接，所述漏电电流流经所述阈值调节电阻以在所述阈值调节电阻的两端形成所述漏电电压。
10.如权利要求9所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述电压生成器还包括滤波电路，分别与所述阈值调节电阻和所述漏电检测器连接，用于将所述漏电电压中的干扰信号滤除后，输出至所述漏电检测器。
...【技术特征摘要】
1.一种带漏电保护的智能玻璃控制装置，包括：高压玻璃控制器，所述高压玻璃控制器通过第一母线和第二母线与高压变色膜连接，以向所述高压变色膜供电，其特征在于，所述智能玻璃控制装置还包括：隔离式漏电保护模组，具体包括：
2.如权利要求1所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述高压玻璃控制器包括：串联在供电电源和所述高压变色膜之间的使能电路和增压电路，所述使能电路，用于在所述第一信号的控制下，断开所述供电电源与所述增压电路之间的电路连接；
3.如权利要求2所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述使能电路包括：
4.如权利要求3所述的智能玻璃控制装置，其特征在于，所述使能电路还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的一端分别连接所述第四电阻的一端和所述第二晶体管的基极，所述第三电阻的另一端连接所述漏电判断与保护模块，所述第四电阻的另一端接地。
5.如权利要求2所述的智能玻璃控制装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠艺，张志强，
申请(专利权)人：大陆汽车研发重庆有限公司，
类型：新型
国别省市：
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