[发明专利]控制玻璃单元的电路设备及方法、玻璃组件与机动车辆

说明书

本发明涉及一种用于控制可切换玻璃单元(14)的电路设备(12)，具有电位隔离电路部分(17)，用于在玻璃单元(14)上生成具有预定第一周期持续时间(τ1)的周期性交替驱动电压(Vsg)。本发明提供了一种电压源(13)，电位隔离电路部分(17)经由变压器(T1)连接至电压源，使用较短的第二周期持续时间(τ2)的AC电压(V_初级)操作变压器(T1)，从变压器(T1)接收经变换的AC电压(V_次级)，在反复交替的切换阶段(P1，P2)中，借助于转换器装置(20)相应地仅将经变换AC电压(V_次级)的正半周期(H+)转发至电容(Cp)，且仅将经变换的AC电压(V_次级)的负半周期(H‑)转发至电容(Cp)。

技术领域

本发明涉及一种用于控制其透明度或浊度可切换的玻璃单元的切换设备。这种可切换玻璃单元也被称为“智能玻璃”。为了设置玻璃单元的预定义透明度状态，电路部分在玻璃单元处生成具有预定驱动频率的周期性交替驱动电压。该电路部分是电位隔离的。本发明还包括一种可切换玻璃组件和具有这种玻璃组件的机动车辆、以及一种用于控制可切换玻璃单元的方法。

背景技术

可电动切换玻璃单元(智能玻璃或智能玻璃面板)(例如，SPD(悬浮颗粒装置)或PDLC(聚合物分散液晶))可以通过接通和关闭AC电压而在“透明的”透明度状态与“黑暗/混浊的”透明度状态之间进行切换。可切换玻璃单元的AC电压在下文中被称为驱动电压。能够借助于驱动电压来驱动的当前可用可切换玻璃单元的以下透明度状态是可能的：0V的驱动电压对应于“黑暗”状态，而正或负驱动电压对应于“透明/透射”状态。周期性交替驱动电压可以是在60V-100V、50Hz-100Hz(PDLC)和100V、50Hz-100Hz(SPD)范围内的AC电压。在这种情况下，可切换玻璃单元在电路中充当具有可能具有500nF/m²的值的电容的电容负载。出于安全原因，需要驱动电压的电位隔离来驱动可切换玻璃单元，这可以借助于电位隔离的电路部分来实现。

对于这种电位隔离，可以使用变压器，然而，该变压器具有对于该频率而言相对较大的安装体积，这使得在安装空间方面(例如，在机动车辆中)提供可切换玻璃组件是不合需要的。

驱动电压不一定是正弦AC电压，而是也可以使用脉宽调制的方波电压。尽管脉宽调制的变体有利于使驱动电压适配可切换玻璃单元的瞬时特性，但是方波电压产生了不希望的干扰频谱，这降低了电磁兼容性(EMC)。

发明内容

本发明所基于的目的是提供一种具有其透明度可切换的玻璃单元的可切换玻璃组件，该可切换玻璃组件需要用于驱动电路设备的很小安装空间并且同时具有良好的电磁兼容性。

此目的通过独立权利要求的主题来实现。由从属权利要求以及以下说明和附图描述了本发明的有利改进。

本发明的一方面涉及用于可切换玻璃单元的切换电子器件，即，所述电路设备。在这方面，本发明提供了一种用于控制其透明度可切换的玻璃单元的电路设备。该电路设备具有电位隔离的电路部分，为了设置预定义透明度状态(例如，“透明”或“黑暗”)，该电位隔离的电路部分被设置用于在该玻璃单元处生成具有预定第一驱动频率、并且因此还具有预定第一周期持续时间的周期性交替驱动电压。该周期持续时间通常是频率的倒数值。

为了实现电位隔离，根据本发明，在电路设备中使用变压器。本发明还提供了要提供的电压源，电位隔离的电路部分经由变压器连接至该电压源，其中，此电压源被设置用于使用具有不同于驱动频率的发生器频率、并且因此还相应地具有第二周期持续时间的AC电压来操作该变压器。该第二周期持续时间比该第一周期持续时间短。换言之，该发生器频率大于该驱动频率。