一种便携式电致变色器件驱动控制器及方法与流程

1.本发明涉及电致变色技术领域，尤其涉及一种便携式电致变色器件驱动控制器及方法。


背景技术：

2.电致变色器件是通电致变色的器件，即现有技术中的电致变色装置包括对电极层、大体上平行于对电极层沉积的电致变色材料层以及分别将对电极层和电致变色层分开的离子传导层。另外，两个透明的导电层大体上平行于对电极层和电致变色层，并且与对电极层和电致变色层接触。用于制作对电极层、电致变色材料层、离子传导层和导电层的材料是已知的，由于电致变色器件的结构复杂，其驱动电路及操作更加复杂，不适用野外使用、操作及携带。


技术实现要素：

3.为克服现有技术的不足，本发明所要解决的问题是提供一种便携式电致变色器件驱动控制器及方法。
4.为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种便携式电致变色器件驱动控制器，包括壳体，所述壳体上设置有防护盖板，防护盖板通过搭扣与壳体锁定连接；壳体上的面板中部设置有显示屏，显示屏一端设置有自锁摇头开关和切换用拨码开关；显示屏另一端设置有带按键的编码器和输入输出的4pin接插座，用于连接接插件转成鳄鱼夹；壳体内设置有电致变色器件驱动控制电路。
5.一种便携式电致变色器件驱动控制器，所述电致变色器件驱动控制电路，包括极性切换电路、数字可调电源、微处理器mcu，充放电防护模块、dc-dc降压模块、锂离子电池组，所述充放电防护模块第一输入端与dc插座相连，充放电防护模块第二输入端与锂离子电池组相连；充放电防护模块输出端分别与电源开关一端和充电指示灯相连；电源开关另一端分别与数字可调电源和dc-dc降压模块相连；所述微处理器mcu的切换输入端与切换按键相连，微处理器mcu的设置端与设置按键相连，微处理器mcu的切换输出端与极性切换电路的切换端相连；微处理器mcu的可调输出端通过数字可调电源与极性切换电路相连；极性切换电路输出端设置有输出a表笔和输出b表笔；微处理器mcu的显示输出端通过电缆与显示屏相连。
6.一种便携式电致变色器件驱动控制器，所述充放电防护模块包括晶闸管q1、晶闸管q2、晶闸管q3、晶闸管q4、晶闸管q5和集成电路u4，晶闸管q1和晶闸管q2组成的充电晶闸管组电路与控制集成电路u4连接组成充电防护模块；晶闸管q3、晶闸管q4和晶闸管q5组成的放电晶闸管组电路与控制集成电路u4组成放电防护模块。
7.一种便携式电致变色器件驱动控制器，所述数字可调电源由集成电路u5和集成电路u6连接组成，集成电路u5的2端通过阻容电路与集成电路u6的3端连接，集成电路u5的2端通过电容与集成电路u5的3端连接，集成电路u5的3端与集成电路u6的输出3端连接，集成电
路u5的2端为输入端；数字可调电源通过微处理器mcu的可调输出端给数字可调电源提供数字可调信号，数字可调电源为极性切换电路提供极性电源；集成电路u5型号为ada4817，集成电路u6型号为opa567。
8.一种便携式电致变色器件驱动控制器，所述dc-dc降压模块由集成电路u2通过电感滤波电路与集成电路u3相连，构成3v电源模块。
9.一种便携式电致变色器件驱动控制器，所述显示屏3采用具有防水、防潮、防尘特性的宽温oled屏显示屏。
10.一种便携式电致变色器件驱动控制器的控制方法，制作加工电致变色器件驱动控制器，采用逐步增加驱动起始电压的电压调控方式，对电致变色器件进行驱动，并采用切换功能，使输出电压翻转，达到电致变色，其具体实施步骤如下：1）、制作电致变色器件驱动控制器，将极性切换电路、数字可调电源、微处理器mcu、充放电防护模块、dc-dc降压模块、锂离子电池组，电连接组成，将微处理器mcu的切换输入端连接切换按键，微处理器mcu的设置端连接设置按键，切换输出端与极性切换电路的切换端连接；可调输出端通过数字可调电源与极性切换电路连接；极性切换电路输出端连接输出a表笔和输出b表笔；微处理器mcu的显示输出端通过电缆与显示屏连接；2）组装调试，将12v电源通过dc插座与充放电防护模块连接，通过12v电源对锂离子电池组进行充电，充放电指示灯亮；采用的由12v电源通过晶闸管q1和晶闸管q2组成的充电晶闸管组电路，充电晶闸管组电路与控制集成电路u4对锂离子电池组进行充电；3）工作时，锂离子电池组通过充放电防护模块对便携式电致变色器件驱动控制电路放电，充放电指示灯亮；采用的锂离子电池组7.4v电源，通过晶闸管q3、晶闸管q4和晶闸管q5组成的放电晶闸管组电路，放电晶闸管组电路与控制集成电路u4对数字可调电源供电；微处理器mcu的可调输出端给数字可调电源提供数字可调信号，数字可调电源为极性切换电路提供极性电源；微处理器mcu的切换输出端为极性切换电路的切换端提供切换信号，使极性切换电路的电压极性翻转，达到驱动电致变色器件的电致变色；采用的锂离子电池组输入充电电压7.4v，电池容量3400mah；输出电压范围：0.5v~3.2v，连续可调，步长0.1v；采用的电源开关为平头自锁开关，防误触，或用摇头自锁开关；显示屏3采用具有防水、防潮、防尘特性的宽温oled屏显示屏；连接接插件均采用防水、防潮、防尘的硅胶圈密封处理。
11.通过采用上述技术方案，本发明具有以下的优越性：一种便携式电致变色器件驱动控制器及方法，采用电压调控方式，逐步增加驱动起始电压方法，对电致变色器件进行驱动，并且具备切换功能，拨动后使输出电压翻转；并且还能够实现充电、蓄电功能；还具备输出设定功能，可设置输出电压幅值；显示屏还能够数字化显示界面，显示输出电压、电流，剩余电量等信息。其驱动电路结构简化、操作及替换方便，制作容易，生产成本低。适用于野外使用、操作及携带，易于推广。
附图说明
12.图1为便携式电致变色器件驱动控制器结构示意图。
13.图2为便携式电致变色器件驱动控制器电路方框图。
14.图3为便携式电致变色器件驱动控制器dc-dc降压模块电路原理图。
15.图4为便携式电致变色器件驱动控制器充放电防护模块原理图。
16.图5为便携式电致变色器件驱动控制器数字可调电源原理图。
具体实施方式
17.如图1、2、3、4、5所示，一种便携式电致变色器件驱动控制器，包括壳体，所述壳体1上设置有防护盖板，防护盖板通过搭扣与壳体1锁定连接；壳体1上的面板2中部设置有显示屏3，显示屏3一端设置有自锁摇头开关4和切换用拨码开关5；显示屏3另一端设置有带按键的编码器6和输入输出的4pin接插座7，用于连接接插件转成鳄鱼夹，壳体1内设置有电致变色器件驱动控制电路。
18.所述电致变色器件驱动控制电路，包括极性切换电路、数字可调电源、微处理器mcu，充放电防护模块、dc-dc降压模块、锂离子电池组，所述充放电防护模块第一输入端与dc插座相连，充放电防护模块第二输入端与锂离子电池组相连；充放电防护模块输出端分别与电源开关一端和充电指示灯相连；电源开关另一端分别与数字可调电源和dc-dc降压模块相连；所述微处理器mcu的切换输入端与切换按键相连，微处理器mcu的设置端与设置按键相连，微处理器mcu的切换输出端与极性切换电路的切换端相连；微处理器mcu的可调输出端通过数字可调电源与极性切换电路相连；极性切换电路输出端设置有输出a表笔和输出b表笔；微处理器mcu的显示输出端通过电缆与显示屏相连。
19.所述dc-dc降压模块由集成电路u2通过电感滤波电路与集成电路u3相连，构成3v电源模块。集成电路u2和集成电路u3型号为tp5821。如图3所示。
20.所述充放电防护模块包括晶闸管q1、晶闸管q2、晶闸管q3、晶闸管q4、晶闸管q5和集成电路u4，晶闸管q1和晶闸管q2组成的充电晶闸管组电路与控制集成电路u4连接组成充电防护模块；晶闸管q3、晶闸管q4和晶闸管q5组成的放电晶闸管组电路与控制集成电路u4组成放电防护模块。集成电路u4型号为bc24510,如图4所示。
21.所述数字可调电源由集成电路u5和集成电路u6连接组成，集成电路u5的2端通过阻容电路与集成电路u6的3端连接，集成电路u5的2端通过电容与集成电路u5的3端连接，集成电路u5的3端与集成电路u6的输出3端连接，集成电路u5的2端为输入端；数字可调电源通过微处理器mcu的可调输出端给数字可调电源提供数字可调信号，数字可调电源为极性切换电路提供极性电源；集成电路u5型号为ada4817，集成电路u6型号为opa567。如图5所示。
22.所述显示屏3采用宽温oled屏，具有防水、防潮、防尘的特性；显示屏一端设置有自锁摇头开关和切换用拨码开关；显示屏另一端设置有带按键的编码器和输入输出的4pin接插座，用于连接接插件转成鳄鱼夹；所述连接接插件均采用防水、防潮、防尘的硅胶圈密封处理。
23.一种便携式电致变色器件驱动控制方法，制作加工电致变色器件驱动控制器，采用电压调控方式，逐步增加驱动起始电压方法，对电致变色器件进行驱动，采用切换功能，拨动后使输出电压翻转；达到电致变色，其步骤如下：1、制作电致变色器件驱动控制器，将极性切换电路、数字可调电源、微处理器mcu、充放电防护模块、dc-dc降压模块、锂离子电池组，电连接组成，将微处理器mcu的切换输入端连接切换按键，微处理器mcu的设置端连接设置按键，切换输出端与极性切换电路的切换端连接；可调输出端通过数字可调电源与极性切换
电路连接；极性切换电路输出端连接输出a表笔和输出b表笔；微处理器mcu的显示输出端通过电缆与显示屏连接；微处理器mcu的u1型号为stm32l151。
24.使用时，将12v电源通过dc插座与充放电防护模块连接，用于12v电源对锂离子电池组进行充电；充放电指示灯亮。具体是12v电源通过q1和q2组成的充电晶闸管组电路与控制集成电路u4对锂离子电池组进行充电；工作时，锂离子电池组通过充放电防护模块对便携式电致变色器件驱动控制电路放电；充放电指示灯亮。具体是锂离子电池组7.4v电源，通过q3、q4和q5组成的放电晶闸管组电路与控制集成电路u4对数字可调电源供电；微处理器mcu的可调输出端给数字可调电源提供数字可调信号，数字可调电源为极性切换电路提供极性电源；微处理器mcu的切换输出端为极性切换电路的切换端提供切换信号，使极性切换电路的电压极性翻转，达到驱动电致变色器件的电致变色。
25.采用的锂离子电池组输入充电电压7.4v，电池容量3400mah；输出电压范围：0.5v~3.2v，连续可调，步长0.1v；采用的电源开关：平头自锁开关，防误触，或者用摇头自锁开关。
26.本发明具备切换功能，拨动后使输出电压翻转；并且还能够实现充电、蓄电功能；还具备输出设定功能，可设置输出电压幅值；显示屏还能够数字化显示界面，显示输出电压、电流，剩余电量等信息。