本發明涉及車窗控制技術領域，更具體地說，它涉及一種車窗膜智能電源控制器。

背景技術：

隨著汽車制造業的發展和生活水平的提高，汽車走進越來越多的家庭，可以說人們的生活已經離不開汽車了。

汽車內部的空間狹小、封閉，因而其對光照度有較高要求。現有的汽車，車窗一般是安裝透明玻璃或是有色玻璃。安裝透明玻璃的車窗，在室外光照強烈時，有大量光線進入車內；而安裝有色玻璃的車窗雖然能減少進入車內的光線，但在室外光線較弱的情況下，會導致車內太暗，前述兩種情況都會影響乘坐汽車的舒適度。另外，由于玻璃的透明度不能改變，車外的人可以看到車內的情況，使車內的隱私得不到保護。

為解決上述問題，現在市面上的一些汽車搭載了手動窗簾，車內人員可以根據室外亮度的變化調整窗簾的位置，從而控制車內的亮度。

但是，這種車窗，需要手動操作，給車內人員帶來不便。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種車窗膜智能電源控制器，利用該控制器能夠無線控制帶有光閥膜的車窗玻璃，十分智能、便捷。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種車窗膜智能電源控制器，用于控制帶有電控膜的車窗的透明度，包括：電源主機，包括耦接于汽車蓄電池的升壓電路、耦接于升壓電路的用于向電控膜提供驅動電壓的驅動電路、連接驅動電路的用以控制驅動電路的輸出電壓的控制模塊以及與控制模塊連接的無線接收模塊；遙控器，包括MCU控制模塊、與MCU控制模塊連接的無線發射模塊和按鍵模塊。

作為優選方案：所述控制模塊包括主控模塊和與主控模塊連接的并與受控電控膜數量一致的多個從控模塊，所述驅動電路包括與各個電控膜一對一連接的多個驅動單元，各個驅動單元以并聯的方式耦接升壓電路，所述從控模塊連接驅動單元。

作為優選方案：所述升壓電路包括電阻R14、電阻R15、電阻R18、二極管D2、NPN型三極管Q9、NPN型三極管Q11、PNP型三極管Q12、N溝道增強型的場效應管Q10、電感L2以及電容C7，其中電阻R14的一端連接三極管Q11的集電極，電阻R14的另一端連接汽車蓄電池的正極，三極管Q11的發射極接地，三極管Q11的基集連接所述主控模塊的控制輸出端；三極管Q9的基集連接三極管Q11的集電極，三極管Q9的集電極連接汽車蓄電池的正極；三極管Q12的基集連接三極管Q11的集電極，三極管Q12的發射極連接三極管Q9的發射極，三極管Q12的集電極接地；電感L2的一端連接三極管Q9的集電極；場效應管Q10的漏極連接電感L2的另一端，場效應管Q10的柵極通過電阻R15連接三極管Q9的發射極，場效應管Q10的源極接地；電阻R18的一端連接場效應管Q10的柵極，電阻R18的另一端接地；二極管D2的陽極連接場效應管Q10的漏極，二極管D2的陰極通過電容C7接地。

作為優選方案：所述驅動單元包括耦接于升壓電路的降壓電路，所述從控模塊的控制輸出端連接降壓電路的控制輸入端，所述驅動單元還包括耦接于降壓電路并連接從控模塊的用于向電控膜提供正向電壓的正電壓輸出單元以及用于向電控膜提供負向電壓的負電壓輸出單元。

作為優選方案：所述降壓電路包括P溝道增強型的場效應管Q1、NPN型的三極管Q3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4以及電感L1，其中場效應管Q1的源極連接升壓電路的輸出端，場效應管Q1的柵極通過電阻R3連接NPN型三極管Q3的集電極；電阻R1的一端與場效應管Q1的源極連接，其另一端與場效應管Q1的柵極連接；三極管Q3的基集連接從控模塊的控制輸出端，三極管Q3的發射極接地；電感L1的一端連接場效應管的漏極；電阻R2與電阻R4串聯，電阻R2的另一端連接電感L1的另一端，電阻R4的另一端接地，電阻R2與電阻R4的連接點與從控模塊的信號輸入端連接。

作為優選方案：所述正電壓輸出單元與所述負電壓輸出單元具有相同的電路結構，所述正電壓輸出單元包括： NPN型三極管Q2、NPN型的三極管Q3、NPN型三極管Q4、PNP型三極管Q5、電阻R5、電阻R7以及電阻R9，其中，電阻R7與電阻R9串聯，電阻R7的另一端連接從控模塊的信號輸出端，電阻R9的另一端接地；三極管Q4的基集連接電阻R7與電阻R9的連接點，三極管Q4的發射極接地；三極管Q2的基集連接三極管Q4的集電極；三極管Q5的基集連接三極管Q4的集電極，三極管Q5的集電極接地，三極管Q2的發射極連接三極管Q5的發射極；電阻R5的一端連接三極管Q4的集電極，其另一端連接三極管Q2的集電極；三極管Q2的集電極連接降壓電路的輸出端。

作為優選方案：所述無線發射模塊包括型號為SYN F115/SOT23-6的無線發射芯片、與無線發射芯片連接的第一晶振以及LC震蕩天線電路。

作為優選方案：所述主控模塊采用型號為SN8P2711BS/SOP14的芯片，所述從控模塊采用型號為SN8P2711BS/SOP8的芯片。

作為優選方案：所述升壓電路還包括過流檢測電路和過壓欠壓檢測電路，其中過流檢測電路包括電阻R19、電阻R21以及電容C9，電阻R19的一端連接場效應管Q10的源極且其另一端接地；電阻R21的一端連接場效應管Q10的源極且其另一端連接主控模塊的信號輸入端；電容C9的一端連接主控模塊的信號輸入端，且其另一端接地；過壓欠壓檢測電路包括電阻R22、電阻R26以及電容C11，電阻R22與電阻R26串聯，電阻R22的另一端連接汽車蓄電池的正極，電阻R26的另一端接地，電阻R22與電阻R26的連接點與主控模塊的信號輸入端連接；電容C11的一端連接電阻R22與電阻R26的連接點，且其另一端接地。

作為優選方案：所述升壓電路的輸入端與汽車蓄電池的輸出端之間連接有第一保險絲，所述降壓電路的輸出端與正電壓輸出單元的輸入端之間連接有第二保險絲。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、該車窗膜智能電源控制器通過電源主機和遙控器結合的方式，以無線遙控控制輸出電壓的方式來實現對具有電控膜的車窗玻璃的透明度的控制，車內人員通過手中的遙控器就能控制車窗玻璃的透明度，而無需走近車窗手動操作，十分便捷、高效；

2、電源控制器采用單獨控制的方式控制各個車窗玻璃，車內人員可以根據實際需求來單獨調節任一車窗的透明度，十分人性化；

3、電源主機的輸出電壓具有多個檔位，能夠單獨控制各個車窗玻璃，使之呈現出不同的透明度，令汽車能滿足車內人員對光照舒適度和保護隱私的需求。

附圖說明

圖1為實施例一中例中遙控器的電路圖

圖2為實施例一中電源主機的升壓電路圖；

圖3為實施例一中電源主機的驅動電路圖；

圖4為實施例一中電源主機的主控MCU與從控MCU的連接示意圖；

圖5為實施例二電源主機的升壓電路圖。

具體實施方式

實施例一：

一種車窗膜智能電源控制器，包括遙控器和電源主機。本實施例的受控對象是光閥膜，也可以是其他電控膜。

參照圖1，遙控器電路包括單片機U5芯片和無線發射芯片U6，單片機芯片U5采用的是PMS153-SOP14型號的芯片，無線發射芯片U6采用的是SYN F115/SOP23-6型號的芯片。遙控器的按鍵連接單片機芯片U5的信號輸入接口，單片機芯片U5的5、6、7、11、13、以及14號引腳接地，單片機芯片U5的12號引腳通過電阻R29接地，電阻R29的高電位點連接發射芯片的串口——即6號引腳，無線發射芯片U6的4號引腳通過電容C23接地，5號引腳通過電容C24接地，晶振Y2的兩端分別與4號和5號引腳連接，無線發射芯片U6的2號引腳接地， 3號引腳通過并聯的電容C20及電容C21接地 ，無線發射芯片U6的1號引腳電容C18，電容C18連接電感L8，電感L8連接天線，電感L7也連接發射芯片的1號引腳，貼片磁珠L6的一端連接電感L7，貼片磁珠L6另一端接地。貼片磁珠L6、電感L7、電容C18、電感L8以及電容C22共同構成無線發射電路。

當按鍵被按下后，單片機芯片U5對按鍵信號進行編碼生成控制信號，晶振和無線發射芯片U6共同作用產生一定頻率的震蕩信號，信號發射電路將載有控制信號的震蕩信號以無線電磁波的形式發送出去。

電源主機包括升壓、主控部分以及用于驅動各個車窗的電控膜的驅動單元。

電源主機電路包括單片機芯片U1(從控MCU)、單片機芯片U2（主控MCU）、存儲芯片U3以及無線接收芯片U4。其中單片機芯片U1采用的是SN8P2711BS/SOP8型號的芯片，單片機芯片U2采用的是SN8P2711BS/SOP14型號的芯片，存儲芯片U3采用的是24C02型號的芯片，無線接收芯片采用的是SYN480型號的芯片。

參照圖2，電阻R14、NPN型三極管Q11、NPN型三極管Q9、PNP型三極管Q12、電感L2、N溝道增強型場效應管Q10、二極管D2、電容C7、電阻R15、電阻R18以及電阻R19構成PWM升壓電路。其中電阻R14的一端連接三極管Q11的集電極，電阻R14的另一端連接汽車蓄電池BAT的正極，三極管Q11的發射極接地；三極管Q9的基集連接三極管Q11的集電極，三極管Q9的集電極連接BAT的正極；三極管Q12的基集連接三極管Q11的集電極，三極管Q12的發射極連接三極管Q9的發射極，三極管Q12的集電極接地；電感L2的一端連接三極管Q9的集電極；場效應管Q10的漏極連接電感L2的另一端，場效應管Q10的柵極通過電阻R15連接三極管Q9的發射極，場效應管Q10的源極通過電阻R19接地；電阻R18的一端連接場效應管Q10的柵極，電阻R18的另一端接地；二極管D2的陽極連接場效應管Q10的漏極，二極管D2的陰極通過電容C7接地。電阻R20與電阻R24串聯，電阻R20的另一端連接二極管D2的陰極，電阻R24的另一端接地；二極管D2的陰極即為升壓電路的電源輸出端。

電容C6的一端連接通過自恢復保險絲F2連接BAT的正極，其另一端接地；電阻R13的一端連接BAT的正極，其另一端連接單片機芯片U2的1號引腳；穩壓二極管D3的陰極連接U2的1號引腳，其陽極接地；電容C5的一端連接U2的1號引腳，其另一端接地；U2的4號、8號、13號和14號引腳接地，U2的5號引腳——即PWM脈沖信號輸出引腳通過電阻R16連接三極管Q11的基集，電阻R17的一端連接三極管Q11的基集，其另一端接地；U2的6號引腳通過電阻R23連接其1號引腳；U2的7號引腳通過電阻R25連接其1號引腳；電容C8的兩端分別連接U2的1號引腳和14號引腳；U2的12號引腳與電阻R20和電阻R24的連接點連接；U2的11號引腳通過電阻R21連接場效應管Q10的源極；U2的10號引腳通過電阻R22連接BAT的正極；U2的9號引腳通過電阻R27連接其1號引腳；對碼開關的一端連接U2的9號引腳，其另一端接地。

存儲芯片U3的5號引腳連接U2的7號引腳；U3的6號引腳連接U2的6號引腳；U3的8號引腳連接U2的1號引腳；U3的1號、2號、3號、4號以及7號引腳均接地。

無線接收芯片U4的5號引腳連接U2的3號引腳；U4的6號引腳接地；U4的7號引腳通過電容C12接地；晶振的一端連接U4的8號引腳，晶振的另一端接地；U4的4號引腳通過電容C16接地；U4的3號引腳通過并聯的電容C14和電容C15接地；U4的1號引腳接地；U4的3號引腳通過貼片磁珠L3連接U2的1號引腳；U4的2號引腳通過電容C13連接天線；電感L4的一端連接電容C13的一端，且其另一端接地；電感L5的一端連接電容C13的另一端，且其另一端接地；電容C13、電感L4、電感L5、電容C17以及天線構成無線接收電路。

汽車蓄電池輸出10-36V的直流電壓，由于電感兩端的電壓等于電感量乘以電流變化率，當電流變化率很大時，譬如瞬間由某個電流值降為零時，電感兩端的感生電勢是相當高的。如果把這個感生電勢釋放到負載上，顯然負載就會承受比原供電電源高得多的電壓。U2輸出PWM控制脈沖，對三極管Q11的通斷時機進行控制。由于三極管Q11與電阻R14構成分壓電路，通過控制三極管Q11的通斷從而實現對三極管Q9和三極管Q12的通斷的控制，以及對場效應管的柵極電壓的調節，最終對電感L2上的電流的流向和大小進行控制，使電感L2產生感生電動勢，再經過二極管D2的整流作用后，升壓電路將蓄電池輸出的直流電壓升高至60V的直流電壓。

參照圖3，圖3為光閥膜的驅動單元的電路。

驅動單元的+60V輸入節點連接升壓電路的+60V輸出節點。電容C1的一端連接+60V輸入節點，其另一端接地；P溝道增強型場效應管Q1的源極連接+60V輸入節點，場效應管Q1的柵極通過電阻R3連接NPN型三極管Q3的集電極；電阻R1的一端與場效應管Q1的源極連接，其另一端與場效應管Q1的柵極連接；三極管Q3的基集通過電阻R6連接單片機芯片U1（從控MCU）的4號引腳，三極管Q3的發射極接地；電阻R8的一端連接三極管Q3的基集，其另一端接地；電容C4的兩端分別連接U1的1號引腳和8號引腳；U1的8號引腳接地；二極管D1的陰極連接場效應管Q1的漏極，其陽極接地；電感L1的一端連接場效應管的漏極；電阻R2與電阻R4串聯，電阻R2的另一端連接電感L1的另一端，電阻R4的另一端接地；U1的7號引腳連接電阻R2與電阻R4的連接點,U1（從控MCU）的3號引腳連接U2（主控MCU）的2號引腳。

電阻R7、電阻R9、電阻R5、NPN型三極管Q4、NPN型三極管Q2以及PNP型三極管Q5構成用于向光閥膜提供正向電壓的正向電壓輸出單元。

電阻R7與電阻R9串聯，電阻R7的另一端連接U1的6號引腳，電阻R9的另一端接地；三極管Q4的基集連接電阻R7與電阻R9的連接點，三極管Q4的發射極接地；三極管Q2的基集連接三極管Q4的集電極；三極管Q5的基集連接三極管Q4的集電極，三極管Q5的集電極接地，三極管Q2的發射極連接三極管Q5的發射極；電阻R5的一端連接三極管Q4的集電極，其另一端連接三極管Q2的集電極；三極管Q2的集電極連接自恢復保險絲F1的一端，自恢復保險絲F1的另一端連接電感L1與電阻R2的連接點；電容C3的一端連接三極管Q2的集電極，其另一端接地；三極管Q2的發射極與三極管Q5的發射極的連接點引出正向電壓輸出接口VOUT+。

電阻R11、電阻R12、電阻R10、NPN型三極管Q7、NPN型三極管Q6以及PNP型三極管Q8構成用于向光閥膜提供負向電壓的負向電壓輸出單元。

負向電壓輸出單元與正向電壓輸出單元的電路結構一致，不再贅述。

負向電壓輸出單元中三極管Q6的發射極與三極管Q8的發射極的連接點引出反向電壓輸出接口VOUT-。

U1接受到控制信號后,U1輸出55HZ頻率經過Q4跟Q7接入H橋，Q2 Q5 Q6 Q8四個三級管搭建一個H橋。當Q4導通時，Q2管導通，電流方向經Q1流向Q8為正電壓；當Q7導通時Q6管導通，電流方向經Q6流向Q5為負電壓。從而形成輸出端輸出一個50HZ的正負電壓。

與此同時，U1接收到控制信號后，輸出PWM脈沖信號，對場效應管Q1進行開、關控制，使降壓電路輸出的電壓發生變化。

將車窗玻璃上的光閥膜的正負極分別與VOUT+和VOUT-連接后，可以向光閥膜供電。

根據實際需要控制的車窗數量，可以自行確定驅動單元的數量。本實施例中，采用了四路驅動單元，四路驅動單元采用相同的電路結構，每一路驅動單元的輸入端都與升壓電路的輸出端連接，每一路對應一個車窗，用以單獨控制車前窗、車后窗、后左窗以及后右窗。

參照圖4， U7為第二路驅動單元中的從控MCU，U8為第三路驅動單元中的從控MCU而U9為第四路驅動單元中的從控MCU。其中，U7的3號引腳連接U1的2號引腳，U8的3號引腳連接U7的2號引腳，而U9的3號引腳連接U8的2號引腳，且其2號引腳接地。

無線接收電路接收到遙控器發出的無線信號后，單片機U2對信號進行解碼得到可識別的控制信號，單片機U2主控接收到遙控信號后，進過計算及對存儲器讀取，然后比較信號內容，從而給從控U1(或其他從控MCU)發送32位編碼數據（控制指令）；U1接收到指令后，對輸出的PWM脈沖的占空比進行調節，從而調節三極管Q3的開、關節奏，進而調節場效應管Q1的開、關節奏，場效應管Q1的漏極輸出的電流的變化速率隨之變化，電感L1上產生的感生電動勢的大小也改變。輸入正向電壓輸出單元和負向電壓輸出單元的電壓值也隨之改變，顯然正向電壓輸出單元和負向輸出單元的輸出電壓也會改變，如此便實現了對電控膜的驅動電壓的升降控制。通過遙控器操作遙控器便能實現對各個車窗的單獨控制，自由調節各個車窗的透明度。

當選擇電壓在0V的時候，光閥膜透明度為0，可以擋住99%的紫外線。車外是完全看不到車內的物品。更好的保護了客戶的隱私；

當電壓輸出在60V的時候，光閥膜透明度可以達到90%以上；當電壓輸出15V的時候，光閥膜透明度達到30%，可以通過光的反射。看到車外的東西。而車外看不到車內的東西。

實施例二：

本實施例與實施例一的區別之處在于電源主機中的升壓電路采用了另外一種設計。

參照圖5，升壓電路包括與汽車蓄電池連接的MOSFET逆變電路、與MOSFET逆變電路連接的采用變壓線圈的變壓電路、與變壓電路連接的整流電路以及與整理電路連接的濾波電路。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。