一种基于TMS的车载调光玻璃逆变控制器

一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器
技术领域
1.本实用新型涉及逆变电源领域，具体涉及一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器。


背景技术：

2.近年来出现了一种可以通过供电调节透光度的新型调光玻璃，可以阻隔外界光线、保护个人隐私，在汽车玻璃上有广泛的应用场景。调光玻璃的主要调光机构是加注在玻璃夹层中的液晶聚合物。在无电场状态下，液晶分子自由散布，玻璃对外呈现不透明状态；在通电状态下，液晶分子规则排布，光线得以透过玻璃，玻璃对外呈现透明状态。
3.为了避免液晶分子长期单向通电导致的液晶分子极化，调光玻璃需要频率为数十赫兹的正弦交流供电，通过改变正弦交流电压的幅值改变透光程度。在12v汽车供电系统当中，需要设计dc/ac逆变器将12v直流转换为所需的正弦交流电压。然而车上空间狭小，干扰大。因此对电源的设计要求也很高，除了局域良好的电气性能外，还必须具备体积小、重量轻、可靠性高、抗干扰性强等特点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器，该逆变器精度高，性能好，占用空间小，应用前景十分广泛。
5.本实用新型采取的技术方案为：它包括车载蓄电池模块，升压电路模块，逆变电路模块，滤波电路模块，驱动电路模块，信号采集模块，过电流保护模块，tms控制器模块，电压反馈模块，输出交流模块。车载蓄电池模块输出与升压电路相连，升压电路模块输出与逆变电路模块相连，逆变电路模块输出与滤波模块相连，滤波模块输出与输出交流模块相连，滤波模块输出与电压反馈模块相连，电压反馈模块输出与tms控制器模块相连，逆变电路模块输出与信号采集模块相连，信号采集模块输出与tms控制器模块相连，tms控制器模块输出与驱动电路模块相连，驱动电路模块输出与逆变电路模块相连，tms控制器模块输出与过电流保护模块相连，过电流保护模块输出与逆变电路模块相连。
6.本实用新型的一步优化，所述的逆变电路模块采用单相全桥逆变电路，其结构简单，性能稳定，占用空间小，降低了成本。
7.本实用新型的一步优化，所述的升压电路模块采用tps40210，它是一款成熟的升压控制器件，支持4.5v
‑
52v的宽电压输入范围，适用于车载电源12v的输入场景。通过集成的升压电路控制，可以节省升压电路外围器件的成本，同时也节省了布板空间。
8.实用新型的一步优化，所述的驱动电路模块采用ucc27201，它增强了负电压处理能力以及欠压闭锁功能，大大增强了芯片在复杂电源环境下的可靠性。该芯片的电压范围、电流范围以及灵活的驱动能力十分适合车载玻璃逆变控制器的应用。
9.本实用新型的一步优化，所述的tms控制器模块采用tms320f28004，它是一款专门针对数字电源应用的设计，可靠性好，抗干扰能力强，集成了诸如高性能adc，高精度pwm等
外设，极大节省了板上空间及成本。
10.本实用新型的有益效果，体积小，成本低，精度高。具有很高的安全性，抗干扰能力强。
附图说明
11.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
12.图1为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的结构示意图。
13.图2为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的逆变电路模块电路图。
14.图3为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的驱动模块电路图。
15.图4为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的信号采集模块示意图。
16.图5为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的tms控制器模块结构图。
17.图6为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的过电流保护模块示意图。
18.图7为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的升压电路模块示意图。
19.图8为本实用新型一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器的电压反馈模块一相电路图。
具体实施方式
20.图1所示为一种基于tms的车载调光玻璃逆变控制器，它包括车载蓄电池模块，升压电路模块，逆变电路模块，滤波电路模块，驱动电路模块，信号采集模块，过电流保护模块，tms控制器模块，电压反馈模块，输出交流模块。车载蓄电池模块输出与升压电路相连，升压电路模块输出与逆变电路模块相连，逆变电路模块输出与滤波模块相连，滤波模块输出与输出交流模块相连，滤波模块输出与电压反馈模块相连，电压反馈模块输出与tms控制器模块相连，逆变电路模块输出与信号采集模块相连，信号采集模块输出与tms控制器模块相连，tms控制器模块输出与驱动电路模块相连，驱动电路模块输出与逆变电路模块相连，tms控制器模块输出与过电流保护模块相连，过电流保护模块输出与逆变电路模块相连。
21.调光玻璃常需要50v左右峰值电压的正弦波输入，才能达到全透明效果，而单相全桥逆变电路的输入电压一般需要高于输出电压峰值10%
‑
20%，因此车载蓄电池12v直流电通过升压电路升压至55v，作为逆变电路的输入电压。
22.tms控制器的内置模拟比较器可直接进行电压、电流采样处理，采样信号送入adc进行ad转换，生成pwm信号对驱动电路进行驱动。同时采样信号送入tms控制器内置的模拟比较器，可以对输入信号的上限，下限进行比较，一旦信号超过预设范围，模拟比较器可迅速封锁pwm输出，实现快速保护。
23.逆变器输出的交流电压含有纹波，经过滤波电路得到输出电压，经过降压整流后进行电压采样，然后反馈给tms控制器，形成闭环控制，以调节逆变系统输出电压的大小和
波形。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但并非用以限定本实用新型，对于熟悉本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内都可以做各种改动和修饰，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。