0040]圖2 —般地示出了可以在多乘客交通工具中采用的可變透射率窗戶10,以及電耦接到可變透射率窗戶10、用于控制可變透射率窗戶10的透射率狀態的窗戶控制系統8。窗戶控制系統8包括耦接到每個可變透射率窗戶10、用于控制每個可變透射率窗戶10的透射率的窗戶控制單元9。每個窗戶控制單元9包括用于控制相關可變透射率窗戶10的透射率狀態的從屬控制電路70。每個窗戶控制單元9還示出為具有耦接到從屬控制電路70的用戶輸入機構60,用于給從屬控制電路70提供用戶輸入以便改變相關的可變透射率窗戶10的透射率狀態。每個窗戶控制單元9還示出為耦接到電源和地線11,以便給從屬控制電路70、用戶輸入機構60和可變透射率窗戶10供電。如圖所示,從電源和地線11通過從屬控制電路70給可變透射率窗戶10供電。
[0041]每個窗戶控制單元9還示出為耦接到窗戶控制系統總線13。也耦接到窗戶控制系統總線13的其他設備包括主控制電路90和其他電子設備92。主控制電路90配置為監視由每個窗戶控制單元9在窗戶控制系統總線13上提供的信號,并且將總線上的控制信號提供給每個窗戶控制單元9。主控制電路90包括包含邏輯、存儲器和總線接口電路的處理電路,以便允許主控制電路90在窗戶控制系統總線13上產生、發送、接收信號和對信號解碼。包括在每個窗戶控制單元9中的從屬控制電路70配置為從用戶輸入機構60接收所期望的窗透射率狀態,并且給可變透射率窗戶10提供電子信號,以便將可變透射率窗戶10的透射率狀態改變為用戶通過用戶輸入機構60請求的狀態。從屬控制電路70還被配置為監視可變透射率窗戶10的各種特性,包括可變透射率窗戶10消耗的電能和可變透射率窗戶10的透射率狀態。從屬控制電路70還包括用于從窗戶控制系統總線13接收信號,以及向窗戶控制系統總線13發送信號的電路。
[0042]主控制電路90配置為通過窗戶控制系統總線13向窗戶控制單元9發出超控信號。這些超控信號具有指示每個窗戶控制單元9的從屬控制電路70將可變透射率窗戶10的透射率狀態改變為由主控制電路90發送的超控信號所選擇的狀態的作用(effect)。主控制電路90在窗戶控制系統總線13上發出的超控信號可以包括使得所有可變透射率窗戶變暗、變亮、成為最暗狀態、成為最亮狀態,或者成為預定的中間透射率狀態的信號。主控制電路90可被配置為指示所有窗戶控制單元9同時改變其狀態,或可以指示窗戶控制單元9一次一個或成組地改變每個窗戶的透射率狀態,以便最小化系統的功率負荷。
[0043]主控制電路90還可以配置為指示窗戶控制單元9同時但是以逐漸增加的步驟改變所有窗戶的透射率狀態。例如,在一種模式中,主控制電路90指示窗戶控制單元9將可變透射率窗戶10的透射率狀態以百分之十的增量同時改變為最暗的透射率狀態。在該模式中,所有窗戶同時從其當前狀態變暗到暗百分之十的狀態,等待預定的時間段,將其透射率狀態改變到更暗百分之十的另一個狀態,等待預定的時間段,并且繼續這個處理,直到每個窗戶到達最暗的透射率狀態。在可替換的實施例中,窗戶的子集或一組窗戶而不是所有窗戶同時改變狀態,以便減少能耗,或如果陽光在交通工具的特定一側更為明亮,解決陽光負荷問題。主控制電路90和窗戶控制單元9可配置為在主控制電路90確定的預定時間段內保持超控透射率狀態,在該時間之后,單個用戶可以通過用戶輸入機構60改變單個窗戶的透射率狀態。應當理解,在可替換的實施例中,主控制電路90可配置為將一個窗戶或多個窗戶改變為最高和最低透射率狀態之間的中間透射率狀態。
[0044]主控制電路90和窗戶控制單元9還可配置為當超控時間段結束時,將每個可變透射率窗戶10返回到用戶通過用戶輸入機構60選擇的最近的狀態。主控制電路90和窗戶控制單元9還可配置為將超控狀態保持某個時間段,或直到主控制電路90發出另一個命令為止。主控制電路90和窗戶控制單元9還可配置為將超控透射率狀態保持某個時間段,或直到一個事件發生為止,此后繼續保持超控透射率狀態,直到用戶通過用戶輸入機構60選擇了另一個透射率狀態,或直到主控制電路90發出了另一個超控信號為止。
[0045]雖然可變透射率窗戶10和從屬控制電路70中的每一個示出為具有其自己的用戶輸入機構60,但是應當理解在可替換的實施例中,一個用戶輸入機構60可以提供輸入,以便控制多個可變透射率窗戶10的透射率。在一個可替換的實施例中,由窗戶控制系統總線13將用戶通過用戶輸入機構60選擇的透射率狀態傳輸給其他的窗戶控制單元9。還在另一個實施例中,一個用戶輸入機構60可直接耦接到多個窗戶控制單元9中的從屬控制電路70,以便控制耦接到這些窗戶控制單元9的從屬控制電路70的可變透射率窗戶10的透射率。還在另一個實施例中,單個從屬控制20可以控制多個窗戶10,諸如交通工具中的特定座位附近的兩個窗戶。
[0046]返回超控模式,在一個實施例中,主控制電路90配置為支持電影模式。在電影模式中,主控制電路90通過窗戶控制系統總線13向多個窗戶控制單元9發送超控信號,指示窗戶控制單元9將可變透射率窗戶10的透射率減小為變暗的透射率狀態。主控制電路90還指示每個窗戶控制單元9的從屬控制電路70將該變暗的透射率狀態保持預定的時間段,例如,2小時,在此期間,在顯示屏上顯示多媒體事件。在一個實施例中,主控制電路90配置為限制可變透射率窗戶10可以達到的透射率范圍。換言之,主控制電路90可以臨時限制窗戶10可以達到的最大透射率,以及窗戶10可以達到的最小透射率。
[0047]在可替換的實施例中,主控制電路90指示每個窗戶控制單元9中的從屬控制電路70保持變暗的透射率狀態,直到主控制電路90向每個窗戶控制單元9的從屬控制電路70發出超控狀態不再適用的信號。一旦預先設置的時間已到期,或主控制電路90已經發出不再需要預先設置的超控狀態的指示,窗戶控制單元9的從屬控制電路70可以使得可變透射率窗戶10改變狀態。在一個實施例中,從屬控制電路70指示可變透射率窗戶10改變為更高的透射率狀態。在可替換的實施例中,從屬控制電路70保持超控透射率狀態,直到通過用戶輸入機構60接收到用戶輸入為止,或直到主控制電路90發出新的超控信號為止。應當理解,可以使用主控制電路90、從屬控制電路70和用戶輸入機構60來實現附加的控制模式。
[0048]圖3提供了包括在示例的窗戶控制單元9中的電路的高級方框圖。窗戶控制單元9包括耦接到用戶輸入機構60的從屬控制電路70。從屬控制電路70給用戶輸入機構60提供電源和指示器信號并且從用戶輸入機構60接收用戶輸入。從屬控制電路70還配置為監視包括在用戶輸入機構60中的電路。從屬控制電路70包括耦接到供電電壓11和窗戶控制系統的窗戶控制系統總線13的耦接器88。耦接器88電耦接到電源電路72,并且從窗戶控制系統給電源電路72提供供電電壓。如上所述,電源電路72可以包括濾波電路、保護電路和轉換電路,并且可配置為給窗戶控制單元9中的附加電路提供多個電壓。從屬控制電路70還可以包括處理電路78。處理電路78從電源電路72接收VCLAMP電壓和VDD電壓。處理電路78可通過耦接器88電耦接到窗戶控制系統總線13,并且可配置為通過窗戶控制系統總線13的標記和總線線路發送和接收標識和控制信號。
[0049]從屬控制電路70的電源電路72和處理電路78兩者都電耦接到用戶輸入機構60。電源電路72給用戶輸入機構60提供VDD電壓。用戶輸入機構60配置為從處理電路78接收控制信號。處理電路78配置為向用戶輸入機構60發送控制信號,并且監視用戶輸入機構60的電路,以便確定輸入狀態和錯誤信息。處理電路78還電耦接到驅動器電路84。處理電路78配置為向驅動器電路84發送指示可變透射率窗戶10的選擇的透射率狀態的控制信號。處理電路78還配置為從驅動器電路84接收狀態信息。該狀態信息包括但不限于可變透射率窗戶10的透射率狀態,驅動器電路84提供給可變透射率窗戶10的電能,以及與驅動器電路84和/或可變透射率窗戶10相關聯的狀態和錯誤狀態信息。雖然本實施例的處理電路78包括微控制器,但應當理解,在可替換的實施例中,可以使用分立數字或模擬組件或分立模擬和數字組件的組合來實現處理電路78。
[0050]從屬控制電路70的驅動器電路84電耦接到電源電路72,處理電路78和至少一個可變透射率窗戶10。驅動器電路84從電源電路72接收VCLAMP電壓和VDD電壓。驅動器電路84配置為從處理電路78接收控制信號信息,包括但不限于可變透射率窗戶10的所期望的透射率狀態。驅動器電路84分別給導電結構41和41’提供電致變色供電43 (也稱為ANODE_TOP)和電致變色供電43’ (也稱為ANODE_BOTTOM)。導電結構41和41’耦接到沉積在作為電致變色元件47的一部分的襯底44上的透明導電層38。透明導電層38和襯底44總稱為第一涂敷襯底42。驅動器電路84還分別給導電結構46和46’提供電致變色供電45 (也稱為CATHODE_LEFT),以及電致變色供電45’ (也稱為CATHODE_RIGHT)。導電結構46和46’耦接到沉積在作為電致變色元件47的一部分的襯底34上的透明導電層36。透明導電層36和襯底34總稱為第二涂敷襯底48。驅動器電路84改變由電致變色供電43、43’、45和45’提供的電流和/或電壓,以便改變導電結構41、42、46和48以及導電層38和36的電勢,以便基于由處理電路78提供給驅動器電路84的透射率信號通過電致變色47實現所期望的透射率。
[0051]在操作中,窗戶控制單元9操作以便基于從用戶輸入機構60接收的輸入,和/或基于通過窗戶控制系統總線13從其它電子電路接收的輸入來控制電致變色元件47的透射率。應當理解,圖2中一般地示出的主控制電路90可以是通過窗戶控制系統總線13提供給處理電路78的透射率信息的來源。處理電路78利用由用戶輸入機構60和/或窗戶控制系統總線13提供的透射率信息以及由從屬控制電路70中的其它電路提供的狀態和錯誤信息,來確定可變透射率窗戶10的選擇的透射率狀態。然后處理電路78將選擇的透射率狀態提供給驅動器電路84,該驅動器電路84驅動可變透射率窗戶10以便實現和保持選擇的透射率狀態。
[0052]在一個實施例中,當由窗戶控制系統總線13給處理電路78提供超控透射率狀態時,處理電路78忽略由用戶輸入機構60提供的用戶選擇的透射率狀態。雖然處理電路78一般地確定可變透射率窗戶10的透射率狀態,但應當理解,在可替換的實施例中,驅動器電路84和/或電源電路72中的保護和/或錯誤電路可以超控由處理電路78選擇的透射率狀態。現在將更詳細地討論窗戶控制單元9中的各個元件。
[0053]圖4 一般地示出了從屬控制電路70的電源電路72。電源電路72通過耦接器88從窗戶控制系統8接收電壓VSUPPLY。電源電路72包括用于提供第一電壓(即,VCLAMP)的第一電源部分74,和用于提供第二電壓(S卩,VDD)的第二電源部分75。如所示出的,第一電源部分74可以包括用于對輸入電壓(此處稱為VSUPPLY)進行保護和濾波,并且提供受保護的和濾波后的輸出電壓(此處稱為VCLAMP)的熔絲元件742、扼流器741、截斷二極管731、功率切換FET732以及附加的組件,包括電阻、電容、二極管、電感和晶體管。在本實施例中,第一電源部分74的每個電容760 - 763可以具有大約0.01 μ F的電容值。電容764可以具有0.1 UF的電容值,并且電容765和766可以具有4.7 yF的電容值。第一電源部分74的電阻780和781可以具有1M歐姆的電阻,每個電阻782和783可以具有1K歐姆的電阻,電阻784可以具有47歐姆的電阻,電阻785 — 789分別可以具有5.6K歐姆、4.75K歐姆、5.6K歐姆、47歐姆和54.9K歐姆的電阻,并且電阻799可以具有470歐姆的電阻。電源部分74還包括可以具有100 μ H的電感的電感796。在操作中,第一電源部分74接收供電電壓VSUPPLY,在被提供給其它處理電路和第一電源部分74之前,供電電壓VSUPPLY經過熔絲元件742。在由電容和電阻網絡濾波之后,輸入信號經過扼流器741,該扼流器741提供對各種不期望的信號諸如例如,電磁干擾(EMI)的濾波。然后將得到的濾波后的信號提供給截斷二極管731,該截斷二極管731用于保護電路不受直至大約一 500V的負電壓尖峰的影響。然后該信號被提供給其它的濾波電路,并且提供給功率切換FET732,該功率切換FET732操作以便電路不受直至大約+500V的電壓尖峰的影響。在經過電阻、電容和電感的附加網絡之后,提供濾波后的受保護的信號作為輸出電壓,此處稱為VCLAMP。
[0054]回到圖3,VCLAMP被作為輸出從電源電路72提供給處理電路78和驅動器電路84。回到圖4,VCLAMP還被作為輸入提供給第二電源部分75。第二電源部分75可以包括多個組件,諸如電阻、電容、電感和二極管以及DC - DC轉換器751,該DC — DC轉換器751用于對輸入的VCLAMP電壓進行濾波,并且將其轉換為第二輸出電壓,此處稱為VDD。在本實施例中,第二電源部分75可以包括電容767 - 777,該電容767 — 777可以分別具有4.7uF、0.luF、470pF、0.01pF、0.luF、0.001uF、0.luF、0.1uF、47uF、47uF 和 0.1uF 的電容值。第二電源部分75還可以包括電阻790 - 795,該電阻790 — 795可以分別具有Ik歐姆、2.2k歐姆、O歐姆、100歐姆、1.82k歐姆和0.68歐姆的電阻值。第二電源部分75還可以包括分別具有330uH和1uH的電感的電感797和798。回到圖3,來自電源電路72的第二電源部分75的輸出電壓VDD被作為輸入電壓提供給處理電路78、驅動器電路84和用戶輸入機構60。電源電路72的第一電源部分74和第二電源部分75的總的組合作用是給窗戶控制單元9中的電路提供從輸入電壓VSUPPLY得出的濾波后的并且受保護的電壓VDD和VCLAMP。
[0055]圖5 —般地示出了用于給處理電路78提供用戶輸入的用戶輸入機構60。用戶輸入機構60可以包括用于接收來自用戶的輸入并且給處理電路78提供指示輸入的信號的用戶輸入部分61,和用于在用戶輸入機構60的區域內提供照明并且用于提供關于可變透射率窗戶10的透射率狀態的信息的指不燈部分63。用戶輸入部分61可以包括第一用戶輸入區域62和第二用戶輸入區域64。第一用戶輸入區域62可以包括與電容(650,651)并聯連接的第一較暗輸入傳感器621和第二較暗輸入傳感器622,所有這些可被串聯連接到電阻(652,653)的第一端。在本實施例中,每個電阻652和653可以具有Ik歐姆的阻抗,并且每個電容650和651可以具有0.01 yF的電容值。電阻652和653的第二端,此處稱為電阻的輸出端,可以電耦接到處理電路78。第一較暗輸入傳感器621和第二較暗輸入傳感器622可以是定位在鄰近于配置為由用戶接觸的表面的炭墨開關。當用戶在第一較暗輸入傳感器621和/或第二較暗輸入傳感器622附近接觸該表面時,第一較暗輸入傳感器621和/或第二較暗輸入傳感器622檢測用戶的接觸,并且將較暗電阻的輸出拉到地,指示處理電路78用戶希望通過降低透射率使得可變透射率窗戶變得更暗。
[0056]第二用戶輸入區域64可以包括并聯連接到一個電容的第一較亮輸入傳感器623和第二較亮輸入傳感器624,所有這些可以與一個電阻串聯連接。該電阻的輸出(此處稱為電阻輸出),可以電耦接到處理電路78。第一較亮輸入傳感器623和第二較亮輸入傳感器624可以定位在鄰近于配置為由用戶接觸的表面。當用戶接觸與第一較亮輸入傳感器623和/或第二較亮輸入傳感器624鄰近的表面時,第一較亮輸入傳感器623和/或第二較亮輸入傳感器624感測用戶的接觸,并且將電阻的輸出拉到地,指示處理電路78用戶期望可變透射率窗戶10切換到較高透射率狀態。如所示出的,輸入傳感器621 - 624可以是炭墨開關,當用戶給與這些開關相鄰的表面施加壓力時,這些開關閉合而形成短路。
[0057]指示燈部分63包括用于在用戶輸入機構60附近提供照明的第一背光LED605和第二背光LED606。例如,第一背光LED605和第二背光LED606可以在傳感器62和64使用的按