一种低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器及护目镜的制作方法

本发明涉及视觉防护装备，尤其是涉及一种低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器。

背景技术：

1、全光谱智能护目镜装备在军事、工业、生活中有重要的应用，可在不影响观察的前提下保护眼睛不受强光伤害。全光谱智能护目镜能够有效缓解驾驶人员长时间多路况环境眼部疲劳，提升驾驶安全性；避免高纬度地区雪地强光对眼部损伤；以及飞行时光线明暗交替、海面海水散射、环境明暗变化对眼部带来的不适。驾驶人员佩戴全光谱智能护目镜后，在强光照射的环境下驾驶，进入停车场或者隧道等没有阳光照射的环境下，完全不用摘下眼镜，不需要担心变色缓慢给驾驶带来不便。

2、目前传统的变色眼镜大多依靠镜片材料，其响应速度慢，变色迟缓。正常情况下，常规的变色镜片需要几十秒钟才能完成变色过程。这造成不能在特殊环境下，以及不能在有阳关照射和无阳关照射场景快速切换下，立即变色。

3、中国专利cn206960800u公开了一种智能变色护目镜，设有主控芯片和太阳能电池片，主控芯片根据太阳能电池片的输出电压来控制lcd镜片变色，输出电压越大，lcd镜片变色越深，但是由于液晶需要交变电场来驱动，所以需要驱动电路来提供交变电压，由于太阳能电池片的尺寸限制和伏安特性，对整个系统的功耗存在比较严苛的功耗要求，否则会使输出电压达不到液晶的变色电压引起功能失效或达不到透光率指标，由于液晶镜片的物理特性，其在交变电场中表现为电容特性，因此在两端极性变化时均存在反向充电的过程，本次的极性变化需要靠电池片电流对充了负电的镜片进行充电，中和掉原先的负电荷后再开始建立本次记性，对电荷的消耗比较大。上述反向充电就是指镜片在负电场到零电场的过程中需要消耗电源的电荷，需要靠电池中的电荷来中和电容里的电荷，比较耗电。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的内部电路在使用时存在反向充电消耗现象的缺陷而提供一种低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器及护目镜。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，用于控制护目镜的镜片变色，所述镜片包括两块极片和设置于两块极片间的液晶液体，使得镜片等效于一响应电路，所述微型控制器包括控制器本体，该控制器本体内安装有驱动主电路，所述驱动主电路包括延迟电路、震荡电路和驱动电路，所述驱动电路分别连接延迟电路和震荡电路，通过所述震荡电路和驱动电路产生控制所述响应电路的交变电场，并通过所述延迟电路形成延迟通道，在延迟时间内，使响应电路对上个周期充入的电荷进行放电。

4、进一步地，所述驱动电路包括逻辑门芯片，该逻辑门芯片包括第一输入端a1、第二输入端a2、第一输出端y1和第二输出端y2，所述第一输出端y1和第二输出端y2分别与响应电路连接，所述延迟电路连接于第一输入端a1和第二输出端y2之间，所述震荡电路连接于第二输入端a2和第二输出端y2之间。

5、进一步地，所述延迟电路包括串联的第一电阻器r1和第一电容器c1，所述第一电阻器r1的一端部与第二输出端y2连接，另一端部与第一输入端a1连接，所述第一电容器c1的一端部与第一输入端a1连接，另一端部接地。

6、进一步地，所述震荡电路包括串联的第二电阻器r2和第二电容器c2，所述第二电阻器r2的一端部与第二输入端a2连接，另一端部与第二输出端y2连接，所述第二电容器c2的一端部与第二输入端a2连接，另一端部接地。

7、进一步地，所述逻辑门芯片还包括与外部电源连接的供电端和接地端。

8、进一步地，所述逻辑门芯片为一反相器。

9、进一步地，所述控制器本体内还安装有限制电路，该限制电路与驱动电路连接。

10、本发明还提供一种全光谱智能护目镜，包括如上所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器、镜片组、太阳能电池片以及镜支架，所述微型控制器的控制器本体分别连接太阳能电池片和镜片组，所述微型控制器、镜片组和太阳能电池片均设置于镜支架上。

11、进一步地，所述控制器本体内的驱动主电路通过一限制电路与太阳能电池片连接。

12、进一步地，所述镜片组包括第一镜片和第二镜片，所述微型控制器和太阳能电池片位于第一镜片和第二镜片之间。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、1、本发明的驱动电路连接有延迟电路，形成延迟通道，在短时间内，对镜片电容中上个周期充入的电荷进行放电，从而使得短接放电时不需要消耗电源中的电荷。在镜片中的电容换向充电周期内插入一个短接放电周期，减少该电容一半的充电电荷量需求，达到低功耗的效果。

15、2、本发明设置有限制电路，可以限制驱动主电路的驱动信号，防止光照太强，太阳能电池片输出的电压太高，使得镜片全黑，导致看不见。

技术特征：

1.一种低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，用于控制护目镜的镜片变色，所述镜片包括两块极片和设置于两块极片间的液晶液体，使得镜片等效于一响应电路，其特征在于，所述微型控制器包括控制器本体，该控制器本体内安装有驱动主电路，所述驱动主电路包括延迟电路、震荡电路和驱动电路，所述驱动电路分别连接延迟电路和震荡电路，通过所述震荡电路和驱动电路产生控制所述响应电路的交变电场，并通过所述延迟电路形成延迟通道，在延迟时间内，使响应电路对上个周期充入的电荷进行放电。

2.根据权利要求1所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，其特征在于，所述驱动电路包括逻辑门芯片，该逻辑门芯片包括第一输入端a1、第二输入端a2、第一输出端y1和第二输出端y2，所述第一输出端y1和第二输出端y2分别与响应电路连接，所述延迟电路连接于第一输入端a1和第二输出端y2之间，所述震荡电路连接于第二输入端a2和第二输出端y2之间。

3.根据权利要求2所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，其特征在于，所述延迟电路包括串联的第一电阻器r1和第一电容器c1，所述第一电阻器r1的一端部与第二输出端y2连接，另一端部与第一输入端a1连接，所述第一电容器c1的一端部与第一输入端a1连接，另一端部接地。

4.根据权利要求2所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，其特征在于，所述震荡电路包括串联的第二电阻器r2和第二电容器c2，所述第二电阻器r2的一端部与第二输入端a2连接，另一端部与第二输出端y2连接，所述第二电容器c2的一端部与第二输入端a2连接，另一端部接地。

5.根据权利要求2所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，其特征在于，所述逻辑门芯片还包括与外部电源连接的供电端和接地端。

6.根据权利要求2所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，其特征在于，所述逻辑门芯片为一反相器。

7.根据权利要求1所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器，其特征在于，所述控制器本体内还安装有限制电路，该限制电路与驱动电路连接。

8.一种全光谱智能护目镜，其特征在于，包括如权利要求1任一所述的低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器、镜片组、太阳能电池片以及镜支架，所述微型控制器的控制器本体分别连接太阳能电池片和镜片组，所述微型控制器、镜片组和太阳能电池片均设置于镜支架上。

9.根据权利要求8所述的全光谱智能护目镜，其特征在于，所述控制器本体内的驱动主电路通过一限制电路与太阳能电池片连接。

10.根据权利要求8所述的全光谱智能护目镜，其特征在于，所述镜片组包括第一镜片和第二镜片，所述微型控制器和太阳能电池片位于第一镜片和第二镜片之间。

技术总结本发明涉及一种低功耗兼容的全光谱智能护目镜微型控制器及护目镜，所述微型控制器用于控制护目镜的镜片变色，所述镜片包括两块极片和设置于两块极片间的液晶液体，使得镜片等效于一响应电路，所述微型控制器包括控制器本体，该控制器本体内安装有驱动主电路，所述驱动主电路包括延迟电路、震荡电路和驱动电路，所述驱动电路分别连接延迟电路和震荡电路，通过所述震荡电路和驱动电路产生控制所述响应电路的交变电场，并通过所述延迟电路形成延迟通道，在延迟时间内，使响应电路对上个周期充入的电荷进行放电。与现有技术相比，本发明具有短接放电时不需要消耗电源中电荷、降低功耗等优点。技术研发人员：王顺,魏敬华,方良超,贾巍,史军伟,史心怡受保护的技术使用者：上海太阳能工程技术研究中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13