CN117337409A - 电致变色玻璃的基于叠层电压的闭环反馈控制 - Google Patents

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Abstract

当使电致变色(EC)器件在两个色调级别之间进行转变时，控制单元可基于该EC器件的叠层电压重复地调节施加电压。该EC器件的该叠层电压可被测量并与参考或目标叠层电压进行比较。该叠层电压可以各种方法中的任一种来测量，诸如通过直接测量、经由测量的等效串联电阻或者经由开路电压测量来测量。然后，可以基于所测量的叠层电压以及该叠层电压与参考值的比较来改变或调节施加电压。该过程可以重复多次并且可以基本上连续地执行，直到该叠层电压达到期望水平或者至少达到期望水平的预定阈值内的水平。

Description

电致变色玻璃的基于叠层电压的闭环反馈控制
技术领域
本公开涉及电致变色器件，并且更具体地涉及控制电致变色器件的色调状态的各种方法。
背景技术
电致变色器件(例如，包括电可调光玻璃或电致变色玻璃的电致变色器件)可有助于阻挡可见光透射到建筑物或车辆的乘客室中。电致变色器件包含已知响应于电位的施加而改变其光学性质(诸如着色)的电致变色材料，从而使该器件或多或少是透明的或者或多或少是反射性的。例如，电致变色(EC)器件可以在施加电压时以连续但可逆的方式改变其光学性质，诸如光透射、吸收、反射和/或发射。该性质使得EC器件能够用于如智能眼镜、电致变色镜和电致变色显示设备的应用。电致变色玻璃可包括一种玻璃或窗用玻璃，对于这种玻璃或窗用玻璃，当电功率(例如，电压/电流)施加到该玻璃时，会改变玻璃或窗用玻璃的透光特性。当施加电功率时，电致变色材料可改变不透明度(例如，可改变着色级别)。
典型的电致变色(“EC”)器件通常分别包括反电极层(“CE层”)、基本上平行于该反电极层沉积的电致变色材料层(“EC层”)以及将该反电极层与该电致变色层分开的离子传导层(“IC层”)。另外，两个透明导电(TC)层(例如，两个透明导电氧化物层)可以分别与CE层和EC层基本上平行并接触。EC层、IC层和CE层可以统称为EC叠层、EC薄膜叠层等。
当跨越电致变色器件的层状结构施加电势时，诸如通过将相应的TC层或TCO层连接到低电压电源，离子(其可包括储存在CE层中的Li+离子)从CE层流过IC层并流到EC层。另外，电子从CE层围绕包括低电压电源的外部电路流到EC层，以便维持CE层和EC层中的电荷中性。离子和电子向EC层的转移导致互补EC器件中的EC层和任选的CE层的光学特性改变，从而改变电致变色器件的着色并因此改变其透明度。
控制单元可以通过控制施加到电致变色玻璃的电压或电流来控制电致变色玻璃。传统上，EC玻璃控制通常基于电荷计数控制策略。电荷计数控制策略可以被认为是开环控制策略，即，其性能严重依赖于特定EC器件的特性。然而，在用于控制EC器件的模型与实际EC器件之间经常不匹配。在许多系统中，可以使用不同类型和尺寸的电致变色玻璃，并且不同类型和尺寸的电可调光玻璃可能需要不同的电流水平和/或电压水平来实现类似的不透明度水平。因此，在包括各种尺寸和类型的电致变色玻璃的系统中，用于控制不同的电致变色玻璃的相应控制单元的配置和控制参数可能需要考虑电致变色玻璃的特性上的差异(例如，不同的所需电压水平或电流)，以实现特定的不透明度水平。例如，传统上此类系统可以维护针对电致变色玻璃单元的各种配置的大型参数数据库。
发明内容
如本文所述的EC器件的基于叠层电压的反馈控制可涉及基于电致变色(EC)器件的叠层电压(stack voltage)连续地或重复地调节施加电压。例如，在一个实施方案中，EC器件的叠层电压可以被重复地测量并且与叠层电压的参考(例如，期望或目标)值进行比较。然后，可以基于所测量的叠层电压以及叠层电压与参考值的比较来改变或调节施加电压。该过程可以重复多次并且可以被认为是连续应用的，直到叠层电压达到期望水平或者至少达到期望水平的预定阈值内的水平。
因此，不是施加恒定水平的施加电压直到EC器件实现期望的透射级别(例如，色调或不透明度)，而是可以连续地(或者至少重复地)调节施加电压直到叠层电压达到期望的水平以实现期望的EC玻璃透射级别(例如，色调或不透明度)。在一些实施方案中，利用用于EC器件的基于叠层电压的反馈控制的系统能够使用比传统系统更高的电压作为施加电压(即，总体上具有损坏EC器件的较高风险)，从而潜在地实现更快的切换时间(例如，在两种不同的EC色调之间)。另外，基于叠层电压的反馈控制可导致EC器件对EC叠层特性(例如，导线长度、总体尺寸、长径比、渗漏等)的变化较不敏感。例如，基于叠层电压的反馈控制可以避免需要维护和参考对特定EC模型或特定EC器件来说关键的大型参数数据库。隔热玻璃单元(IGU)是被配置用于可使用本文所述的系统和技术控制的不同色调级别的EC器件的一个示例。
另外，根据一些实施方案，利用基于叠层电压的反馈控制可使EC系统对各个IGU模型的非线性特性以及对环境变化(例如，温度、风等)较不敏感。
利用基于叠层电压的反馈控制的EC系统可涉及用于测量或以其他方式确定EC叠层的叠层电压的各种方法中的任一种方法。例如，在一些实施方案中，可经由连接顶层和底层的IGU上的测量点(诸如直接连接顶部氧化铟锡(ITO)和底部ITO层的测量点或直接连接顶部透明导电氧化物(TCO)层和底部TCO层的测量点)来直接测量叠层电压。此类测量点可以允许EC控制单元直接读取IGU的叠层电压。在其他实施方案中，EC控制单元可被配置为通过首先测量等效串联电阻(ESR)并且根据所测量的ESR和使用的施加电压确定叠层电压来计算EC器件的叠层电压。在又其他实施方案中，EC控制单元可被配置为基于开路电压(OCV)测量来确定或估计叠层电压。然而，在一些实施方案中，EC控制单元可暂时将高阻抗或高电阻引入系统电路中，以使电路表现得像开路，从而允许测量OCV。在测量OCV之后，EC控制单元然后可以确定或估计EC器件的叠层电压。
附图说明
图1示出了根据一些实施方案的示例性电致变色(EC)器件。
图2A和图2B是示出根据一些实施方案的利用EC器件的基于叠层电压的反馈控制的效果的曲线图。
图3示出了根据一些实施方案的包括控制系统的示例性电致变色(EC)系统，该控制系统被配置为控制一个或多个EC器件的透射状态。
图4是示出根据一些实施方案的基于叠层电压的反馈控制的步骤和特征的逻辑框图。
图5示出了根据一些实施方案的被配置用于基于直接测量的叠层电压确定的电致变色(EC)系统的一个示例性实施方案。
图6示出了根据一些实施方案的被配置用于基于等效串联电阻的叠层电压确定的电致变色(EC)系统的一个示例性实施方案。
图7示出了根据一些实施方案的被配置用于基于开路电压的叠层电压确定的电致变色(EC)系统的一个示例性实施方案。
图8是示出根据一个示例性实施方案的与控制IGU平均叠层电压相比的OCV测量的转变均匀性的曲线图。
图9是示出根据一个示例性实施方案的与控制IGU平均叠层电压相比的OCV测量的转变均匀性的曲线图。
图10A和图10B是示出关于针对变化的叠层电压的自适应PI控制的上述示例性PI控制算法的P参数变化的示例性实施方案的曲线图。
图10C是示出根据一个实施方案的关于针对变化的叠层电压的自适应PI控制的上述示例性PI控制算法的I参数变化的曲线图。
图11示出了根据一些实施方案的示例性计算机系统。
虽然本文通过举例若干实施方案和例示性附图的方式来描述实施方案，但本领域的技术人员将认识到，实施方案不限于所描述的实施方案或附图。应当理解，附图及其具体实施方式并非旨在将实施方案限制于所公开的特定形式，而是相反，本发明旨在涵盖落入由所附权利要求限定的实质和范围内的所有修改、等同方案和替代方案。本文使用的标题仅用于组织目的，并不意味着用于限制说明书或权利要求书的范围。如贯穿本专利申请所使用的，词语“可以”以允许的意义(即，意味着具有可能性)而不是强制的意义(即，意味着必须)使用。词语“包括”表示开放式关系，因此意味着包括但不限于此。类似地，词语“具有”也表示开放式关系，因此意味着具有但不限于此。本文所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等用作对位于它们之后的名词的标记，并且不暗示任何类型的排序(例如，空间的、时间的、逻辑的，等等)，除非此类排序另有明确指示。
“基于”如本文所用，该术语用于描述影响确定的一个或多个因素。该术语不排除可能影响确定的附加因素。即，确定可以仅基于那些因素或至少部分地基于那些因素。考虑短语“基于B确定A”。虽然B可以是影响确定A的因素，但此类短语不排除A的确定也基于C。在其他情况下，A可以仅基于B来确定。
本公开的范围包括本文所公开的任何特征或特征的组合(明确地或隐含地)，或其任何概括，无论其是否缓解本文所解决的任何或所有问题。因此，在本专利申请(或要求其优先权的专利申请)的申请期间，可以对任何此类特征的组合提出新的权利要求。特别地，参考所附权利要求，来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征组合，并且来自各个独立权利要求的特征可以以任何适当的方式组合，而不仅仅是在所附权利要求中列举的特定组合中。
具体实施方式
例如，在一些实施方案中，控制单元可将相应的电致变色玻璃单元控制到各个色调级别中的任一色调级别。然而，由于不同电致变色玻璃单元(IGU)之间的不同特性，可能需要向不同IGU(或其他EC器件)施加不同的电压和电流水平以实现类似的色调级别。例如，具有第一组特性的第一较小EC器件可能需要施加X伏特来实现特定的色调级别，而具有不同尺寸和不同特性的另一EC器件可能需要施加Y伏特来实现相同的色调级别。
介质(其可包括一层或多层、叠层、器件等)的着色变化可描述为介质的“透射”级别的变化。如在下文中使用的，透射是指允许电磁(EM)辐射(其可包括可见光)通过介质，并且介质的“透射级别”可以是指介质的透射率。在介质改变透射级别的情况下，介质可以从清晰透射状态(“全透射级别”)变为入射EM辐射通过介质的比例降低的透射级别。此类透射级别的变化可能会导致介质的着色或色调变化。例如，可观察到从全透射或色调级别变为较低透射或色调级别的介质变得更不透明、着色或色调更深等。
如随后将更详细地描述的，基于叠层电压的反馈控制可以涉及重复地测量EC器件的叠层电压、将测量的叠层电压与参考(或目标)叠层电压进行比较以确定电压叠层误差(例如，电压叠层误差＝参考叠层电压-测量的叠层电压)以及计算IGU的施加电压水平。利用基于叠层电压的反馈控制的系统可被配置为使用多种变化的总体控制结构和系统中的任一者。例如，在一个示例性实施方案中，控制单元可以利用自适应非线性PID调谐以便使PID控制系统适于与基于叠层电压的反馈控制一起使用。例如，代替使用基本的PID控制，诸如可以基于以下等式：
控制单元可被配置为调整PDI参数以更好地解决EC器件的非线性方面。例如，当调整PID控制以与基于叠层电压的反馈控制一起使用时，使用的其他示例性等式包括：
V施加＝V目标+P(V目标-V叠层)+[I∫(V目标-V叠层)dt]e-dt
和
V施加＝clip{V目标+P(V目标,V叠层)(V目标-V叠层)
+I(V目标,V叠层)(V目标-V叠层)dt,Vmin,Vmax}
因此，PID控制系统的P参数和I参数可以在整个EC转变循环中(即，当在两个透射或色调级别之间转变时)被连续地调整，如随后将更详细地描述的。请注意，虽然在本文中有一些详细描述，但基于PID控制的系统仅为利用基于叠层电压的反馈控制的一种示例性技术，并且根据各种实施方案可使用其他方法。
利用基于叠层电压的反馈控制的一个潜在优点可以是能够控制EC器件(和IGU)的许多不同配置，而不需要针对每种配置存储和访问一大组参数。传统上，控制单元使用描述如何控制不同EC器件的一组参数(例如，电压要求、导线电阻水平、导线长度、IGU长径比、尺寸、渗漏等)。例如，传统的控制单元可以从数据库访问这些参数，并且将这些参数用于诸如使用何种施加电压以及使特定EC器件在两个透射或色调级别之间转变多长时间的特性。相比之下，如本文所述的被配置为使用基于叠层电压的反馈控制的控制单元可能够控制许多不同类型和配置的EC器件(包括不同类型和/或尺寸的IGU)，而不需要具有和/或访问包含每个特定EC器件或器件类型的特定参数的数据库。
在一些实施方案中，被配置为利用基于叠层电压的反馈控制的控制单元可能仅需要具有针对每个EC器件的几个参数，并且因此能够大大地减少和/或使控制不同类型的EC器件所需的所存储的参数的数量和大小最小化。例如，利用基于叠层电压的反馈控制，控制单元可以自动地调整和/或调节EC器件的特性，诸如通过监测(例如，测量)IGU的平均叠层电压并且当IGU在两个透射或色调级别之间转变时相应地调整施加电压水平。
另外，被配置为利用基于叠层电压的反馈控制的控制单元可能会(与使用传统技术的控制单元相比)对诸如不同的EC叠层配置、IGU变化(例如，导线长度、尺寸、长径比、渗漏等)、模型非线性和环境变化(温度、风等)等不太敏感。根据一些实施方案，利用基于叠层电压的反馈控制的进一步潜在优点可以是施加更高水平的电压而具有更小的意外损坏IGU的风险的能力。
因此，根据各种实施方案，通过利用闭环控制系统，如本文所述的基于叠层电压的反馈控制可允许单个控制单元适应变化的IGU特性和条件。
图1示出了示例性电致变色(EC)系统。在该示例中，电致变色系统100可包括固定到基板110的电致变色器件105。例如，电致变色器件105可包括可沉积在基板110上的薄膜。电致变色器件105可包括与基板110接触的第一透明导电(TC)层124和第二TC层126。在一些实施方案中，TC层124和TC层126可以是或者可包括透明导电氧化物(TCO)层。基板110可包括一种或多种光学透明材料，例如玻璃、塑料等。电致变色器件120还可包括与第一TC层124接触的反电极(CE)层128、与第二TC层126接触的电致变色电极(EC)层130以及“夹在”CE层128与EC层130之间的离子导体(IC)层132。电致变色系统100可包括电源140，该电源可向电致变色器件105提供经调节的电流或电压。可通过调节电致变色器件105的CE层128和/或EC层130中电荷(或锂离子)的密度来控制电致变色器件105的透明度。例如，当电致变色系统100从电源140向第一TC 124施加正电压时，锂离子可被驱动穿过IC层132并插入EC层130中。同时，电荷补偿电子可以从CE层128提取，流过外部电路并且被插入EC层130中。锂离子和相关联的电子从CE层128向EC层130的转移可导致电致变色器件105变暗，例如，电致变色器件105的可见光透射率或％T可降低。反转电压极性可导致锂离子和相关联的电荷返回到它们的原始层(CE层128)，并且因此，电致变色器件105可返回到透明状态，例如，电致变色器件105的可见光透射率或％T可增加。
图2A和图2B是示出根据一些实施方案的利用EC器件的基于叠层电压的反馈控制的效果的曲线图。图2A所示的曲线图比较了当将EC器件转变到着色状态时施加电压水平。图2A中的实线表示当以先前或传统方式控制EC器件时施加电压，诸如通过施加恒定水平的施加电压直到叠层电压达到期望水平(例如，表示着色的特定水平)，然后将施加电压降低到“保持”水平。如图2A所示，当利用根据一个示例的传统EC控制时，在将施加电压降低到大约3v的保持水平之前，可以施加4v的恒定电压大约38秒。
相比之下，虚线表示当利用EC器件的基于叠层电压的反馈控制时施加电压。根据一些实施方案，当利用基于叠层电压的反馈控制时，可以最初施加更高水平的电压，但随后基于叠层电压连续地(或重复地)调节。例如，如图2所示，可以施加15v的初始电压，但随后随着叠层电压接近期望水平(表示期望的色调级别)而连续地调节(向下)。
图2B的曲线图示出了在上述转变期间相同EC器件的叠层电压。再次，实线表示当利用通过施加恒定电压的传统方法时的叠层电压，而虚线表示利用如本文所述的基于叠层电压的反馈控制的系统的叠层电压。因此，根据一些实施方案，当利用本文所述的技术时，叠层电压可比利用传统技术时快得多地接近目标级别。例如，根据图2B所示的示例性实施方案，当利用基于叠层电压的反馈控制时，叠层电压可以在大约10分钟内达到1.6v的平均水平，而利用传统技术可花费大约30分钟达到相同水平。
图3示出了根据一些实施方案的包括控制系统的示例性电致变色(EC)器件，该控制系统被配置为控制EC器件的透射状态。如图3所示，EC系统300可包括与一个或多个EC器件310耦接的控制单元320。例如，控制单元320可以被容纳在控制面板中。控制单元320可包括一个或多个电源、控制器、数据采集系统以及叠层电压反馈控制器330。控制单元320、叠层电压反馈控制器和/或一个或多个其他控制器各自还可具有一个或多个处理器和存储器。控制单元320及其一个或多个电源可以例如从外部插座接收电力，并且向EC器件310提供输出电压(例如，施加电压)(诸如经由接线盒340)。EC器件310可安装在一个或多个窗框内，例如，以实现一个或多个智能玻璃单元。控制单元320和EC器件310可以通过一个或多个组件诸如接线盒340和线路/电缆350和360耦接。例如，在一些实施方案中，接线盒340可以是用于连接控制单元320与EC器件310之间的电缆的接线盒，这在控制单元320如图3所示控制多个EC器件310时尤其有用。
电缆350和360可以将电压和电流从控制单元320传送到EC器件310。在一些实施方案中，EC系统300可以使用不同的电缆来适应相应的电压和/或电流水平。例如，EC系统300可以使用12导线束电缆将控制单元320与接线盒340连接，并且使用从接线盒340到EC器件310的较细的框式电缆。此外，控制单元320可以测量和/或监测流经或流过EC器件310的一个或多个电压和/或电流，诸如叠层电压、施加电压、充电电压等。在一些实施方案中，电流和/或电压可以由一个或多个传感器捕获并且沿着电缆350和360或者沿着直接从EC器件通向控制单元320的单独电缆(图3中未示出)反馈到控制单元320。例如，在一些实施方案中，叠层电压可由附接到EC器件的一个或多个传感器测量，从而允许控制单元320(和/或叠层电压反馈控制器330)确定EC器件的当前叠层电压。在其他实施方案中，控制单元320和/或叠层电压反馈控制器330可被配置为在没有附接到EC器件的单独的传感器的情况下确定(或估计)EC器件的叠层电压。
在一些实施方案中，叠层电压反馈控制器330可以表示电子电路、计算机硬件(诸如一个或多个处理器和存储器)和/或一个或多个软件模块，如随后将更详细描述的。需注意，为了说明的目的，图3仅是示出EC系统的基本配置的简化图。在一些实施方案中，EC系统300可包括图3中未示出的一个或多个附加组件。此外，在一些实施方案中，除了接线盒340、电缆350和电缆360之外，控制单元320可以通过各种有线(例如，通过电缆、导线、触点、变压器、光纤等)和/或无线连接与EC器件310耦接。
图4是示出根据一些实施方案的基于叠层电压的反馈控制的各种特征和方面的逻辑框图。如上所述，在一些实施方案中，控制单元320可被配置为连续地(或重复地)监测IGU400的叠层电压并调节用于使EC器件或IGU在两个透射或色调级别之间转变的施加电压。可基于叠层电压与参考或期望的叠层电压(诸如由期望的叠层电压曲线402表示)的比较来调节施加电压。如图4所示，可基于一个或多个输入或计算来确定叠层电压估计值416。例如，在一些实施方案中，可以至少部分地基于电流测量值410以及IGU信息414(例如，汇流条分离信息、渗漏阶梯信息等)来确定叠层电压估计值416。另外，叠层电压估计值412(诸如IGU边缘叠层电压估计值)可以至少部分地基于开路电压测量值408。
虽然在图4中显示为估计值，但在一些实施方案中，根据各种实施方案，叠层电压412可表示直接测量的叠层电压、测量的边缘叠层电压或计算的叠层电压。类似地，虽然被示出为实际开路电压测量值，但是在一些实施方案中，开路电压测量值406可以是(或者可以表示)在模拟开路期间获得的测量值，诸如通过向IGU 400的电路施加高阻抗或高电阻，使得电路表现为如同存在开路一样。
如图4所示，平均叠层电压估计值412可以与期望的叠层电压402进行比较或组合，并且馈送到控制等式404中，以确定如何调节施加到IGU 400的电路的施加电压406。例如，在一个实施方案中，控制等式404可表示具有基于叠层电压和参考或目标电压而变化的P参数和I参数的自适应PI控制系统，如随后将更详细描述的。
请注意，虽然图5示出了IGU，但是以上关于图5描述的细节、方法、系统和/或技术也适用于根据各种实施方案的其他EC器件。
图5示出了根据一些实施方案的被配置用于基于直接测量的叠层电压确定的电致变色(EC)系统的一个示例性实施方案。如以上关于图3所描述的，EC系统(诸如系统500)可包括与一个或多个EC器件310耦接的控制单元320。控制单元320可包括一个或多个电源、控制器、数据采集系统以及叠层电压反馈控制器330。控制单元320、叠层电压反馈控制器和/或一个或多个其他控制器各自还可具有一个或多个处理器和存储器。控制单元320及其一个或多个电源可以例如从外部插座接收电力，并且经由接线盒340以及电缆350和360向EC器件310提供输出电压(例如，施加电压)。因此，电缆350和360可以将电压和电流从控制单元320传送到EC器件310。
如上所述，在一些实施方案中，控制单元320可被配置为至少部分地基于直接测量叠层电压来确定EC器件(或IGU)的叠层电压。因此，在一些实施方案中，控制单元320可包括叠层电压测量模块510，该叠层电压测量模块被配置为至少部分地基于一个或多个EC器件的直流电流测量值来确定该EC器件的叠层电压。例如，在一些实施方案中，EC系统500可包括将每个EC器件310与控制单元320连接的电缆520。虽然在图5中被示为绕过接线盒340，但在一些实施方案中，电缆520可被引导穿过接线盒340。
在一些实施方案中，叠层电压可以由一个或多个传感器捕获并且沿着电缆520反馈到控制单元320。例如，在一些实施方案中，叠层电压可由附接到EC器件的一个或多个传感器测量，从而允许控制单元320(和/或叠层电压反馈控制器330)确定EC器件的当前叠层电压。在其他实施方案中，控制单元320和/或叠层电压反馈控制器330可被配置为在没有附接到EC器件的单独的传感器的情况下使用电缆520确定(或估计)EC器件的叠层电压。例如，一个或多个传感器或测量装置可以被包括在控制单元320中(或在叠层电压测量模块510内)，这可以允许控制单元320和/或叠层电压测量模块510使用电缆520来确定一个或多个EC器件的叠层电压。然后，当确定要施加到一个或多个EC器件的电压水平时，可以将所确定的叠层电压提供给叠层电压反馈控制器330(或至少由其使用)，以便改变一个或多个EC器件的色调级别。
在一些实施方案中，叠层电压测量模块510可以表示电子电路、计算机硬件(诸如一个或多个处理器和存储器)和/或一个或多个软件模块，如随后将更详细描述的。需注意，为了说明的目的，图5仅是示出EC系统的基本配置的简化图。在一些实施方案中，EC系统500可包括图5中未示出的一个或多个附加组件。此外，在一些实施方案中，除了接线盒340以及电缆350、360和520之外，控制单元320可以通过各种有线(例如，通过电缆、导线、触点、变压器、光纤等)和/或无线连接与EC器件310耦接。
图6示出了根据一些实施方案的被配置用于基于等效串联电阻的叠层电压确定的电致变色(EC)系统的一个示例性实施方案。如上所述，在一些实施方案中，控制单元320可被配置为(至少部分地)基于等效串联电阻(ESR)值来确定一个或多个EC器件的叠层电压。例如，控制单元320可以测量ESR以便确定、计算或估计叠层电压，而不是直接测量叠层电压。根据一些实施方案，等效串联电阻可以表示和/或包括与导线、触点和母线相关联的电阻以及EC器件310的等效内阻。
因此，在一些实施方案中，控制单元320可包括等效串联电阻模块610，该等效串联电阻模块被配置为至少部分地基于ESR值来确定(或帮助确定)EC器件的叠层电压。例如，控制单元320和/或ESR模块610可以使用高频信号来测量EC器件310的ESR。在一些实施方案中，控制单元320可被配置为沿着电缆350和/或360(经由接线盒340)将高频信号诸如正弦波信号发送到EC器件电路中，以确定EC器件的ESR。在一些实施方案中，AC高频信号可经由电缆350并且因此经由电缆360被施加到通常可携载DC电压的控制电压端子，因此允许测量ESR。在一些实施方案中，ESR模块610可被配置为将此类高频信号施加到EC系统电路或者启动此类高频信号的施加。
用于确定ESR的高频信号的精确频率可以根据实施方案而变化。例如，根据各种实施方案，正弦波信号可以从100Hz到10kHz到超过100kHz变化。使用高频信号，控制单元可以确定EC器件的ESR，并且根据ESR可以确定(例如，计算或估计)EC器件的叠层电压。
在一些实施方案中，控制单元320和/或ESR模块610可被配置为根据ESR和施加电压来确定叠层电压。例如，根据一些实施方案，EC器件的ESR可被认为近似于叠层电压与EC器件电路的施加电压之间的差异。根据一些实施方案，可以实时(或接近实时)确定ESR(以及因此确定叠层电压估计值)。
在一些实施方案中，经由EC器件的ESR值确定叠层电压可能不需要对现有的EC器件电路进行任何修改。相反，软件控制修改(这可以在控制单元320、ESR模块610和/或叠层电压反馈控制器330内实现)可以利用现有的硬件和电路来测量ESR并且由此确定叠层电压。
图7示出了根据一些实施方案的被配置用于基于开路电压的叠层电压确定的电致变色(EC)系统的一个示例性实施方案。虽然上文描述为直接测量叠层电压或基于ESR值来计算叠层电压，但在一些实施方案中，控制单元320可被配置为至少部分地基于EC器件的开路电压(OCV)测量值来间接地确定EC器件310的叠层电压。例如，在一些实施方案中，控制单元320可包括OCV模块710，该OCV模块被配置为至少部分地基于一个或多个EC器件的OCV测量值来确定一个或多个EC器件的叠层电压。
例如，在一些实施方案中，控制单元320和/或OCV模块710可被配置为断开EC系统上的电路并且测量OCV。然而，在其他实施方案中，控制单元320和/或OCV模块710可被配置为利用高阻抗和/或高电阻来使得EC器件电路在电学上表现为如同存在实际开路一样。因此，在一些实施方案中，控制单元320和/或OCV模块710可被配置为例如经由EC器件的电缆350(和/或经由接线盒340至电缆360)向控制端子中的一个控制端子施加高阻抗和/或高电阻，并且测量EC器件的OCV。在一些实施方案中，高阻抗和/或高电阻可以被施加持续非常短的时间段(例如，刚好足以有效地测量开路电压的时间)。因此，在一些实施方案中，控制单元320和/或OCV模块710可以执行用于EC器件的电源单元的一些功能或类似地执行用于EC器件的电源单元的功能。
在一些实施方案中，特别是对于大的IGU(或其他EC器件)，所测量的OCV可以表示边缘电压而不是IGU的总体平均叠层电压。一般来讲，根据一些实施方案，EC器件边缘叠层电压和EC器件平均叠层电压可以总是彼此不同。例如，在转变阶段期间(例如，当改变EC器件透射或色调级别时)，EC器件的边缘叠层电压与EC器件的平均叠层电压之间的差异可能很大，并且该差异可能会减慢或以其他方式干扰IGU着色和/或清除过程(例如，导致该过程过早停止)。
根据一些实施方案，在保持周期期间(例如，当维持特定色调级别时)，EC器件的边缘叠层电压与平均叠层电压之间的差异可能会影响保持精度，诸如通过使透射率或色调比保持周期期间所期望的更亮。因此，控制单元320和/或OCV模块710可被配置为针对不同的EC器件不同地确定平均叠层电压。另选地，在一些实施方案中，为了实现EC器件的期望透射率或色调，边缘电压可用作平均叠层电压。
在一些实施方案中，经由EC器件的OCV值确定叠层电压可能不需要对现有的EC器件电路进行任何修改。相反，诸如在控制单元320、叠层电压反馈控制器330和/或OCV模块710内的软件控制修改可利用现有硬件和电路来测量EC器件的OCV并据此确定叠层电压。在一些实施方案中，在低电压水平下，EC器件可等于(或接近或近似)控制电压(Vc)。
图8是示出如本文所述的用于基于叠层电压的反馈控制的方法的一个实施方案的流程图。如上所述，控制单元320可被配置为使得IGU(或其他EC器件)改变其透射级别，诸如着色为更深的颜色。控制单元320可确定是否改变EC器件310的色调，并因此改变叠层电压。例如，在一些实施方案中，人可以使用开关(诸如遥控器或壁装单元)来控制特定EC器件的色调级别，并且作为响应，控制单元320可以接收信号或命令来改变EC器件的色调级别。因此，控制单元320可确定是否将新的目标电压(例如，新的目标叠层电压)用于EC器件310，如决策框800的正输出所示。响应于确定应当将新的(即，不同的)目标叠层电压用于EC器件310，控制单元320(和/或控制单元320内的特定模块，诸如叠层电压反馈控制器330)可以更新EC器件310的目标电压，如在框810中。在一些实施方案中，更新新的目标电压可包括将新值保存到特定硬件寄存器、软件存储器位置或控制单元320内(和/或控制单元320内的一个或多个子模块内，诸如叠层电压反馈控制器330)的其他位置。
虽然在本文中关于控制单元320改变单个EC器件的着色进行了描述，但在一些实施方案中，控制单元320可控制多个EC器件(例如，改变其色调级别)。控制单元320可以控制多个EC器件，使得每个器件具有不同的、各自的色调级别，或者可以对所有受控的EC器件使用单个色调级别。一般来讲，控制单元320可被配置为将一个或多个EC器件维持在单一色调级别，同时允许其他EC器件具有不同的、单独的(相应的)色调级别。因此，在一些实施方案中，控制单元320可被配置为维持各自对应于一个或多个EC器件的一个或多个目标色调级别。
如框820所示，控制单元320可被配置为确定EC器件的叠层电压。如随后将更详细描述的，控制单元320可利用各种合适的方法和/或技术中的任一者来确定EC器件的当前叠层电压。
通过直接测量确定叠层电压
在一些实施方案中，控制单元320可被配置为直接测量EC器件的叠层电压。例如，EC器件(或IGU)可具有传感器或其他测量点，在该其他测量点处可由控制单元320直接测量叠层电压。在一些实施方案中，此类测量点可以连接顶部和底部透明导体氧化物(TCO)或氧化铟锡(ITO)层，从而允许直接测量叠层电压。在一些实施方案中，直接在测量点(诸如连接两个TCO或ITO层的测量点)处测量叠层电压可能需要从每个EC器件(或IGU)到控制单元320的单独一组信号，以便控制单元320适当地管理多个EC器件。另外，直接测量叠层电压可涉及基于测量点处的电压而不是简单地使用测量值作为叠层电压来估计IGU的总体平均叠层电压。
通过等效串联电阻确定叠层电压
在其他实施方案中，控制单元320可被配置为通过至少部分地基于EC器件的等效串联电阻(ESR)估计叠层电压来确定叠层电压。例如，控制单元320可被配置为使用EC器件的等效串联电阻(ESR)值来间接地确定EC器件的叠层电压。因此，在一些实施方案中，控制单元320可以使用高频信号来测量EC器件的ESR。在一些实施方案中，控制单元320可被配置为将高频信号(诸如正弦波信号)发送到EC器件电路中以确定IGU的ESR。在一些实施方案中，AC高频信号可被施加到通常可携载DC电压的控制电压端子，因此允许测量ESR。
用于确定ESR的高频信号的精确频率可以根据实施方案而变化。例如，根据各种实施方案，正弦波信号可以从100Hz到10kHz到超过100kHz变化。使用高频信号，控制单元可以确定IGU的ESR，并且根据ESR可以确定(例如，计算或估计)IGU的叠层电压。
在一些实施方案中，控制单元320可被配置为根据ESR和施加电压来确定叠层电压。例如，根据一些实施方案，EC器件的ESR可被认为近似于叠层电压与EC器件电路的施加电压之间的差异。根据一些实施方案，可以实时(或接近实时)确定ESR(以及因此确定叠层电压估计值)。
在一些实施方案中，经由EC器件的ESR值确定叠层电压可能不需要对现有的EC器件电路进行任何修改。相反，软件控制修改(这可以在控制单元320和/或叠层电压反馈控制器330内实现)可以利用现有的硬件和电路来测量ESR并且由此确定叠层电压。
通过开路电压确定叠叠层电压
虽然上文描述为直接测量叠层电压或基于ESR值来计算叠层电压，但在一些实施方案中，控制单元320可被配置为至少部分地基于EC器件的开路电压(OCV)测量值来间接地确定EC器件的叠层电压。例如，在一些实施方案中，控制单元可被配置为断开IGU上的电路直接测量OCV。在一些实施方案中，OCV可由以下等式表示：
然而，在其他实施方案中，控制单元320可被配置为利用高阻抗和/或高电阻来使得EC器件电路在电学上表现为如同存在实际开路一样。因此，在一些实施方案中，控制单元可被配置为向IGU(或其他EC器件)的控制端子中的一个控制端子施加高阻抗和/或高电阻，并且然后测量EC器件的OCV。在一些实施方案中，高阻抗和/或高电阻可以被施加非常短的时间段(例如，刚好足以有效地测量开路电压的时间)。因此，在一些实施方案中，控制单元可以执行用于EC器件的电源单元的一些功能或类似地执行用于EC器件的电源单元的功能。
在一些实施方案中，特别是对于大的IGU，所测量的OCV可以表示边缘电压而不是IGU的总体平均叠层电压。一般来讲，根据一些实施方案，EC器件边缘叠层电压和EC器件平均叠层电压可以总是彼此不同。例如，在转变阶段期间(例如，当改变EC器件透射或色调级别时)，EC器件的边缘叠层电压与EC器件的平均叠层电压之间的差异可能很大，并且该差异可能会减慢或以其他方式干扰IGU着色和/或清除过程(例如，导致该过程过早停止)。
根据一些实施方案，在保持周期期间(例如，当维持特定色调级别时)，EC器件的边缘叠层电压与平均叠层电压之间的差异可能会影响保持精度，诸如通过使透射率或色调比保持周期期间所期望的更亮。因此，控制单元320可被配置为针对不同的EC器件不同地确定平均叠层电压。另选地，在一些实施方案中，为了实现EC器件的期望透射率或色调，边缘电压可用作平均叠层电压。
在一些实施方案中，经由IGU的OCV值确定叠层电压可能不需要对现有的EC器件电路进行任何修改。相反，软件控制修改可以利用现有的硬件和电路来测量EC器件并由此确定叠层电压。在一些实施方案中，在低电压水平下，EC器件可等于(或接近或近似)控制电压(Vc)。
返回到图8，在确定EC器件的当前叠层电压之后，控制单元320然后可以将所确定的叠层电压与目标电压进行比较，如在框830中，并且至少部分地基于该比较来确定要施加到EC器件的新的驱动电压，如框840所示。因此，控制单元329可被配置为确定施加到IGU的适当电压，以影响期望的透射或色调级别的变化。根据一些实施方案，控制单元可被配置为基于所确定的叠层电压和目标电压(即，表示IGU的期望色调级别的目标叠层电压)来确定要施加到EC器件的新电压。
并非如传统技术(即，现有技术)中那样简单地施加单个不变的电压水平，如本文所述的EC器件的基于叠层电压的反馈控制可基于EC器件的当前叠层电压如何响应于被驱动而不断地修改或调整施加到EC器件的被驱动电压。如上所述，在一些实施方案中，与现有的传统方法相比，本文所述的技术可允许EC器件更快速地(但安全地)改变色调。然而，请注意，施加到EC器件的驱动电压水平可能不会持续地改变。相反，控制单元320可被配置为在改变EC器件的色调时连续地确定驱动电压水平应该是什么。因此，虽然控制单元320可以连续地确定要施加到EC器件的驱动电压水平，但是实际电压水平可以不在控制单元每次确定驱动电压水平应当是什么时改变。然而，一般来讲，驱动电压水平可在起始新色调级别与实现该目标色调级别之间改变许多次。
然后，控制单元320可将所调节的驱动电压水平施加到EC器件，如框850所示。如上所述，控制单元可被配置为将施加电压406施加到IGU(并且连续地监测和/或重复地调节)，以便使叠层电压升高到适当水平，以便在IGU内实现期望的着色或透射级别。
在将所调节的驱动电压施加到EC器件之后，控制单元320可返回到图8所示的功能回路的开始。控制单元可测量叠层电压并调节施加电压406的实际速率可因实施方案而异。在一些实施方案中，施加电压可每秒调节多次(例如，每几毫秒)，而在其他实施方案中，其可每秒调节少于一次。在又其他实施方案中，施加电压可以作为电压电路的一部分被有效地调节，该电压电路基于基本上实时的反馈来连续地调节电压。
一旦叠层电压等于目标电压(或者在目标电压的特定阈值内)，反馈控制回路就可以维持EC器件上的保持电压，以便将EC器件保持在期望的透射或色调级别。在一些实施方案中，维持特定透射或色调级别所需的电压水平可低于改变透射或色调级别所需的电压水平。在一些实施方案中，在IGU实现期望的透射或色调级别(例如，如由叠层电压表示的)之后，控制单元320可以不实际地改变模式或其他状态，而是连续地(即，重复地)调节施加电压可以驱动EC器件不仅改变透射级别，而且还维持当前透射级别。例如，控制单元的施加电压算法可以自动地将EC器件维持在其当前色调级别(如由叠层电压表示的)，直到期望的水平(并且因此目标电压)改变——在该点处将调节施加电压。
请注意，图8中仅以一个示例性布置来说明上述功能块。在其他实施方案中，上述技术和功能性可以使用不同顺序的不同步骤来执行，或者可以被分组为不同数量的步骤，或者可以作为没有不同步骤的单个方法来执行。例如，在一些实施方案中，上文关于图8所描述的所有(或大部分)功能性可由单个反馈控制回路执行，诸如由PI控制算法执行，诸如可由控制单元320和/或叠层电压反馈控制器330实施。另外，在一些实施方案中，由控制单元320执行的上述一些特征和/或动作可以由一个或多个其他实体执行，诸如由叠层电压反馈控制器330、叠层电压测量模块510、ESR模块610和/或OCV模块710执行。
图9是示出根据一个示例性实施方案的与控制IGU平均叠层电压(用于控制)相比的OCV测量的转变均匀性的曲线图。在一些实施方案中，如果IGU的透射或色调级别改变(或切换)得更快，则转变均匀性可能比透射级别改变更慢时更差。然而，这种影响是暂时性的。这种影响不是由于控制系统或反馈电路的任何特征造成的，而是由于材料的物理性质和它们在EC器件中的布置造成的。
图10A和图10B是示出关于针对变化的叠层电压的自适应PI控制的上述示例性PI控制算法的P参数变化的示例性实施方案的曲线图。请注意，自适应PI控制算法仅是用于管理叠层电压同时适应于各种IGU配置而不使用大型参数数据库的可能的具体实施。
如上所述，自适应PI控制可包括变化的P参数。根据一些实施方案，P参数的变化可被认为是IGU转变(即，在不同的透射或色调级别之间)的主要驱动力。在一些实施方案中，当误差小时或者当目标叠层电压小时，P参数可能需要小，但是对于为达到最大(或者相反)最小电压的转变过程，P参数可能需要大。
在一个实施方案中，示例性PI控制回路的P参数可以根据以下等式而变化：
图10A示出了与叠层电压误差(即，叠层电压与参考或目标电压之间的差异)以及叠层电压与目标叠层电压的最大值相关的P参数。图10B示出了与叠层电压误差(即，叠层电压与参考或目标电压之间的差异)以及叠层电压与目标叠层电压的最大值相关的P项的电压水平。
图10C是示出根据一个实施方案的关于针对变化的叠层电压的自适应PI控制的上述示例性PI控制算法的I参数变化的曲线图。请注意，自适应PI控制算法仅是用于管理叠层电压同时适应于各种IGU配置而不使用大型参数数据库的可能的具体实施。如上所述，自适应PI控制可包括变化的P参数。
在一些实施方案中，自适应PI控制回路的I参数可被认为是用于稳定的主要驱动力。在一些实施方案中，对于较低的目标叠层电压，I参数可能需要较小，而对于较高的目标叠层电压，I参数可能需要较大。在一些实施方案中，如果I参数太高，则在目标叠层电压附近可能发生振荡，而如果I参数太低，则PI控制回路的总体稳定过程可能较慢。
在一个实施方案中，示例性PI控制回路的I参数可以根据以下等式而变化：
图10C示出了与叠层电压误差(即，叠层电压与参考或目标电压之间的差异)以及叠层电压与目标叠层电压的最大值相关的I参数。
示例性计算机系统
图11示出了可以在一些实施方案中使用的示例性计算机系统。
本文所述的方法、特征、机制、技术和/或功能性可以在各种实施方案中通过硬件和软件的任何组合来实现。例如，在一个实施方案中，这些方法可以由计算机系统(例如，如图11中的计算机系统)来实现，该计算机系统包括执行存储在耦接到处理器的计算机可读存储介质上的程序指令的一个或多个处理器。程序指令可以实现本文所述的方法、特征、机制、技术和/或功能性。如附图所示以及本文所述的各种方法代表方法的示例性实施方案。可以改变任何方法的顺序，并且可以添加、重排序、组合、省略、修改各种要素等。
图11是示出根据各种实施方案的计算机系统以及上述各种其他系统、组件、服务或设备的框图。例如，在不同的实施方案中，计算机系统1100可以实现被配置为实现和/或利用本文所述的特征、方法、机制和/或技术的控制单元。计算机系统1100可以是各种类型的设备中的任意设备，包括但不限于个人计算机系统、台式计算机、膝上型或笔记本计算机、大型计算机系统、手持式计算机、工作站、网络计算机、消费设备、应用服务器、存储设备、电话、移动电话、或一般来讲任何类型的计算设备。
计算机系统1100包括经由输入/输出(I/O)接口1130耦接到系统存储器1120的一个或多个处理器1110(处理器中的任一个处理器可包括多个核，其可以是单线程或多线程的)。计算机系统1100还包括耦接到I/O接口1130的网络接口1140。在各种实施方案中，计算机系统1100可以是包括一个处理器1110的单处理器系统，也可以是包括若干处理器1110(例如，两个、四个、八个或其他适当数量)的多处理器系统。处理器1110可以是能够执行指令的任何合适的处理器。例如，在各种实施方案中，处理器1110可以是实现各种指令集架构(ISA)中的任何一种的通用或嵌入式处理器，这些ISA诸如x86、PowerPC、SPARC、或MIPSISA、或任何其他合适的ISA。在多处理器系统中，处理器1110中的每一者通常可以(但不一定)实现相同的ISA。计算机系统1100还包括用于通过通信网络(例如，互联网、LAN等)与其他系统和/或组件通信的一个或多个网络通信设备(例如，网络接口1140)。
例如，控制单元可从一个或多个其他设备接收信息和/或命令，该信息和/或命令请求使用本文所述的系统、方法和/或技术将一个或多个EC器件改变至不同的色调级别。例如，用户可经由便携式遥控设备(例如，遥控器)、壁装式(例如，硬连线)设备或在各种类型的设备(例如，便携式电话、智能电话、平板计算机和/或桌上型计算机仅为几个示例)中的任一者上执行的应用程序请求色调改变。
在例示的实施方案中，计算机系统1100经由设备接口1170耦接到一个或多个便携式存储设备1180。在各种实施方案中，便携式存储设备1180可对应于磁盘驱动器、磁带驱动器、固态存储器、其他存储设备或任何其他持久性存储设备。计算机系统1100(或在其上操作的分布式应用程序或操作系统)可根据需要将指令和/或数据存储在便携式存储设备1180中，并且可根据需要检索所存储的指令和/或数据。在一些实施方案中，当使用本文所述的技术改变色调级别时，便携式设备1180可以存储能够由控制单元320使用的关于一个或多个EC器件的信息，诸如关于设计参数的信息等。
计算机系统1100包括可存储能够由处理器1110访问的指令和数据的一个或多个系统存储器1120。在各种实施方案中，系统存储器1120可使用任何合适的存储器技术(例如，高速缓存、静态随机存取存储器(SRAM)、DRAM、RDRAM、EDO RAM、DDR 10RAM、同步动态RAM(SDRAM)、Rambus RAM、EEPROM、非易失性/快闪型存储器或任何其他类型的存储器中的一者或多者)来实施。系统存储器1120可包含能够由处理器1110执行以实施本文中所述的方法和技术的程序指令1125。在各种实施方案中，程序指令1125可以平台本地二进制、诸如JavaTM字节码的任何解释语言、或诸如C/C++、JavaTM等的任何其他语言、或其任何组合来编码。例如，在例示的实施方案中，程序指令1125包括能够执行以在不同实施方案中实现控制单元、叠层电压反馈控制器、叠层电压测量模块、ESR模块、OCV模块、监督控制系统、本地控制器、项目数据库等的功能的程序指令。在一些实施方案中，程序指令1125可以实现被配置为实现和/或利用本文所示的特征、方法、机制和/或技术的控制单元和/或其他组件。
在一些实施方案中，程序指令1125可包括能够执行以实现操作系统(未示出)的指令，该操作系统可为各种操作系统中的任一者，诸如UNIX、LINUX、SolarisTM、MacOSTM、WindowsTM等。程序指令1125中的任一者或全部可提供为计算机程序产品或软件，其可包括其上存储有指令的非暂态计算机可读存储介质，该指令可用于对计算机系统(或其他电子设备)进行编程以执行根据各种实施方案的过程。非暂态计算机可读存储介质可包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用)存储信息的任何机制。一般而言，非暂态计算机可访问介质可包括计算机可读存储介质或存储器介质，诸如磁性或光学介质，例如经由I/O接口1130耦接到计算机系统1100的磁盘或DVD/CD-ROM。非暂态计算机可读存储介质还可包括任何易失性或非易失性介质，诸如RAM(例如，SDRAM、DDR SDRAM、RDRAM、SRAM等)、ROM等，其可作为系统存储器1120或其他类型的存储器被包括在计算机系统1100的一些实施方案中。在其他实施方案中，可以使用经由通信介质诸如网络和/或无线链路之传送的光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)来传送程序指令，诸如可以经由网络接口1140实现。
在一个实施方案中，I/O接口1130可协调处理器1110、系统存储器1120与系统中的任何外围设备(包括通过网络接口1140或其他外围接口，诸如设备接口1170)之间的I/O通信量。在一些实施方案中，I/O接口1130可以执行任何必要的协议、时序或其他数据转换，以将来自一个组件(例如，系统存储器1120)的数据信号转换成适于由另一组件(例如，处理器1110)使用的格式。在一些实施方案中，I/O接口1130可包括支持通过各种类型的外围总线(诸如外围组件互连(PCI)总线标准或通用串行总线(USB)标准的变型)附接的设备。在一些实施方案中，I/O接口1130的功能可以被分成两个或更多个单独的组件，例如，诸如北桥和南桥。另外，在一些实施方案中，I/O接口1130(诸如到系统存储器1120的接口)的一些或所有功能可以直接结合到处理器1110中。
网络接口1140可允许数据在计算机系统1100与附接到网络的其他设备(诸如其他计算机系统1160)之间交换。另外，网络接口1140可以允许计算机系统1100与各种I/O设备和/或远程存储设备之间的通信。在一些实施方案中，输入/输出设备可包括一个或多个显示终端、键盘、小键盘、触摸板、扫描设备、语音或光学识别设备、或适合于通过一个或多个计算机系统1100输入或检索数据的任何其他设备。多个输入/输出设备可以存在于计算机系统1100中或者可以分布在包括计算机系统1100的分布式系统的各个节点上。在一些实施方案中，类似的输入/输出设备可以与计算机系统1100分离，并且可以通过有线或无线连接(诸如通过网络接口1140)与包括计算机系统1100的分布式系统的一个或多个节点交互。网络接口1140通常可以支持一个或多个无线联网协议(例如，Wi-Fi/IEEE 802.11或另一无线联网标准)。然而，在各种实施方案中，网络接口1140可支持经由任何合适的有线或无线通用数据网络(诸如其他类型的以太网)的通信。另外，网络接口1140可支持经由电信/电话网络(诸如模拟语音网络或数字光纤通信网络)、经由存储区域网络(诸如光纤通道SAN)或经由任何其他合适类型的网络和/或协议的通信。在各种实施方案中，计算机系统1100可包括比图11中所示的组件更多、更少或不同的组件(例如，显示器、视频卡、音频卡、外围设备、诸如ATM接口、以太网接口、帧中继接口等其他网络接口)。
如附图所示以及本文所述的各种方法代表方法的示例性实施方案。这些方法可以在软件、硬件或它们的组合中手动地实现。可以改变任何方法的顺序，并且可以添加、重排序、组合、省略、修改各种要素等。
尽管已经相当详细地描述了上述实施方案，但是一旦完全理解了上述公开内容，可以进行对于本领域技术人员而言将变得明显的许多变化和修改。以下权利要求书旨在被解释为涵盖所有此类修改和改变，并且因此以上描述被认为是例示性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种用于控制电致变色(EC)器件的操作的系统，所述系统包括：
耦接到所述EC器件的控制单元，其中所述控制单元被配置为将所述EC器件从第一透射级别转变到目标透射级别，其中为了使所述EC器件转变，所述控制单元被配置为重复地：
确定所述EC器件的叠层电压；
将所确定的叠层电压与所述EC器件的目标电压进行比较；
至少部分地基于所述将所确定的叠层电压与所述EC器件的所述目标电压进行比较来确定所述EC器件的驱动电压；以及
向所述EC器件施加所述驱动电压。
2.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定所述驱动电压，所述控制单元被进一步配置为基于所确定的叠层电压来调节闭环反馈控制系统的一个或多个参数，其中所述闭环反馈控制系统被配置为计算所述驱动电压。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个参数包括比例-积分-微分(PID)控制机制的P参数和I参数。
4.根据权利要求1所述的系统，其中为了测量所述EC器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
直接从所述EC器件内直接连接顶部透明导电氧化物(TCO)层与底部TCO层的测量点读取所述叠层电压。
5.根据权利要求1所述的系统，其中为了测量所述EC器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
测量所述EC器件的等效串联电阻(ESR)水平；以及
至少部分地基于所测量的ESR水平和先前施加的驱动电压来确定所述叠层电压。
6.根据权利要求5所述的系统，其中为了测量所述ESR水平，所述控制单元被配置为：
向所述EC器件的电路施加高频信号；
基于所述高频信号测量所述ESR水平；以及
至少部分地基于将所测量的ESR水平与先前施加的驱动电压相组合来确定所述叠层电压。
7.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定所述EC器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
在所述EC器件的电路上创建持续一段时间的开路条件；
在所述开路时间段期间测量开路电压水平；以及
根据所述开路电压水平确定所述叠层电压。
8.根据权利要求7所述的系统，其中为了创建所述开路条件，所述控制单元被配置为：
向所述EC器件的电路施加高阻抗或高电阻，其中当施加所述高阻抗或所述高电阻时，所述电路在电学上表现为开路。
9.一种用于控制电致变色(EC)器件的操作的计算机实现的方法，所述方法包括：
使所述EC器件从第一透射级别转变到目标透射级别，包括重复地：
确定所述EC器件的叠层电压；
将所确定的叠层电压与所述EC器件的目标电压进行比较；
至少部分地基于所述将所确定的叠层电压与所述EC器件的所述目标电压进行比较来确定所述EC器件的驱动电压；以及
向所述EC器件施加所述驱动电压。
10.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述驱动电压包括基于所确定的叠层电压来调节被配置为计算所述驱动电压的闭环反馈控制系统的一个或多个参数。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个参数包括比例-积分-微分(PID)控制机制的P参数和I参数。
12.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述EC器件的所述叠层电压包括：
直接从所述EC器件内直接连接顶部透明导电氧化物(TCO)层与底部TCO层的测量点读取所述叠层电压。
13.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述叠层电压包括：
测量所述EC器件的等效串联电阻(ESR)水平；以及
至少部分地基于所测量的ESR水平和先前施加的驱动电压来确定所述叠层电压。
14.根据权利要求13所述的方法，其中测量所述ESR水平包括：
向所述EC器件的电路施加高频信号；
基于所述高频信号测量所述ESR水平；以及
至少部分地基于将所测量的ESR水平与先前施加的驱动电压相组合来计算所述叠层电压。
15.根据权利要求9所述的方法，其中测量所述叠层电压包括：
在所述EC器件的电路上创建持续一段时间的开路条件；
在所述开路时间段期间测量开路电压水平；以及
根据所述开路电压水平确定所述叠层电压。
16.根据权利要求15所述的方法，其中创建所述开路条件包括：
向所述EC器件的电路施加高阻抗或高电阻，其中当施加所述高阻抗或所述高电阻时，所述电路在电学上表现为开路。
17.一个或多个非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个非暂态计算机可读存储介质存储程序指令，所述程序指令当在一个或多个处理器上或跨所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器：
将所述EC器件从第一透射级别转变到目标透射级别，其中为了使所述EC器件转变，所述程序指令使得所述一个或多个处理器重复地：
确定所述EC器件的叠层电压；
将所确定的叠层电压与所述EC器件的目标电压进行比较；
至少部分地基于所述将所确定的叠层电压与所述EC器件的所述目标电压进行比较来确定所述EC器件的驱动电压；以及
向所述EC器件施加所述驱动电压。
18.根据权利要求17所述的介质，所述介质还包括当在所述一个或多个处理器上或跨所述一个或多个处理器执行时，进一步使得所述一个或多个处理器：
基于所确定的叠层电压来调节闭环反馈控制系统的一个或多个参数，其中所述闭环反馈控制系统被配置为计算所述驱动电压。
19.根据权利要求18所述的介质，其中所述一个或多个参数包括比例-积分-微分(PID)控制机制的P参数和I参数。
20.根据权利要求17所述的介质，其中为了确定所述EC器件的所述叠层电压，所述程序指令进一步使得所述一个或多个处理器执行以下操作中的一个操作：
直接从所述EC器件内直接连接顶部透明导电氧化物(TCO)层与底部TCO层的测量点读取所述叠层电压；
测量所述EC器件的等效串联电阻(ESR)水平；或
向所述EC器件的电路施加高阻抗或高电阻，其中当施加所述高阻抗或所述高电阻时，所述电路在电学上表现为开路。
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