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Stromsparende Lösung

Rücksicht: Mechatronische Außenspiegel mit EC-Glas

21. Juni 2010, 13:35 Uhr | Von Manuel Gärtner und Dr. Matthias Schiller

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Ladestrom unabhängig von der Spiegelgröße

Im Folgenden wird ein kompletter Schaltzyklus (Einfärben und Aufhellen des EC-Spiegels) beschrieben. Bild 4 zeigt die Spannungs- und Stromverläufe. Der L99MM70 stellt dabei alle benötigten Schaltspannungen und Schutzfunktionen zur Verfügung. Zum Zeitpunkt A ist der Spiegel aufgehellt, die EC-Schicht ist entladen. Auf Grund einer Blendsituation erhält die Elektronik über den LIN-Bus das Signal, den Spiegel abzudunkeln. Der L99MM70 stellt eine Spannungsrampe von 0,5 V/s zur Verfügung und begrenzt die maximale Spannung auf 1,3 V. Durch die Spannungsrampe ist sichergestellt, dass der Ladestrom unabhängig von der Spiegelgröße unterhalb des maximal zulässigen Stroms von etwa 2 mA/cm2 liegt. Würde man direkt den Strom begrenzen, wäre hingegen eine Anpassung an die jeweilige Spiegelfläche notwendig. Die Grafik für den Strom zeigt, dass der Strom zunächst begrenzt ist und dann auf Null zurückgeht, es wird also keine Leistung mehr benötigt, nachdem der Spiegel die gewünschte Reflexion erreicht hat. Sobald keine Blendung mehr vorliegt, kann der Spiegel wieder aufhellen. Der L99MM70 stellt hierzu intermittierend eine Verbindung des Ausgangs mit Masse her, um die Ladung abzuführen. Wegen des Innenwiderstands des Spiegels und seiner hohen Kapazität ergibt sich eine Glättung der Spannung, so dass dieses Vorgehen einer Spannungsrampe von –0,5 V/s entspricht (Zeitraum B bis C). Im Stromdiagramm ist kein Strom dargestellt, weil dem Bordnetz keine Leistung entnommen wird. Abschließend wird für einen Zeitraum von 5 s (Zeit zwischen C und D) eine negative Spannung von 1,0 V angelegt, die sicherstellt, dass die gesamte Ladung aus der EC-Schicht entfernt und in die Ionen-Speicherschicht überführt wurde. Der L99MM70 erzeugt auch die negative Spannung mit einer Rampe, um den Strom zu begrenzen. Damit der EC-Spiegel im Falle eines Kabelbruchs, wie von den meisten OEMs vorgeschrieben, selbstständig auf eine Reflexion von mehr als 40 % aufhellt, befindet sich auf dem Spiegel ein Widerstand von 100 Ù, über den die Ladung abfließen kann. Dadurch fließt im völlig abgedunkelten Zustand ein Strom von 13 mA, der nicht in Bild 4 dargestellt ist, weil er gegenüber den 100 mA eines konventionellen Spiegels praktisch vernachlässigt werden kann