[發明專利]一種基于電力線載波通信技術的助航燈具控制器及方法

有效

• 申請號: 201811101145.5
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN108966469B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 楊灝;黃忠濤;賀寧;李拓;蔣李;麻曉丹;楊建紅;余擎陽;楊小龍;陳飛;袁肖鐘靈
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: H05B47/185
• 分類號: H05B47/185
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 高江玲

1.一種基于電力線載波通信技術的助航燈具控制器，包括燈具檢測單元、燈具控制單元、工況監測單元、電力線載波通信接口單元和ARM處理器單元，其特征在于：所述燈具檢測單元的信號輸出端與所述ARM處理器單元的信號輸入端相連，所述ARM處理器單元的信號輸出端與所述燈具控制單元的信號輸入端相連，所述工況監測單元與所述ARM處理器單元電性連接，所述電力線載波通信接口單元與所述ARM處理器單元電性連接，所述電力線載波通信接口單元與助航燈光串行供電回路電性連接；其中所述助航燈光串行供電回路包括助航燈光隔離變壓器的初級，所述電力線載波通信接口單元連接至所述助航燈光隔離變壓器的初級；

所述燈具檢測單元包括信號轉換模塊；所述信號轉換模塊包括芯片U7；

所述燈具控制單元包括功率開關、功率驅動模塊、功率開關狀態回讀模塊和保護電路；所述功率開關為功率繼電器；所述保護電路為放電管；所述功率繼電器的常開觸點通過接口P4與相連所述芯片U7第3、4引腳相連，所述功率繼電器的常開觸點與放電管的第2端相連，所述放電管的第1端與所述功率繼電器的公共端相連，所述功率繼電器的線圈與所述ARM處理器單元相連，所述功率繼電器的線圈與MOS管Q4的第3端相連，所述MOS管Q4的第1端與所述ARM處理器單元相連，所述MOS管Q4的第2端與MOS管Q5的第3端相連，所述MOS管Q5的第1端與所述ARM處理器單元相連，所述MOS管Q5的第2端接地。

2.根據權利要求1所述的基于電力線載波通信技術的助航燈具控制器，其特征在于：所述助航燈具控制器還包括電源轉換單元；所述電源轉換單元分別與所述燈具檢測單元、燈具控制單元、工況監測單元、電力線載波通信接口單元和ARM處理器單元電性連接。

3.根據權利要求2所述的基于電力線載波通信技術的助航燈具控制器，其特征在于：所述電源轉換單元包括隔離變壓器次級、輸入保護電路、整流電路和恒流穩壓電路，所述隔離變壓器次級、輸入保護電路、整流電路和恒流穩壓電路依次連接，所述恒流穩壓電路的輸出作為所述助航燈具控制器的恒流穩壓電源。

4.根據權利要求3所述的基于電力線載波通信技術的助航燈具控制器，其特征在于：所述恒流穩壓電源包括12V線性電源和3.3V開關電源。

5.一種基于電力線載波通信技術的助航燈具控制方法，所述助航燈具控制方法適用于權利要求1-4中任意一項所述的助航燈具控制器，所述助航燈具控制器包括燈具檢測單元、燈具控制單元、工況監測單元、電力線載波通信接口單元和ARM處理器單元，其特征在于：

所述燈具檢測單元對助航燈具的工作狀態和故障狀態進行檢測，并將助航燈具的檢測結果發送給所述ARM處理器單元；

所述燈具控制單元接收所述ARM處理器單元的控制信號，根據所述控制信號完成對燈具的狀態控制；

所述工況監測單元對助航燈具控制器的工作狀況進行監測，并將助航燈具控制器的工作狀況信息發送給所述ARM處理器單元；

所述電力線載波通信單元直接對助航燈光串行供電回路上的載波通信信號進行調制、解調，完成所述助航燈具控制器與燈光站助航燈具控制服務器間的通信交互。

6.根據權利要求5所述的基于電力線載波通信技術的助航燈具控制方法，其特征在于，所述燈具檢測單元對助航燈具的工作狀態和故障狀態進行檢測，并將助航燈具的檢測結果發送給所述ARM處理器單元具體包括：

所述燈具檢測單元將采集的電流信號轉換為電壓信號，對所述電壓信號進行調理，將調理后的電壓信號送入ARM處理器單元進行采樣計算；

或者所述燈具檢測單元對直接采集的電壓信號進行調理，將調理后的電壓信號送入ARM處理器單元進行采樣計算。

7.根據權利要求5所述的基于電力線載波通信技術的助航燈具控制方法，其特征在于，所述燈具控制單元包括功率開關、功率驅動模塊和功率開關狀態回讀模塊；

所述功率驅動模塊向功率開關提供驅動電流；

所述功率開關由ARM處理器單元提供的開關信號獨立控制接通和斷開助航燈具；

所述功率開關狀態回讀模塊監測功率開關的導通或關閉狀態。