[發明專利]一種基于寬帶電力載波通信的助航燈具驅動控制裝置

有效

• 申請號: 202110666599.2
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113382505B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 楊小龍;李拓;楊灝;袁肖鐘靈;麻曉丹
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: H05B45/34
• 分類號: H05B45/34;H05B45/345;H05B45/355;H05B45/325;H05B47/185;H04B3/54
• 代理公司: 北京智燃律師事務所 11864
• 代理人: 柴琳琳

本發明提供了一種基于寬帶電力載波通信的助航燈具驅動控制裝置，包括：通信傳輸模塊、MCU控制模塊、AC/DC功率轉換模塊和DC/DC功率轉換模塊，其中，通信傳輸模塊與二次電纜和MCU控制模塊分別連接；AC/DC功率轉換模塊與所述MCU控制模塊和DC/DC功率轉換模塊分別連接；DC/DC轉換模塊還與MCU控制模塊連接；MCU控制模塊，通過UART接口與通信傳輸模塊交互應用層數據，通過對采集的電流信號和電壓信號進行閉環負反饋控制，輸出對應的PWM控制信號，以控制AC/DC功率轉換模塊和DC/DC功率轉換模塊執行相應的操作。本發明能夠延長使用壽命和提高監測性能。

技術領域

本發明屬于民用機場助航燈光領域，具體涉及一種兼具單燈監控模塊和助航燈具功能的基于寬帶電力載波通信的助航燈具驅動控制裝置。

背景技術

機場助航燈光系統是保障機場正常運行的重要環節，是飛機在夜間和復雜天氣條件下順利起飛、著落和滑行的必要目視助航設備。助航燈具為飛行器運行提供路徑指示，單燈監控模塊實現對助航燈具監視和控制。

現有的機場助航燈光系統中，助航燈具和單燈監控模塊相互獨立，且單燈監控模塊串接在助航燈具和隔離變壓器之間。助航燈具將交流恒流源轉化為直流恒壓源，并為助航燈具驅動裝置供電；單燈監控模塊也需要將交流恒流源轉換為直流恒壓源，為整個單燈監控模塊供電，同時監控模塊通過二次電纜對助航燈具進行監視和控制；隔離變壓器實現一次側和二次側耦合及隔離，通過二次側為助航燈具和單燈監控模塊供電。這種方式的缺點包括：(1)助航燈具和單燈監控模塊分別需要一套獨立的功率轉換模塊，實現交流恒流源到直流恒壓源的轉換，增加器件損耗；(2)助航燈具和單燈監控模塊使用兩套獨立物料輔材，如外殼結構件、輸入輸出電纜、部分電子元器件等，增加產品成本；(3)單燈監控模塊使用繼電器控制助航燈具開或關，隨著控制次數增加，繼電器易產生機械疲勞，造成控制失效；(4)對助航燈具狀態參數檢測能力有限，無法感知助航燈具內部溫度、濕度、燈珠電流及電壓等狀態參數。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的是提供一種兼具單燈監控模塊和助航燈具功能的助航燈具驅動控制裝置，能夠至少解決上述技術問題之一。

本發明采用的技術方案為：

本發明實施例提供一種基于寬帶電力載波通信的助航燈具驅動控制裝置，包括：通信傳輸模塊、MCU控制模塊、AC/DC功率轉換模塊和DC/DC功率轉換模塊，其中，所述通信傳輸模塊的模擬側與二次電纜連接，或與外部專用電力載波通信接口連接，用于通過對寬帶電力載波信號的處理、解析及耦合，傳輸上行方向和下行方向數據；所述通信傳輸模塊的數字側與所述MCU控制模塊連接，以交互應用層數據；所述AC/DC功率轉換模塊的輸入側與二次電纜連接，所述AC/DC功率轉換模塊的信號側與所述MCU控制模塊連接，所述AC/DC功率轉換模塊的輸出側與所述DC/DC功率轉換模塊連接，用于將交流恒流源轉換為直流恒壓源，并提高裝置的功率因數；所述DC/DC轉換模塊的信號側與所述MCU控制模塊連接，所述DC/DC轉換模塊的輸入側與所述AC/DC轉換模塊的輸出側連接，用于將直流恒壓源轉換為負載所需的直流恒壓源和直流恒流源；所述MCU控制模塊，用于執行如下操作：

S100，采集監控信息并發送給遠程控制端，所述監控信息包括所述AC/DC功率轉換模塊和所述DC/DC功率轉換模塊的內部各節點的電流信號和電壓信號以及裝置的溫度信息和濕度信息；

S110，基于所述電流信號和電壓信號，通過閉環負反饋控制，得到對應的PWM控制信號；

S120，利用所述PWM控制信號分別控制所述AC/DC功率轉換模塊和所述DC/DC功率轉換模塊輸出對應的直流電壓和直流電流。