一種可用於機場跑道上的警戒燈電路的製作方法

2023-07-29 22:50:36 1

專利名稱：一種可用於機場跑道上的警戒燈電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及照明技術，具體涉及一種可用於機場跑道上的交替閃爍發光的警戒燈電路。
背景技術：
機場跑道上均安裝有系列警戒燈，警戒燈通過助航燈系統控制，助航燈控制系統採用恆流源對光源進行調光控制，光源選用機場專用卣鎢燈；而警戒燈功能要求兩燈交替閃爍，要想通過單片機控制閃爍功能，就要有能夠給單片機提供穩定工作的直流電壓，穩定的直流電壓通常是由提供給警戒燈負載的交流電經隔離變壓器降壓後再整流穩壓後得到的，而在警戒燈電路開啟的瞬間，由於由控制電路控制燈亮滅的M0S管Q2、 Q3處於截止狀態，警戒燈負載支路一、二都不導通，隔離變壓器Tl的輸入端也就不能導通，從而控制電路無法得到穩定的直流電壓，不能開始工作，無法實現單片機控制警戒燈的交替閃爍。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術無法為警戒燈電路的控制電路上電
的缺陷，提供一種在警戒燈開啟的時，為控制電路提供工作電壓的機場跑道警戒燈電路。 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是構造一種可用於機場跑道上的警戒
燈電路，包括整流濾波電路、控制電路和負載電路，所述負載電路包括負載支路一和負載支
路二，所述負載支路一包括用於控制燈亮滅的MOS管，所述警戒燈電路還包括直流上電電
路，所述直流上電電路包括第一電阻、第二電阻、第一三極體、繼電器線圈和繼電器常閉開
關，第一電阻與第二電阻串聯後一端接控制電路的第一輸出接口，另一端接地，所述兩串聯
電阻的交匯點接第一三極體的基極，所述第一三極體的發射極接地，集電極接所述繼電器
線圈的一端，所述繼電器線圈的另一端與所述整流濾波電路的電源輸出端的正極連接，繼
電器常閉開關並聯在所述MOS管的漏極和源極兩端，所述直流上電電路用於在電路開啟時
為控制電路提供電壓。 在本發明所述的可用於機場跑道上的警戒燈電路中，所述整流濾波電路包括整流橋堆、第一濾波電容、第二濾波電容和第一穩壓二極體，所述第一濾波電容與第二濾波電容並聯後連接在整流橋堆輸出端的正、負極之間，所述第一穩壓二級管的正負極分別與整流橋堆輸出端的負、正極連接，所述整流濾波電路用於把輸入的高壓交流電轉換為低壓直流電。 在本發明所述的可用於機場跑道上的警戒燈電路中，所述整流濾波電路還包括保護電路，所述保護電路包括第二穩壓二極體、可控矽、第三電阻和第三電容，所述第二穩壓二極體的正極通過第三電阻接入整流橋堆輸出端的負極，其負極接入整流橋堆輸出端的正極，可控矽的可控極與第二穩壓二級管的正極連接，其陽極、陰極分別接入整流橋堆輸出端的正、負極，所述保護電路用於過電壓保護。 在本發明所述的可用於機場跑道上的警戒燈電路中，所述控制電路包括控制芯
3片、第四電阻、第五電阻、第二三極體、第六電阻、第七電阻和光耦，第四電阻、第五電阻串聯後， 一端接控制晶片的第二輸出接口 ， 一端接地，所述兩串聯電阻連接的交匯點接第二三極體的基極，所述第二三極體的發射極接地，其集電極接光耦的輸入端負極，所述光耦的輸入端正極通過第六電阻連接整流濾波電路的電源輸出端正極，其輸出端的正極通過第七電阻接交流電的一端，其輸出端的負極與負載電路連接，所述控制電路通過控制晶片第二輸出接口輸出交替的高低電平來控制負載電路兩負載支路的交替閃爍。 實施本發明提供的可用於機場跑道上的警戒燈電路，直流上電電路通過繼電器常閉開關為控制電路開啟時提供供電電壓，使控制電路開始工作，實現負載電路的交替的穩定的閃爍。


下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中 圖1是本發明可用於機場跑道上的警戒燈電路實施例的邏輯框圖； 圖2是本發明提供的可用於機場跑道上的警戒燈電路實施例的電路原理圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明提供的可用於機場跑道上的警戒燈電路的一個實施例包括整流濾波電路100 、控制電路200、負載電路400，其中，還包括連接在整流濾波電路100和負載電路400之間的直流上電電路300 。其中，整流濾波電路100用於把輸入高壓交流電轉換為低壓直流電，為控制電路提供工作電壓；控制電路200用於實現控制負載電路400的兩分支交替閃爍；直流上電電路300用於在電路開啟瞬間為控制電路200提供供電電壓。
1、整流電路 如圖2所示，整流濾波電路100包括整流橋堆D2、並聯在整流橋堆D2電源輸出端的濾波電容C3和C8、以及穩壓二極體D3，該穩壓二極體D3的正、負極分別與整流橋堆D2電源輸出端的負、正極連接，這樣，穩壓二極體D3處於正向截止狀態，其主要是為直流上電電路提供一個12V的穩壓電壓。 正常工作過程中，整流橋堆D2輸出電壓經常會受到其他的幹擾而出現電壓波動。為避免因電壓過高而燒毀元器件，本發明的所述整流濾波電路100還包括保護電路，該保護電路由穩壓二極體ZD1、可控矽Q8、電阻R4和電容Cl組成。穩壓二極體ZD1的正極通過電阻R4接入整流橋堆D2電源輸出端的負極，而其負極接入整流橋堆D2電源輸出端的正極，可控矽Q3的陽極、陰極分別接入整流橋堆D2電源輸出端的正、負極，而其控制極與穩壓二極體ZD1的正極連接。 另外，為了給單片機提供5V穩定的電壓，在所述整流濾波電路100還設有穩壓電路，該穩壓電路由穩壓管Ul和濾波電容C4組成，其中，穩壓管Ul的輸入端連接電源輸出端正極，其輸出端連接控制電路200，其接地端連接電源輸出端負極；濾波電容連接在穩壓管Ul的輸出端和電源輸出端負極之間。
2、控制電路 如圖2所示，控制電路200包括控制晶片U、和與兩負載支路對應開關支路一、開關支路二，控制晶片U的電壓輸入管腳8(Vcc)與所述穩壓管輸出端連接，其管腳5(PB0)通過濾波電容C5與所述整流濾波電路100輸出的電源負極連接後接地，其管腳2(PB3)連接直流上電電路300，通過編程實現管腳7(PB2)和管腳6(PB1)交替輸出高電平來控制兩負載支路的交替閃爍。 與負載支路一對應的開關支路一 兩電阻R10、R12串聯後，一端接地，一端與控制晶片U的管腳7(PB2)，兩電阻R10、R12串聯的交匯點與三極體Q5的基極相連，所述三極體Q5的發射極接地，其集電極連接光耦U2的輸入端負極，所述光耦U2的輸入端正極通過一分壓電阻R13連接整流濾波電路100的電源輸出端正極，其輸出端的正極通過電阻R3後接交流電，其輸出端的負極與負載支路一連接。 與負載支路二對應的開關支路二 兩電阻R11、R21串聯後，一端接地，一端與控制晶片U的管腳6(PB1)，兩電阻R11、R21串聯的交匯點與三極體Q4的基極相連，所述三極體Q4的發射極接地，其集電極連接光耦U3的輸入端負極，所述光耦U3的輸入端正極通過一分壓電阻R14連接整流濾波電路100的電源輸出端正極，其輸出端的正極通過電阻R5後接高
壓交流電，其輸出端的負極與負載支路二連接。
3、負載電路 負載電路400包括兩個MOS管Q2、 Q3，兩個燈Ll、 L2，以及繼電開關K1B。
負載支路一 MOS管Q2源極接變壓器Tl輸入端的一端，其漏極通過燈Ll接變壓器Tl輸入端的另一端，所述變壓器Tl為機場助航燈系統專用的恆流調光器和隔離變壓器，MOS管Q2柵極接控制電路的開關支路一，繼電開關K1B並接在MOS管Q2的源極和漏極之間。當控制電路的控制晶片U的管腳7(PB2)輸出高電平，同時管腳6(PB1)輸出低電平時，三極體Q5的基極電壓大於發射極電壓，三級管Q5導通，三極體Q4截止，光耦U2導通，光耦U3截止，從而實現把低壓控制信號轉換為高壓控制信號，M0S管Q2導通(此時繼電器常閉開關K1B的常閉觸頭是斷開的)，負載支路一的燈Ll點亮，MOS管Q3截止，負載支路二的燈L2滅。 負載支路二 MOS管Q3源極接變壓器Tl輸入端的一端，其漏極通過燈L2接變壓器Tl輸入端的另一端，MOS管Q3柵極接控制電路的開關支路二。同理，控制電路的控制晶片U的管腳6(PB1)輸出高電平，同時管腳7(PB2)輸出低電平時，負載支路二的燈L2點亮，負載支路一的燈L1滅。4、直流上電電路 如圖2所示，直流上電電路300包括二極體Dl、三極體Ql、電阻Rl、電阻R2、繼電器K1A和繼電器常閉開關K1B，電阻Rl與電阻R2串聯後一端接控制晶片U的管腳2 (PB3)，另一端接地，所述兩串聯電阻R1、R2的交匯點接三極體Q1的基極，所述三極體Q1的發射極接地，集電極接所述繼電器線圈K1A的一端，所述繼電器線圈K1A的另一端接與所述整流濾波電路100的電源輸出端的正極連接，繼電器常閉開關K1B並聯在所述M0S管Q2的漏極和源極兩端。本發明可用於機場跑道上的警戒燈電路實現對燈L1、L2的控制過程如下
在燈Ll、 L2開啟之前，繼電器開關K1B雖然閉合，但燈Ll、 L2沒有通電，兩燈均不殼。 在燈L1、L2開啟的瞬間，繼電器常閉開關K1B的觸頭閉合使燈L1在啟動照明之前處於導通，隔離變壓器T1的輸入端導通，從而整流濾波電路100、控制電路200導通，控制電路200得電開始正常工作。 當控制電路200開始工作時，控制電路200的控制晶片U的引腳2(PB3)輸出高電平，通過調整R1、 R2的比值，使三極體Q1的基極電壓大於三極體的開啟電壓，三極體Q1導通，繼電器線圈K1A感應到電壓後使繼電器常閉開關K1B斷開。 繼電器常閉開關K1B斷開後，控制晶片U通過引腳6、7交替輸出高電平來控制燈L1、L2的負載支路的交替導通從而實現照明閃爍。具體如，當引腳6(PB1)為高電平時，R12兩端存在壓差，通過調節R12和R10的電阻比值，使得加在R12上的電壓大於Q5的開啟電壓，Q5導通，觸發光耦U2輸入端導通，即電源電壓經整流濾波後的正極輸出端經電阻R13、光耦U2的輸入端、三極體Q5流向大地，光耦U2把輸入的低壓控制信號轉換成高壓控制信號輸出，高壓交流電經電阻R3、光耦U2的輸出端接M0S管Q2的柵極，M0S管Q2導通，燈Ll點亮；當控制晶片U的引腳7 (PB2)的為高電平時，即燈Ll點亮時，控制晶片U的引腳6 (PB1)的為低電平時，三極體Q4反向截至，負載支路二不導通，即燈L2為不亮狀態。
反之，同理，當控制晶片U的引腳7(PB2)為低電平時、引腳6(PB1)為高電平時，負載支路一不導通，燈Ll不亮，負載支路二導通，燈L2點亮。 當電路正常工作時，由於控制晶片U的引腳7(PB2)和引腳6(PB1)交替輸出高電平，因此，總能保證任何時刻都有一個負載支路是導通的，即隔離變壓器的輸入端是導通的，交流輸入電壓經整流濾波電路100後為控制電路200提供工作電壓。
為避免兩警戒燈Ll、 L2的控制信號時間的延遲所造成兩警戒燈在某個瞬間都不亮的情況，使得機場警戒燈沒用實現他的提醒作用，可使控制晶片U的引腳7(PB2)和引腳6(PB1)交替輸出高電平部分重疊。
權利要求
一種可用於機場跑道上的警戒燈電路，包括整流濾波電路(100)、控制電路(200)和負載電路(400)，所述負載電路(400)包括負載支路一和負載支路二，所述負載支路一包括用於控制燈(L1)亮滅的MOS管(Q2)，其特徵在於，還包括直流上電電路(300)，所述直流上電電路(300)包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第一三極體(Q1)、繼電器線圈(K1A)和繼電器常閉開關(K1B)，第一電阻(R1)與第二電阻(R2)串聯後一端接控制電路(200)的第一輸出接口，另一端接地，所述兩串聯電阻(R1、R2)的交匯點接第一三極體(Q1)的基極，所述第一三極體(Q1)的發射極接地，集電極接所述繼電器線圈(K1A)的一端，所述繼電器線圈(K1A)的另一端與所述整流濾波電路(100)的電源輸出端的正極連接，繼電器常閉開關(K1B)並聯在所述MOS管(Q2)的漏極和源極兩端，所述直流上電電路(300)用於在電路開啟時為控制電路提供電壓。
2. 根據權利要求1所述的可用於機場跑道上的警戒燈電路，其特徵在於，所述整流濾 波電路(100)包括整流橋堆(D2)、第一濾波電容(C3)、第二濾波電容(C8)和穩壓二極體 (D3)，所述濾波電容(C3)與第二濾波電容(C8)並聯後連接在整流橋堆(D2)輸出端的正、 負極之間，所述第一穩壓二極體管(D3)的正負極分別與整流橋堆(D2)輸出端的負、正極連 接，所述整流濾波電路用於把輸入的高壓交流電轉換為低壓直流電。
3. 根據權利要求2所述的可用於機場跑道上的警戒燈電路，其特徵在於，所述整流濾 波電路(100)還包括保護電路，所述保護電路包括第二穩壓二極體(ZD1)、可控矽(Q8)、第 三電阻(R4)和第三電容(Cl)，所述第二穩壓二極體(ZD1)的正極通過第三電阻(R4)接入 整流橋堆(D2)電源輸出端的負極，其負極接入整流橋堆(D2)電源輸出端的正極，可控矽 (Q3)的可控極與第二穩壓二級管(ZD1)的正極連接，其陽極、陰極分別接入整流橋堆(D2) 電源輸出端的正、負極，所述保護電路用於過電壓保護。
4. 根據權利要求1所述的可用於機場跑道上的警戒燈電路，其特徵在於，所述控制電 路(200)包括控制晶片(U)、第四電阻(R10)、第五電阻(R12)、第二三極體(Q5)、第六電阻 (R13)、光耦(U2)和第七電阻(R3)，第四電阻(R10)、第五電阻(R12)串聯後，一端接控制 晶片(U)的第二輸出接口，一端接地，所述兩串聯電阻(R10、R12)連接的交匯點接第二三 極管(Q5)的基極，所述第二三極體(Q5)的發射極接地，其集電極接光耦(U2)的輸入端負 極，所述光耦(U2)的輸入端正極通過第六電阻(R13)連接整流濾波電路(100)的電源輸出 端正極，其輸出端的正極通過第七電阻(R3)接交流電的一端，其輸出端的負極與負載電路 (400)連接，所述控制電路(200)通過控制晶片(U)第二輸出接口輸出交替的高低電平來控 制負載電路(400)兩負載支路的交替閃爍。
全文摘要
本發明涉及一種可用於機場跑道上的警戒燈電路，包括整流濾波電路、控制電路和負載電路，所述負載電路包括用於控制警戒燈亮滅的MOS管，所述警戒燈電路還包括直流上電電路，所述直流上電電路為兩電阻串聯連接後一端接控制電路的輸出接口，另一端接地，兩串聯電阻的交匯點接三極體的基極，三極體的發射極接地，集電極接繼電器線圈的一端，繼電器線圈的另一端與整流濾波電路的電源輸出端的正極連接，繼電器常閉開關並聯在MOS管的兩端，所述直流上電電路用於在電路開啟時為控制電路提供電壓，使用本發明提供的警戒燈電路，在電路開啟時，直流上電電路在電路開啟時為控制電路提供工作電壓，從而有效控制警戒燈交替閃爍。
文檔編號H05B39/04GK101707840SQ20091010732
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月13日 優先權日2009年5月13日
發明者周明傑, 孫豔麗, 許健, 譚威 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司