用于障碍灯的电源装置及障碍灯的制作方法

    专利2022-07-09  129


    本公开属于障碍灯技术领域,本公开尤其涉及一种用于障碍灯的电源装置及障碍灯。



    背景技术:

    航空障碍灯又称助航灯光设备,是标识障碍物的特种灯具,隶属于助航灯光设备行业。

    航空障碍灯的作用为显示出障碍物的轮廓,使得飞行器操作员能够判断障碍物的高度和轮廓,起到警示作用。

    高光强航空障碍灯要求最小平均光强达到100000cd,垂直光束扩束角小于7度,高光强航空障碍灯一般安装在150米以上的设施上,通常对障碍灯的体积、外形、重量灯有特殊要求。

    现有的航空障碍灯的电源往往可靠性较差,且不具备对障碍灯的发光组件的保护功能,难以满足需求。



    技术实现要素:

    为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开提供一种用于障碍灯的电源装置及障碍灯。

    本公开的用于障碍灯的电源装置及障碍灯通过以下技术方案实现。

    根据本公开的一个方面,提供一种用于障碍灯的电源装置,包括:浪涌吸收模块,所述浪涌吸收模块与市电连接,输出稳态电信号;低通滤波模块,所述低通滤波模块对所述浪涌吸收模块输出的稳态电信号进行低通滤波;整流滤波模块,所述整流滤波模块对所述低通滤波模块滤波后的电信号进行交流直流变换,输出直流电信号;变压器,所述变压器对所述整流滤波模块输出的直流电信号的大小进行变换,输出预定大小的电信号至障碍灯的发光组件;以及电源控制器,所述电源控制器经由驱动模块与所述变压器连接,驱动所述变压器输出所述预定大小的电信号。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,所述浪涌吸收模块为浪涌保护器。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,所述低通滤波模块为emi滤波器。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,还包括高压模块,所述整流滤波模块经由所述高压模块向所述电源控制器提供启动电流,以对所述电源控制器进行启动。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,还包括电流感测模块,所述变压器经由所述电流感测模块与所述电源控制器连接,所述电流感测模块检测所述变压器的初级侧电流,当检测到所述初级侧电流大于电流预定阈值时,所述电源控制器停止对所述变压器的驱动。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,还包括过零检测模块,所述变压器经由所述过零检测模块与所述电源控制器连接,所述过零检测模块检测所述变压器的输出电压,当检测到所述输出电压大于电压预定阈值时,所述电源控制器停止对所述变压器的驱动。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,还包括传感器,所述电源控制器与所述传感器连接,所述传感器用于感测障碍灯所处环境的亮度,所述电源控制器基于所述传感器感测的所述环境的亮度,控制所述变压器的输出功率。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,所述变压器的输出端直接与所述电源控制器的信号发生器以及数字信号处理元件连接,以实现反馈控制。

    根据本公开的至少一个实施方式的电源装置,所述电信号为电压信号和/或电流信号。

    根据本公开的另一个方面,提供一种障碍灯,包括:上述任一项所述的用于障碍灯的电源装置;以及至少一个发光组件,所述发光组件被所述电源装置供电。

    附图说明

    附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

    图1是根据本公开的一个实施方式的电源装置的结构示意图。

    图2是根据本公开的又一个实施方式的电源装置的结构示意图。

    图3是根据本公开的又一个实施方式的电源装置的结构示意图。

    图4是根据本公开的又一个实施方式的电源装置的结构示意图。

    附图标记说明

    100电源装置

    101浪涌吸收模块

    102低通滤波模块

    103整流滤波模块

    104变压器

    105高压模块

    106电流感测模块

    107过零检测模块

    108驱动模块

    109电源控制器

    110传感器。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。

    需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

    除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

    在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如,可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的部件。

    当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时,该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件,或者可以存在中间部件。然而,当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。

    为了描述性目的,本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如,在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。

    这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

    图1是根据本公开的一个实施方式的电源装置100的结构示意图。

    如图1所示,用于障碍灯的电源装置100,包括:浪涌吸收模块101,浪涌吸收模块101与市电连接,输出稳态电信号;低通滤波模块102,低通滤波模块102对浪涌吸收模块101输出的稳态电信号进行低通滤波;整流滤波模块103,整流滤波模块103对低通滤波模块102滤波后的电信号进行交流直流变换,输出直流电信号;变压器104,变压器104对整流滤波模块103输出的直流电信号的大小进行变换,输出预定大小的电信号至障碍灯的发光组件;以及电源控制器109,电源控制器109经由驱动模块108与变压器104连接,驱动变压器104输出预定大小的电信号。

    本公开的电源装置100首先通过浪涌吸收模块101进行浪涌吸收,从而输出稳态电信号。

    其中,浪涌吸收模块101为浪涌保护器。

    浪涌吸收模块101可以采用现有技术中的电路结构,本公开不再赘述。

    优选地,用于障碍灯的电源装置100的低通滤波模块103为emi滤波器。

    emi滤波器为两级滤波,可减少对电源变换电路(高压模块105)、变压器、电源控制器数字电路的干扰,保证用于障碍灯的控制装置运行的稳定性,同时降低空间辐射的干扰。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括高压模块105,整流滤波模块103经由高压模块105向电源控制器109提供启动电流,以对电源控制器109进行启动。

    其中,高压模块105直接与高压总线相连提供启动电流,省略外部启动电阻,实现控制装置100的低待机功耗。

    图2是根据本公开的一个实施方式的电源装置100的结构示意图。

    如图2所示,用于障碍灯的电源装置100,包括:浪涌吸收模块101,浪涌吸收模块101与市电连接,输出稳态电信号;低通滤波模块102,低通滤波模块102对浪涌吸收模块101输出的稳态电信号进行低通滤波;整流滤波模块103,整流滤波模块103对低通滤波模块102滤波后的电信号进行交流直流变换,输出直流电信号;变压器104,变压器104对整流滤波模块103输出的直流电信号的大小进行变换,输出预定大小的电信号至障碍灯的发光组件;以及电源控制器109,电源控制器109经由驱动模块108与变压器104连接,驱动变压器104输出预定大小的电信号。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括电流感测模块106,变压器104经由电流感测模块106与电源控制器109连接,电流感测模块106检测变压器104的初级侧电流,当检测到初级侧电流大于电流预定阈值时,电源控制器109停止对变压器104的驱动。

    可以通过将电流感测模块106与采样电阻连接,检测变压器104初级侧电流,在电流过大时令芯片(电源控制器109)停止工作,实现对变压器104的绕组短路保护。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括高压模块105,整流滤波模块103经由高压模块105向电源控制器109提供启动电流,以对电源控制器109进行启动。

    图3是根据本公开的一个实施方式的电源装置100的结构示意图。

    如图3所示,用于障碍灯的电源装置100,包括:浪涌吸收模块101,浪涌吸收模块101与市电连接,输出稳态电信号;低通滤波模块102,低通滤波模块102对浪涌吸收模块101输出的稳态电信号进行低通滤波;整流滤波模块103,整流滤波模块103对低通滤波模块102滤波后的电信号进行交流直流变换,输出直流电信号;变压器104,变压器104对整流滤波模块103输出的直流电信号的大小进行变换,输出预定大小的电信号至障碍灯的发光组件;以及电源控制器109,电源控制器109经由驱动模块108与变压器104连接,驱动变压器104输出预定大小的电信号。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括过零检测模块107,变压器104经由过零检测模块107与电源控制器109连接,过零检测模块107检测变压器104的输出电压,当检测到输出电压大于电压预定阈值时,电源控制器109停止对变压器104的驱动。

    可以通过设置过零检测模块107,检验变压器104的输出电压,在变压器104的输出电压过大时使芯片(电源控制器109)停止工作,确保障碍灯的发光组件的led灯珠不会因电压过大损坏。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括电流感测模块106,变压器104经由电流感测模块106与电源控制器109连接,电流感测模块106检测变压器104的初级侧电流,当检测到初级侧电流大于电流预定阈值时,电源控制器109停止对变压器104的驱动。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括高压模块105,整流滤波模块103经由高压模块105向电源控制器109提供启动电流,以对电源控制器109进行启动。

    图4是根据本公开的一个实施方式的电源装置100的结构示意图。

    如图4所示,用于障碍灯的电源装置100,包括:浪涌吸收模块101,浪涌吸收模块101与市电连接,输出稳态电信号;低通滤波模块102,低通滤波模块102对浪涌吸收模块101输出的稳态电信号进行低通滤波;整流滤波模块103,整流滤波模块103对低通滤波模块102滤波后的电信号进行交流直流变换,输出直流电信号;变压器104,变压器104对整流滤波模块103输出的直流电信号的大小进行变换,输出预定大小的电信号至障碍灯的发光组件;以及电源控制器109,电源控制器109经由驱动模块108与变压器104连接,驱动变压器104输出预定大小的电信号。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括过零检测模块107,变压器104经由过零检测模块107与电源控制器109连接,过零检测模块107检测变压器104的输出电压,当检测到输出电压大于电压预定阈值时,电源控制器109停止对变压器104的驱动。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括电流感测模块106,变压器104经由电流感测模块106与电源控制器109连接,电流感测模块106检测变压器104的初级侧电流,当检测到初级侧电流大于电流预定阈值时,电源控制器109停止对变压器104的驱动。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括高压模块105,整流滤波模块103经由高压模块105向电源控制器109提供启动电流,以对电源控制器109进行启动。

    本实施方式的用于障碍灯的电源装置100还包括传感器110,电源控制器109与传感器110连接,传感器110用于感测障碍灯所处环境的亮度,电源控制器109基于传感器110感测的环境的亮度,控制变压器104的输出功率。

    优选地,电源控制器109采用ice2qs03g控制器,其是一种用于离线开关电源优化的准谐振pwm控制器,其数字频率随负载的减小而减小,使准谐振器工作到很低的负载。

    例如,可以在障碍灯暗期内,电源控制器109进入主动突发模式运行,电源控制器109间歇性单触发,输入功率降至最小,在障碍灯亮期内,电源控制器109快速触发,输出功率瞬时升高。

    与现有技术中的常规解决技术方案相比,本公开的电源装置的效率显著提高,有源突发模式操作使待机模式下的超低功耗具有小而可控的输出电压纹波。该芯片(ice2qs03g)基于bicmos技术,具有广泛的ic电源操作范围(高达25v)和较低的功耗,其众多的保护功能使发光组件在电源装置的故障情况下得到了充分的保护

    上述各个实施方式中,用于障碍灯的电源装置100的变压器104的输出端直接与电源控制器109的信号发生器以及数字信号处理元件连接,以实现反馈控制。

    通过将变压器104的输出端与电源控制器109的信号发生器连接,用于结合电流感测信号确定是否关断,此外还与电源控制器109的数字信号处理元件相连,用于在正常运行期间随负载的减小降低频率。

    上述各个实施方式中,电信号为电压信号和/或电流信号。

    根据本公开的一个实施方式的障碍灯,包括:上述任一个实施方式的用于障碍灯的电源装置100;以及至少一个发光组件,发光组件被电源装置供电。

    其中,发光组件的数量可以是三个、四个或者六个。

    在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

    此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

    本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。


    技术特征:

    1.一种用于障碍灯的电源装置,其特征在于,包括:

    浪涌吸收模块,所述浪涌吸收模块与市电连接,输出稳态电信号;

    低通滤波模块,所述低通滤波模块对所述浪涌吸收模块输出的稳态电信号进行低通滤波;

    整流滤波模块,所述整流滤波模块对所述低通滤波模块滤波后的电信号进行交流直流变换,输出直流电信号;

    变压器,所述变压器对所述整流滤波模块输出的直流电信号的大小进行变换,输出预定大小的电信号至障碍灯的发光组件;以及

    电源控制器,所述电源控制器经由驱动模块与所述变压器连接,驱动所述变压器输出所述预定大小的电信号。

    2.根据权利要求1所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,所述浪涌吸收模块为浪涌保护器。

    3.根据权利要求1所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,所述低通滤波模块为emi滤波器。

    4.根据权利要求1所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,还包括高压模块,所述整流滤波模块经由所述高压模块向所述电源控制器提供启动电流,以对所述电源控制器进行启动。

    5.根据权利要求1所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,还包括电流感测模块,所述变压器经由所述电流感测模块与所述电源控制器连接,所述电流感测模块检测所述变压器的初级侧电流,当检测到所述初级侧电流大于电流预定阈值时,所述电源控制器停止对所述变压器的驱动。

    6.根据权利要求1所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,还包括过零检测模块,所述变压器经由所述过零检测模块与所述电源控制器连接,所述过零检测模块检测所述变压器的输出电压,当检测到所述输出电压大于电压预定阈值时,所述电源控制器停止对所述变压器的驱动。

    7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,还包括传感器,所述电源控制器与所述传感器连接,所述传感器用于感测障碍灯所处环境的亮度,所述电源控制器基于所述传感器感测的所述环境的亮度,控制所述变压器的输出功率。

    8.根据权利要求5所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,所述变压器的输出端直接与所述电源控制器的信号发生器以及数字信号处理元件连接,以实现反馈控制。

    9.根据权利要求1至6中任一项所述的用于障碍灯的电源装置,其特征在于,所述电信号为电压信号和/或电流信号。

    10.一种障碍灯,其特征在于,包括:

    权利要求1至9中任一项所述的用于障碍灯的电源装置;以及

    至少一个发光组件,所述发光组件被所述电源装置供电。

    技术总结
    本公开提供一种用于障碍灯的电源装置,包括:浪涌吸收模块,浪涌吸收模块与市电连接,输出稳态电信号;低通滤波模块,低通滤波模块对浪涌吸收模块输出的稳态电信号进行低通滤波;整流滤波模块,整流滤波模块对低通滤波模块滤波后的电信号进行交流直流变换,输出直流电信号;变压器,变压器对整流滤波模块输出的直流电信号的大小进行变换,输出预定大小的电信号至障碍灯的发光组件;以及电源控制器,电源控制器经由驱动模块与变压器连接,驱动变压器输出预定大小的电信号。本公开还提供了一种障碍灯。

    技术研发人员:王晓非;刘海波;张中宁;张振朋;王伯为
    受保护的技术使用者:涿州马龙达消防科技有限公司
    技术研发日:2020.08.28
    技术公布日:2021.03.12

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