[发明专利]一种基于电力线载波通信技术的助航灯具控制器及方法

权利要求书

1.一种基于电力线载波通信技术的助航灯具控制器，包括灯具检测单元、灯具控制单元、工况监测单元、电力线载波通信接口单元和ARM处理器单元，其特征在于：所述灯具检测单元的信号输出端与所述ARM处理器单元的信号输入端相连，所述ARM处理器单元的信号输出端与所述灯具控制单元的信号输入端相连，所述工况监测单元与所述ARM处理器单元电性连接，所述电力线载波通信接口单元与所述ARM处理器单元电性连接，所述电力线载波通信接口单元与助航灯光串行供电回路电性连接；其中所述助航灯光串行供电回路包括助航灯光隔离变压器的初级，所述电力线载波通信接口单元连接至所述助航灯光隔离变压器的初级；

所述灯具检测单元包括信号转换模块；所述信号转换模块包括芯片U7；

所述灯具控制单元包括功率开关、功率驱动模块、功率开关状态回读模块和保护电路；所述功率开关为功率继电器；所述保护电路为放电管；所述功率继电器的常开触点通过接口P4与相连所述芯片U7第3、4引脚相连，所述功率继电器的常开触点与放电管的第2端相连，所述放电管的第1端与所述功率继电器的公共端相连，所述功率继电器的线圈与所述ARM处理器单元相连，所述功率继电器的线圈与MOS管Q4的第3端相连，所述MOS管Q4的第1端与所述ARM处理器单元相连，所述MOS管Q4的第2端与MOS管Q5的第3端相连，所述MOS管Q5的第1端与所述ARM处理器单元相连，所述MOS管Q5的第2端接地。

2.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信技术的助航灯具控制器，其特征在于：所述助航灯具控制器还包括电源转换单元；所述电源转换单元分别与所述灯具检测单元、灯具控制单元、工况监测单元、电力线载波通信接口单元和ARM处理器单元电性连接。

3.根据权利要求2所述的基于电力线载波通信技术的助航灯具控制器，其特征在于：所述电源转换单元包括隔离变压器次级、输入保护电路、整流电路和恒流稳压电路，所述隔离变压器次级、输入保护电路、整流电路和恒流稳压电路依次连接，所述恒流稳压电路的输出作为所述助航灯具控制器的恒流稳压电源。

4.根据权利要求3所述的基于电力线载波通信技术的助航灯具控制器，其特征在于：所述恒流稳压电源包括12V线性电源和3.3V开关电源。

5.一种基于电力线载波通信技术的助航灯具控制方法，所述助航灯具控制方法适用于权利要求1-4中任意一项所述的助航灯具控制器，所述助航灯具控制器包括灯具检测单元、灯具控制单元、工况监测单元、电力线载波通信接口单元和ARM处理器单元，其特征在于：

所述灯具检测单元对助航灯具的工作状态和故障状态进行检测，并将助航灯具的检测结果发送给所述ARM处理器单元；

所述灯具控制单元接收所述ARM处理器单元的控制信号，根据所述控制信号完成对灯具的状态控制；

所述工况监测单元对助航灯具控制器的工作状况进行监测，并将助航灯具控制器的工作状况信息发送给所述ARM处理器单元；

所述电力线载波通信单元直接对助航灯光串行供电回路上的载波通信信号进行调制、解调，完成所述助航灯具控制器与灯光站助航灯具控制服务器间的通信交互。

6.根据权利要求5所述的基于电力线载波通信技术的助航灯具控制方法，其特征在于，所述灯具检测单元对助航灯具的工作状态和故障状态进行检测，并将助航灯具的检测结果发送给所述ARM处理器单元具体包括：

所述灯具检测单元将采集的电流信号转换为电压信号，对所述电压信号进行调理，将调理后的电压信号送入ARM处理器单元进行采样计算；

或者所述灯具检测单元对直接采集的电压信号进行调理，将调理后的电压信号送入ARM处理器单元进行采样计算。

7.根据权利要求5所述的基于电力线载波通信技术的助航灯具控制方法，其特征在于，所述灯具控制单元包括功率开关、功率驱动模块和功率开关状态回读模块；

所述功率驱动模块向功率开关提供驱动电流；

所述功率开关由ARM处理器单元提供的开关信号独立控制接通和断开助航灯具；

所述功率开关状态回读模块监测功率开关的导通或关闭状态。