[发明专利]一种基于宽带电力载波通信的助航灯具驱动控制装置

权利要求书

1.一种基于宽带电力载波通信的助航灯具驱动控制装置，其特征在于，包括：通信传输模块、MCU控制模块、AC/DC功率转换模块和DC/DC功率转换模块，其中，

所述通信传输模块的模拟侧与二次电缆连接，或与外部专用电力载波通信接口连接，用于通过对宽带电力载波信号的处理、解析及耦合，传输上行方向和下行方向数据；所述通信传输模块的数字侧与所述MCU控制模块连接，以交互应用层数据；

所述AC/DC功率转换模块的输入侧与二次电缆连接，所述AC/DC功率转换模块的信号侧与所述MCU控制模块连接，所述AC/DC功率转换模块的输出侧与所述DC/DC功率转换模块连接，用于将交流恒流源转换为直流恒压源，并提高装置的功率因数；

所述DC/DC转换模块的信号侧与所述MCU控制模块连接，所述DC/DC转换模块的输入侧与所述AC/DC转换模块的输出侧连接，用于将直流恒压源转换为负载所需的直流恒压源和直流恒流源；

所述MCU控制模块，用于执行如下操作：

S100，采集监控信息并发送给远程控制端，所述监控信息包括所述AC/DC功率转换模块和所述DC/DC功率转换模块的内部各节点的电流信号和电压信号以及装置的温度信息和湿度信息；

S110，基于所述电流信号和电压信号，通过闭环负反馈控制，得到对应的PWM控制信号；

S120，利用所述PWM控制信号分别控制所述AC/DC功率转换模块和所述DC/DC功率转换模块输出对应的直流电压和直流电流。

2.根据权利要求1所述的助航灯具驱动控制装置，其特征在于，所述通信传输模块包括PLC模组、高频耦合电容C1、高频耦合电容C2和专用电力载波通信接口；所述专用电力载波通信接口用于与外部专用电力载波通信接口连接，以传输电力载波信号；所述PLC模组用于处理解析耦合电力载波信号以及传输数字信号；所述高频耦合电容C1和所述高频耦合电容C2分别用于耦合传输电力载波信号。

3.根据权利要求2所述的助航灯具驱动控制装置，其特征在于，所述AC/DC功率转换模块包括正向升压电路、负向升压电路、电容C3、正向分压电路、负向分压电路、母线电压分压电路、电流传感器RS1、电流传感器RS2、驱动1和驱动2；

其中，所述正向升压电路包括电感L1、功率MOSFET管Q1、续流二极管D2和快速恢复二极管D3；电感L1的一端与二次电缆的正向输入端连接，另一端与快速恢复二极管D3的正极连接；功率MOSFET管Q1的栅极与驱动1连接，漏极连接在电感L1和快速恢复二极管D3之间，源极与电流传感器RS1的一端连接；续流二极管D2的正极连接在功率MOSFET管Q2和电流传感器RS2之间，负极连接在功率MOSFET管Q2和电感L2之间；

所述负向升压电路包括电感L2、功率MOSFET管Q2、续流二极管D1和快速恢复二极管D4；电感L2的一端与二次电缆的负向输入端连接，另一端与快速恢复二极管构成D4的正极连接；功率MOSFET管Q2的栅极与驱动2连接，漏极连接在电感L2和快速恢复二极管D4之间，源极与电流传感器RS2的一端连接；续流二极管D1的正极连接在功率MOSFET管Q1和电流传感器RS1之间，负极连接在功率MOSFET管Q1和电感L1之间；

所述电容C3的正极与快速恢复二极管D3和快速恢复二极管D4的负极以及分压电阻R7连接，电容C3的负极与地连接，用于储能和滤波，向后端提供稳定直流恒压源；

所述负向分压电路用于将负向输入电压调节至适合采样的范围值，得到调制后的负向输入电压信号Vin_N_sen，包括依次串联连接的分压电阻R1、分压电阻R2和分压电阻R3，分压电阻R1与二次电缆的负向输入端连接，分压电阻R3与地连接；

所述正向分压电路用于将正向输入电压调理至适合采样的范围值，得到调制后的正向输入电压信号Vin_L_sen，包括依次串联连接的分压电阻R4、分压电阻R5和分压电阻R6，分压电阻R4与二次电缆的正向输入端连接，分压电阻R6与地连接；

所述母线电压分压电路用于将母线电压调理至适合采样的范围值，得到调制后的母线电压信号Vbus_sen，包括依次串联连接的分压电阻R7、分压电阻R8和分压电阻R9，分压电阻R9与地连接；

所述电流传感器RS1的另一端与地连接，用于监测流过功率MOSFET管Q1和续流二极管D1的电流波形，得到第一监测电流；

所述电流传感器RS2的另一端与地连接，用于监测流过功率MOSFET管Q2和续流二极管D2的电流波形，得到第二监测电流。