專利名稱:一種航標遙測終端的三線串入式接口方法
技術領域:
本發明涉及一種電路系統的接口方法,特別是一種航標遙測終端的三線串 入式接口方法。
背景技術:
不同型號、不同供電方式的航標,從結構上可分為三個部份蓄電池、燈 器和太陽能充電器。對航標實施遙測監控,主要的測量對象有蓄電池電壓、 工作電流、燈質、充電電流、充電電壓、蓄電池電板的電能、位置等參數。其 中,位置信息的采集由GPS模塊接收機完成,而其他參數的采集則采用傳感器 等電路實現。這些參數中的蓄電池電壓、工作電流和燈質是必測對象,用以了 解電能、燈泡的亮度、燈器狀態等信息。
目前,現有終端檢測的項目太多,造成終端的電路和接口復雜,導致終端 功耗大大超過航標燈器耗電,往往還需要增加額外的蓄電池和太陽能充電器; 有的還需要對燈器進行較大的改動以便終端接線,大大降低了原有燈器的可靠 性和可用性,甚至影響了其正常工作。因此。提高終端的易操作、易安裝特性, 是航標遙測監控終端的一個現實需求。
發明內容
本發明的目的是克服現有終端接線復雜的缺點,僅需三根線就完成蓄電池 電壓、工作電流以及燈質等參數的測量,具有接線簡單、無需修改現有燈器電 路等優點。
為達到上述目的,本發明的技術方案是接口系統由蓄電池電壓模塊、工
作電流模塊和燈質信號調理模塊組成,其中電源正極輸入端通過導線7連接到
蓄電池電壓模塊和工作電流模塊,電源負極輸入端通過導線9連接到蓄電池電 壓模塊、工作電流模塊、燈質信號調理模塊,燈器正極輸出端通過導線8連接 到工作電流模塊,工作電流模塊和燈質信號調理模塊相連。采用本發明技術方 案后,終端和蓄電池、航標燈之間僅需導線7、導線8、導線9三根線連接,即 可實現對蓄電池電壓、工作電流以及燈質等航標參數的測量,結構簡單,無需 改動原有燈器電路。
蓄電池電壓模塊由電阻R1、電阻R2,電容C1,穩壓二極管D1組成,電 阻R2、電容C1、穩壓二極管D1并聯后接電源負極,其前端節點與電阻R1相 連后接電源正極。電阻R1阻值范圍為10K 100K之間,電阻R2阻值范圍為 10K 100K之間,Dl是穩壓二極管。
工作電流模塊由電阻R3、電阻R4、電阻R5,電容C2, 二極管D2和電流/ 電壓傳感器U1組成,電流/電壓傳感器Ul設有電源正極輸入端、燈器正極輸出 端和工作電流輸出端,電源正極輸入端并聯二極管D2 、電阻R3后分別與電源 正極輸入端、燈器正極輸出端相連,電容C2、電阻R4串聯后與電阻R5并聯并 接入電源負極。電阻R3的電阻范圍為0.01 l歐姆,功率為1 20W。
燈質信號調理模塊由電阻R6、電阻R7、電阻R8,比較器U4和單穩態電路
U3組成,電阻R6與比較器U4的一個輸入端相連,電阻R8及與電壓基準源 U2相連的電阻R7與比較器U4的另一個輸入端相連,比較器U4通過輸出端與 單穩態電路U3、燈質輸出端串連。單穩態電路U3的暫穩態時間范圍為5~100
附圖及
圖1是本發明所述的航標遙測終端三線串入式接口原理結構圖。 圖2是本發明所述的航標遙測終端三線串入式接口電路圖。圖3是本發明所述的一種安裝結構示意圖。
圖1中,1是蓄電池電壓模塊,2是工作電流模塊,3是燈質信號調理模塊, 4是電源正極輸入端,5是燈器正極輸出端,6是電源負極輸入端,7、 8、 9是
三根導線。
電源正極輸入端(4)通過導線(7)和蓄電池電壓模塊(1)、工作電流模 塊(2)相連,電源負極輸入端(6)通過導線(9)和蓄電池電壓模塊(1)、工 作電流模塊(2)、燈質信號調理模塊(3)相連,燈器正極輸出端(5)通過導 線(8)和工作電流模塊(2)相連,工作電流模塊(2)和燈質信號調理模塊(3)相連。
圖3中,IO是蓄電池,ll是燈器,12是航標終端。
具體實施例方式
為了便于對本發明的理解,現結合附圖并以實施例的方式對航標終端電源 電路做進一步說明。
圖2中,電流/電壓傳感器Ul的一端分別與二極管D2的陽極、電阻R3的 一端、電阻R1的一端、電源正極相連。電阻R1的另一端分別與電阻R2的一 端、電容Cl的一端、二極管Dl的一端、蓄電池電壓相連。電流/電壓傳感器 U1的另一個輸入端與電阻R3的另一端、二極管D2的另一端、燈器正極相連。 電流/電壓傳感器Ul的輸出端分別與電阻R4的一端、電阻R5的一端相連。電 阻R4的另一端分別與電容C2的一端、電阻R6的一端、工作電流輸出端相連。 電阻R6的另一端與比較器U4的一個輸入端相連。比較器U4另一個輸入端分 別與電阻R8的一端、電阻R7的一端相連。電阻R7的另一端與電壓基準源U2 相連。比較器U4的輸出端與單穩態電路U3的輸入端相連。單穩態電路U3的 輸出端與燈質輸出端相連。電阻R2、電容C1、 二極管D1、電阻R5、電容C2、
電阻R8的另一端都與電源負極地相連。
圖3中,蓄電池(1)的正極與航標終端(3)的正極相連。蓄電池(1)的 負極分別與燈器(2)的負極端、航標終端(3)的負極相連。航標終端(3)的 燈器端與燈器(2)的正極端相連。
權利要求
1、一種航標遙測終端的三線串入式接口方法,其特征是由蓄電池電壓模塊(1)、工作電流模塊(2)和燈質信號調理模塊(3)三部分組成接口系統,其中電源正極輸入端通過導線7連接到蓄電池電壓模塊(1)和工作電流模塊(2),電源負極輸入端通過導線9連接到蓄電池電壓模塊(1)、工作電流模塊(2)、燈質信號調理模塊(3),燈器正極輸出端通過導線8連接到工作電流模塊,工作電流模塊和燈質信號調理模塊相連。
2、 根據權利要求l所述的航標遙測終端的三線串入式接口方法,其特征是 蓄電池電壓模塊(1)由電阻R1、 R2,電容C1,穩壓二極管D1組成,電阻R2、 電容C1、穩壓二極管D1并聯后接電源負極,其前端節點與電阻R1相連后接電 源正極,電阻Rl阻值范圍為10K 100K之間,電阻R2阻值范圍為10K 100K 之間,Dl是穩壓二極管。
3、 根據權利要求l所述的航標遙測終端的三線串入式接口方法,其特征是 工作電流模塊(2)由電流/電壓傳感器Ul設有電源正極輸入端、燈器正極輸出 端和工作電流輸出端,電源正極輸入端并聯二極管D2 、電阻R3后分別與電源 正極輸入端、燈器正極輸出端相連,電容C2、電阻R4串聯后與電阻R5并聯并 接入電源負極,電阻R3的電阻范圍為0.01 l歐姆,功率為1 20W。
4、 根據權利要求l所述的航標遙測終端的三線串入式接口方法,其特征是 工作電流模塊(2)的工作電流輸出端串聯一個電阻R6連接到燈質信號調理模 塊(3)中比較器U4的一個輸入端,電阻R6阻值范圍為1 50K。
5、 根據權利要求l所述的航標遙測終端的三線串入式接口方法,其特征是 燈質信號調理模塊(3)由電阻R6與比較器U4的一個輸入端相連,電阻R8及 與電壓基準源U2相連的電阻R7與比較器U4的另一個輸入端相連,比較器U4 通過輸出端與單穩態電路U3、燈質輸出端串連,單穩態電路U3的暫穩態時間范 圍為5 100毫秒。
全文摘要
本發明涉及一種航標遙測終端的三線串入式接口方法。系統由蓄電池電壓模塊、工作電流模塊和燈質信號調理模塊三部分組成。其中電源正極輸入端通過導線7連接到蓄電池電壓模塊和工作電流模塊,電源負極輸入端通過導線9連接到蓄電池電壓模塊、工作電流模塊、燈質信號調理模塊,燈器正極輸出端通過導線8連接到工作電流模塊,工作電流模塊和燈質信號調理模塊相連。采用本發明技術方案后,終端和蓄電池、航標燈之間僅需三根線連接,即可實現對蓄電池電壓、工作電流以及燈質等航標參數的測量,結構簡單,無需改動原有燈器電路。
文檔編號G01R19/00GK101113999SQ20071000915
公開日2008年1月30日 申請日期2007年6月25日 優先權日2007年6月25日
發明者劉華松, 宇 盧, 吳允平, 吳進營, 李汪彪, 蘇偉達, 蔡聲鎮, 陳聰慧 申請人:福建師范大學