一种可用于机场跑道上的警戒灯电路 【技术领域】
本发明涉及照明技术，具体涉及一种可用于机场跑道上的交替闪烁发光的警戒灯电路。
背景技术
机场跑道上均安装有系列警戒灯，警戒灯通过助航灯系统控制，助航灯控制系统采用恒流源对光源进行调光控制，光源选用机场专用卤钨灯；而警戒灯功能要求两灯交替闪烁，要想通过单片机控制闪烁功能，就要有能够给单片机提供稳定工作的直流电压，稳定的直流电压通常是由提供给警戒灯负载的交流电经隔离变压器降压后再整流稳压后得到的，而在警戒灯电路开启的瞬间，由于由控制电路控制灯亮灭的MOS管Q2、Q3处于截止状态，警戒灯负载支路一、二都不导通，隔离变压器T1的输入端也就不能导通，从而控制电路无法得到稳定的直流电压，不能开始工作，无法实现单片机控制警戒灯的交替闪烁。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术无法为警戒灯电路的控制电路上电的缺陷，提供一种在警戒灯开启的时，为控制电路提供工作电压的机场跑道警戒灯电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可用于机场跑道上的警戒灯电路，包括整流滤波电路、控制电路和负载电路，所述负载电路包括负载支路一和负载支路二，所述负载支路一包括用于控制灯亮灭的MOS管，所述警戒灯电路还包括直流上电电路，所述直流上电电路包括第一电阻、第二电阻、第一三极管、继电器线圈和继电器常闭开关，第一电阻与第二电阻串联后一端接控制电路的第一输出接口，另一端接地，所述两串联电阻的交汇点接第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，集电极接所述继电器线圈的一端，所述继电器线圈的另一端与所述整流滤波电路的电源输出端的正极连接，继电器常闭开关并联在所述MOS管的漏极和源极两端，所述直流上电电路用于在电路开启时为控制电路提供电压。
在本发明所述的可用于机场跑道上的警戒灯电路中，所述整流滤波电路包括整流桥堆、第一滤波电容、第二滤波电容和第一稳压二极管，所述第一滤波电容与第二滤波电容并联后连接在整流桥堆输出端的正、负极之间，所述第一稳压二级管的正负极分别与整流桥堆输出端的负、正极连接，所述整流滤波电路用于把输入的高压交流电转换为低压直流电。
在本发明所述的可用于机场跑道上的警戒灯电路中，所述整流滤波电路还包括保护电路，所述保护电路包括第二稳压二极管、可控硅、第三电阻和第三电容，所述第二稳压二极管的正极通过第三电阻接入整流桥堆输出端的负极，其负极接入整流桥堆输出端的正极，可控硅的可控极与第二稳压二级管的正极连接，其阳极、阴极分别接入整流桥堆输出端的正、负极，所述保护电路用于过电压保护。
在本发明所述的可用于机场跑道上的警戒灯电路中，所述控制电路包括控制芯片、第四电阻、第五电阻、第二三极管、第六电阻、第七电阻和光耦，第四电阻、第五电阻串联后，一端接控制芯片的第二输出接口，一端接地，所述两串联电阻连接的交汇点接第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，其集电极接光耦的输入端负极，所述光耦的输入端正极通过第六电阻连接整流滤波电路的电源输出端正极，其输出端的正极通过第七电阻接交流电的一端，其输出端的负极与负载电路连接，所述控制电路通过控制芯片第二输出接口输出交替的高低电平来控制负载电路两负载支路的交替闪烁.
实施本发明提供的可用于机场跑道上的警戒灯电路，直流上电电路通过继电器常闭开关为控制电路开启时提供供电电压，使控制电路开始工作，实现负载电路的交替的稳定的闪烁。
【附图说明】
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明可用于机场跑道上地警戒灯电路实施例的逻辑框图；
图2是本发明提供的可用于机场跑道上的警戒灯电路实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明提供的可用于机场跑道上的警戒灯电路的一个实施例包括整流滤波电路100、控制电路200、负载电路400，其中，还包括连接在整流滤波电路100和负载电路400之间的直流上电电路300。其中，整流滤波电路100用于把输入高压交流电转换为低压直流电，为控制电路提供工作电压；控制电路200用于实现控制负载电路400的两分支交替闪烁；直流上电电路300用于在电路开启瞬间为控制电路200提供供电电压。
1、整流电路
如图2所示，整流滤波电路100包括整流桥堆D2、并联在整流桥堆D2电源输出端的滤波电容C3和C8、以及稳压二极管D3，该稳压二极管D3的正、负极分别与整流桥堆D2电源输出端的负、正极连接，这样，稳压二极管D3处于正向截止状态，其主要是为直流上电电路提供一个12V的稳压电压。
正常工作过程中，整流桥堆D2输出电压经常会受到其他的干扰而出现电压波动。为避免因电压过高而烧毁元器件，本发明的所述整流滤波电路100还包括保护电路，该保护电路由稳压二极管ZD1、可控硅Q8、电阻R4和电容C1组成。稳压二极管ZD1的正极通过电阻R4接入整流桥堆D2电源输出端的负极，而其负极接入整流桥堆D2电源输出端的正极，可控硅Q3的阳极、阴极分别接入整流桥堆D2电源输出端的正、负极，而其控制极与稳压二极管ZD1的正极连接。
另外，为了给单片机提供5V稳定的电压，在所述整流滤波电路100还设有稳压电路，该稳压电路由稳压管U1和滤波电容C4组成，其中，稳压管U1的输入端连接电源输出端正极，其输出端连接控制电路200，其接地端连接电源输出端负极；滤波电容连接在稳压管U1的输出端和电源输出端负极之间。
2、控制电路
如图2所示，控制电路200包括控制芯片U、和与两负载支路对应开关支路一、开关支路二，控制芯片U的电压输入管脚8(Vcc)与所述稳压管输出端连接，其管脚5(PB0)通过滤波电容C5与所述整流滤波电路100输出的电源负极连接后接地，其管脚2(PB3)连接直流上电电路300，通过编程实现管脚7(PB2)和管脚6(PB1)交替输出高电平来控制两负载支路的交替闪烁.
与负载支路一对应的开关支路一：两电阻R10、R12串联后，一端接地，一端与控制芯片U的管脚7(PB2)，两电阻R10、R12串联的交汇点与三极管Q5的基极相连，所述三极管Q5的发射极接地，其集电极连接光耦U2的输入端负极，所述光耦U2的输入端正极通过一分压电阻R13连接整流滤波电路100的电源输出端正极，其输出端的正极通过电阻R3后接交流电，其输出端的负极与负载支路一连接。
与负载支路二对应的开关支路二：两电阻R11、R21串联后，一端接地，一端与控制芯片U的管脚6(PB1)，两电阻R11、R21串联的交汇点与三极管Q4的基极相连，所述三极管Q4的发射极接地，其集电极连接光耦U3的输入端负极，所述光耦U3的输入端正极通过一分压电阻R14连接整流滤波电路100的电源输出端正极，其输出端的正极通过电阻R5后接高压交流电，其输出端的负极与负载支路二连接。
3、负载电路
负载电路400包括两个MOS管Q2、Q3，两个灯L1、L2，以及继电开关K1B。
负载支路一：MOS管Q2源极接变压器T1输入端的一端，其漏极通过灯L1接变压器T1输入端的另一端，所述变压器T1为机场助航灯系统专用的恒流调光器和隔离变压器，MOS管Q2栅极接控制电路的开关支路一，继电开关K1B并接在MOS管Q2的源极和漏极之间。当控制电路的控制芯片U的管脚7(PB2)输出高电平，同时管脚6(PB1)输出低电平时，三极管Q5的基极电压大于发射极电压，三级管Q5导通，三极管Q4截止，光耦U2导通，光耦U3截止，从而实现把低压控制信号转换为高压控制信号，MOS管Q2导通(此时继电器常闭开关K1B的常闭触头是断开的)，负载支路一的灯L1点亮，MOS管Q3截止，负载支路二的灯L2灭。
负载支路二：MOS管Q3源极接变压器T1输入端的一端，其漏极通过灯L2接变压器T1输入端的另一端，MOS管Q3栅极接控制电路的开关支路二。同理，控制电路的控制芯片U的管脚6(PB1)输出高电平，同时管脚7(PB2)输出低电平时，负载支路二的灯L2点亮，负载支路一的灯L1灭。4、直流上电电路
如图2所示，直流上电电路300包括二极管D1、三极管Q1、电阻R1、电阻R2、继电器K1A和继电器常闭开关K1B，电阻R1与电阻R2串联后一端接控制芯片U的管脚2(PB3)，另一端接地，所述两串联电阻R1、R2的交汇点接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，集电极接所述继电器线圈K1A的一端，所述继电器线圈K1A的另一端接与所述整流滤波电路100的电源输出端的正极连接，继电器常闭开关K1B并联在所述MOS管Q2的漏极和源极两端。本发明可用于机场跑道上的警戒灯电路实现对灯L1、L2的控制过程如下：
在灯L1、L2开启之前，继电器开关K1B虽然闭合，但灯L1、L2没有通电，两灯均不亮。
在灯L1、L2开启的瞬间，继电器常闭开关K1B的触头闭合使灯L1在启动照明之前处于导通，隔离变压器T1的输入端导通，从而整流滤波电路100、控制电路200导通，控制电路200得电开始正常工作。
当控制电路200开始工作时，控制电路200的控制芯片U的引脚2(PB3)输出高电平，通过调整R1、R2的比值，使三极管Q1的基极电压大于三极管的开启电压，三极管Q1导通，继电器线圈K1A感应到电压后使继电器常闭开关K1B断开.
继电器常闭开关K1B断开后，控制芯片U通过引脚6、7交替输出高电平来控制灯L1、L2的负载支路的交替导通从而实现照明闪烁。具体如，当引脚6(PB1)为高电平时，R12两端存在压差，通过调节R12和R10的电阻比值，使得加在R12上的电压大于Q5的开启电压，Q5导通，触发光耦U2输入端导通，即电源电压经整流滤波后的正极输出端经电阻R13、光耦U2的输入端、三极管Q5流向大地，光耦U2把输入的低压控制信号转换成高压控制信号输出，高压交流电经电阻R3、光耦U2的输出端接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2导通，灯L1点亮；当控制芯片U的引脚7(PB2)的为高电平时，即灯L1点亮时，控制芯片U的引脚6(PB1)的为低电平时，三极管Q4反向截至，负载支路二不导通，即灯L2为不亮状态。
反之，同理，当控制芯片U的引脚7(PB2)为低电平时、引脚6(PB1)为高电平时，负载支路一不导通，灯L1不亮，负载支路二导通，灯L2点亮。
当电路正常工作时，由于控制芯片U的引脚7(PB2)和引脚6(PB1)交替输出高电平，因此，总能保证任何时刻都有一个负载支路是导通的，即隔离变压器的输入端是导通的，交流输入电压经整流滤波电路100后为控制电路200提供工作电压。
为避免两警戒灯L1、L2的控制信号时间的延迟所造成两警戒灯在某个瞬间都不亮的情况，使得机场警戒灯没用实现他的提醒作用，可使控制芯片U的引脚7(PB2)和引脚6(PB1)交替输出高电平部分重叠。