本实用新型涉及航空设备配套使用的电子设施领域，特别是一种控制航空器电磁阀的压力高度开关。
背景技术：
航空器由于工作需要，有一些电磁阀部件需要在航空器飞行达到一定高度空域后，进行电源打开使之得电工作，在航空器飞行高度降低到一定后，进行电源关闭使之失电停止工作。现有的航空设备中，相关需要根据高度进行开或闭的电磁阀实际操作时，没有一种配套的自动设备进行自动控制，一般都是通过手动操作，给操作者带来了极大不便；由于航空器工作在高空空域，因此对各种部件的工作可靠性能要求很高，从而满足航空器实际需要。基于上述，提供一种在航空器达到一定高度空域后或下降到一定高度空域后，通过高度压力传感器和气压压力传感器双重作用下，自动控制航空器的电磁阀关和闭，使电磁阀工作更为可靠，满足航空器飞行需要的控制航空器电磁阀关和闭的设备显得尤为必要。
技术实现要素：
为了克服现有航空设备相关需要根据高度进行开或闭的电磁阀，实际操作时没有一种配套的自动设备进行自动控制，因通过手动操作，给操作者带来极大不便的弊端，本实用新型提供了在航空器飞行中，当航空器飞行达到需要高度的空域后，能根据高度压力传感器和气压压力传感器输入的高度和压力信号双重作用下，自动接通航空器相关电磁阀部件的工作电源，使之得电工作，当航空器飞行高度降低到一定后，能根据高度压力传感器和气压压力传感器输入的高度和压力信号双重作用下，自动断开航空器相关电磁阀部件的工作电源，使之失电停止工作，由此达到自动控制、使用方便的一种控制航空器电磁阀的压力高度开关。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种控制航空器电磁阀的压力高度开关，其特征在于由滤波钳位电路、预稳压电路、第一稳压电路、第二稳压电路、第一控制电路、第二控制电路、高度压力传感器、气压压力传感器、输出电路和塑料壳体构成，滤波钳位电路、预稳压电路、第一稳压电路、第二稳压电路、第一控制电路、第二控制电路、高度压力传感器、气压压力传感器、输出电路安装在电路板上，电路板安装在塑料壳体内部，滤波钳位电路的正、负两极电源输入端和航空器上28V直流电源正、负两极分别通过导线连接，滤波钳位电路的正极电源输出端和预稳压电路正极电源输入端通过导线连接，预稳压电路正极电源输出端和第一稳压电路、第二稳压电路的正极电源输入端通过导线连接，第一稳压电路电源输出端和第一控制电路正极电源输入端、第二控制电路正极电源输入端通过导线连接，第二稳压电路正极电源输出端和高度压力传感器、气压压力传感器的正极电源输入端通过导线连接，高度压力传感器、气压压力传感器的信号输出端分别和第一控制电路、第二控制电路的信号输入端通过导线连接，第一控制电路、第二控制电路的信号输出端和输出电路信号输入端通过导线连接，输出电路控制电源输入端、航空器上需要被控制的电磁阀线圈正极和和航空器上28V直流电源正极通过导线连接，输出电路电源输出端和航空器上需要被控制的电磁阀线圈负极通过导线连接。
所述滤波钳位电路由电感、无极性电容和瞬变抑制二极管组成，其间通过电路板布线连接，无极性电容有两只，电感一端和瞬变抑制二极管负极、第一只无极性电容一端、第二只无极性电容一端连接，瞬变抑制二极管正极和第一只无极性电容另一端、第二只无极性电容另一端接地。
所述预稳压电路由无极性电容、电阻、稳压二极管和NPN三极管组成，其间通过电路板布线连接，电阻一端和NPN三极管集电极连接，电阻另一端和NPN三极管基极、稳压二极管负极连接，NPN三极管发射极和无极性电容一端连接，稳压二极管正极和无极性电容另一端接地。
所述第一稳压电路由三端固定输出稳压器和瓷片电容组成，其间通过电路板布线连接，三端固定输出稳压器型号是78L12，三端固定输出稳压器负极电源输入端2脚和瓷片电容一端接地，三端固定输出稳压器的电源输出端1脚和瓷片电容另一端连接。
所述第二稳压电路由三端固定输出稳压器和瓷片电容组成，其间通过电路板布线连接，三端固定输出稳压器型号是78L05，三端固定输出稳压器负极电源输入端2脚和瓷片电容一端接地，三端固定输出稳压器的电源输出端1脚和瓷片电容另一端连接。
所述第一控制电路由电阻、无极性电容、硅开关二极管和电压比较器组成，其间通过电路板布线连接，电阻有八只、硅开关二极管有两只，电压比较器型号是LM2903，第一只电阻一端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第三只电阻一端、第一只硅开关二极管负极、电压比较器正向输入端5脚连接，第一只硅开关二极管正极和第五只电阻一端连接，第五只电阻另一端和第七只电阻一端连接，第七只电阻另一端和第六只电阻一端、第二只硅开关二极管正极、电压比较器输出端7脚连接，第二只硅开关二极管负极和第八只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第六只电阻另一端、电压比较器正极电源输入端8脚连接，第四只电阻一端和无极性电容一端、电压比较器反向输入端6脚连接，第三只电阻另一端和无极性电容另一端接地。
所述第二控制电路由电阻、无极性电容、硅开关二极管和电压比较器组成，其间通过电路板布线连接，电阻有八只、硅开关二极管有两只，电压比较器型号是LM2903，第二控制电路和第一控制电路的电压比较器是同一只，第一只电阻一端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第四只电阻一端、第一只硅开关二极管负极、电压比较器正向输入端3脚连接，第一只硅开关二极管正极和第五只电阻一端连接，第五只电阻另一端和第七只电阻一端连接，第七只电阻另一端和第六只电阻一端、第二只硅开关二极管正极、电压比较器输出端1脚连接，第二只硅开关二极管负极和第八只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第六只电阻另一端、电压比较器正极电源输入端8脚连接，第三只电阻一端和无极性电容一端、电压比较器反向输入端2脚连接，无极性电容另一端接地。
所述高度压力传感器型号是MPXHZ6115，MPXHZ6115高度压力传感器2脚和3脚分别是正、负两极电源输入端，MPXHZ6115高度压力传感器实际使用中能根据航空器的飞行高度所处压力不同，其输出端4脚输出代表高度信号的不同电压值。
所述气压压力传感器型号是MPX5500，MPX5500气压压力传感器2脚和3脚分别是正、负两极电源输入端，MPX5500气压压力传感器实际使用中能根据周围环境的空气压力，其输出端4脚输出代表高度信号的不同电压值。
所述输出电路由电阻、场效应管和肖特基整流二极管组成，其间通过电路板布线连接，电阻有两只，第一只电阻一端和肖特基整流二极管正极连接，第一只电阻另一端和肖特基整流二极管负极、场效应管的漏极连接，第二只电阻一端和场效应管的栅极连接，第二只电阻另一端和场效应管的源极连接。
本实用新型有益效果是：本实用新型使用时航空器飞行中到达需要的高度空域时，高度压力传感器、气压压力传感器分别输出较低电压信号进入第一控制电路和第二控制电路信号输入端，高度压力传感器、气压压力传感器输出的代表高度信号和压力信号的电压值与第一控制电路和第二控制电路的电压比较器设定的门限值(第一控制电路和第二控制电路的基准子电路基准电压)进行比较，当高度压力传感器、气压压力传感器输出的电压值小于电源比较器设定的门限值时，电源比较器输出端翻转输出高电平，继而，输出电路的场效应管导通，场效应管漏极输出负极电源进入航空器上需要被控制的电磁阀负极电源输入端，于是，电磁阀得电工作。当航空器飞行中没有到达需要的高度空域，高度压力传感器、气压压力传感器分别输出的较高电压信号进入第一控制电路和第二控制电路信号输入端，高度压力传感器、气压压力传感器输出的代表高度信号和压力信号的电压值与第一控制电路和第二控制电路的电压比较器设定的门限值(第一控制电路和第二控制电路的基准子电路基准电压)进行比较，当高度压力传感器、气压压力传感器输出的电压值高于电源比较器设定的门限值时，电源比较器输出端不再输出高电平，继而，输出电路的场效应管截止，场效应管漏极不再输出负极电源，航空器上需要被控制的电磁阀失电停止工作。本新型还能应用于飞行器上其余需要高度控制开或关的电磁铁部件上，本新型能达到自动控制、使用方便，所以具有好的应用前景。
附图说明
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
图1中所示，一种控制航空器电磁阀的压力高度开关，由滤波钳位电路1、预稳压电路2、第一稳压电路3、第二稳压电路4、第一控制电路5、第二控制电路6、高度压力传感器7、气压压力传感器8、输出电路9和塑料壳体10构成，滤波钳位电路1、预稳压电路2、第一稳压电路3、第二稳压电路4、第一控制电路5、第二控制电路6、高度压力传感器7、气压压力传感器8、输出电路9安装在电路板上，电路板安装在塑料壳体10内部。
图2中所示，滤波钳位电路由电感L、无极性电容C1及C2和瞬变抑制二极管D1组成，其间通过电路板布线连接，无极性电容有两只，电感L一端和瞬变抑制二极管D1负极、第一只无极性电容C1一端、第二只无极性电容C2一端连接，瞬变抑制二极管D1正极和第一只无极性电容C1另一端、第二只无极性电容C2另一端接地。预稳压电路由无极性电容C3、电阻R1、稳压二极管D2和NPN三极管VT1组成，其间通过电路板布线连接，电阻R1一端和NPN三极管VT1集电极连接，电阻R1另一端和NPN三极管VT1基极、稳压二极管D2负极连接，NPN三极管VT1发射极和无极性电容C3一端连接，稳压二极管D2正极和无极性电容C3另一端接地。第一稳压电路由三端固定输出稳压器A1和瓷片电容C4组成，其间通过电路板布线连接，三端固定输出稳压器A1型号是78L12，三端固定输出稳压器A1负极电源输入端2脚和瓷片电容C4一端接地，三端固定输出稳压器A1的电源输出端1脚和瓷片电容C4另一端连接。第二稳压电路由三端固定输出稳压器A2和瓷片电容C5组成，其间通过电路板布线连接，三端固定输出稳压器A2型号是78L05，三端固定输出稳压器A2负极电源输入端2脚和瓷片电容C5一端接地，三端固定输出稳压器A2的电源输出端1脚和瓷片电容C5另一端连接。第一控制电路由电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R18，无极性电容C6，硅开关二极管D3、D4和电压比较器A4组成，其间通过电路板布线连接，电阻有八只、硅开关二极管有两只，电压比较器A4型号是LM2903，第一只电阻R2一端和第二只电阻R3一端连接，第二只电阻R3另一端和第三只电阻R4一端、第一只硅开关二极管D3负极、电压比较器A4正向输入端5脚连接，第一只硅开关二极管D3正极和第五只电阻R6一端连接，第五只电阻R6另一端和第七只电阻R8一端连接，第七只电阻R8另一端和第六只电阻R7一端、第二只硅开关二极管D4正极、电压比较器A4输出端7脚连接，第二只硅开关二极管D4负极和第八只电阻R18一端连接，第一只电阻R2另一端和第六只电阻R7另一端、电压比较器A4正极电源输入端8脚连接，第四只电阻R5一端和无极性电容C6一端、电压比较器A4反向输入端6脚连接，第三只电阻R4另一端和无极性电容C6另一端接地。第二控制电路由电阻R11、R12、R9、R10、R13、R15、R14、R19，无极性电容C7，硅开关二极管D5、D6和电压比较器A4组成，其间通过电路板布线连接，电阻有八只、硅开关二极管有两只，电压比较器A4型号是LM2903，第二控制电路和第一控制电路的电压比较器A4是同一只，第一只电阻R11一端和第二只电阻R12一端连接，第二只电阻R12另一端和第四只电阻R10一端、第一只硅开关二极管D5负极、电压比较器A4正向输入端3脚连接，第一只硅开关二极管D5正极和第五只电阻R13一端连接，第五只电阻R13另一端和第七只电阻R14一端连接，第七只电阻R14另一端和第六只电阻R15一端、第二只硅开关二极管D6正极、电压比较器A4输出端1脚连接，第二只硅开关二极管D6负极和第八只电阻R19一端连接，第一只电阻R11另一端和第六只电阻R15另一端、电压比较器A4正极电源输入端8脚连接，第三只电阻R9一端和无极性电容C7一端、电压比较器A4反向输入端2脚连接，无极性电容C7另一端接地。高度压力传感器A3型号是MPXHZ6115，MPXHZ6115高度压力传感器A3的2脚和3脚分别是正、负两极电源输入端，MPXHZ6115高度压力传感器A3实际使用中能根据航空器的飞行高度所处压力不同，其输出端4脚输出代表高度信号的不同电压值。气压压力传感器A5型号是MPX5500，MPX5500气压压力传感器A5的2脚和3脚分别是正、负两极电源输入端，MPX5500气压压力传感器A5实际使用中能根据周围环境的空气压力，其输出端4脚输出代表高度信号的不同电压值。输出电路由电阻R17、场效应管VT2和肖特基整流二极管D7组成，其间通过电路板布线连接，电阻有两只，第一只电阻R17一端和肖特基整流二极管D7正极连接，第一只电阻R17另一端和肖特基整流二极管D7负极、场效应管VT2的漏极连接，第二只电阻R16一端和场效应管VT2的栅极连接，第二只电阻R16另一端和场效应管VT2的源极连接。
图2中所示，滤波钳位电路的正、负两极电源输入端电感L另一端、无极性电容C1另一端和航空器上28V直流电源正、负两极分别通过导线连接，滤波钳位电路的正极电源输出端电感L一端和预稳压电路正极电源输入端电阻R1一端通过导线连接，预稳压电路正极电源输出端NPN三极管VT1发射极和第一稳压电路正极电源输入端三端固定输出稳压器A1的3脚、第二稳压电路的正极电源输入端三端固定输出稳压器A2的3脚通过导线连接，第一稳压电路电源输出端三端固定输出稳压器A1的1脚和第一控制电路正极电源输入端电阻R2另一端、第二控制电路正极电源输入端通电阻R11另一端过导线连接，第二稳压电路正极电源输出端三端固定输出稳压器A2的1脚和高度压力传感器正极电源输入端MPXHZ6115高度压力传感器A3的2脚、气压压力传感器正极电源输入端MPX5500气压压力传感器A5的2脚通过导线连接，MPXHZ6115高度压力传感器A3的信号输出端4脚、MPX5500气压压力传感器A的信号输出端5分别和第一控制电路信号输入端电阻R5另一端、第二控制电路的信号输入端电阻R9另一端通过导线连接，第一控制电路信号输出端电阻R18另一端、第二控制电路信号输出端电阻R19另一端和输出电路信号输入端场效应管VT2的栅极通过导线连接，输出电路控制电源输入端电阻R17一端、航空器上需要被控制的电磁阀线圈DC正极和和航空器上28V直流电源正极通过导线连接，输出电路电源输出端场效应管VT2的漏极和航空器上需要被控制的电磁阀线圈DC负极通过导线连接。
图2中所示，28V直流电源进入滤波钳位电路和预稳压电路后，电感L、无极性电容C1及C2将输入电源进行滤波，然后在瞬变抑制二极管D1钳位、稳压二极管D2稳压作用下，从NPN三极管发射极输出16V电压进入第一稳压电路和第二稳压电路的电源输入端。第一稳压电路得电工作后，三端固定输出稳压器A1在其外围元件瓷片电容C4共同作用下其1脚输出稳定的12V直流电源进入第一控制电路正极电源输入端、第二控制电路正极电源输入端；第二稳压电路得电工作后，三端固定输出稳压器A2在其外围元件瓷片电容C5共同作用下其1脚输出稳定的5V直流电源进入高度压力传感器A3正极电源输入端、气压压力传感器A5正极电源输入端。飞行器上28V直流电源正极进入控制电路第一正极电源输入端和电磁阀的电磁线圈DC一端。
图2中所示，第一控制电路和高度压力传感器A3、输出电路中：航空器飞行中到达需要的高度空域时，在高度压力传感器A3内部器件作用下，高度压力传感器A3电源输出端4脚输出的较低电压信号经电阻R5进入电压比较器A4的反向输入端6脚，无极性电容C6起到滤波作用，第一控制电路的基准子电路由电阻R2、R3、R4组成，高度压力传感器电源输出端4脚输出的电压信号，与经基准子电路输入至电压比较器A4的正向输入端5脚设定的门限值进行比较，当高度压力传感器A3输出的电压值小于电压比较器A4设定的门限值时，电压比较器A4输出端7脚翻转输出高电平信号，电压比较器A4的7脚输出的信号通过电阻R18、开关二极管D4驱动场效应管VT2导通，电阻R6、R7、R8和开关二极管D3组成反馈电路，电阻R17和肖特基二极管D7组成吸收回路，使电压比较器A4的1脚输出保持稳定、场效应管VT2保持在导通状态，场效应管VT2漏极输出负极电源进入航空器上需要被控制的电磁阀电磁线圈DC负极电源输入端，于是，电磁阀的电磁线圈DC得电工作。当航空器飞行中到达没有需要的高度空域，在高度压力传感器A3内部器件作用下，高度压力传感器A3电源输出端4脚输出的较高电压信号经电阻R5进入电压比较器A4的反向输入端6脚，无极性电容C6起到滤波作用，第一控制电路的基准子电路由电阻R2、R3、R4组成，高度压力传感器A3电源输出端4脚输出的电压信号，与经基准子电路输入至电压比较器A4的正向输入端5脚设定的门限值进行比较，当高度压力传感器A3输出的电压值大于电压比较器A4设定的门限值时，电压比较器A4输出端7脚翻转输出低电平信号，低电平信号不能驱动场效应管VT2导通，航空器上需要被控制的电磁阀电磁线圈DC负极电源输入端失电，于是，电磁阀的电磁线圈DC失电停止工作。第二控制电路和气压压力传感器A5、输出电路中：航空器飞行中到达需要的高度空域时，在气压压力传感器A5内部器件作用下，气压压力传感器A5电源输出端4脚输出的较低电压信号经电阻R9进入电压比较器A4的反向输入端2脚，无极性电容C7起到滤波作用，第二控制电路的基准子电路由电阻R11、R12、R10组成，气压压力传感器A5电源输出端4脚输出的电压信号，与经基准子电路输入至电压比较器A4的正向输入端3脚设定的门限值进行比较，当气压压力传感器A5输出的电压值小于电压比较器A4设定的门限值时，电压比较器A4输出端1脚翻转输出高电平信号，电压比较器A4的1脚输出的信号通过电阻R19、开关二极管D6驱动场效应管VT2导通，电阻R13、R14、R15和开关二极管D5组成反馈电路，电阻R17和肖特基二极管D7组成吸收回路，使电压比较器A4的1脚输出保持稳定、场效应管VT2保持在导通状态，场效应管VT2漏极输出负极电源进入航空器上需要被控制的电磁阀电磁线圈DC负极电源输入端，于是，电磁阀的电磁线圈DC得电工作。当航空器飞行中没有到达需要的高度空域，在气压压力传感器A5内部器件作用下，气压压力传感器A5电源输出端4脚输出的较高电压信号经电阻R9进入电压比较器A4的反向输入端2脚，无极性电容C7起到滤波作用，第二控制电路的基准子电路由电阻R11、R12、R10组成，气压压力传感器A5电源输出端4脚输出的电压信号，与经基准子电路输入至电压比较器A4的正向输入端3脚设定的门限值进行比较，当气压压力传感器A5输出的电压值大于电压比较器A4设定的门限值时，电压比较器A4输出端1脚翻转输出低电平信号，低电平信号不能驱动场效应管VT2导通，航空器上需要被控制的电磁阀电磁线圈DC负极电源输入端失电，于是，电磁阀的电磁线圈DC失电停止工作。通过以上，只要高度压力传感器A3、气压压力传感器A5任意一只满足一定高度和压力条件，航空器上需要被控制的电磁阀电磁线圈DC就会得电工作。本实用新型当航空器飞行达到需要高度的空域后，能根据高度压力传感器A3和气压压力传感器A5输入的高度和压力信号双重作用下，自动接通航空器相关电磁阀部件的工作电源，使之失电停止工作，当航空器飞行高度降低到一定后，能根据高度压力传感器A3和气压压力传感器A5输入的高度和压力信号双重作用下，自动断开航空器相关电磁阀部件的工作电源，使之失电停止工作，由此达到自动控制、使用方便的目的。
在图2，对于高度控制，它是把高度压力传感器A3输出的电压信号与电压比较器A4设定的门限值进行比较，输出一电压信号控制场效应管VT2的通断来实现接通或关断电磁阀DC。
以下是高度和压强的换算公式：
公式1中P是当前气压，Pref是零海拔气压，忽略气候温度变量，按照标准大气模型计算公式，因此，通过公式1可知XXkm高度时的大气压约为XXkpa，而高度压力传感器A3的输出电压公式为：
VOUT＝VS(P×0.01159-0.1518) 公式2
公式2中VS＝5V，为高度压力传感器A3的供电电压，通过公式2可知高度压力传感器A3在XXkm高度时的输出电压约为XXV。因此通过检测高度压力传感器A3的输出电压可得出飞行物的飞行高度。将电压比较器A4接通的门限值UT1设定为XXV，当飞行高度上升时，高度压力传感器A3输出电压不断减小，当飞行高度大于XXkm时，高度压力传感器A3的输出电压小于UT1(XXV)时电压比较器A4翻转，输出高电平，场效应管VT2导通，接通电磁阀DC。同理设定电压比较器A4断开门限值UT2(UT2>UT1)，当飞行高度下降时，高度压力传感器A3输出电压不断增大，当传感器的输出电压值Uo大于比较器设定的门限值UT2时，电压比较器A4翻转，输出低电平，场效应管VT2截止，即断开电磁阀DC电源，将电磁阀DC关闭。
在图2，对于气压压力传感器A5它是将气压压力传感器A5气入口的压力信号通过气压压力传感器A5转化为电压值UX，气入口的压力在减小过程中，相应的气压压力传感器A5
输出值不断的减小，此气压压力传感器A5的输出电压公式为：
VOUT＝VS(P×0.002421-0.00842) 公式3
公式3中VS＝5V，为气压压力传感器A5的供电电压，因此通过压力可知在XXkpa时气压压力传感器A5的输出电压约为xxV。由于xx kpa时电压比较器A4翻转，场效应管VT2导通接通电磁阀，因此将电压比较器A4设定的门限值UT3设为xxV，同理可得电压比较器A4门限值UT4。气压压力传感器A5气入口的压力在减小过程，气压压力传感器A5输出电压值不断减小，当该电压值小于电压比较器A4设定的门限值UT3，电压比较器A4翻转，气压压力传感器A5导通，即接通电磁阀DC。相反下降过程中，当气压压力传感器A5的输出电压值UY大于电压比较器A4设定的门限值UT4时，场效应管VT2截止，即断开电磁阀DC电源。
图2中所示，滤波钳位电路中：电感L规格是10uH，无极性电容C1及C2型号是1μF/100V；瞬变抑制二极管D1型号是MMBZ5246。预稳压电路中：无极性电容C3型号是0.1μF/100V；电阻R1阻值是10K；稳压二极管D2型号是MMBZ5246，NPN三极管VT1型号是2SC3649。第一稳压电路的瓷片电容C4规格是0.1μF/50V。第二稳压电路的瓷片电容C5规格是0.1μF/50V。第一控制电路中：电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R18阻值分别是20K、82K、10K、390K、82K、470K、1K、10K；无极性电容C6规格是0.1μF/50V；硅开关二极管D3、D4型号是1N4148。第二控制电路中：电阻R11、R12、R9、R10、R13、R15、R14、R19阻值分别是82K、820K、10K、10K、820K、82K、470K、1K；无极性电容0.1μF/50V；硅开关二极管D5、D6型号是1N4148。输出电路中：电阻R17阻值是82K；场效应管VT2型号是LRF18N15D；肖特基整流二极管D4型号是MRRS3200。
需要说明的是，本实施例为本发明较佳实例，并不用以限制本实用新型，凡在本实施例原则范围内做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。