一种大气数据系统探头加温控制装置的制作方法

本发明属于大气数据传感器加温控制，具体涉及一种大气数据系统探头加温控制装置。

背景技术：

1、现有技术中大气数据系统探头加温采用嵌入式软硬件集成自动控制，飞机在空中时，通过数据总线接收指示空速、轮载信号，控制大气数据系统探头自动加温。飞机在地面时，通过采集地面加温检测指令开关的离散量信号，控制大气数据系统探头低功率或半功率加温。

2、这种技术的发展减轻了飞行员操作加温开关的负担，避免忘记接通加温开关导致探头无法加温的问题，并解决了地面探头加温时间过长导致受感器过热损坏的问题。

3、但是，当发生大气数据系统探头软硬件集成自动控制失效时，无法控制大气数据系统探头加温，存在探头空中结冰的风险。

技术实现思路

1、本发明提出了一种大气数据系统探头加温控制装置，解决现有当发生大气数据系统探头软硬件集成自动控制失效时，无法控制大气数据系统探头加温，存在探头空中结冰的风险的问题。

2、本发明提出一种大气数据系统探头加温控制装置，应用于大气数据系统探头的加温控制，所述大气数据系统探头加温控制装置包括：第一余度电路、第二余度电路和表决电路；

3、第一余度电路包括：微处理器和第一加温控制电路；第二余度电路包括手动加温信号采集电路和第二加温控制电路；

4、微处理器用于，接收交联系统发送的指示空速、轮载信号，在判定飞机处于空中时，控制第一加温控制电路导通，向大气数据系统探头供电，并控制表决电路断开；

5、表决电路，用于在软硬件集成自动控制失效时，导通；

6、手动加温信号采集电路用于，通过表决电路将手动加温信号发送至第二加温控制电路。

7、可选的，微处理器还用于，在判定飞机处于地面时，控制第一加温控制电路断开，并控制表决电路导通。

8、可选的，第二加温控制电路，在表决电路导通，且手动加温信号有效时导通，向大气数据系统探头供电。

9、可选的，表决电路包括：电阻r5、电阻r1、固体继电器k1；

10、固体继电器k1为常闭开关，第一控制端依次通过电阻r1、电阻r5接地，第二控制端接地；

11、电阻r1、电阻r5的连接点接收微处理器发送的通断控制信号；

12、固体继电器k1的第一输出端连接手动加温信号采集电路的输出端，第二输出端连接第二加温控制电路的输入端。

13、可选的，第一加温控制电路包括：电阻r3、光耦h1、电阻r6、电阻r7、pmos管和稳压管v1；

14、微处理器输出第一余度加温控制指令通过电阻r3接入光耦h1第一输入端，光耦h1第二输入端接5v直流电源；

15、光耦h1第一输出端接地，第二输出端接电阻r7第二端；

16、当第一余度加温控制指令为低电平时，指示pmos管导通，5v电压通过光耦h1内部发光二级管和电阻r3形成回路，发光二级管发光，光耦h1内部三极管检测到发光二级管发光后导通，电阻r7第二端接地；

17、当第一余度加温控制指令为高电平时，指示pmos管关断，光耦h1内部发光二级管不发光，光耦h1内部三极管维持关断，电阻r7第二端悬空；

18、电阻r6第一端接270v直流电源，第二端接电阻r7的第一端以及pmos管的栅极；

19、当第一余度加温控制指令为低电平时，270v直流电源通过电阻r6、电阻r7接地形成回路，电阻r6、电阻r7分压值接到pmos管的栅极，pmos管导通，270v直流电源为大气数据系统探头供电；

20、当第一余度加温控制指令为高电平时，pmos管的电压vgs为0，pmos管维持断开；

21、稳压管v1并联在电阻r6两端。

22、可选的，手动加温信号采集电路包括：光耦h2和电阻r2；

23、光耦h2的第一输入端接28v直流电源，第二输入端接手动加温信号；

24、光耦h2的第一输出端接270v直流电源，第二输出端输出地面加温检测开关信号，接固体继电器k1的第一输出端和电阻r2第一端；电阻r2第二端接地；

25、手动加温信号低电平有效，地面加温检测开关信号高电平指示有效。

26、可选的，第二加温控制电路包括：电阻r4、光耦h3、电阻r8、电阻r9、pmos管和稳压管v2；

27、手动加温信号采集电路用于，通过表决电路将地面加温检测指令开关通过电阻r4接入光耦h3第一输入端，光耦h3第二输入端接地；

28、光耦h3第一输出端接地，第二输出端接电阻r9第二端；

29、当地面加温检测指令开关有效时，指示pmos管导通，固体继电器k1第二输出端提供的高电平通过光耦h3内部发光二级管和电阻r4形成回路，发光二级管发光，光耦h3内部三极管检测到发光二级管发光后导通，电阻r9第二端接地；

30、当地面加温检测指令开关无效时，指示pmos管关断，光耦h3内部发光二级管不发光，光耦h3内部三极管维持关断，电阻r9第二端悬空；

31、电阻r8第一端接270v直流电源，第二端接电阻r9的第一端以及pmos管的栅极；

32、当地面加温检测指令开关有效时，270v直流电源通过电阻r8、电阻r9接地形成回路，电阻r8、电阻r9分压值接到pmos管的栅极，pmos管导通，270v直流电源为大气数据系统探头供电；

33、当地面加温检测指令开关无效时，pmos管的电压vgs为0，pmos管维持断开；

34、稳压管v2并联在电阻r8两端。

35、可选的，电阻r4的阻值为25k-27kω。

36、本发明提出一种大气数据系统探头加温控制装置，将现有技术嵌入式软硬件集成自动控制加温设计为第一余度，同时兼容设计非相似性第二余度，第二余度采用仅硬件电路加温控制方法，完全与第一余度设计非相似性，并与第一余度电气隔离，在保留第一余度的功能基础上，可以实现当第一余度控制失效或工作电源掉电时，使用第二余度控制大气数据系统探头正常加温。第一余度与第二余度通过固体继电器实现功能互斥。装置针对空中飞行时软硬件集成自动控制功能失效时，可以使用第二余度的非相似电路进行补救控制，提高了大气数据系统探头加温的可靠性，避免了因加温失效导致探头空中结冰的风险，保障了空中飞行安全。

技术特征：

1.一种大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，应用于大气数据系统探头的加温控制，所述大气数据系统探头加温控制装置包括：第一余度电路、第二余度电路和表决电路；

2.根据权利要求1所述的大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，微处理器还用于，在判定飞机处于地面时，控制第一加温控制电路断开，并控制表决电路导通。

3.根据权利要求1所述的大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，第二加温控制电路，在表决电路导通，且手动加温信号有效时导通，向大气数据系统探头供电。

4.根据权利要求1所述的大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，表决电路包括：电阻r5、电阻r1、固体继电器k1；

5.根据权利要求4所述的大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，第一加温控制电路包括：电阻r3、光耦h1、电阻r6、电阻r7、pmos管和稳压管v1；

6.根据权利要求4所述的大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，手动加温信号采集电路包括：光耦h2和电阻r2；

7.根据权利要求6所述的大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，第二加温控制电路包括：电阻r4、光耦h3、电阻r8、电阻r9、pmos管和稳压管v2；

8.根据权利要求7所述的大气数据系统探头加温控制装置，其特征在于，电阻r4的阻值为25k-27k欧姆。

技术总结
本发明提供一种大气数据系统探头加温控制装置，将现有技术嵌入式软硬件集成自动控制加温设计为第一余度，同时兼容设计非相似性第二余度，第二余度采用仅硬件电路加温控制方法，并与第一余度电气隔离，在保留第一余度的功能基础上，可以实现当第一余度控制失效时，使用第二余度控制大气数据系统探头正常加温。第一余度与第二余度通过固体继电器实现功能互斥。

技术研发人员：张静,陈爱艳,宣晓刚
受保护的技术使用者：太原航空仪表有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17