电源装置及航空障碍灯的制作方法

1.本公开属于电源技术领域，本公开尤其涉及一种电源装置及航空障碍灯。


背景技术：

2.航空障碍灯又称助航灯光设备，是标识障碍物的特种灯具，隶属于助航灯光设备行业。
3.航空障碍灯的作用为显示出障碍物的轮廓，使得飞行器操作员能够判断障碍物的高度和轮廓，起到警示作用。
4.高光强航空障碍灯要求最小平均光强达到100000cd，垂直光束扩束角小于7度，高光强航空障碍灯一般安装在150米以上的设施上，通常对障碍灯的体积、外形、重量灯有特殊要求。
5.由于航空障碍灯具有间歇工作的特点，要求其亮期具有较高的发光强度，需要较大供电功率，现有技术中的电源装置往往不能满足航空障碍灯的需求。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供一种电源装置及航空障碍灯。
7.本公开的电源装置及航空障碍灯通过以下技术方案实现。
8.根据本公开的一个方面，提供一种电源装置，包括：
9.直流电压生成模块，所述直流电压生成模块将市电转换为初始直流电压；
10.储能电容装置，所述储能电容装置用于对航空障碍灯的发光装置进行供电；
11.第一dc/dc转换模块，所述第一dc/dc转换模块与所述直流电压生成模块连接，所述第一dc/dc转换模块与所述储能电容装置连接，所述第一dc/dc转换模块将所述初始直流电压转换为第一直流电压，并基于所述第一直流电压对所述储能电容装置进行充电；以及，
12.第二dc/dc转换模块，所述第二dc/dc转换模块与所述直流电压生成模块连接，所述第二dc/dc转换模块与所述储能电容装置连接，所述第二dc/dc转换模块将所述初始直流电压转换为第二直流电压，并基于所述第二直流电压对所述储能电容装置进行充电。
13.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，还包括电源控制芯片、第一驱动模块及第二驱动模块；
14.所述电源控制芯片分别与所述第一驱动模块及所述第二驱动模块连接，所述第一驱动模块与所述第一dc/dc转换模块连接，所述第二驱动模块与所述第二dc/dc转换模块连接，所述第一驱动模块基于所述电源控制芯片的驱动信号对所述第一dc/dc转换模块进行驱动，所述第二驱动模块基于所述电源控制芯片的驱动信号对所述第二dc/dc转换模块进行驱动。
15.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，所述直流电压生成模块包括预处理模块及功率因数校正模块，所述预处理模块至少将市电转换为直流电信号，所述功率因数校正模块对所述预处理模块输出的直流电信号进行功率因数校正，并输出所述初始直流电
压。
16.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，还包括芯片供电模块，所述芯片供电模块分别与所述功率因数校正模块及所述电源控制芯片连接，以将所述功率因数校正模块输出的所述初始直流电压提供至所述电源控制芯片。
17.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，所述芯片供电模块至少将所述初始直流电压调整至所述电源控制芯片的工作电压。
18.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，还包括电压检测模块，所述电压检测模块分别与所述功率因数校正模块和所述电源控制芯片连接，对功率因数校正模块输出的所述初始直流电压进行检测，当检测的电压值大于或者小于设定电压值时，所述电源控制芯片停止向所述第一驱动模块和第二驱动模块输出驱动信号。
19.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，还包括电压反馈模块，所述电压反馈模块对所述储能电容装置的输出电压进行检测，所述电源控制芯片基于所述电压反馈模块的检测信号实现反馈控制。
20.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，还包括电流检测模块，所述电流检测模块对所述第一dc/dc转换模块和/或所述第二dc/dc转换模块的输出电流进行检测，当所述输出电流大于或者大于等于设定电流值时，所述电源控制芯片停止输出驱动信号。
21.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，所述预处理模块包括依次连接的浪涌吸收模块、低通滤波模块及整流滤波模块；
22.所述浪涌吸收模块与市电连接，以输出稳态电信号；
23.所述低通滤波模块对所述浪涌吸收模块输出的稳态电信号进行低通滤波处理；
24.所述整流滤波模块对所述低通滤波模块处理之后的电信号进行交流直流变换，输出直流电信号。
25.根据本公开的至少一个实施方式的电源装置，所述储能电容装置与所述芯片供电模块连接，所述芯片供电模块能够基于所述储能电容装置的储能对所述电源控制芯片进行供电。
26.根据本公开的另一个方面，提供一种航空障碍灯，包括发光装置，以及上述任一项的电源装置，所述电源装置对所述发光装置供电。
附图说明
27.附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
28.图1是根据本公开的一个实施方式的电源装置及航空障碍灯的电路结构示意图。
29.图2是根据本公开的又一个实施方式的电源装置及航空障碍灯的电路结构示意图。
30.图3是根据本公开的一个实施方式的电源装置的预处理模块的电路结构示意图。
31.附图标记说明
32.100 电源装置
33.101 预处理模块
34.102 功率因数校正模块
35.103 芯片供电模块
36.104 电压检测模块
37.105 电源控制芯片
38.106 电压反馈模块
39.107 第一dc/dc转换模块
40.108 第二dc/dc转换模块
41.109 第一驱动模块
42.110 第二驱动模块
43.111 储能电容装置
44.112 电流检测模块
45.200 发光装置
46.1011 浪涌吸收模块
47.1012 低通滤波模块
48.1013 整流滤波模块。
具体实施方式
49.下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
50.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
51.除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
52.在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
53.当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
54.为了描述性目的，本公开可使用诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“在
……
下”、
“
下”、“在
……
上方”、“上”、“在
……
之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在
……
下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
55.这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
56.图1是根据本公开的一个实施方式的电源装置及航空障碍灯的电路结构示意图。图2是根据本公开的又一个实施方式的电源装置及航空障碍灯的电路结构示意图。图3是根据本公开的一个实施方式的电源装置的预处理模块的电路结构示意图。
57.下文结合图1至图3对本公开的电源装置及航空障碍灯进行详细说明。
58.根据本公开的一个实施方式，参考图1和图2，本公开的电源装置100包括：
59.直流电压生成模块，直流电压生成模块将市电转换为初始直流电压；
60.储能电容装置111，储能电容装置111用于对航空障碍灯的发光装置200进行供电；
61.第一dc/dc转换模块107，第一dc/dc转换模块107与直流电压生成模块连接，第一dc/dc转换模块107与储能电容装置111连接，第一dc/dc转换模块107将初始直流电压转换为第一直流电压，并基于第一直流电压对储能电容装置111进行充电；以及，
62.第二dc/dc转换模块108，第二dc/dc转换模块108与直流电压生成模块连接，第二dc/dc转换模块108与储能电容装置111连接，第二dc/dc转换模块108将初始直流电压转换为第二直流电压，并基于第二直流电压对储能电容装置111进行充电。
63.其中，储能电容装置111可以是储能电容组的形式，本领域技术人员可以对储能电容装置111的储能能力进行调整，例如使得储能电容装置111具有大容量，以满足航空障碍灯的发光装置200的功率需求。
64.本实施方式的技术方案的电源装置100通过两个dc/dc转换模块，分别对储能电容装置111进行充电，增大本公开的电源装置的供电能力。
65.本实施方式的技术方案的电源装置100尤其适用于进行间歇式工作的航空障碍灯，在航空障碍灯的暗期内对储能电容装置111进行储能，在航空障碍灯的亮期内使用储能电容装置111对航空障碍灯的发光装置200进行供电。
66.需要说明的是，本公开的电源装置也适用于其他需要被间歇式供电的需电装置，本公开的电源装置并不仅限于航空障碍灯使用。
67.对于上述实施方式的电源装置100，优选地，参考图1和图2，还包括电源控制芯片
105、第一驱动模块109及第二驱动模块110；
68.电源控制芯片105分别与第一驱动模块109及第二驱动模块110连接，第一驱动模块109与第一dc/dc转换模块107连接，第二驱动模块110与第二dc/dc转换模块108连接，第一驱动模块109基于电源控制芯片105的驱动信号对第一dc/dc转换模块107进行驱动，第二驱动模块110基于电源控制芯片105的驱动信号对第二dc/dc转换模块108进行驱动。
69.其中，电源控制芯片105可以是fpga等。
70.第一dc/dc转换模块107和第二dc/dc转换模块108分别在第一驱动模块109和第二驱动模块110的驱动下输出电压。
71.对于上述各个实施方式的电源装置100，优选地，直流电压生成模块包括预处理模块101及功率因数校正模块102，预处理模块101至少将市电转换为直流电信号，功率因数校正模块102对预处理模块101输出的直流电信号进行功率因数校正，并输出初始直流电压。
72.功率因数校正模块102可以采用现有技术中的功率因数校正电路结构。
73.对于上述实施方式的电源装置100，优选地，还包括芯片供电模块103，芯片供电模块103分别与功率因数校正模块102及电源控制芯片105连接，以将功率因数校正模块102输出的初始直流电压提供至电源控制芯片105。
74.上述各个实施方式中，优选地，第一dc/dc转换模块107及第二dc/dc转换模块108均可以由谐振变压器和谐振电容组成。在电源控制芯片105输出的驱动信号的控制下以设定频率产生谐振，使得第一dc/dc转换模块107及第二dc/dc转换模块108输出特定电压。
75.对于上述各个实施方式的电源装置100，优选地，芯片供电模块103至少将初始直流电压调整至电源控制芯片105的工作电压。
76.对于上述各个实施方式的电源装置100，优选地，还包括电压检测模块104，电压检测模块104分别与功率因数校正模块102和电源控制芯片105连接，对功率因数校正模块102输出的初始直流电压进行检测，当检测的电压值大于或者小于设定电压值时，电源控制芯片105停止向第一驱动模块109和第二驱动模块110输出驱动信号。
77.根据本公开的又一个实施方式，当检测的电压值大于等于或者小于等于设定电压值时，电源控制芯片105停止向第一驱动模块109和第二驱动模块110输出驱动信号。
78.根据本公开的又一个实施方式，当检测的电压值未处于设定范围时，电源控制芯片105停止向第一驱动模块109和第二驱动模块110输出驱动信号。
79.对于上述各个实施方式的电源装置100，优选地，还包括电压反馈模块106，电压反馈模块106对储能电容装置111的输出电压进行检测，电源控制芯片105基于电压反馈模块106的检测信号实现反馈控制。
80.对于上述各个实施方式的电源装置100，还包括电流检测模块112，电流检测模块112对第一dc/dc转换模块107和/或第二dc/dc转换模块108的输出电流进行检测，当输出电流大于或者大于等于设定电流值时，电源控制芯片105停止输出驱动信号。
81.图1和图2均仅示出了电流检测模块112对第二dc/dc转换模块108的输出电流进行检测，需要说明的是，电流检测模块112可以同时对第一dc/dc转换模块107和第二dc/dc转换模块108的输出电流进行检测。
82.对于上述各个实施方式的电源装置100，可选地，如图3所示，预处理模块101包括依次连接的浪涌吸收模块1011、低通滤波模块1012及整流滤波模块1013；
83.浪涌吸收模块1011与市电连接，以输出稳态电信号；
84.低通滤波模块1012对浪涌吸收模块1011输出的稳态电信号进行低通滤波处理；
85.整流滤波模块1013对低通滤波模块1012处理之后的电信号进行交流直流变换，输出直流电信号。
86.根据本公开的又一个实施方式，如图2所示，电源装置100的储能电容装置111与芯片供电模块103连接，芯片供电模块103能够基于储能电容装置111的储能对电源控制芯片105进行供电。
87.本公开的电源装置100的储能电容装置111可以采用大容量的电容或者电容组，确保在航空障碍灯的亮期内为航空障碍灯的发光装置200提供足够电能。
88.根据本公开的一个实施方式的航空障碍灯，包括发光装置200，以及上述任一个实施方式的电源装置100，电源装置100用于对发光装置200供电。
89.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
90.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
91.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。