一种航空座舱双调光曲线同步控制系统及方法与流程

本发明涉及航空座舱调光，特别地是，一种航空座舱双调光曲线同步控制系统及方法。

背景技术：

1、随着航空座舱人机工效的发展，飞行员对航空座舱的亮度舒适性要求越来越高。航空座舱内视觉工效对飞行员安全驾驶飞机影响越来越突出。尤其是在夜视夜航中，航空座舱内光环境的不协调，亮度的不均匀，调节范围窄并且偏亮等往往造成飞行员视觉疲劳，影响驾驶。

技术实现思路

1、本发明目的是克服现有技术中夜视夜战中座舱内光环境的不协调的问题，而提供一种新型的航空座舱双调光曲线同步控制系统及方法。

2、为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，包括：控制单元、可调电压源单元、电子开关单元、发光负载单元；所述可调电压源单元、所述电子开关单元、所述发光负载单元构成闭合电路；所述控制单元被配置成：分别向所述可调电压源单元、所述电子开关单元提供电压调光信号、pwm调光信号，在第一外部光环境下提供的所述电压调光信号的电压恒定而所述pwm调光信号的占空比可变，在第二外部光环境下所述电压调光信号的电压可变而所述pwm调光信号的占空比恒定；所述可调电压源单元被配置成：根据所述控制单元的所述电压调光信号输出对应的电压源电压；所述电子开关单元被配置成：根据所述控制单元的所述pwm调光信号选择性地导通与断开；较佳地，所述第一外部光环境为夜间环境，所述第二外部光环境为日间环境。

3、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，所述控制系统进一步包括：限流单元，所述可调电压源单元、所述电子开关单元、所述发光负载单元、所述限流单元构成闭合电路。

4、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，所述pwm调光信号的占空比是基于pwm调光曲线变化的；较佳地，所述pwm调光曲线是线性的。

5、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，所述电压调光信号的电压是基于电压调光曲线变化的；较佳地，所述电压调光曲线是指数型的。

6、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，所述控制单元包括：cpu模块、存储模块、数模转换模块、pwm驱动模块、外部光环境采集模块，所述cpu模块分别与所述存储模块、所述数模转换模块、所述pwm驱动模块、所述外部光环境采集模块相连，所述存储模块用于存储所述pwm调光曲线、所述电压调光曲线，所述cpu模块通过所述数模转换模块输出所述电压调光信号，所述cpu模块通过所述pwm驱动模块输出所述pwm调光信号，所述外部光环境采集单元用于采样外部光环境的光强，以确定当前是所述第一外部光环境或所述第二外部光环境。

7、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，所述可调电压源单元包括：电源处理芯片、反馈采样电路、误差放大电路，所述电源处理芯片的输入端用于接飞机电源，所述电源处理芯片的输出端用于输出所述电压源电压，所述反馈采样电路用于采样所述电压源电压并且提供对应的采样信号，所述误差放大电路根据所述采样信号及所述电压调光信号输出反馈信号给所述电源处理芯片的反馈端。

8、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，在进入所述电源处理芯片的反馈端前，设计最大及最小电压限制电路。

9、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，所述电子开关单元包括：电阻r1、r2、r3、r4、稳压管d1、p-mos管q1、npn三极管q2，所述pwm驱动模块14的输出端分别接所述电阻r1的第一端、所述电阻r2的第一端、所述npn三极管q1的基极，所述电阻r1的第二端接工作电压，所述电阻r2的第二端、所述npn三极管q1的发射极均接地端，所述npn三极管q1的集电极接所述电阻r4的第一端，所述电阻r4的第二端分别接所述电阻r3的第一端、所述稳压管d1的第一端、所述p-mos管的g端，所述电阻r3的第二端分别接所述稳压管d1的第二端、所述p-mos管的s端，所述电阻r3的第二端作为所述电子开关单元3的输入端。所述p-mos管q2的d端作为所述电子开关单元3的输出端，所述npn三级管q1根据所述pwm调光信号的正常开、关，若所述pwm调光信号开路时，则所述p-mos管处于导通状态。

10、作为一种航空座舱双调光曲线同步控制系统的优选方案，所述发光负载单元4包括：导光板、信号灯中的至少一种。

11、本发明提供一种航空座舱双调光曲线同步控制方法，包括：

12、提供所述航空座舱双调光曲线同步控制系统；

13、所述控制单元分别向所述可调电压源单元、所述电子开关单元提供电压调光信号、pwm调光信号，在第一外部光环境下提供的所述电压调光信号的电压恒定而所述pwm调光信号的占空比可变，在第二外部光环境下所述电压调光信号的电压可变而所述pwm调光信号的占空比恒定；

14、所述可调电压源单元根据所述控制单元的所述电压调光信号输出对应的电压源电压；

15、所述电子开关单元根据所述控制单元的所述pwm调光信号选择性地导通与断开。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：通过电压调光曲线和pwm调光曲线双曲线同步控制，实现发光负载单元大范围和宽动态的协调、均匀调光，满足目前航空夜航宽范围、低水平亮度调节的要求。

技术特征：

1.一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，包括：控制单元、可调电压源单元、电子开关单元、发光负载单元；所述可调电压源单元、所述电子开关单元、所述发光负载单元构成闭合电路；所述控制单元被配置成：分别向所述可调电压源单元、所述电子开关单元提供电压调光信号、pwm调光信号，在第一外部光环境下提供的所述电压调光信号的电压恒定而所述pwm调光信号的占空比可变，在第二外部光环境下所述电压调光信号的电压可变而所述pwm调光信号的占空比恒定；所述可调电压源单元被配置成：根据所述控制单元的所述电压调光信号输出对应的电压源电压；所述电子开关单元被配置成：根据所述控制单元的所述pwm调光信号选择性地导通与断开；较佳地，所述第一外部光环境为夜间环境，所述第二外部光环境为日间环境。

2.根据权利要求1所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，所述控制系统进一步包括：限流单元，所述可调电压源单元、所述电子开关单元、所述发光负载单元、所述限流单元构成闭合电路。

3.根据权利要求1所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，所述pwm调光信号的占空比是基于pwm调光曲线变化的；较佳地，所述pwm调光曲线是线性的。

4.根据权利要求1所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，所述电压调光信号的电压是基于电压调光曲线变化的；较佳地，所述电压调光曲线是指数型的。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，所述控制单元包括：cpu模块、存储模块、数模转换模块、pwm驱动模块、外部光环境采集模块，所述cpu模块分别与所述存储模块、所述数模转换模块、所述pwm驱动模块、所述外部光环境采集模块相连，所述存储模块用于存储所述pwm调光曲线、所述电压调光曲线，所述cpu模块通过所述数模转换模块输出所述电压调光信号，所述cpu模块通过所述pwm驱动模块输出所述pwm调光信号，所述外部光环境采集单元用于采样外部光环境的光强，以确定当前是所述第一外部光环境或所述第二外部光环境。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，所述可调电压源单元包括：电源处理芯片、反馈采样电路、误差放大电路，所述电源处理芯片的输入端用于接飞机电源，所述电源处理芯片的输出端用于输出所述电压源电压，所述反馈采样电路用于采样所述电压源电压并且提供对应的采样信号，所述误差放大电路根据所述采样信号及所述电压调光信号输出反馈信号给所述电源处理芯片的反馈端。

7.根据权利要求6所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，在进入所述电源处理芯片的反馈端前，设计最大及最小电压限制电路。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，所述电子开关单元包括：电阻r1、r2、r3、r4、稳压管d1、p-mos管q1、npn三极管q2，所述pwm驱动模块14的输出端分别接所述电阻r1的第一端、所述电阻r2的第一端、所述npn三极管q1的基极，所述电阻r1的第二端接工作电压，所述电阻r2的第二端、所述npn三极管q1的发射极均接地端，所述npn三极管q1的集电极接所述电阻r4的第一端，所述电阻r4的第二端分别接所述电阻r3的第一端、所述稳压管d1的第一端、所述p-mos管的g端，所述电阻r3的第二端分别接所述稳压管d1的第二端、所述p-mos管的s端，所述电阻r3的第二端作为所述电子开关单元3的输入端；

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种航空座舱双调光曲线同步控制系统，其特征在于，所述发光负载单元4包括：导光板、信号灯中的至少一种。

10.一种航空座舱双调光曲线同步控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种航空座舱双调光曲线同步控制系统及方法。所述控制系统包括：控制单元、可调电压源单元、电子开关单元、发光负载单元。所述控制单元被配置成：分别向所述可调电压源单元、所述电子开关单元提供电压调光信号、PWM调光信号，在第一外部光环境下提供的所述电压调光信号的电压恒定而所述PWM调光信号的占空比基于PWM调光曲线可变，在第二外部光环境下所述电压调光信号的电压基于电压调光曲线可变而所述PWM调光信号的占空比恒定。本发明的有益效果在于：通过电压调光曲线和PWM调光曲线双曲线同步控制，实现发光负载单元大范围和宽动态的协调、均匀调光，满足目前航空夜航宽范围、低水平亮度调节的要求。

技术研发人员：段敬琳,许明鸣,华雯怡,黄玮,王纤
受保护的技术使用者：上海航空电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11