專利名稱:用于飛機(jī)伸縮著陸燈的高效固態(tài)開關(guān)和控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于飛機(jī)伸縮著陸燈的開關(guān)和控制系統(tǒng)。具體來講,本發(fā)明涉及具有固態(tài)AC/DC開關(guān)及改進(jìn)的負(fù)載控制的用于飛機(jī)伸縮著陸燈的開關(guān)和控制系統(tǒng)。
相關(guān)技術(shù)說明著陸燈安裝在飛機(jī)上,在滑行道和跑道上的夜間工作期間對飛機(jī)前方的區(qū)域照明。“伸縮著陸燈”是遠(yuǎn)程控制的關(guān)節(jié)式連接的燈,它在未使用時可收回到與飛機(jī)的外表面齊平,減少對飛機(jī)的氣動阻力。伸縮著陸燈的燈泡裝在燈頭中。燈頭又以鉸鏈方式固定到安裝在機(jī)身上的護(hù)蓋組件。燈頭通常通過電動機(jī)驅(qū)動的傳動機(jī)構(gòu)伸展以便使用以及收縮到收藏位置,并由機(jī)電制動器固定到位。當(dāng)飛行人員啟動遠(yuǎn)程控制達(dá)到“伸展”位置時,通過把電力施加到制動器線圈來釋放制動器。電力同時被施加到電動機(jī),使電動機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動傳動。燈頭則伸到與遠(yuǎn)程控制一致的預(yù)定位置,使燈泡對飛機(jī)前方的區(qū)域照明。然后再消除電動機(jī)和制動器上的電力,使燈頭停止移動。制動器重新接合,從而使燈頭保持到位以防止風(fēng)洞氣流的影響。當(dāng)遠(yuǎn)程控制置于“收縮”位置時,也同時啟動電動機(jī)和制動器。但是,電力施加到電動機(jī)上,從而使電動機(jī)的輸出軸以與用來伸出燈頭的方向相反的方向轉(zhuǎn)動。一旦燈頭與飛機(jī)表面齊平,則同時消除電動機(jī)和制動器上的電力,把燈頭保持在收藏位置。在燈頭伸展之后,可通過限位開關(guān)自動開燈,然后當(dāng)燈頭縮回時關(guān)燈?;蛘?,燈泡可通過駕駛艙中的開關(guān)來控制。
先有伸縮著陸燈有許多缺點(diǎn)。具體來講,先有伸縮著陸燈采用機(jī)電繼電器來控制電動機(jī)、制動器和燈泡。這些繼電器因機(jī)械運(yùn)動的磨損而具有有限的工作壽命。另外,繼電器因?qū)χT如電動機(jī)和制動器之類的感性負(fù)載進(jìn)行開關(guān)控制時以及對諸如白熾燈之類具有大啟動電流的負(fù)載進(jìn)行開關(guān)控制時在繼電器觸點(diǎn)上產(chǎn)生電弧而產(chǎn)生電磁干擾。這種繼電器觸點(diǎn)電弧也進(jìn)一步縮短了繼電器的工作壽命。機(jī)電繼電器的另一個缺點(diǎn)在于,流經(jīng)電動機(jī)、制動器和燈泡的電流僅受到飛機(jī)的電氣系統(tǒng)及布線的限制。這對繼電器觸點(diǎn)、電動機(jī)、制動器和燈泡施加極大的應(yīng)力,使這些組件的使用壽命縮短。
在先有伸縮著陸燈中,電動機(jī)、制動器和燈泡繼電器的動作由機(jī)械限位開關(guān)和傳動裝置來控制。限位開關(guān)和傳動裝置使電動機(jī)、制動器和燈泡功能的同步極為麻煩。因此,電動機(jī)和制動器同時接通和斷開。燈泡也可同時被接通或斷開。這導(dǎo)致飛機(jī)的電氣系統(tǒng)中突然的大負(fù)載擺動,產(chǎn)生電氣開關(guān)瞬態(tài)和電磁干擾,可能破壞或損壞連接到電氣系統(tǒng)的其它設(shè)備。施加到電動機(jī)、制動器和燈泡的電力的同步是使開關(guān)瞬態(tài)和電磁輻射最小化所需的。例如,制動器線圈應(yīng)該在向電動機(jī)供電之前被供電以便釋放制動器,以及應(yīng)該在消除電動機(jī)的電力之后斷電。只有在已經(jīng)消除了電動機(jī)和制動器上的電力時,才應(yīng)該開燈和關(guān)燈。
具有大啟動電流的負(fù)載為了延長組件壽命而“軟啟動”不是新技術(shù)。例如,Hamilton美國專利No.6315435講授減少燈泡的啟動電流的固態(tài)開關(guān)的使用。但是,除控制接通之外,Hamilton沒有講授負(fù)載的同步和控制斷開的使用。Hamilton也沒有講授能夠通過電流隔離控制邏輯控制AC或DC電負(fù)載的通斷的固態(tài)開關(guān)。用于電力控制的光耦合固態(tài)開關(guān)的使用也是眾所周知的,如Rodriguez的美國專利再頒布號35836和4390790、Shichi等人的美國專利No.5612582、Hodges的美國專利No.4665316、Pernyeszi的美國專利No.4902901和McDonald的美國專利No.4611123所述。但是,先有技術(shù)集中在實(shí)現(xiàn)許多開關(guān)應(yīng)用所需的更快的接通和斷開速度,而不是利用和增強(qiáng)光耦合場效應(yīng)晶體管固有的較慢開關(guān)特性來實(shí)現(xiàn)多個負(fù)載的同步“軟”開關(guān)。
著陸燈是飛機(jī)夜間工作的必要項(xiàng)目,并且必須保持良好的工作狀況。另外,著陸燈的維護(hù)成本高且費(fèi)時。需要更可靠的用于伸縮著陸燈的開關(guān)和控制系統(tǒng)。
發(fā)明概述本發(fā)明針對用于飛機(jī)伸縮著陸燈的高效固態(tài)開關(guān)和控制系統(tǒng)。固態(tài)開關(guān)和控制系統(tǒng)具有“軟”接通和斷開功能、滯后作用及反饋,從而減少對開關(guān)組件的應(yīng)力,減少電磁干擾,以及延長伸縮著陸燈的使用壽命。
具體來講,本發(fā)明包括固態(tài)開關(guān),其中包括由光伏光驅(qū)動器驅(qū)動的背對背N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(“MOSFET”),以便提供開關(guān)系統(tǒng)的邏輯與功率級之間的電流隔離。MOSFET與光伏光驅(qū)動器的結(jié)合具有固有的“軟”開關(guān)特性,它提供比通過機(jī)電繼電器可能提供的速度更慢的負(fù)載接通和斷開。這個特性是例如把電力轉(zhuǎn)換到白熾燈上所希望的。白熾燈的燈絲在冷卻時呈現(xiàn)較低電阻。因此,當(dāng)電力施加到白熾燈時,燈泡受到遠(yuǎn)高于其正常工作電流的電流涌入,從而對燈絲施加應(yīng)力及縮短其工作壽命。對白熾燈的軟啟動限制了啟動電流,從而提高燈泡的工作壽命。與軟啟動相聯(lián)系的控制斷開也可有利地應(yīng)用于伸縮著陸燈的電動機(jī)和制動器。電動機(jī)和電動機(jī)制動器的控制接通和斷開用于使電動機(jī)和電動機(jī)制動器產(chǎn)生的感應(yīng)能量最小,從而延長組件壽命和減少電磁輻射。如果駕駛艙安裝的指示器用于在燈頭伸展時通知飛行人員,則軟開關(guān)也可用于延長指示器的工作壽命。此開關(guān)和控制系統(tǒng)的邏輯級的電流隔離有助于控制高電平AC或高電平DC電壓,從而允許使用AC或DC電動機(jī)、制動器、燈泡和指示器,或者使用AC和DC電動機(jī)、制動器、燈泡和指示器的組合。例如,通過較低功率的DC飛機(jī)電源對電動機(jī)和制動器供電,而通過更穩(wěn)固的AC飛機(jī)電源對大電流燈泡供電,這可能是方便的。
本發(fā)明中的固態(tài)開關(guān)可與反饋部件耦合,從而為邏輯級提供關(guān)于所切換的負(fù)載的狀態(tài)信息。與固態(tài)開關(guān)的固有軟啟動和軟停止特性結(jié)合使用的邏輯電路對燈泡、電動機(jī)和制動器的參差開關(guān)提供滯后作用。這種“同步開關(guān)”減少電磁輻射,防止會降低圖騰柱開關(guān)組件的壽命的擊穿電流,以及使飛機(jī)電氣系統(tǒng)中的負(fù)載開關(guān)瞬變最小。
本發(fā)明包括用于交通工具伸縮燈的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),包括用于控制燈頭位置以及把電力轉(zhuǎn)換到伸縮燈的電動機(jī)、電動機(jī)制動器和燈泡從而使施加到所述電動機(jī)、電動機(jī)制動器和燈泡的電逐漸接通和斷開的部件;以及固態(tài)開關(guān),能夠控制高電平的AC或DC電壓和電流的開關(guān),所述固態(tài)開關(guān)包括兩個N溝道MOSFET,所述N溝道MOSFET安排為串聯(lián)配置,使得第一MOSFET的漏極端子連接到電源,第二MOSFET的漏極端子連接到要控制的電力負(fù)載,所述第一和第二MOSFET的源極端子連接在一起,光伏發(fā)生器連接到所述第一和第二MOSFET的柵極端子,所述光伏發(fā)生器提供電流隔離電流源,以便在電流施加到所述光伏發(fā)生器的發(fā)光二極管時驅(qū)動所述第一和第二MOSFET。
參照以下描述、所附權(quán)利要求書以及附圖,將會更好地理解這些和其它特征。
附圖簡介
圖1是固態(tài)開關(guān)的電氣原理圖;圖2是固態(tài)開關(guān)及相關(guān)負(fù)載的整體配置的電氣框圖;以及圖3是用于飛機(jī)伸縮著陸燈的固態(tài)開關(guān)和控制系統(tǒng)的電氣框圖。
發(fā)明詳細(xì)說明圖1表示固態(tài)開關(guān)100的電氣原理圖。要控制其開關(guān)的高電平AC或DC電源施加到輸入端102、103。邏輯控制電壓施加到輸入端104。輸入端104上的電壓被提供給電阻電容“R-C”時延網(wǎng)絡(luò)105、106,它們又連接到封裝在光伏隔離器110中的至少一個發(fā)光二極管108。電阻器107對發(fā)光二極管108提供限流。當(dāng)控制開關(guān)122閉合時,電流流經(jīng)發(fā)光二極管108,使發(fā)光二極管108發(fā)光。發(fā)光二極管108發(fā)出的光在光學(xué)上耦合到封裝在光伏隔離器110中的至少一個光伏發(fā)生器112,使光伏發(fā)生器112產(chǎn)生電流隔離電流。電阻器105和電容器106的值可根據(jù)需要改變,以便在開關(guān)122分別閉合和斷開時延長發(fā)光二極管108的導(dǎo)通和截止時間,引起光伏隔離器112產(chǎn)生具有成比例減慢特性的電流。
光伏發(fā)生器112產(chǎn)生的電流經(jīng)由一對柵極偏置電阻器116耦合到兩個N溝道MOSFET 114、115的柵極。這個電流逐漸對MOSFET114、115固有的柵-源電容充電,使MOSFET 114、115緩慢地開始把電流引向連接到輸出端124、125的負(fù)載。光伏隔離器112產(chǎn)生的電流的逐漸增加和減少與通過對MOSFET 114、115的柵-源電容的充電和放電而引起的MOSFET 114、115的柵極電壓的逐漸增加和減少結(jié)合,產(chǎn)生“軟開關(guān)”,從而減少接通和斷開時的MOSFET 114、115以及如圖2所示的電動機(jī)216、制動器217和燈泡212之類的負(fù)載的電氣應(yīng)力。這得到固態(tài)開關(guān)114、115和電動機(jī)216、制動器217或燈泡212增加的使用壽命,同時減少電磁輻射。與MOSFET 114、115的柵-源電容的逐漸充電和放電相關(guān)的MOSFET 114、115的滯后的通-斷響應(yīng)時間還在固態(tài)開關(guān)100是圖騰柱或H橋接功率激勵器的組成部分時提供“滯后”開關(guān)效應(yīng)。這種滯后作用防止當(dāng)電壓源因圖騰柱或H橋接功率激勵器的開關(guān)期間的爭用而瞬間短路接地時可能出現(xiàn)的過度電流和電磁輻射。如前面所述,光伏發(fā)生器112和MOSFET114、115固有的軟啟動和滯后特性通過電阻器105和電容器106來增強(qiáng)。改變電阻器105的電阻和電容器106的電容使得發(fā)光二極管108的導(dǎo)通和截止更快或更慢,從而提供調(diào)整固態(tài)開關(guān)100的軟開關(guān)控制量的方法。可通過增加電阻器105和電容器106的R-C時間常數(shù)來增加發(fā)光二極管108的導(dǎo)通和截止時間。相反,可通過降低電阻器105和電容器106的R-C時間常數(shù)來減少發(fā)光二極管108的導(dǎo)通和截止時間。可通過把電容器117添加到光伏發(fā)生器112來進(jìn)一步增加MOSFET 114、115的導(dǎo)通和截止時間。還可通過把一對電容器119添加到MOSFET 114、115的柵極驅(qū)動電路來增加MOSFET 114、115的導(dǎo)通和截止時間。
MOSFET 114、115在飽和時固有的低漏-源電阻使I2R損耗及產(chǎn)生的熱量最小,從而使固態(tài)開關(guān)100成為與AC和DC負(fù)載配合使用的高效開關(guān)。MOSFET 114、115用作具有電流隔離通斷控制的電氣開關(guān)。當(dāng)MOSFET 114、115在工作時,AC或DC電流可從MOSFET114、115的漏極端子流到源極端子;電流也可從MOSFET 114、115的源極端子流到漏極端子。作為MOSFET 114、115的組成部分的體二極管126、128用于在MOSFET 114、115處于截止?fàn)顟B(tài)時阻止電流流經(jīng)固態(tài)開關(guān)100。
為了防止瞬態(tài)電壓,保護(hù)裝置、如一對齊納二極管118可設(shè)置為與MOSFET 114、115的柵極和源極端子并聯(lián)。同樣,保護(hù)裝置、如雙極硅瞬變電壓吸收二極管(bipolar transorb)120可設(shè)置在MOSFET114、115的漏極端子之間,以便防止瞬態(tài)電壓。
在工作中,適用于伸縮著陸燈的電動機(jī)216、制動器217或燈泡212的AC或DC電源連接到輸入端102、103。閉合開關(guān)122使MOSFET 114、115“導(dǎo)通”,從而把電力施加到負(fù)載、例如連接到輸出端124、125的電動機(jī)216、制動器217或燈泡212。當(dāng)開關(guān)122斷開時,MOSFET 114、115截止,從而消除負(fù)載上的電力。開關(guān)122可以是手動操作開關(guān),或者可以是由邏輯控制操縱的電子開關(guān)。
圖2表示固態(tài)開關(guān)100及相關(guān)負(fù)載的整體配置的電氣框圖。燈泡功率驅(qū)動器電路222和制動器功率驅(qū)動器電路224各采用一個固態(tài)開關(guān)100。如果采用DC型電動機(jī),則四個固態(tài)開關(guān)100可設(shè)置成H橋接配置,以便形成電動機(jī)功率驅(qū)動器電路226。在此配置中,操縱固態(tài)開關(guān)100a和100d,使電動機(jī)216的輸出軸例如以順時針方向轉(zhuǎn)動??赏ㄟ^操縱固態(tài)開關(guān)100b和100c來使電動機(jī)216的輸出軸以相反方向、如逆時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)。滯后作用防止固態(tài)開關(guān)對100a、100b和100c、100d的重疊導(dǎo)通狀態(tài)時間。這種重疊導(dǎo)通狀態(tài)時間將導(dǎo)致飛機(jī)電源的瞬間短路,可能損壞固態(tài)開關(guān)對100a、100b和100c、100d,產(chǎn)生飛機(jī)的電氣系統(tǒng)的瞬變。對于AC型電動機(jī)216,獨(dú)立的固態(tài)開關(guān)100可用于為獨(dú)立的順時針和逆時針電動機(jī)繞組其中之一供電。
圖3表示用于飛機(jī)伸縮著陸燈的固態(tài)開關(guān)和控制系統(tǒng)200的電氣框圖。飛機(jī)電源被提供給電力輸入端102、103??砂惭b保護(hù)裝置、如斷路器201,以便保護(hù)開關(guān)和控制系統(tǒng)200免受電氣過載及短路情況。電濾波器202和204隔離飛機(jī)與固態(tài)開關(guān)和控制系統(tǒng)200之間的電氣噪聲、如電磁干擾。電源206、如調(diào)壓器把來自飛機(jī)的電力調(diào)節(jié)到與控制系統(tǒng)200兼容的水平。包含燈泡212的燈頭210的位置由絕對位置檢測器214來檢測。控制單元208提供邏輯功能,例如接通和斷開燈泡212、控制電動機(jī)216的電力、通過制動器217對電動機(jī)216制動、電動機(jī)216的轉(zhuǎn)動方向、求解燈頭210的位置以及故障保護(hù)。伸展角開關(guān)218提供對控制單元208的設(shè)定,用于把燈頭210定位到所選預(yù)設(shè)伸展角??刂茊卧?08響應(yīng)電命令信號220、221、223,并提供對功率驅(qū)動器電路222、224、226的通-斷控制122。電源經(jīng)由輸出124、125通過功率驅(qū)動器電路222、224、226連接到燈泡212、電動機(jī)216和制動器217。無觸點(diǎn)絕對式位置檢測器214、如霍耳效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置檢測器為控制單元208提供關(guān)于燈頭210的角伸展位置的連續(xù)信息,使得控制單元208可通過功率驅(qū)動器電路222、224、226的通-斷控制的適當(dāng)同步來控制電動機(jī)216的起動、電動機(jī)216的轉(zhuǎn)動方向、制動器217的起動以及燈泡212的照明?;蛘呖墒褂迷隽渴轿恢镁幋a器,但絕對式位置編碼器是優(yōu)選的,因?yàn)榻^對式位置編碼器不要求對索引位置的定期校準(zhǔn)??砂惭b駕駛艙安裝的指示器以用于在燈頭210沒有被收回時通知飛行人員。便于指示器使用的某個電平的AC或DC電源可連接到指示器輸入端228。當(dāng)控制單元208檢測到燈頭210沒有被收回時,控制單元208操縱固態(tài)開關(guān)232,從而向輸出230提供軟開關(guān)電信號。駕駛艙指示器可直接連接到輸出230。
在工作中,飛行人員通過電信號220、221、223控制伸縮著陸燈的預(yù)期位置?;蛘撸娒钚盘?20、221、223可自動產(chǎn)生,例如從檢測飛機(jī)是否正在飛行的“空對地”開關(guān)產(chǎn)生。當(dāng)控制單元208接收命令信號220、221、223時,通過比較伸展角開關(guān)218提供的設(shè)定數(shù)據(jù)與絕對位置檢測器214所指示的燈頭210的實(shí)際位置,控制單元208比較燈頭210的命令工作模式和位置與燈頭210的實(shí)際工作模式和位置。然后,控制單元208在起動電動機(jī)216之前起動制動器217,使燈頭210根據(jù)需要伸展或收縮,直到達(dá)到燈泡212的預(yù)期目標(biāo)位置??刂茊卧?08消除電動機(jī)216的電力,然后再消除制動器217的電力??刂茊卧?08還響應(yīng)命令信號223來控制燈泡212的電力,從而在燈頭210停留在伸展位置之后接通燈泡212,以及在把燈頭210收回到收藏位置之前斷開燈泡212。制動器217在起動電動機(jī)216之前被起動,以及在消除電動機(jī)216的電力之后才被去激勵。如果“收回”命令信號220是有效的,則燈泡212在起動制動器217、然后再起動電動機(jī)216之前被斷開。如果“燈泡接通”命令信號223是有效的,則燈泡212在先消除電動機(jī)216的電力、然后再消除制動器217的電力之后才通電。由于燈泡212、電動機(jī)216和制動器217的電力由固態(tài)開關(guān)100以同步方式來控制開關(guān),因此沒有出現(xiàn)會縮短電動機(jī)216、制動器217或燈泡212的工作壽命或者會產(chǎn)生過度電磁干擾的任何機(jī)械磨損、啟動電流、電弧或感應(yīng)放電。
附加的光伏隔離器110可以可選地用來向控制單元208提供對諸如燈泡212或電動機(jī)216之類的負(fù)載的電隔離電流或電壓監(jiān)測反饋。
權(quán)利要求
1.一種用于交通工具伸縮燈的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),包括用于控制燈頭(210)的位置以及控制所述伸縮燈的電動機(jī)(216)、電動機(jī)制動器(217)和燈泡(212)的電源通斷、使得施加到所述電動機(jī)(216)、電動機(jī)制動器(217)和燈泡(212)的電力逐步接通和斷開的部件;以及固態(tài)開關(guān)(100),能夠控制高電平的AC或DC電壓和電流的通斷,所述固態(tài)開關(guān)(100)包括兩個N溝道MOSFET(114,115),所述N溝道MOSFET(114,115)安排成串聯(lián)配置,使得第一MOSFET(114)的漏極端子連接到電源,第二MOSFET(115)的漏極端子連接到要切換的電力負(fù)載,所述第一和第二MOSFET(114,115)的源極端子連接在一起,光伏發(fā)生器(112)連接到所述第一和第二MOSFET(114,115)的柵極端子,所述光伏發(fā)生器(112)提供電流隔離電流源,以便在電流施加到所述光伏發(fā)生器(112)的發(fā)光二極管(108)時驅(qū)動所述第一和第二MOSFET(114,115)。
2.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于還包括用于監(jiān)測所述伸縮燈的所述燈頭(210)的絕對位置的無觸點(diǎn)部件(214)。
3.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于還包括至少一個電源(206),用于把來自所述交通工具的電源調(diào)節(jié)到與所述控制部件(208)兼容的水平。
4.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于還包括至少一個電濾波器(202;204),以便隔離所述交通工具與所述固態(tài)開關(guān)系統(tǒng)(200)之間的電磁干擾。
5.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于,所述電動機(jī)制動器(217)是動態(tài)和機(jī)電制動器其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于,所述控制部件(208)是數(shù)字和模擬控制器其中之一。
7.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于還包括用于逐步使所述發(fā)光二極管(108)導(dǎo)通和截止、從而實(shí)現(xiàn)所述固態(tài)開關(guān)(100)的逐步驅(qū)動和停止驅(qū)動的部件。
8.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于,所述控制部件(208)以同步方式接通和斷開所述電動機(jī)(216)、電動機(jī)制動器(217)和燈泡(212),使得在任何給定時間所述電動機(jī)(216)、電動機(jī)制動器(217)和燈泡(212)中僅有一個被接通或斷開。
9.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于,所述固態(tài)開關(guān)(100)包括用于保護(hù)所述固態(tài)開關(guān)(100)免受瞬態(tài)電壓的部件。
10.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于,所述控制部件(208)還通過所述固態(tài)開關(guān)(100)之一把電力轉(zhuǎn)換到駕駛艙安裝的指示器,使得施加到所述指示器的電力逐步接通和斷開,所述指示器在所述燈頭(210)處于伸展位置時通知所述交通工具工作人員。
11.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)開關(guān)系統(tǒng),其特征在于,所述固態(tài)開關(guān)(100)還包括防止兩個或兩個以上固態(tài)開關(guān)(100)同時驅(qū)動的滯后部件。
12.一種用于控制交通工具伸縮燈的方法,包括控制燈頭的位置;控制所述伸縮燈的電動機(jī)(216)、電動機(jī)制動器(217)和燈泡(212)的電源通斷,從而使施加到所述電動機(jī)(216)、電動機(jī)制動器(217)和燈泡(212)的電力逐步接通和斷開;以及提供固態(tài)開關(guān)(100),所述固態(tài)開關(guān)(100)能夠控制高電平的AC或DC電壓和電流的通斷,所述固態(tài)開關(guān)(100)包括兩個N溝道MOSFET(114,115),所述N溝道MOSFET(114,115)安排為串聯(lián)配置,使得第一MOSFET(114)的漏極端子連接到電源,第二MOSFET(115)的漏極端子連接到要切換的電力負(fù)載,所述第一和第二MOSFET(114,115)的源極端子連接在一起,光伏發(fā)生器(112)連接到所述第一和第二MOSFET(114,115)的柵極端子,所述光伏發(fā)生器(112)提供電流隔離電流源,以便在電流施加到所述光伏發(fā)生器(112)的發(fā)光二極管(108)時驅(qū)動所述第一和第二MOSFET(114,115)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于還包括采用無觸點(diǎn)部件(214)監(jiān)測所述伸縮燈的所述燈頭的絕對位置的步驟。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于還包括逐步使所述發(fā)光二極管(108)導(dǎo)通和截止、從而實(shí)現(xiàn)所述固態(tài)開關(guān)的逐步驅(qū)動和停止驅(qū)動的步驟。
15.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于還包括以下步驟以同步方式接通和斷開所述電動機(jī)制動器(216)、電動機(jī)(217)和燈泡(212)、使得在任何給定時間所述電動機(jī)制動器(216)、電動機(jī)(217)和燈泡(212)中僅有一個被接通或斷開。
全文摘要
用于伸縮著陸燈的固態(tài)控制開關(guān)和控制系統(tǒng)(200)??刂茊卧?208)采用絕對位置檢測器(214)來監(jiān)測伸縮著陸燈的燈頭(210)的位置,以及響應(yīng)來自飛行人員的命令信號(220,221,223)驅(qū)動電動機(jī)(216)、制動器(217)和燈泡(212)。采用固態(tài)開關(guān)(100)對電動機(jī)(216)、制動器(217)和燈泡(212)的驅(qū)動是逐步進(jìn)行且同步的,從而使電磁干擾最小并延長組件壽命。
文檔編號H03K17/00GK1618170SQ02827955
公開日2005年5月18日 申請日期2002年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者D·F·梅爾文, S·M·穆巴斯拉特 申請人:霍尼韋爾國際公司