一种船用航行灯和信号灯的驱动保护电路的制作方法

本技术涉及灯具的驱动保护领域，尤其涉及一种船用航行灯和信号灯的驱动保护电路。

背景技术：

1、船用航行灯、信号灯是船只安全航行的必备设备，表示其航行位置、行驶方向、工作状态和拖动情况等，也是夜间航行的照明系统，主要包括桅灯、舷灯和艉灯等。它们有利于船舶之间判断运动态势，采取正确的避让行动，否则会造成紧迫局面和发生碰撞事故。良好的航行灯、信号灯控制系统对船舶航行灯与信号灯进行监测与控制，对确保船舶安全航行及用电设备的使用安全具有重要意义。

2、传统船舶航行灯、信号灯控制器，其控制线路与主电路设置在一起，主电路直接用电线连接控制部分，无断路、过载保护，短路保护靠熔丝；缺乏对主电路的有效保护。这会导致在出现短路或过载等异常情况时，无法及时断开主电路，进而可能引发设备损坏甚至火灾等安全问题。驱动电路缺乏对主电路工作状态的有效监测，导致无法及时发现主电路中的异常，进而可能引发更严重的问题。由于对主电路的控制不够精准，导致主电路的工作不够稳定，进而影响航行灯和信号灯的正常工作。工作可靠性差，存在很大的安全隐患，特别夏季，船舱温度很高，更容易引发火灾，安全隐患激增，给船舶航行及船员生命带来危险。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种船用航行灯和信号灯的驱动保护电路，以达到驱动和保护航行灯、信号灯，使其安全稳定工作的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

2、一种船用航行灯和信号灯的驱动保护电路，所述的驱动保护电路与航行灯和信号灯的主电路相连；其特征在于：所述的驱动保护电路包括驱动电路、检测电路和保护电路，所述的驱动电路与主电路相连以控制主电路的通断，所述的检测电路与主电路相连以检测主电路工作状态，所述的保护电路与主电路相连。本技术方案采用保护电路，能够在主电路出现短路或过载等异常情况时及时断开主电路，从而避免设备损坏甚至火灾等安全问题的发生，提高了航行灯和信号灯的安全性。本技术方案的驱动电路能够精确控制主电路的通断，检测电路能够实时监测主电路的工作状态，从而及时发现异常并进行处理，保证了航行灯和信号灯的工作稳定性，降低了维护的难度和成本。具有较高的可靠性和稳定性，能够满足船舶在复杂海洋环境下对航行灯和信号灯的要求。

3、作为优选技术手段：所述的驱动保护电路还包括接口电路，所述的驱动保护电路通过接口电路与驱动控制电路相连。本技术方案采用接口电路使得驱动保护电路与驱动控制电路之间的连接更加灵活，可以根据需要进行调整和扩展，提高了整个系统的灵活性；便于进行调试，降低了维护的难度和成本。有助于提高整个系统的可靠性和稳定性，满足船舶在复杂海洋环境下对航行灯和信号灯的要求；接口电路使得驱动保护电路与驱动控制电路之间的连接更加模块化，便于进行升级和扩展，满足了船舶在不同阶段对航行灯和信号灯的需求。接口电路将驱动保护电路与驱动控制电路之间的连接进行了简化，降低了整个系统的复杂度，提高了系统的可维护性和可靠性。

4、作为优选技术手段：所述的驱动电路包括第一光耦，第一光耦的发光源与驱动控制电路相连，第一光耦的受光源与主电路相连。第一光耦的发光源和受光源之间通过光信号进行传输，具有良好的电气隔离效果，能够有效地隔离驱动控制电路和主电路之间的电气干扰，提高了整个系统的可靠性。通过光信号进行传输，具有传输效率高、速度快、损耗小等优点，能够满足船舶对航行灯和信号灯的高速、高效地控制要求。通过光信号进行传输，具有抗干扰能力强、稳定性好等优点，能够有效地抵御船舶在复杂海洋环境下的电气干扰和电磁干扰，提高了整个系统的可靠性。通过光信号进行传输，无机械磨损和接触不良等问题，具有使用寿命长、维护成本低等优点，能够满足船舶长期使用的要求。通过光信号进行传输，无直接的电气连接，具有安全性高、无火花、无电弧等优点，能够在船舶的易燃易爆环境下安全使用，安全性更高。

5、作为优选技术手段：所述的检测电路包括短路/过载检测电路；所述的短路/过载检测电路包括第二光耦，第二光耦的发光源与主电路相连，第二光耦的受光源与驱动控制电路相连。通过短路/过载检测电路，可以在主电路发生短路/过载或开路故障时，迅速采取相应的保护动作，如关断对应主电路、向驱动控制电路反馈情况等，从而防止故障扩大，提高系统的安全性。第二光耦的发光源和受光源之间通过光信号进行传输，具有良好的电气隔离效果，能够有效地隔离主电路和驱动控制电路之间的电气干扰，使得驱动控制电路更安全，提高了整个系统的可靠性。通过光信号进行传输，具有传输效率高、速度快、损耗小等优点，能够满足船舶对航行灯和信号灯的高速、高效的检测要求。通过光信号进行传输，具有抗干扰能力强、稳定性好等优点，能够有效地抵御船舶在复杂海洋环境下的电气干扰和电磁干扰，提高了整个系统的可靠性。通过光信号进行传输，无机械磨损和接触不良等问题，具有使用寿命长、维护成本低等优点，能够满足船舶长期使用的要求。通过光信号进行传输，无直接的电气连接，具有安全性高、无火花、无电弧等优点，能够在船舶的易燃易爆环境下安全使用。

6、作为优选技术手段：所述的短路/过载检测电路包括与主电路串联的采样电阻r0、第一比较器；第一比较器的一输入端为检测端，第一比较器的另一输入端为用于输入设定值的预设端，所述的采样电阻r0与第一比较器的检测端相连；所述的第一比较器的输出端与保护电路及驱动控制电路相连；所述的第一比较器的输出端与驱动控制电路之间设有所述的第二光耦u2。采样电阻r0与主电路串联，能够实时采集主电路的电流信号，并通过第一比较器与设定值进行比较，具有较高的检测精度和灵敏度，能够及时发现主电路的短路/过载情况。第一比较器具有快速的响应速度，能够在短时间内对主电路的短路/过载情况进行判断并输出控制信号，从而及时断开主电路，避免了设备损坏甚至火灾等安全问题的发生。

7、作为优选技术手段：所述的检测电路还包括开路检测电路；所述的开路检测电路包括第三光耦，第三光耦的发光源与主电路相连，第三光耦的受光源与驱动控制电路相连。开路检测电路能够实时检测航行灯和信号灯的主电路是否出现开路情况，及时发现异常并进行处理，避免了因开路引起的设备损坏甚至安全事故的发生，提高了船舶的安全性。避免了因开路引起的主电路失效，增强了航行灯和信号灯的可靠性。降低了维护的难度和成本。第三光耦的发光源与主电路相连，受光源与驱动控制电路相连，通过检测受光源的光信号变化来检测主电路的开路情况，具有较高的检测精度和灵敏度，能够及时发现异常并进行处理。第三光耦的发光源和受光源之间通过光信号进行传输，具有良好的电气隔离效果，能够有效地隔离主电路和驱动控制电路之间的电气干扰，提高了整个系统的可靠性。

8、作为优选技术手段：所述的开路检测电路包括与主电路串联的采样电阻r6、第二比较器；第二比较器的一输入端为检测端，第二比较器的另一输入端为用于输入设定值的预设端；所述的采样电阻r6与第二比较器的检测端相连，所述的第二比较器的输出端与驱动控制电路之间设有所述的第三光耦。采样电阻r6与主电路串联，能够实时采集主电路的电压信号，并通过第二比较器与设定值进行比较，具有较高的检测精度和灵敏度，能够及时发现主电路的开路情况。第二比较器具有快速的响应速度，能够在短时间内对主电路的开路情况进行判断并输出控制信号，从而及时进行处理，避免了设备损坏甚至安全事故的发生。

9、作为优选技术手段：所述的保护电路包括短路/过载保护电路，所述的短路/过载保护电路包括定时器、三极管及第一开关管，所述的三极管的基极与第一比较器的输出端相连，三极管的集电极与所述的定时器的第二引脚相连，定时器的第三引脚与第一开关管栅极及第二光耦u2相连；第一开关管的源极和漏极与主电路串联。当主电路出现短路/过载情况时，第一比较器输出控制信号，通过三极管控制定时器的第二引脚，使定时器输出具有一定宽度的高电平，及时关闭第一开关管，并使驱动控制电路有足够的时间检测到的短路/过载信号。

10、作为优选技术手段：所述的保护电路还包括开路保护电路，所述的开路保护电路包括第二开关管；所述的第二开关管的源极和漏极与主电路串联，所述的第二开关管栅极与驱动控制电路相连。设开路保护电路可以有效提高保护效果，当主电路出现开路情况时，驱动控制电路能够及时发现并控制第二开关管断开主电路，从而避免了设备损坏甚至安全事故的发生。第二开关管无直接的电气连接，具有安全性高、无火花、无电弧等优点，能够在船舶的易燃易爆环境下安全使用。第二开关管的栅极与驱动控制电路相连，便于通过驱动控制电路进行控制，实现了对主电路的开路保护。

11、有益效果：

12、本技术方案采用保护电路，能够在主电路出现短路或过载等异常情况时及时断开主电路，从而避免设备损坏甚至火灾等安全问题的发生，提高了航行灯和信号灯的安全性。

13、本技术方案的驱动电路能够精确控制主电路的通断，检测电路能够实时监测主电路的工作状态，从而及时发现异常并进行处理，保证了航行灯和信号灯的工作稳定性，降低了维护的难度和成本，使船用航行灯和信号灯具有较高的可靠性和稳定性，能够满足船舶在复杂海洋环境下对航行灯和信号灯的要求。