助航灯工作状态自动监控装置转让专利
申请号 : CN200410009302.1
文献号 : CN1596051B
文献日 : 2010-12-08
发明人 : 周洪璋 , 刘承沛 , 王冰松 , 陈敏生 , 周桐 , 袁伟 , 何跃
申请人 : 周洪璋 , 周桐
摘要 :
一种助航灯工作状态自动监控装置，包括有助航灯的调光器供电主回路、灯光站的主回路监控器及各个灯坑内的灯位监控器，主回路监控器设有接收电路，灯位监控器设有发射电路，其特征是灯光站的主回路监控器中设一发射电路，包括有隔离变压器B0、斩波信号发射电路、调光器开机清零电路、斩波门控电路、脉冲间隔电路、控制指令计数编码N电路、电源工频同步CP电路及控制开关K；灯位监控器中设一接收电路，包括有隔离变压器BMN、专用变压器Bz、电流互感器Hn、灯位监控器电源、随动峰值采样电路、功能开关电路、延时电路，实现了灯位和灯光站远距离的双向传输和控制，能将灯位工作状态显示在灯光站的显示屏上，控制灯的点燃、一熄灭，或两盏灯的转换。
权利要求 :
1.一种助航灯工作状态自动监控装置，包括有助航灯的调光器供电主回路(10)、灯光站的主回路监控器(100)及各个灯坑内的灯位监控器(200)，该主回路监控器(100)包括有接收电路(30)，该灯位监控器(200)包括有发射电路(70)，其特征是：该灯光站的主回路监控器(100)中设置一发射电路(20)，该灯光站的主回路监控器(100)的发射电路(20)包括有一隔离变压器B0、斩波信号发射电路(21)、调光器开机清零电路(22)、斩波门控电路(23)、脉冲间隔电路(24)、控制指令计数编码N电路(25)、电源工频同步CP电路(27)及控制开关K(26)，其中，该隔离变压器B0原边与主回路(10)串联，副边低压端A点接地，B点通过电阻R1连接斩波信号发射电路(21)及通过二极管D24连接至调光器开机清零电路，该控制开关K(26)连接斩波门控电路(23)的输入端，该控制开关K(26)输入端连接至控制指令计数编码N电路(25)的末级电路IC6上，该斩波门控电路(23)连接至斩波信号发射电路(21)中由晶体管T2、T3、电阻R3、R4、二极管D6、D7组成的互补跟随器电路，该互补跟随器电路通过电阻R2连接至驱动时域内发送间隔斩波信号的斩波管T1，该调光器开机清零电路(22)连接至控制指令计数编码N电路(25)及该主回路监控器(100)的接收电路(30)中的时序分配MN电路(33)；
该灯位监控器(200)中设置一接收电路(50)，该灯位监控器(200)中的接收电路(50)包括有隔离变压器BMN1、BMN2、专用变压器BZ、电流互感器Hn(51)、灯位监控器电源(53)、随动峰值采样电路(55)、同步时序进位脉冲电路(52)、功能开关电路(54)、延时电路(56)、信号确认抗干扰电路(58)、放大比较器电路(60)、充放电电路(59)、电平转移电路(61)、时序计数编码N电路(57)及电子开关(62)，其中，该隔离变压器BMN1副边连接提供灯位监控器(200)电源的专用变压器BZ，该专用变压器BZ的两组副边与灯位监控器电源(53)连接，分别组成供灯位监控器(200)使用的三路电源电路，隔离变压器BMN1副边IG线段上耦合一电流互感器Hn(51)，该电流互感器Hn(51)与一随动峰值采样电路(55)连接，该随动峰值采样电路(55)由电位器W1、电阻R21～R25、R52、电容C13、二极管D10、稳压管D19、场效应管T4、T5及光耦G1组成；位于灯位监控器(200)的发射电路(70)中的开机清零电路(75)由门电路IC18输出点C一端连接一电阻R81，另一端H点连接一电阻R43及一电容C21组成，该电阻R81、R43另端接-E，该-E为-3V；时序计数编码N电路(57)由IC12～IC15组成，这是一计数器电路，其中IC12接成奇分频电路，即接成5分频电路，自电流互感器Hn(51)的信号，由随动峰值采样电路(55)摘取接近峰值段信号进入充放电电路(59)、电平转移电路(61)，与此同时受奇分频电路分配的电子开关(62)，分时段完成充电、电平转移、清零过程，处理后的峰值段信号经放大比较器电路(60)判别后进入接成计数器的信号确认抗干扰电路(58)、延时电路(56)，确认主回路电流峰值段是否载有来自灯光站的指令信号，该时序计数编码N电路(57)末级IC15连接至延时电路(56)的与门电路IC8，被确认的指令信号与时序计数编码N电路(57)末级IC15设定的时序功能在延时电路(56)的与门电路IC8输入端合成，该延时电路(56)连接至功能开关电路(54)，该功能开关电路(54)中的继电器J按要求的时段内控制助航灯的转换；
该灯位监控器(200)的发射电路(70)中设有一次高压线对地电阻警示电路(76)，其中，该灯位监控器(200)的隔离变压器BMN2副边接地端耦合专用电流互感器M1，电流互感器M1的信号经整流连接至由IC1～IC3组成的放大比较电路，其中IC1、IC2、R3～R6接成同相输入放大器电路，IC3、R7～R10接成比较器电路，该放大比较电路输出端的电阻R11连接至该灯位监控器(200)的发射电路(70)中的P点，该灯位监控器(200)发射电路(70)中，电阻R1～R3、电容C3、稳压二极管D14接成助航灯开路故障判别电路(71)，在感生电压产生期间稳压二极管D14导通，P点将产生50Hz脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的助航灯工作状态自动监控装置，其特征是：该灯位监控器(200)的专用变压器BZ原边的低压绕组连接在一隔离变压器BMN1的副边，其输出绕组提供三路直流电源为：+E0为50～150V、+E为6V及-E为-3V。
3.根据权利要求1所述的助航灯工作状态自动监控装置，其特征是：该电流互感器Hn(51)对主回路(10)电流波形的探测跨接在隔离变压器BMN1副边IG线段上，其材料为5000高斯的小型磁芯，线圈匝数为7800～8200匝，磁芯间隙0.1～0.3mm。
4.根据权利要求1所述的助航灯工作状态自动监控装置，其特征是：该灯位监控器(200)的接收电路(50)中的电子开关(62)中的IC16、IC17采用低功耗MOS场效应开关集成电路型号为4066。
5.根据权利要求1所述的助航灯工作状态自动监控装置，其特征是：该一次高压线对地电阻警示电路(76)中隔离变压器BMN2副边低压端D点接地形成漏电流回路。
6.根据权利要求1所述的助航灯工作状态自动监控装置，其特征是：该调光器供电主回路(10)中，利用周波正半周0～180°和负半周180°～360°的不同相位进行双向传输。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种自动监控装置，特别涉及一种实现单灯控制及定位显示的双向传输的助航灯工作状态自动监控装置。
背景技术
依据国际民航组织的有关标准，助航灯为交流串联供电方式，即由调光器电源输出恒定电流(灯光亮级由电流2.8A～6.6A分五级确定)，经由每个隔离变压器原边串联成高压电路，由隔离变压器副边输出低电压供助航灯点燃。由此可见，助航灯工作状态自动检测和控制在副边低压端进行是安全的，但是由于隔离变压器的屏蔽隔离作用，特别是雨雪天气带来的温度环境变化，使信号的远距离(几公里以上)传输带来较大的干扰和畸变。实测的传输网络的稳态幅频特性和瞬态过渡特性均为随机函数(特别是高压或低压端对地绝缘电阻变化时)，因此常规的调制解调设计方案在理论上是完善的，但在实践中具有较大的技术难度。
以往的工频斩波时域分配定位自动巡捡技术(如专利98219105.7)，仅能实现定位显示器功能，比国外同类产品(美国、瑞典等)，缺少了单灯控制功能，同时原专利的定位显示器功能，在机场的实际试用过程中，还存在着不足和适应性方面的缺陷：
(1)由於未采用随动峰值采样电路，局限灯光亮级定为3级时能够准确检测，当灯光亮级变化时(特别是1级灯光)导致信噪比变差，暴露出对灯光亮级变化的适应性较差。
(2)原设计的斩波控制电路，注重于斩波的中频成份而增设了两级运放电路。同时，对斩波管的反压和频率特性有较高的要求，筛选淘汰率较大，而且仍然存在故障隐患。
(3)原设计方案中的同步进位电路，忽视了采用可控硅闸流方式的调光器在低亮级输出时，互感器检测到干扰信号，可能使进位脉冲计数误差，从而导致定位误差。
(4)原设计方案中不具备实时功能，如果助航灯在正常点燃，突然损坏时，可以显示有故障灯，但必须重新开机确认定位。
(5)原设计方案中检测主板电源开关与调光器电源开关为并联联接来实现同步开机，这给实际使用带来了不便。
有鉴于此，为了克服上述缺点，进一步扩展功能，本创作人根据自己的实际经验及技术理念，经研究、开发，而终有本发明产生。
以往的工频斩波时域分配定位自动巡捡技术(如专利98219105.7)，仅能实现定位显示器功能，比国外同类产品(美国、瑞典等)，缺少了单灯控制功能，同时原专利的定位显示器功能，在机场的实际试用过程中，还存在着不足和适应性方面的缺陷：
(1)由於未采用随动峰值采样电路，局限灯光亮级定为3级时能够准确检测，当灯光亮级变化时(特别是1级灯光)导致信噪比变差，暴露出对灯光亮级变化的适应性较差。
(2)原设计的斩波控制电路，注重于斩波的中频成份而增设了两级运放电路。同时，对斩波管的反压和频率特性有较高的要求，筛选淘汰率较大，而且仍然存在故障隐患。
(3)原设计方案中的同步进位电路，忽视了采用可控硅闸流方式的调光器在低亮级输出时，互感器检测到干扰信号，可能使进位脉冲计数误差，从而导致定位误差。
(4)原设计方案中不具备实时功能，如果助航灯在正常点燃，突然损坏时，可以显示有故障灯，但必须重新开机确认定位。
(5)原设计方案中检测主板电源开关与调光器电源开关为并联联接来实现同步开机，这给实际使用带来了不便。
有鉴于此，为了克服上述缺点，进一步扩展功能，本创作人根据自己的实际经验及技术理念，经研究、开发，而终有本发明产生。
发明内容
本发明是要提供一种助航灯工作状态自动监控装置，以解决使其能实现对目标灯的单灯控制及开路、故障定位显示的双向传输的技术问题。
解决上述技术问题所采用的技术方案是这样的：
一种助航灯工作状态自动监控装置，包括有助航灯的调光器供电主回路、灯光站的主回路监控器及各个灯坑内的灯位监控器，该主回路监控器包括有接收电路，该灯位监控器包括有发射电路，其特征是：该灯光站的主回路监控器中设置一发射电路，该发射电路包括有一隔离变压器B0、斩波信号发射电路、调光器开机清零电路、斩波门控电路、脉冲间隔电路、控制指令计数编码N电路、电源工频同步CP电路及控制开关K，其中，该隔离变压器B0原边与主回路串联，副边低压端A点接地，B点通过电阻R1连接斩波信号发射电路及通过二极管D24连接至调光器开机清零电路，该控制开关K连接斩波门控电路IC1的输入端，该控制开关K输入端连接至控制指令计数编码N电路的末级电路IC6上，该斩波门控电路IC1连接至斩波信号发射电路中由晶体管T2、T3、电阻R3、R4、二极管D6、D7组成的互补跟随器电路，该互补跟随器电路通过电阻R2连接至驱动该时域内发送间隔斩波信号的斩波管T1，该调光器开机清零电路连接至控制指令计数编码N电路及该主回路监控器的接收装置中的时序分配MN电路；
该灯位监控器中设置一接收电路，该接收电路包括有隔离变压器BMN1、BMN2、专用变压器BZ、电流互感器Hn、灯位监控器电源、随动峰值采样电路、同步时序进位脉冲电路、功能开关电路、延时电路、信号确认抗干扰电路、放大比较器电路、充放电电路、电平转移电路、时序计数编码N电路及电子开关，其中，该隔离变压器BMN1副边连接提供灯位监控器电源的专用变压器BZ，该专用变压器BZ的两组副边与灯位监控器电源连接，分别组成供灯位监控器使用的三路电源电路，隔离变压器BMN1副边IG线段上耦合一电流互感器Hn，该电流互感器Hn与一随动峰值采样电路连接，该随动峰值采样电路由电位器W1、电阻R21～R25、R52、电容C13、二极管D10、稳压管D19、场效应管T4、T5及光耦G1组成；位于发射电路中的开机清零电路由门电路IC18输出点C一端连接一电阻R81，另一端H点连接一电阻R43及一电容C21组成，该电阻R81、R43另端接-E；时序计数编码N电路由IC12～IC15组成，其中IC12接成奇分频电路；来自电流互感器Hn的信号，由随动峰值采样电路摘取接近峰值段信号进入充放电电路、电平转移电路，与此同时受奇分频电路分配的电子开关，分时段完成充电、电平转移、清零过程，处理后的峰值段信号经放大比较器电路判别后进入接成计数器的信号确认抗干扰电路、延时电路，即确认主回路电流峰值段是否载有来自灯光站的指令信号，该时序计数编码N电路末级IC15连接至延时电路的与门电路IC8，被确认的指令信号与时序计数编码N电路末级IC15设定的时序功能在延时电路的与门电路IC8输入端合成，该延时电路连接至功能开关电路，该功能开关电路中的继电器J按要求的时段内控制助航灯的转换；
该灯位监控器的发射电路中设有一次高压线对地电阻警示电路，其中，该灯位监控器的隔离变压器BMN2副边接地端耦合专用电流互感器M1，电流互感器M1的信号经整流连接至由IC1～IC3组成的放大比较电路，该放大比较电路输出端的电阻R11连接至该灯位监控器的发射电路的P点；
该灯位监控器的专用变压器BZ原边的低压绕组连接在一隔离变压器BMN1的副边，其输出绕组提供三路直流电源为：+E0为50～150V、+E为6V及-E为-3V；
该专用电流互感器Hn对主回路电流波形的探测跨接在隔离变压器BMN1副边IG线段上，其材料为5000高斯的小型磁芯，线圈匝数为7800～8200匝，磁芯间隙0.1～0.3mm；
该灯光站的主回路监控器接收电路中的随动峰值采样电路的Q点对地的最大峰值段信号恒定；
该灯位监控器的充放电电路中的电子开关中的IC16、C17采用低功耗MOS场效应开关集成电路型号为4066；
该一次高压线对地电阻警示电路中隔离变压器BMN2副边低压端D点接地形成漏电流回路；
该调光器供电主回路中，利周波正半周0～180°和负半周180°～360°的不同相位进行双向传输。
本发明为扩展应用范围，实现单灯控制功能和改进原设计的不足，进行了两种功能集一体化的设计，籍助于调光器电源信号正半周和负半周的不同相位分别进行双向的信号传输，实现了既能完成故障灯的定位显示功能，又能完成对目标灯的控制功能，同时本发明还能根据用户需要，提供高压一次线对地短路的警示和追综显示功能。为实现逆向传输(单灯控制器)，设计方案中注重于对控制板低功耗、小型化的可靠性设计：选用低功耗MOS场效应系列组件和电子开关取代原设计的驱动电路，以降低控制器的功耗(实测值小于6W)；设计相应的电平转移电路，克服了电平的动态跳变；设计专用小型变压器和选用电源适应性较强的集成电路，以适应不同灯光亮级的变化；电流互感器和通用器件的特殊应用(个别开关器件在小电流下转移特性呈线性)，为提高信噪比，降低功耗提供了保证。对于定位显示器的不足和缺陷，也采取了有针对性逐项改进，从而解决了使其能实现对目标灯的单灯控制及定位显示的双向传输的技术问题。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明实现了灯位和灯光站远距离的双向传输和控制，既能将灯位工作状态显示在灯光站的屏幕上定位显示，又能控制某盏灯的点燃、熄灭，或两盏灯的转换，实现单灯控制。
2、由于电路的设计改进，现场试用实验验证了对应于恒流调光器输出不同波形(正弦波、准正弦波、闸流波)不同的灯光亮级(2.8A～6.6A)以及隔离变压器不同功率(50W、100W、150W、200W)的适应性得以满足并留有一定的设计余量。
3、本发明借助机场灯光站已有的调光器供电电路，无需另外铺设缆线，实时在线检测和控制助航灯工作状态，而具实用性。
解决上述技术问题所采用的技术方案是这样的：
一种助航灯工作状态自动监控装置，包括有助航灯的调光器供电主回路、灯光站的主回路监控器及各个灯坑内的灯位监控器，该主回路监控器包括有接收电路，该灯位监控器包括有发射电路，其特征是：该灯光站的主回路监控器中设置一发射电路，该发射电路包括有一隔离变压器B0、斩波信号发射电路、调光器开机清零电路、斩波门控电路、脉冲间隔电路、控制指令计数编码N电路、电源工频同步CP电路及控制开关K，其中，该隔离变压器B0原边与主回路串联，副边低压端A点接地，B点通过电阻R1连接斩波信号发射电路及通过二极管D24连接至调光器开机清零电路，该控制开关K连接斩波门控电路IC1的输入端，该控制开关K输入端连接至控制指令计数编码N电路的末级电路IC6上，该斩波门控电路IC1连接至斩波信号发射电路中由晶体管T2、T3、电阻R3、R4、二极管D6、D7组成的互补跟随器电路，该互补跟随器电路通过电阻R2连接至驱动该时域内发送间隔斩波信号的斩波管T1，该调光器开机清零电路连接至控制指令计数编码N电路及该主回路监控器的接收装置中的时序分配MN电路；
该灯位监控器中设置一接收电路，该接收电路包括有隔离变压器BMN1、BMN2、专用变压器BZ、电流互感器Hn、灯位监控器电源、随动峰值采样电路、同步时序进位脉冲电路、功能开关电路、延时电路、信号确认抗干扰电路、放大比较器电路、充放电电路、电平转移电路、时序计数编码N电路及电子开关，其中，该隔离变压器BMN1副边连接提供灯位监控器电源的专用变压器BZ，该专用变压器BZ的两组副边与灯位监控器电源连接，分别组成供灯位监控器使用的三路电源电路，隔离变压器BMN1副边IG线段上耦合一电流互感器Hn，该电流互感器Hn与一随动峰值采样电路连接，该随动峰值采样电路由电位器W1、电阻R21～R25、R52、电容C13、二极管D10、稳压管D19、场效应管T4、T5及光耦G1组成；位于发射电路中的开机清零电路由门电路IC18输出点C一端连接一电阻R81，另一端H点连接一电阻R43及一电容C21组成，该电阻R81、R43另端接-E；时序计数编码N电路由IC12～IC15组成，其中IC12接成奇分频电路；来自电流互感器Hn的信号，由随动峰值采样电路摘取接近峰值段信号进入充放电电路、电平转移电路，与此同时受奇分频电路分配的电子开关，分时段完成充电、电平转移、清零过程，处理后的峰值段信号经放大比较器电路判别后进入接成计数器的信号确认抗干扰电路、延时电路，即确认主回路电流峰值段是否载有来自灯光站的指令信号，该时序计数编码N电路末级IC15连接至延时电路的与门电路IC8，被确认的指令信号与时序计数编码N电路末级IC15设定的时序功能在延时电路的与门电路IC8输入端合成，该延时电路连接至功能开关电路，该功能开关电路中的继电器J按要求的时段内控制助航灯的转换；
该灯位监控器的发射电路中设有一次高压线对地电阻警示电路，其中，该灯位监控器的隔离变压器BMN2副边接地端耦合专用电流互感器M1，电流互感器M1的信号经整流连接至由IC1～IC3组成的放大比较电路，该放大比较电路输出端的电阻R11连接至该灯位监控器的发射电路的P点；
该灯位监控器的专用变压器BZ原边的低压绕组连接在一隔离变压器BMN1的副边，其输出绕组提供三路直流电源为：+E0为50～150V、+E为6V及-E为-3V；
该专用电流互感器Hn对主回路电流波形的探测跨接在隔离变压器BMN1副边IG线段上，其材料为5000高斯的小型磁芯，线圈匝数为7800～8200匝，磁芯间隙0.1～0.3mm；
该灯光站的主回路监控器接收电路中的随动峰值采样电路的Q点对地的最大峰值段信号恒定；
该灯位监控器的充放电电路中的电子开关中的IC16、C17采用低功耗MOS场效应开关集成电路型号为4066；
该一次高压线对地电阻警示电路中隔离变压器BMN2副边低压端D点接地形成漏电流回路；
该调光器供电主回路中，利周波正半周0～180°和负半周180°～360°的不同相位进行双向传输。
本发明为扩展应用范围，实现单灯控制功能和改进原设计的不足，进行了两种功能集一体化的设计，籍助于调光器电源信号正半周和负半周的不同相位分别进行双向的信号传输，实现了既能完成故障灯的定位显示功能，又能完成对目标灯的控制功能，同时本发明还能根据用户需要，提供高压一次线对地短路的警示和追综显示功能。为实现逆向传输(单灯控制器)，设计方案中注重于对控制板低功耗、小型化的可靠性设计：选用低功耗MOS场效应系列组件和电子开关取代原设计的驱动电路，以降低控制器的功耗(实测值小于6W)；设计相应的电平转移电路，克服了电平的动态跳变；设计专用小型变压器和选用电源适应性较强的集成电路，以适应不同灯光亮级的变化；电流互感器和通用器件的特殊应用(个别开关器件在小电流下转移特性呈线性)，为提高信噪比，降低功耗提供了保证。对于定位显示器的不足和缺陷，也采取了有针对性逐项改进，从而解决了使其能实现对目标灯的单灯控制及定位显示的双向传输的技术问题。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明实现了灯位和灯光站远距离的双向传输和控制，既能将灯位工作状态显示在灯光站的屏幕上定位显示，又能控制某盏灯的点燃、熄灭，或两盏灯的转换，实现单灯控制。
2、由于电路的设计改进，现场试用实验验证了对应于恒流调光器输出不同波形(正弦波、准正弦波、闸流波)不同的灯光亮级(2.8A～6.6A)以及隔离变压器不同功率(50W、100W、150W、200W)的适应性得以满足并留有一定的设计余量。
3、本发明借助机场灯光站已有的调光器供电电路，无需另外铺设缆线，实时在线检测和控制助航灯工作状态，而具实用性。
附图说明
图1为本发明的原理方框示意图。
图2为灯光站的主回路监控器电原理方框示意图。
图3为位于多个灯坑内的各个灯位监控器电原理方框示意图。
图4为主回路监控器发射电路原理图。
图5为主回路监控器接收电路原理图。
图6为灯位监控器接收电路原理图。
图7为灯位监控器发射电路原理图。
图8为灯位监控器发射电路中一次高压线对地电阻警示电路原理图。
图2为灯光站的主回路监控器电原理方框示意图。
图3为位于多个灯坑内的各个灯位监控器电原理方框示意图。
图4为主回路监控器发射电路原理图。
图5为主回路监控器接收电路原理图。
图6为灯位监控器接收电路原理图。
图7为灯位监控器发射电路原理图。
图8为灯位监控器发射电路中一次高压线对地电阻警示电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的原理方框示意图，包括有调光器主回路10、位于灯光站的主回路监控器100及多个灯坑内的各个灯位监控器200。
如图2所示，为灯光站的主回路监控器电原理方框示意，如图3所示，为位于多个灯坑内的各个灯位监控器电原理方框示意图，借助调光器一次高压线主回路10，采用电源50HZ工频同步斩波技术和时域分配原理实现信号的双向传输。
主回路监控器发射、接收所需的电源如图所示，其中图2主回路监控器100的工作电源，由灯光站常规的220V电源经变压器B1、B2(如图4、5所示)等形成三路工作电源，电源工频同步脉冲CP电路27，输至接收电路30的时序分配MN电路33，奇分频电路35和发射电路20的控制指令计数编码N电路25，作为进位计数。
如图3所示，灯位监控器200的三路工作电源由专用变压器BZ从该灯位的隔离变压器BMN1取少量能源(＜6W)，由于调光器是工频电源供电的，专用变压器BZ的输出绕组PQ经同步时序进位脉冲电路52，输至接收电路的时序计数编码N电路(其中包括奇分频电路)57和发射电路70的助航灯位编码MN电路73，作为进位计数。
事实上，灯光站主回路监控器100和灯坑内的灯位监控器200都具有发射、接收功能，所不同的是主回路监控器100发射控制指令信号使目标灯完成相应功能，接收的是助航灯开路故障信号，而灯位监控器200发射的是助航故障信号，接收到的控制指令信号。
为叙述直观和人们对电路发射接收的思维习惯，对框图的描述以实现功能为目的，所述如下：
图2中主回路监控器100的发射电路20与图3中灯位监控器200的接收电路50，实现单灯控制器功能。
图2上部分虚线所示为发射电路20框图，其中，斩波门控电路23受控于按功能和时序要求设定的控制指令计数编码N电路25所对应的控制开关26，以及脉冲间隔电路24。斩波门控电路23使斩波信号发射电路21按功能要求在设定的周期和时域内发出间一斩一的信号。变压器B0将斩波信号即指令信号发送到主回路10。计数器编码的进位脉冲由电源工频同步CP电路27提供。对应调光器开机瞬间B0副边的输出信号，启动调光器开机清零电路22，从而，使发射电路20与在远方灯坑内的灯位监控器200接收同时开始计数。并从始至终按工频时序进位同步。
图3上部分虚线所示为灯位监控器200的接收电路50框图，其中，提供了灯位监控器200的接收电路50的三路正常工作用电。该灯位监控器电源电路53连接至同步时序进位脉冲电路52。来自电流互感器51的信号，由随动峰值采样电路55摘取接近峰值段信号进入充放电电路59，与此同时受时序计数编码N电路57中奇分频电路分配的6路电子开关电路62，控制充放电电路59、电平转移电路61，分时段完成充电、电平转移、清零过程，处理后的峰值段信号经放大比较器电路60判别后进入接成计数器的信号确认抗干扰电路58即确认主回路电流峰值段是否载有来自灯光站的指令信号。经延时电路56使功能开关电路54将确认的指令信号和时序计数编码(单一控制功能要求时可省略)启动开关电路，驱动继电器，实现双灯的转换或开启、熄灭等功能即单灯控器功能，其中延时电路56在一般情况下延时时间为零，当要求被控目标灯需要延时熄灭时，可引入较长的时间常数。开机清零电路确保了调光器开机瞬间开始计数，与发射电路20从始至终按工频时序进位同步。
图3中灯位监控器200的发射电路70与图2中主回路监控器100的接收电路30实现定位显示器功能。
图3下部分虚线所示为发射电路70框图，其中，灯位监控器200的发射电路70的工作状态取决于斩波门控电路74，它受控于三路信号，即助航灯开路判别71信号、助航灯位编码(MN)73信号及脉冲间隔控制电路72信号。当该盏灯发现开路故障时，对应助航该灯位编码的时域内由斩波电路发出间隔的斩波信号，该故障信号经隔离变压器BMN2传输回主回路10。开机清零和电源同步进位脉冲确保了在调光器开机过程中，灯位编码计数器始终同步工作，各灯位的时域编码准确。
图2下部分虚线所示为主回路监控器100的接收电路30接收电路框图，其中，调光器开机清零电路22迫使时序分配MN电路33计数器清零，确保了与远端灯坑内的灯位监控器200发射电路70同时清零，事实上前述的全部涉及灯位编码时域计数器或控制指令计数编码电路等，均在调光器开启瞬间清零，并以工频电源50HZ同步计数。来自电流互感器31的信号由随动峰值采样电路32摘取接近峰值段信号进入充放电电路，与此同时，受奇分频电路35分配的电子开关(6路)分时段完成充电、电平转移、放电过程，处理后的峰值段信号经由放大、比较器电路判别后进入抗干扰电路计数并确认，故障信号和灯位编码时域信号(MN)输出给显示屏或计算机显示。对应于该灯位编码时域内收到被确认的故障信号，即该灯位有故障。本发明的显示屏采用红绿发光管矩阵(10*10)分别显示灯位0-99，其中，绿色灯表示该灯位正常点燃，变为红色时表示该灯位开路故障，从而实现了故障灯定位显示的功能。
主回路监控器100电源理图由图4、5组成，其发射和接收电器共用电源(由电源变压器B1、B2提供)，开机清零信号及同步进入脉冲信号电路为共用电路，图4所示为主回路监控器100用于发射指令实现单灯控制功能的电源理图。
将隔离变压器B0原边串入主回路，副边低压端A、B两点中的A点接地，B点供半波斩波发射用。其中：IC9，IC10等组成的调光器开启(即B0副边有输出时)强迫清零电路22。D24、R23、R22、C8组成的分压器电路使E点电平升高，当H点电平高于由电阻R19，R21分压的Q点电平时，IC10输出F点为高电平。(图中D23提供保护电路，电阻R18、R20接成正反馈回差电路)。该信号经电容C7电阻R17微分形成窄正脉冲，由IC9跟随器电路G点输出清零信号，提供计数器的清零。工频电源同步CP 27中电源变压器B1副边经桥式整流二极管D17～D20输出全波整流信号，经IC7，C5提供工作电源十E，变压器的半波信号H点经二极管D21，电阻R12、R13、稳压管D22、电容C6分压，使R点形成相应幅度信号，与由R16，R14和电位器W1分压的L点比较，使电压比较器IC8输出A点形成电源同步进位方波，由跟随器IC2输出进位脉冲。A点信号50HZ同时也输至图5奇分频和时域分配电路。IC3～IC6及进位电路组成计数器。第一级IC3输出间隔斩波控制信号，第四级提供按功能要求的时域控制指令。控制开关K 26对应于按下某路或同时按下N路开关时，对应着重复周期中该时域内经与门电路IC1、互补跟随器电路(T2、T3、R3、R4、D6、D7)驱动斩波管T1等往主回路发送该时域内间隔斩波信号(这里，与门电路IC1同时受控于来自计数器第一级IC3间一斩一的控制信号及控制开关K)。
由此可见，单灯控制器发射电路实际上就是在灯光站按设定的周期、时域使主回路电流波形相邻两波(相位相同)峰值段信号略有高低变化。若对应时域的目标灯接收到该指令信号，将实现指令设定的功能。
图5所示为主回路监控器，用于接收灯位故障信号，实现定位显示功能的电源理图。其中，电流互感器31(钳形互感器跨接主回路)与由T1、T2、W1、R1～R5、D1、D2、D3、C1组成了随动峰值采样电路32。钳形电流互感器M0 31感应交流信号，经W1、R1分压、源极跟随器输出Q点，对交流信号而言，场效应管源极跟随器T2输出P点与Q点波形相同，直流电平相差为稳压二极管D2隐压值和T2导通电压之和，基本为恒定值(由於P点信号经二极管D3对峰值保持积分电路R5，C1充电至P点的峰值)即D点地电平约为P点交流信号的正峰值。这里浮动电源E0的0电平随灯光亮级的变化而随动，确保Q点波形的最大正峰值信号高出D点地电平为基本恒定值。时序分配MN电路33的计数电路由IC21～IC25、R15～R20、C22～C25等组成。来自调光器开启强迫清零G点信号与A′点形成50HZ电源同步进位方波，确保了主回路监控器中的计数器M、N位(0～99)在调光器开启过程中始终同步。A′点的进位方波同时经R51、D6提供奇分频计数器IC3进位脉冲。充放电电路及故障判别和电子开关电路由IC4～IC9、IC27～IC28、R21～R40、C3～C9、D7～D11等组成，奇分频电路输出的5路信号Q0～Q4分别输出高电平去控制相应的电子开关电路IC27、28对应的电子开关接点K0～K4顺序工作。
A、对应于Q0时段(20ms)，相应的K0，K0导通分别使充电电容C3、C4电平回零。
B、对应于Q1时段，相应的K1导通，上述输出的互感器峰值段信号，经D7、R21向C3充电。
C、对应于Q2时段相应的K2导通，对应于互感器峰值段信号(对50HZ而言即为相邻的同相位信号)经D8、R22向C4充电。
D、对应于Q3时段，相应的K3和K3′同时导通，分别将C3电平转移C5，C4电平转移至C6，转移电容上的电平经跟随器IC4，IC5阻抗隔离后输至放大器IC6，其放大倍数由R27与R26的比值确定，R28、C7接成积分电路有益于抗电网干扰。
E、该信号通过跟随器IC7输出至由IC8、R30～R34、C8接成的放大器，该放大器对交流信号的放大倍数由R33与R31的比值确定。(由于R32、C8的积分时间常数较大，X点电平理解为恒定值)。
F、IC9接成比较器输出电路，其中电阻R36、R34确定了回差值，其输出信号经D9、D11、C9、R37、R38微分电路输出于J点。输至由IC10接成的计数器抗干扰故障判别电路确认。对应于MN编码时域内，如果J点的进位脉冲大于9，则确认为故障信号，如果小于9将会被IC23输出进位脉冲的同时经电阻R19清零，则确认为由于电网浪涌雷电或灯光亮级调整带来的不规则干扰脉冲。
奇分频电路探测方法，确保了对来自主回路间隔斩波引起主电路电流波形变化探测准确性，假设第一个奇分频周期未被斩波的峰值段信号向C3充电，被斩峰值段信号向C4充电，第二个奇分频周期必为互换峰值段充电信号，比较器IC9输出Y点，将产生周期为二个奇分频周期的进位方波(本实施例为200ms)。
G、本实施例的显示屏采用双色红，绿发光管矩阵(10*10)分别显示灯位0～99，其中绿色灯表示灯位正常点燃，变红色时表示该灯位开路故障。
以MN路为例简述显示功能如图5所示：
IC52、IC53、IC81，R81、R82、R83、R84，D51等组成单路显示电路，IC81与门电路受控于三路信号，即计数器时域编码，个位数N，十位数M，及故障信号Q9，当该时域内收到故障信号时，IC81输出P点，将出现高电平，经反向器IC52，Q点为低电平(红灯亮)经反向器IC53，W点为高电平，并将IC52输入端锁为高电平，维持红灯亮的状态，当该时域内没有收到故障信号时P点为低电平，Q点高电平，W点为低电平(绿灯亮)。
综上所述，位于灯光站的主电路电流互感器若收到来自远方灯位监控器的斩波信号，则表明在由计数器电路确定的相应时域编码(MN)的灯位有开路故障，显示屏上对应的灯位发光管变红。实现了定位显示器功能。
灯位监控器200电原理图由图6、图7、图8所示，根据民航的相关标准，助航灯的能源是由恒流调光器提供的，由于其恒流的特征，只需额定电流值相同，而功率不同的若干个隔离变压器BMN1、BMN2、BMN3原边串联供电，以满足诸如停止排灯、标志灯等的不同功率要求，(副边的串联连接注意同名端)。
本实施例为叙述简明，串联接入了1∶1小功率隔离变压器BMN1为专用变压器Bz提供能源，同时由于该隔离变压器副边电源真实的感应了主回路(一次线)的电流波形，这样使接收电路的电流互感器只需跨接(非接触式)在BMN11副边I、G线段上即能检测到主回路电流波形，进而判别是否载有来自远方灯光站的主回路监控器的斩波指令信号，这一检测方法克服了外接钳形电流互感器的结构难点，实现了监控器的一体化设计。
灯位监控器200接收、发射电路50、70所需的总电源和50Hz同步时序进位脉冲，以及调光器开启瞬间的清零脉冲见图6所示：
(1)专用变压器Bz及灯位监控器电源53的二极管D1～D3、D11～D18，稳压管D201，D301，电容器C5～C8，电阻R1、R2及晶体管T1、T2组成三路电源(其中+E0随动于电流互感器上的电压变化)供随动峰值采样电路55使用，同时，P、Q绕组，提供了计数脉冲的电源同步进位信号。
(2)来自灯位监控器电源53的Q、P绕组信号经D20、D21、R32、R33，光耦G2、G3使E、F两点对应于电源正负半周时轮番呈高电平，使IC11输出S点形成50Hz同步方波，其中R35，R42引入的正反馈回差电路，以及电容C15、C16、R34、R35积分电路，有利于抗干扰。
(3)IC18、C21、R48、R81接成开机清零电路，对应于调光器开机即电源+E建立瞬间，由于电容C21电压不能突变使H点呈高电平，经与门电路IC18输出C点形成开机清零脉冲，其清零脉冲的宽度由C21、R43，微分时间常数确定。
(4)IC12～IC15接成时序计数编码N电路57(计数器电路)，其中IC12接成奇分频电路。
(5)来自电流互感器Hn的电流信号经电位器W1、R21～R25、R52、电容C13、二极管D10、稳压管D19以及场效应管T4、T5跟随器等构成的随动峰值采样电路55，借助于浮动电源连接方式，使最大峰值电压比D点地电平高出设计值，经由R52、光耦G1提供给电容充放电电路59。
(6)来自光耦G1的峰值段信号，经由电阻R3、R4，二极管D4、D5，分别给电容器C1、C2充电，R3、R4为充电电阻。与此同时，受控于奇分频电路的电子开关IC16，IC17共六路，顺序完成上述两路电容C1 、C2的充电转移和放电清零，其间转移电容C3、C4上贮存的电平值，取决于该奇分频周期内相邻两个峰值段信号。两路信号经IC1、IC2跟随器阻抗隔离后送放大器IC3、跟随器IC4、放大器IC5及比较器IC6输出，其输出点Y电平是否变化，取决于电容C3、C4上电平的比较值，即取决于电流互感器Hz所感应的主回路峰值段信号(在设定区域内)是否含有指令间隔斩波信号。这里时序计数编码N电路57中的奇分频电路探测方法，确保了假设第一个奇分频周期未斩峰值充电电容C1，斩波信号充电电容C2，第二个奇分频周期必为斩波信号充电C1，未斩波信号充电C2，当主回路电流互感器31载有间隔斩波信号，即灯光站发射指令信号时，比较器输出Y点，将产生周期为二个奇分频周期的方波。
(7)信号确认抗干扰电路58由IC7计数器及相关元件组成，来自Y点的方波进位脉冲在该时域内大于设计值(本实施例为6)，则确认指令有效，由于电网浪涌或雷击等引起的个别进位脉冲误动作，将被时域转换时的清零电路D8、R41清除。
(8)被确认的指令信号与时域信号合成，经与门电路IC8输出，M点及IC9输出W点均为高电平输出。通过由二极管D9、R29、C14组成的延时电路56使功能开关电路54中的比较器电路IC10输出也为高电平。驱动晶体三极管T3导通，使继电器常开、常闭接点的通断按指令完成相应功能。本实施例所示为接收到灯光站指令信号后，原来右灯点燃，左灯熄灭，变为右灯熄灭，左灯点燃。不难理解，若右灯为短路线时，(恒流电路允许短路)，即该灯功能为接到指令后，灯由熄灭变点燃。反之，当左侧灯用短路线替代时，功能为接到指令后灯由点燃变熄灭。同样也不难理解，由于时域概念的引入，若MN-1，MN，MN+1号相邻的三盏灯按时域周期为9秒设置，MN-1号灯设为前3秒、MN号灯设为中间3秒，MN+1号灯设为后3秒，当发射指令为连续状态时，上述三盏灯将实现顺序点燃，并不断重复，该技术用于助航灯中线灯时，能起到引导作用。
由此可见，单灯控制功能具有较大的灵活性，借助恒流调光器的能源，以及与时域相关的控制指令形成的开关量，可实现常规电路的多种显示，以适应机场灯光引导所需的功能，如停止排灯、标志灯等。
图7所示，为灯位监控器发射电路原理图，即是灯位监控器用于灯位开路故障斩波信号发射(为实现定位显示功能)的电原理图。
来自灯位监控器200接收电路50中C点的开机清零信号与来自S点的计数器进位方波使计数器自始至终与调光器工作在同步状态。
隔离变压器BMN2低压端B点(A点接地)对应于不同灯光亮级(电流2.8～6.6A)的幅度为额定值(＜30V)，当助航灯损坏或开路时，阻抗为无穷大，根据等效变压器原理，原边R、J两点呈高阻抗，由于调光器是恒流供电的，相当于隔离变压器BMN2原边电感量串入主回路R、J两点，生成大幅度的感生电压，根据变压器原理，A、B两点产生较大幅度变化的电压值，实测峰峰值大于500V(测试条件：灯光亮度3级，4.1A，恒流调光器正弦波输出，隔离变压器功率200W)，该电压导致主回路的波形也有改变。前述的间隔斩波电路的设置实现了相邻两波分别带负载及不带负载，使主回路相邻两波有变化，以便互感器探测。
该灯位监控器200发射电路70中，电阻R1～R3，电容C3，稳压二极管D14接成助航灯开路故障判别电路，在感生电压产生期间(即助航灯开路期间)稳压二极管D14导通，P点将产生50Hz脉冲信号，由于P点同时受来自间隔斩波电路(D22、D23、晶体管T6、R14、R15)的旁路作用，因此P点波形将形成间隔峰，图中D15为保护二极管。斩波门控电路由IC2～IC6、T5、R9～R11等组成，在由IC6、IC5设定的时域地址期间，W点呈低电平，经IC3与前述的P点信号合成，经由R5～R7、D16、D17、T1、T2驱动电路，使斩波电路T3、R8、D26间隔工作，其中二极管反向接法用于保护。
综上所述，该灯位监控器200发射电路70的主要功能在于当助航灯开路时，在特定的时域地址期间实现间一斩一的信号，使主回路的电流波形相邻两峰(同相端)有高低变化。
如前图5所示，位于远端灯光站的主回路监控器100，在对应该时域内接收到故障信号，将确认该灯位(MN)有故障。
由于该灯位的故障信息能传回灯光站并显示的特征，根据用户的需要，可为调光器高压供电线的一次线单点对地短路或绝缘电阻降低(常见故障)提供警示信号，简述如下：
如图8所示，为一次高压线对地电阻警示电路图。
A、调光器的一次高压线QW为多个助航灯隔离变压器BMN2的原边(串联)提供能源，本发明的灯位监控器是安装在副边低压端的。根据民航相关标准和习惯，通常副边低压端有一点D是接地的(为方便带电维修助航灯)。
B、隔离变压器BMN2原副边存在分布电容M，它对交流信号，特别是50Hz信号呈现较低阻抗(实验验证的数据表明不同功率的隔离变压器，在不同湿度条件下的在线原副边电容量不同)。
C、当一次高压线F点对地绝缘电阻降低或短路时，由于高压电源被旁路，使F、D、C点形成如虚线所示的回路动态电流，这样，如图8下方所示，灯位监控器盒内穿过式电流互感器M1输出端A、B之间将有50Hz交流信号输出，该信号经D1～D4桥式整流电路后，经由R1、R2分压电路输出，其中二极管D5提供保护。
D、IC1、IC2、R3～R6接成同相输入放大器电路，其放大倍数分别由R4、R3，以及R6、R5的比值确定，其输出点K的信号模拟量(需要时可显示)与一次高压线F点对地绝缘电阻下降的程度以及该隔离变压器与F点的距离和土壤湿度有关。
E、IC3、R7～R10接成比较器电路，来自K点的信号使H点高于I点分压值时，其输出点J呈高电平，该信号经电阻R11输出至如图7所示的灯位监控器200发射电路70中的P点时，将被认作该助航灯有故障，从而使灯光站显示屏上相应的MN号灯位或MN+1、MN-1等灯位同时显示故障，灯光站工作人员巡视故障灯时可判别是由于一次线对地绝缘下降故障导致的还是灯泡导致的，进而追踪故障点F。
综上所述，本发明的功效有明显的提升，具有独创性、实用性，符合发明专利各要件，故依法提出发明专利申请。
如图2所示，为灯光站的主回路监控器电原理方框示意，如图3所示，为位于多个灯坑内的各个灯位监控器电原理方框示意图，借助调光器一次高压线主回路10，采用电源50HZ工频同步斩波技术和时域分配原理实现信号的双向传输。
主回路监控器发射、接收所需的电源如图所示，其中图2主回路监控器100的工作电源，由灯光站常规的220V电源经变压器B1、B2(如图4、5所示)等形成三路工作电源，电源工频同步脉冲CP电路27，输至接收电路30的时序分配MN电路33，奇分频电路35和发射电路20的控制指令计数编码N电路25，作为进位计数。
如图3所示，灯位监控器200的三路工作电源由专用变压器BZ从该灯位的隔离变压器BMN1取少量能源(＜6W)，由于调光器是工频电源供电的，专用变压器BZ的输出绕组PQ经同步时序进位脉冲电路52，输至接收电路的时序计数编码N电路(其中包括奇分频电路)57和发射电路70的助航灯位编码MN电路73，作为进位计数。
事实上，灯光站主回路监控器100和灯坑内的灯位监控器200都具有发射、接收功能，所不同的是主回路监控器100发射控制指令信号使目标灯完成相应功能，接收的是助航灯开路故障信号，而灯位监控器200发射的是助航故障信号，接收到的控制指令信号。
为叙述直观和人们对电路发射接收的思维习惯，对框图的描述以实现功能为目的，所述如下：
图2中主回路监控器100的发射电路20与图3中灯位监控器200的接收电路50，实现单灯控制器功能。
图2上部分虚线所示为发射电路20框图，其中，斩波门控电路23受控于按功能和时序要求设定的控制指令计数编码N电路25所对应的控制开关26，以及脉冲间隔电路24。斩波门控电路23使斩波信号发射电路21按功能要求在设定的周期和时域内发出间一斩一的信号。变压器B0将斩波信号即指令信号发送到主回路10。计数器编码的进位脉冲由电源工频同步CP电路27提供。对应调光器开机瞬间B0副边的输出信号，启动调光器开机清零电路22，从而，使发射电路20与在远方灯坑内的灯位监控器200接收同时开始计数。并从始至终按工频时序进位同步。
图3上部分虚线所示为灯位监控器200的接收电路50框图，其中，提供了灯位监控器200的接收电路50的三路正常工作用电。该灯位监控器电源电路53连接至同步时序进位脉冲电路52。来自电流互感器51的信号，由随动峰值采样电路55摘取接近峰值段信号进入充放电电路59，与此同时受时序计数编码N电路57中奇分频电路分配的6路电子开关电路62，控制充放电电路59、电平转移电路61，分时段完成充电、电平转移、清零过程，处理后的峰值段信号经放大比较器电路60判别后进入接成计数器的信号确认抗干扰电路58即确认主回路电流峰值段是否载有来自灯光站的指令信号。经延时电路56使功能开关电路54将确认的指令信号和时序计数编码(单一控制功能要求时可省略)启动开关电路，驱动继电器，实现双灯的转换或开启、熄灭等功能即单灯控器功能，其中延时电路56在一般情况下延时时间为零，当要求被控目标灯需要延时熄灭时，可引入较长的时间常数。开机清零电路确保了调光器开机瞬间开始计数，与发射电路20从始至终按工频时序进位同步。
图3中灯位监控器200的发射电路70与图2中主回路监控器100的接收电路30实现定位显示器功能。
图3下部分虚线所示为发射电路70框图，其中，灯位监控器200的发射电路70的工作状态取决于斩波门控电路74，它受控于三路信号，即助航灯开路判别71信号、助航灯位编码(MN)73信号及脉冲间隔控制电路72信号。当该盏灯发现开路故障时，对应助航该灯位编码的时域内由斩波电路发出间隔的斩波信号，该故障信号经隔离变压器BMN2传输回主回路10。开机清零和电源同步进位脉冲确保了在调光器开机过程中，灯位编码计数器始终同步工作，各灯位的时域编码准确。
图2下部分虚线所示为主回路监控器100的接收电路30接收电路框图，其中，调光器开机清零电路22迫使时序分配MN电路33计数器清零，确保了与远端灯坑内的灯位监控器200发射电路70同时清零，事实上前述的全部涉及灯位编码时域计数器或控制指令计数编码电路等，均在调光器开启瞬间清零，并以工频电源50HZ同步计数。来自电流互感器31的信号由随动峰值采样电路32摘取接近峰值段信号进入充放电电路，与此同时，受奇分频电路35分配的电子开关(6路)分时段完成充电、电平转移、放电过程，处理后的峰值段信号经由放大、比较器电路判别后进入抗干扰电路计数并确认，故障信号和灯位编码时域信号(MN)输出给显示屏或计算机显示。对应于该灯位编码时域内收到被确认的故障信号，即该灯位有故障。本发明的显示屏采用红绿发光管矩阵(10*10)分别显示灯位0-99，其中，绿色灯表示该灯位正常点燃，变为红色时表示该灯位开路故障，从而实现了故障灯定位显示的功能。
主回路监控器100电源理图由图4、5组成，其发射和接收电器共用电源(由电源变压器B1、B2提供)，开机清零信号及同步进入脉冲信号电路为共用电路，图4所示为主回路监控器100用于发射指令实现单灯控制功能的电源理图。
将隔离变压器B0原边串入主回路，副边低压端A、B两点中的A点接地，B点供半波斩波发射用。其中：IC9，IC10等组成的调光器开启(即B0副边有输出时)强迫清零电路22。D24、R23、R22、C8组成的分压器电路使E点电平升高，当H点电平高于由电阻R19，R21分压的Q点电平时，IC10输出F点为高电平。(图中D23提供保护电路，电阻R18、R20接成正反馈回差电路)。该信号经电容C7电阻R17微分形成窄正脉冲，由IC9跟随器电路G点输出清零信号，提供计数器的清零。工频电源同步CP 27中电源变压器B1副边经桥式整流二极管D17～D20输出全波整流信号，经IC7，C5提供工作电源十E，变压器的半波信号H点经二极管D21，电阻R12、R13、稳压管D22、电容C6分压，使R点形成相应幅度信号，与由R16，R14和电位器W1分压的L点比较，使电压比较器IC8输出A点形成电源同步进位方波，由跟随器IC2输出进位脉冲。A点信号50HZ同时也输至图5奇分频和时域分配电路。IC3～IC6及进位电路组成计数器。第一级IC3输出间隔斩波控制信号，第四级提供按功能要求的时域控制指令。控制开关K 26对应于按下某路或同时按下N路开关时，对应着重复周期中该时域内经与门电路IC1、互补跟随器电路(T2、T3、R3、R4、D6、D7)驱动斩波管T1等往主回路发送该时域内间隔斩波信号(这里，与门电路IC1同时受控于来自计数器第一级IC3间一斩一的控制信号及控制开关K)。
由此可见，单灯控制器发射电路实际上就是在灯光站按设定的周期、时域使主回路电流波形相邻两波(相位相同)峰值段信号略有高低变化。若对应时域的目标灯接收到该指令信号，将实现指令设定的功能。
图5所示为主回路监控器，用于接收灯位故障信号，实现定位显示功能的电源理图。其中，电流互感器31(钳形互感器跨接主回路)与由T1、T2、W1、R1～R5、D1、D2、D3、C1组成了随动峰值采样电路32。钳形电流互感器M0 31感应交流信号，经W1、R1分压、源极跟随器输出Q点，对交流信号而言，场效应管源极跟随器T2输出P点与Q点波形相同，直流电平相差为稳压二极管D2隐压值和T2导通电压之和，基本为恒定值(由於P点信号经二极管D3对峰值保持积分电路R5，C1充电至P点的峰值)即D点地电平约为P点交流信号的正峰值。这里浮动电源E0的0电平随灯光亮级的变化而随动，确保Q点波形的最大正峰值信号高出D点地电平为基本恒定值。时序分配MN电路33的计数电路由IC21～IC25、R15～R20、C22～C25等组成。来自调光器开启强迫清零G点信号与A′点形成50HZ电源同步进位方波，确保了主回路监控器中的计数器M、N位(0～99)在调光器开启过程中始终同步。A′点的进位方波同时经R51、D6提供奇分频计数器IC3进位脉冲。充放电电路及故障判别和电子开关电路由IC4～IC9、IC27～IC28、R21～R40、C3～C9、D7～D11等组成，奇分频电路输出的5路信号Q0～Q4分别输出高电平去控制相应的电子开关电路IC27、28对应的电子开关接点K0～K4顺序工作。
A、对应于Q0时段(20ms)，相应的K0，K0导通分别使充电电容C3、C4电平回零。
B、对应于Q1时段，相应的K1导通，上述输出的互感器峰值段信号，经D7、R21向C3充电。
C、对应于Q2时段相应的K2导通，对应于互感器峰值段信号(对50HZ而言即为相邻的同相位信号)经D8、R22向C4充电。
D、对应于Q3时段，相应的K3和K3′同时导通，分别将C3电平转移C5，C4电平转移至C6，转移电容上的电平经跟随器IC4，IC5阻抗隔离后输至放大器IC6，其放大倍数由R27与R26的比值确定，R28、C7接成积分电路有益于抗电网干扰。
E、该信号通过跟随器IC7输出至由IC8、R30～R34、C8接成的放大器，该放大器对交流信号的放大倍数由R33与R31的比值确定。(由于R32、C8的积分时间常数较大，X点电平理解为恒定值)。
F、IC9接成比较器输出电路，其中电阻R36、R34确定了回差值，其输出信号经D9、D11、C9、R37、R38微分电路输出于J点。输至由IC10接成的计数器抗干扰故障判别电路确认。对应于MN编码时域内，如果J点的进位脉冲大于9，则确认为故障信号，如果小于9将会被IC23输出进位脉冲的同时经电阻R19清零，则确认为由于电网浪涌雷电或灯光亮级调整带来的不规则干扰脉冲。
奇分频电路探测方法，确保了对来自主回路间隔斩波引起主电路电流波形变化探测准确性，假设第一个奇分频周期未被斩波的峰值段信号向C3充电，被斩峰值段信号向C4充电，第二个奇分频周期必为互换峰值段充电信号，比较器IC9输出Y点，将产生周期为二个奇分频周期的进位方波(本实施例为200ms)。
G、本实施例的显示屏采用双色红，绿发光管矩阵(10*10)分别显示灯位0～99，其中绿色灯表示灯位正常点燃，变红色时表示该灯位开路故障。
以MN路为例简述显示功能如图5所示：
IC52、IC53、IC81，R81、R82、R83、R84，D51等组成单路显示电路，IC81与门电路受控于三路信号，即计数器时域编码，个位数N，十位数M，及故障信号Q9，当该时域内收到故障信号时，IC81输出P点，将出现高电平，经反向器IC52，Q点为低电平(红灯亮)经反向器IC53，W点为高电平，并将IC52输入端锁为高电平，维持红灯亮的状态，当该时域内没有收到故障信号时P点为低电平，Q点高电平，W点为低电平(绿灯亮)。
综上所述，位于灯光站的主电路电流互感器若收到来自远方灯位监控器的斩波信号，则表明在由计数器电路确定的相应时域编码(MN)的灯位有开路故障，显示屏上对应的灯位发光管变红。实现了定位显示器功能。
灯位监控器200电原理图由图6、图7、图8所示，根据民航的相关标准，助航灯的能源是由恒流调光器提供的，由于其恒流的特征，只需额定电流值相同，而功率不同的若干个隔离变压器BMN1、BMN2、BMN3原边串联供电，以满足诸如停止排灯、标志灯等的不同功率要求，(副边的串联连接注意同名端)。
本实施例为叙述简明，串联接入了1∶1小功率隔离变压器BMN1为专用变压器Bz提供能源，同时由于该隔离变压器副边电源真实的感应了主回路(一次线)的电流波形，这样使接收电路的电流互感器只需跨接(非接触式)在BMN11副边I、G线段上即能检测到主回路电流波形，进而判别是否载有来自远方灯光站的主回路监控器的斩波指令信号，这一检测方法克服了外接钳形电流互感器的结构难点，实现了监控器的一体化设计。
灯位监控器200接收、发射电路50、70所需的总电源和50Hz同步时序进位脉冲，以及调光器开启瞬间的清零脉冲见图6所示：
(1)专用变压器Bz及灯位监控器电源53的二极管D1～D3、D11～D18，稳压管D201，D301，电容器C5～C8，电阻R1、R2及晶体管T1、T2组成三路电源(其中+E0随动于电流互感器上的电压变化)供随动峰值采样电路55使用，同时，P、Q绕组，提供了计数脉冲的电源同步进位信号。
(2)来自灯位监控器电源53的Q、P绕组信号经D20、D21、R32、R33，光耦G2、G3使E、F两点对应于电源正负半周时轮番呈高电平，使IC11输出S点形成50Hz同步方波，其中R35，R42引入的正反馈回差电路，以及电容C15、C16、R34、R35积分电路，有利于抗干扰。
(3)IC18、C21、R48、R81接成开机清零电路，对应于调光器开机即电源+E建立瞬间，由于电容C21电压不能突变使H点呈高电平，经与门电路IC18输出C点形成开机清零脉冲，其清零脉冲的宽度由C21、R43，微分时间常数确定。
(4)IC12～IC15接成时序计数编码N电路57(计数器电路)，其中IC12接成奇分频电路。
(5)来自电流互感器Hn的电流信号经电位器W1、R21～R25、R52、电容C13、二极管D10、稳压管D19以及场效应管T4、T5跟随器等构成的随动峰值采样电路55，借助于浮动电源连接方式，使最大峰值电压比D点地电平高出设计值，经由R52、光耦G1提供给电容充放电电路59。
(6)来自光耦G1的峰值段信号，经由电阻R3、R4，二极管D4、D5，分别给电容器C1、C2充电，R3、R4为充电电阻。与此同时，受控于奇分频电路的电子开关IC16，IC17共六路，顺序完成上述两路电容C1 、C2的充电转移和放电清零，其间转移电容C3、C4上贮存的电平值，取决于该奇分频周期内相邻两个峰值段信号。两路信号经IC1、IC2跟随器阻抗隔离后送放大器IC3、跟随器IC4、放大器IC5及比较器IC6输出，其输出点Y电平是否变化，取决于电容C3、C4上电平的比较值，即取决于电流互感器Hz所感应的主回路峰值段信号(在设定区域内)是否含有指令间隔斩波信号。这里时序计数编码N电路57中的奇分频电路探测方法，确保了假设第一个奇分频周期未斩峰值充电电容C1，斩波信号充电电容C2，第二个奇分频周期必为斩波信号充电C1，未斩波信号充电C2，当主回路电流互感器31载有间隔斩波信号，即灯光站发射指令信号时，比较器输出Y点，将产生周期为二个奇分频周期的方波。
(7)信号确认抗干扰电路58由IC7计数器及相关元件组成，来自Y点的方波进位脉冲在该时域内大于设计值(本实施例为6)，则确认指令有效，由于电网浪涌或雷击等引起的个别进位脉冲误动作，将被时域转换时的清零电路D8、R41清除。
(8)被确认的指令信号与时域信号合成，经与门电路IC8输出，M点及IC9输出W点均为高电平输出。通过由二极管D9、R29、C14组成的延时电路56使功能开关电路54中的比较器电路IC10输出也为高电平。驱动晶体三极管T3导通，使继电器常开、常闭接点的通断按指令完成相应功能。本实施例所示为接收到灯光站指令信号后，原来右灯点燃，左灯熄灭，变为右灯熄灭，左灯点燃。不难理解，若右灯为短路线时，(恒流电路允许短路)，即该灯功能为接到指令后，灯由熄灭变点燃。反之，当左侧灯用短路线替代时，功能为接到指令后灯由点燃变熄灭。同样也不难理解，由于时域概念的引入，若MN-1，MN，MN+1号相邻的三盏灯按时域周期为9秒设置，MN-1号灯设为前3秒、MN号灯设为中间3秒，MN+1号灯设为后3秒，当发射指令为连续状态时，上述三盏灯将实现顺序点燃，并不断重复，该技术用于助航灯中线灯时，能起到引导作用。
由此可见，单灯控制功能具有较大的灵活性，借助恒流调光器的能源，以及与时域相关的控制指令形成的开关量，可实现常规电路的多种显示，以适应机场灯光引导所需的功能，如停止排灯、标志灯等。
图7所示，为灯位监控器发射电路原理图，即是灯位监控器用于灯位开路故障斩波信号发射(为实现定位显示功能)的电原理图。
来自灯位监控器200接收电路50中C点的开机清零信号与来自S点的计数器进位方波使计数器自始至终与调光器工作在同步状态。
隔离变压器BMN2低压端B点(A点接地)对应于不同灯光亮级(电流2.8～6.6A)的幅度为额定值(＜30V)，当助航灯损坏或开路时，阻抗为无穷大，根据等效变压器原理，原边R、J两点呈高阻抗，由于调光器是恒流供电的，相当于隔离变压器BMN2原边电感量串入主回路R、J两点，生成大幅度的感生电压，根据变压器原理，A、B两点产生较大幅度变化的电压值，实测峰峰值大于500V(测试条件：灯光亮度3级，4.1A，恒流调光器正弦波输出，隔离变压器功率200W)，该电压导致主回路的波形也有改变。前述的间隔斩波电路的设置实现了相邻两波分别带负载及不带负载，使主回路相邻两波有变化，以便互感器探测。
该灯位监控器200发射电路70中，电阻R1～R3，电容C3，稳压二极管D14接成助航灯开路故障判别电路，在感生电压产生期间(即助航灯开路期间)稳压二极管D14导通，P点将产生50Hz脉冲信号，由于P点同时受来自间隔斩波电路(D22、D23、晶体管T6、R14、R15)的旁路作用，因此P点波形将形成间隔峰，图中D15为保护二极管。斩波门控电路由IC2～IC6、T5、R9～R11等组成，在由IC6、IC5设定的时域地址期间，W点呈低电平，经IC3与前述的P点信号合成，经由R5～R7、D16、D17、T1、T2驱动电路，使斩波电路T3、R8、D26间隔工作，其中二极管反向接法用于保护。
综上所述，该灯位监控器200发射电路70的主要功能在于当助航灯开路时，在特定的时域地址期间实现间一斩一的信号，使主回路的电流波形相邻两峰(同相端)有高低变化。
如前图5所示，位于远端灯光站的主回路监控器100，在对应该时域内接收到故障信号，将确认该灯位(MN)有故障。
由于该灯位的故障信息能传回灯光站并显示的特征，根据用户的需要，可为调光器高压供电线的一次线单点对地短路或绝缘电阻降低(常见故障)提供警示信号，简述如下：
如图8所示，为一次高压线对地电阻警示电路图。
A、调光器的一次高压线QW为多个助航灯隔离变压器BMN2的原边(串联)提供能源，本发明的灯位监控器是安装在副边低压端的。根据民航相关标准和习惯，通常副边低压端有一点D是接地的(为方便带电维修助航灯)。
B、隔离变压器BMN2原副边存在分布电容M，它对交流信号，特别是50Hz信号呈现较低阻抗(实验验证的数据表明不同功率的隔离变压器，在不同湿度条件下的在线原副边电容量不同)。
C、当一次高压线F点对地绝缘电阻降低或短路时，由于高压电源被旁路，使F、D、C点形成如虚线所示的回路动态电流，这样，如图8下方所示，灯位监控器盒内穿过式电流互感器M1输出端A、B之间将有50Hz交流信号输出，该信号经D1～D4桥式整流电路后，经由R1、R2分压电路输出，其中二极管D5提供保护。
D、IC1、IC2、R3～R6接成同相输入放大器电路，其放大倍数分别由R4、R3，以及R6、R5的比值确定，其输出点K的信号模拟量(需要时可显示)与一次高压线F点对地绝缘电阻下降的程度以及该隔离变压器与F点的距离和土壤湿度有关。
E、IC3、R7～R10接成比较器电路，来自K点的信号使H点高于I点分压值时，其输出点J呈高电平，该信号经电阻R11输出至如图7所示的灯位监控器200发射电路70中的P点时，将被认作该助航灯有故障，从而使灯光站显示屏上相应的MN号灯位或MN+1、MN-1等灯位同时显示故障，灯光站工作人员巡视故障灯时可判别是由于一次线对地绝缘下降故障导致的还是灯泡导致的，进而追踪故障点F。
综上所述，本发明的功效有明显的提升，具有独创性、实用性，符合发明专利各要件，故依法提出发明专利申请。