專利名稱：交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通信號(hào)燈保護(hù)電路，具體地說，涉及一種交通信號(hào) 燈常亮故障保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
交通信號(hào)燈在長時(shí)間的使用過程中，因種種原因會(huì)出現(xiàn)紅燈或綠燈常 亮故障；尤其是路口一旦出現(xiàn)單向或雙向的綠燈常亮故障，就易與相互交 叉方向的交通信號(hào)沖突，進(jìn)而誤導(dǎo)車輛和行人，極易引發(fā)交通事故。
為了解決以上問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種電路設(shè)計(jì)精巧實(shí) 用、成本低、工作性能穩(wěn)定的交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路，該電路可及 時(shí)排除交通隱患，有效避免交通事故，確保路口交通安全。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路， 包括信號(hào)機(jī)主控電路，紅色、黃色、綠色三組燈態(tài)采集電路，紅綠燈電源 切斷電路和黃燈點(diǎn)亮電路；其中，所述信號(hào)機(jī)主控電路電連接所述燈態(tài)采 集電路，用于讀取信號(hào)燈燈態(tài)信息以便進(jìn)行故障判斷；所述紅綠燈電源切 斷電路和所述黃燈點(diǎn)亮電路分別電連接所述信號(hào)機(jī)主控電路，用于執(zhí)行信 號(hào)機(jī)主控電路的命令。
基于上述，所述燈態(tài)采集電路包括串接在信號(hào)燈回路里的電流互感器、 輸出端連接信號(hào)機(jī)主控電路的電壓比較器、整流二極管、基準(zhǔn)電源、穩(wěn)壓 電容和電阻，其中，所述電阻和所述穩(wěn)壓電容并聯(lián)連接在所述電流互感器 二次側(cè)兩端，所述整流二極管正極連接所述電流互感器二次側(cè)一端，所述 整流二極管負(fù)極分別連接所述電壓比較器負(fù)端和所述電阻一端，所述電阻另一端接地，所述電壓比較器正端連接所述基準(zhǔn)電源。
基于上述，所述紅綠燈電源切斷電路包括串接在紅綠信號(hào)燈回路里的 雙向可控硅、光控可控硅和一端連接信號(hào)機(jī)主控電路的六反相器，其中， 所述六反相器另一端連接所述光控可控硅輸入端，所述光控可控硅輸出端 連接所述雙向可控硅的控制端。
基于上述，所述黃燈點(diǎn)亮電路包括串接在黃燈回路里的雙向可控硅、 光控可控硅和一端連接信號(hào)機(jī)主控電路的六反相器，其中，所述六反相器 另一端連接所述光控可控硅輸入端，所述光控可控硅輸出端連接所述雙向 可控硅的控制端。
本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具體的說， 該電路是在交通信號(hào)燈控制裝置信號(hào)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而來，具有電路 設(shè)計(jì)精巧實(shí)用、成本低、工作性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，其可及時(shí)排除交通隱患， 有效避免交通事故，確保路口交通安全；
在交通信號(hào)燈的某個(gè)綠燈由于故障造成常亮后，由燈態(tài)采集電路采集 到該燈常亮信號(hào)并傳遞給信號(hào)機(jī)主控電路，信號(hào)機(jī)主控電路為避免交叉方 向同時(shí)亮綠燈而誤導(dǎo)車輛和行人，信號(hào)機(jī)主控電路通過故障燈紅綠燈電源 切斷電路將紅綠燈的電源切斷，并通過黃燈點(diǎn)亮電路將黃燈點(diǎn)亮，進(jìn)行黃 閃，以待維修。


圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 如圖1所示， 一種交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路，包括信號(hào)機(jī)主控電 路，分別用于紅色、黃色、綠色信號(hào)燈的燈態(tài)采集電路，紅綠燈電源切斷 電路和黃燈點(diǎn)亮電路；其中，所述信號(hào)機(jī)主控電路電連接所述燈態(tài)采集電路，用于讀取信號(hào)燈燈態(tài)信息以便進(jìn)行故障判斷；所述紅綠燈電源切斷電 路和所述黃燈點(diǎn)亮電路分別電連接所述信號(hào)機(jī)主控電路，用于執(zhí)行信號(hào)機(jī) 主控電路的命令。
具體工作方式是燈態(tài)采集電路采集每個(gè)信號(hào)燈的狀態(tài)并傳送給信號(hào) 機(jī)主控電路，信號(hào)機(jī)主控電路對(duì)所有燈態(tài)進(jìn)行判斷，如果出現(xiàn)某個(gè)紅燈或 綠燈常亮，信號(hào)機(jī)主控電路立即對(duì)紅綠燈電源切斷電路發(fā)出切斷電源信號(hào)， 紅綠燈電源切斷電路將紅綠燈的電源切斷，同時(shí)，信號(hào)機(jī)主控電路對(duì)黃燈 點(diǎn)亮電路發(fā)出點(diǎn)亮信號(hào)，將黃燈點(diǎn)亮。
所述信號(hào)機(jī)主控電路是利用現(xiàn)有信號(hào)機(jī)的主控電路，并通過對(duì)地址和 數(shù)據(jù)總線的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)電路的控制；它包括有一個(gè)PC104工控板， 通過PC104總線輸出數(shù)據(jù)地址總線和讀寫信號(hào)線。
所述燈態(tài)采集電路的原理是交通燈點(diǎn)亮?xí)r會(huì)有交流電流通過，通過一 個(gè)電流互感器將大電流轉(zhuǎn)換為小電流，通過一個(gè)比較器來判斷是否有電流 通過；
所述燈態(tài)采集電路包括串接在信號(hào)燈回路里的電流互感器、輸出端連 接信號(hào)機(jī)主控電路的電壓比較器、整流二極管、基準(zhǔn)電源、穩(wěn)壓電容和電 阻，其中，所述電阻和所述穩(wěn)壓電容并聯(lián)連接在所述電流互感器二次側(cè)兩 端，所述整流二極管正極連接所述電流互感器二次側(cè)一端，所述整流二極 管負(fù)極分別連接所述電壓比較器負(fù)端和所述電阻一端，所述電阻另一端接 地，所述電壓比較器正端連接所述基準(zhǔn)電源；
當(dāng)某個(gè)燈亮的時(shí)候必定會(huì)有電流流過，在信號(hào)燈的回路里加入一個(gè) 5A/5mA的電流互感器，這樣可以采樣到信號(hào)燈回路電流1/1000的小電流， 然后經(jīng)過二極管1N4148整流和穩(wěn)壓電容穩(wěn)壓送入電壓比較器LM2902，與 62K和510Q的電阻分壓得到的0.04V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，如果高于基準(zhǔn) 電壓，電壓比較器LM2902輸出低電平說明回路有電流通過交通燈是亮的狀 態(tài)，如果低于基準(zhǔn)電壓，LM2902輸出高電平說明交通燈是滅著的；主控電路上的PC104通過PC104總線輸出地址0X000和讀信號(hào)N-CPU-IOR，地址線 通過U18和U20的3線-8線譯碼器的譯碼選通U21八線緩沖器的片選，將 LM2902輸出的電平信號(hào)通過U21輸出到數(shù)據(jù)總線D0-D8上，然后PC104通 過八雙向總線收發(fā)器74HC245將總線上的數(shù)據(jù)讀回，然后通過軟件對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行處理。
所述紅綠燈電源切斷電路包括串接在紅綠信號(hào)燈回路里的雙向可控 硅、光控可控硅和一端連接信號(hào)機(jī)主控電路的六反相器，其中，所述六反 相器另一端連接所述光控可控硅輸入端，所述光控可控硅輸出端連接所述 雙向可控硅的控制端；當(dāng)某個(gè)方向上的信號(hào)燈出現(xiàn)常綠故障的時(shí)候，信號(hào) 機(jī)主控板上的PC104通過地址和數(shù)據(jù)總線收到了燈態(tài)采集電路反饋的實(shí)時(shí) 燈的亮滅狀況，當(dāng)信號(hào)機(jī)程序發(fā)現(xiàn)信號(hào)燈出現(xiàn)綠沖突后，信號(hào)機(jī)輸出切斷 紅綠燈信號(hào)，通過PC104總線通過PC104總線輸出地址0X010和寫信號(hào) N-CPU-I0W，并通過數(shù)據(jù)總線輸出0X40，地址線通過U18譯碼選輸出一個(gè)電 平控制U23的鎖存信號(hào)線，U23 74HC373是一個(gè)鎖存器，當(dāng)LE為低電平時(shí)， 芯片能將總線上的數(shù)據(jù)鎖存，此時(shí)切斷紅綠燈電源的信號(hào)N-CONFLICT傳入 CPLD， CPLD通過邏輯電路判斷，將切斷電源信號(hào)POWERC輸出低電平，經(jīng) 過六反相器74HC05反相后變?yōu)楦唠娖?，光控可控硅M0C3063截止，雙向可 控硅BTA26不導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)了紅綠燈電源的切斷；
所述黃燈點(diǎn)亮電路包括串接在黃燈回路里的雙向可控硅、光控可控硅 和一端連接信號(hào)機(jī)主控電路的六反相器，其中，所述六反相器另一端連接 所述光控可控硅輸入端，所述光控可控硅輸出端連接所述雙向可控硅的控 制端；信號(hào)機(jī)主控板上的PC104通過PC104總線輸出地址0X008和寫信號(hào) N-CPU-IOW，并通過數(shù)據(jù)總線輸出OXFD，地址通過U18和U26譯碼經(jīng)過反 相器74HC04反相后，控制U25鎖存器74HC373的LE端，將OXFD鎖存輸 出，然后經(jīng)過74HC05反向后接入光控可控硅M0C3063的控制端來實(shí)現(xiàn) M0C3063的通斷，進(jìn)而控制雙向可控硅BTA16來實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)燈的控制。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其
限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技
術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技 術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路，包括信號(hào)機(jī)主控電路，其特征在于該保護(hù)電路還包括紅色、黃色、綠色三組燈態(tài)采集電路，紅綠燈電源切斷電路和黃燈點(diǎn)亮電路；其中，所述信號(hào)機(jī)主控電路電連接所述燈態(tài)采集電路，用于讀取信號(hào)燈燈態(tài)信息以便進(jìn)行故障判斷；所述紅綠燈電源切斷電路和所述黃燈點(diǎn)亮電路分別電連接所述信號(hào)機(jī)主控電路，用于執(zhí)行信號(hào)機(jī)主控電路的命令。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路，其特征在于 所述燈態(tài)采集電路包括串接在信號(hào)燈回路里的電流互感器、輸出端連接信 號(hào)機(jī)主控電路的電壓比較器、整流二極管、基準(zhǔn)電源、穩(wěn)壓電容和電阻， 其中，所述電阻和所述穩(wěn)壓電容并聯(lián)連接在所述電流互感器二次側(cè)兩端， 所述整流二極管正極連接所述電流互感器二次側(cè)一端，所述整流二極管負(fù) 極分別連接所述電壓比較器負(fù)端和所述電阻一端，所述電阻另一端接地， 所述電壓比較器正端連接所述基準(zhǔn)電源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路，其特征在于所述紅綠燈電源切斷電路包括串接在紅綠信號(hào)燈回路里的雙向可控硅、光 控可控硅和一端連接信號(hào)機(jī)主控電路的六反相器，其中，所述六反相器另 一端連接所述光控可控硅輸入端，所述光控可控硅輸出端連接所述雙向可 控硅的控制端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路，其特征在于 所述黃燈點(diǎn)亮電路包括串接在黃燈回路里的雙向可控硅、光控可控硅和一 端連接信號(hào)機(jī)主控電路的六反相器，其中，所述六反相器另一端連接所述 光控可控硅輸入端，所述光控可控硅輸出端連接所述雙向可控硅的控制端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種交通信號(hào)燈常亮故障保護(hù)電路，該電路包括信號(hào)機(jī)主控電路，紅色、黃色、綠色三組燈態(tài)采集電路，紅綠燈電源切斷電路和黃燈點(diǎn)亮電路；其中，所述信號(hào)機(jī)主控電路電連接所述燈態(tài)采集電路，用于讀取信號(hào)燈燈態(tài)信息以便進(jìn)行故障判斷；所述紅綠燈電源切斷電路和所述黃燈點(diǎn)亮電路分別電連接所述信號(hào)機(jī)主控電路，用于執(zhí)行信號(hào)機(jī)主控電路的命令。該電路是在交通信號(hào)燈控制裝置即信號(hào)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而來，具有電路設(shè)計(jì)精巧實(shí)用、成本低、工作性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，其可及時(shí)排除交通隱患，有效避免交通事故，確保路口交通安全。
文檔編號(hào)H05B37/00GK101437344SQ20081023146
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者余建華, 彬 王 申請(qǐng)人:生茂光電科技股份有限公司