一种交通信号机的保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种交通信号机的保护电路，涉及道路交通信号控制机领域，包括：继电器、电压采集电路、处理电路、控制电路。继电器的输入端与外部电源连接，继电器的输出端与信号机连接，用于控制外部电源给信号机供电。电压采集电路与外部电源连接，用于采集外部电源的电压值。处理电路与电压采集电路连接，用于对电压采集电路采集的电压进行处理并确定出处理后的电平值。控制电路的第一输入端与处理电路连接，第二输入端与继电器的输出端连接，输出端与继电器的使能端连接，控制电路根据处理电路确定出的处理后的电平值和继电器的开关状态的电平值控制继电器的开关，以实现控制外部电源给信号机供电，从而对信号机进行过欠压保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及道路交通信号控制机领域，尤其涉及一种交通信号机的保护电路。
技术介绍
随着城市的快速发展和进步，道路交通流量不断增大，道路交通信号控制机的应用不断增多。道路交通信号控制机，以下简称信号机，作为交流电供电用电器，由于用电环境的复杂性和恶劣性，存在供电过压损坏的情况。一旦过压发生，会造成信号机故障或者直接损坏，轻则影响交通秩序，重则危及人身安全造成财产损失。对信号机保护中多只包含过流保护，漏电保护等保护，没有囊括过压保护功能，无法在过欠压时断开供电保护设备。目前常见的自恢复式过欠压保护器，无法满足宽压信号机的温度要求和输入电源要求。专门应用于宽电压信号机的宽压自恢复式过欠压保护装置没有囊括进信号机保护领域。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种交通信号机的保护电路，用以解决现有技术中存在宽压信号机无法在过欠压时断开供电设备的问题。本专利技术实施例提供了一种交通信号机的保护电路，包括：继电器、电压采集电路、处理电路、控制电路；所述继电器的输入端与外部电源连接，所述继电器的输出端与信号机连接，所述继电器用于控制所述外部电源给所述信号机供电；所述电压采集电路与所述外部电源连接，用于采集所述外部电源的电压值；所述处理电路与所述电压采集电路连接，用于对所述电压采集电路采集的电压进行处理并确定出处理后的电平值；所述控制电路的第一输入端与所述处理电路连接，所述控制电路的第二输入端与所述继电器的输出端连接，用于采集所述继电器的开关状态的电平值；所述控制电路的输出端与所述继电器的使能端连接，用于控制所述继电器的开关；所述控制电路根据所述处理电路确定出的处理后的电平值和所述继电器的开关状态的电平值控制所述继电器的开关，以实现控制所述外部电源给所述信号机供电。可选地，所述控制电路具体用于：当所述处理电路输出的电平值为高电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为低电平时，控制继电器闭合，所述外部电源向所述信号机供电；当所述处理电路输出的电平值为高电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为高电平时，保持所述继电器的闭合状态；当所述处理电路输出的电平值为低电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为高电平时，控制所述继电器断开，停止所述外部电源向所述信号机供电；当所述处理电路输出的电平值为低电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为低电平时，保持所述继电器的断开状态。可选地，所述控制电路包括：第二逻辑判断模块、第一三极管、第二三极管；所述第二逻辑判断模块的第一输入端与所述处理电路连接，所述第二逻辑判断模块的第二输入端与所述继电器的输出端连接；所述第一三极管基极与所述第二逻辑判断模块的第一输出端连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述继电器的使能端连接，所述第一三极管在所述第二逻辑判断模块的第一输出端为高电平时导通；所述第二三极管基极与所述第二逻辑判断模块的第二输出端连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与所述继电器的使能端连接，所述第二三极管在所述第二逻辑判断模块的第二输出端为高电平时导通。可选地，所述电压采集电路包括：整流桥、分压模块；所述整流桥的输入端与所述外部电源连接，所述整流桥的输出端与所述分压模块的输入端连接，用于将所述外部电源的交流电压转化为直流电压；所述分压模块的输出端与所述处理电路连接，用于将所述直流电压进行分压并输入所述处理电路。可选地，所述分压模块包括降压电阻、第一分压电阻、第二分压电阻和稳压电容；自所述分压模块的输入端至所述分压模块的输出端依次串联连接所述降压电阻、所述第一分压电阻和所述第二分压电阻；所述稳压电容与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻并联，所述稳压电容用于稳定所述第一分压电阻和所述第二分压电阻两端的电压。可选地，所述处理电路包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第一逻辑判断模块；所述第一运算放大器的正极与所述电压采集电路连接，所述第一运算放大器的负极用于输入欠压参考电压，所述第一运算放大器用于对所述采集的电压与所述欠压参考电压进行比较；所述第二运算放大器的负极与所述电压采集电路连接，所述第二运算放大器的正极用于输入过压参考电压，所述第二运算放大器用于对所述采集的电压与所述过压参考电压进行比较；所述第一逻辑判断模块的第一输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一逻辑判断模块的第二输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第一逻辑判断模块的输出端与所述控制电路的第一输入端连接，所述第一逻辑判断模块依据所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的输出结果确定出处理后的电平值，并送入所述控制电路。可选地，所述处理电路具体用于：确定所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的输出结果是否都为高电平，若是，则所述第一逻辑判断模块输出高电平，否则所述第一逻辑判断模块输出低电平。可选地，在所述第一运算放大器的正极和所述电压采集电路之间还设有第一接地二极管、第一接地滤波电容，所述第一接地二极管用于防止输入电压过大损坏所述第一运算放大器，所述第一接地滤波电容用于滤除残余的交流电压；可选地，在所述第二运算放大器的负极和所述电压采集电路之间还设有第二接地二极管、第二接地滤波电容，所述第二接地二极管用于防止输入电压过大损坏所述第二运算放大器，所述第二接地滤波电容用于滤除残余的交流电压。可选地，所述处理电路和所述控制电路之间还接入了延时电路，用于将所述处理电路确定的处理后的电平值延长设定时间后输入至所述控制电路。本专利技术实施中的交通信号机的保护电路，利用电压采集电路采集外部电源的电压，采集的电压经过处理电路处理后输出到控制电路，控制电路根据处理电路输出的电平值以及继电器开关状态的电平值控制继电器的开关，从而控制外部电源给信号机供电。由于在外部电源和信号机之间加入继电器，并且继电器的开关由控制电路根据外部电源的电压控制，故在外部电源的电压出现过压或欠压时，继电器断开，外部电源停止向信号机供电，外部电源的电压正常时，继电器闭合，外部电源向信号机供电，从而信号机在恶劣供电情况下能自我保护，降低故障和损坏，避免人身伤害和财产损失。本专利技术实施中，控制电路采用闭环控制方式对继电器的开关进行控制，从而避免继电器长期作用导致继电器损坏，也避免保持性继电器意外断开无法检测造成设备工作异常，造成安全问题和损失。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种交通信号机的保护电路的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的控制电路的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的电压采集电路的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的电压采集电路中分压模块的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的处理电路的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的处理电路的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的延时电路的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的电压采集电路及处理电路的电路图；图9为本专利技术实施例提供的控制电路的电路图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通信号机的保护电路，其特征在于，包括：继电器、电压采集电路、处理电路、控制电路；所述继电器的输入端与外部电源连接，所述继电器的输出端与信号机连接，所述继电器用于控制所述外部电源给所述信号机供电；所述电压采集电路与所述外部电源连接，用于采集所述外部电源的电压值；所述处理电路与所述电压采集电路连接，用于对所述电压采集电路采集的电压进行处理并确定出处理后的电平值；所述控制电路的第一输入端与所述处理电路连接，所述控制电路的第二输入端与所述继电器的输出端连接，用于采集所述继电器的开关状态的电平值；所述控制电路的输出端与所述继电器的使能端连接，用于控制所述继电器的开关；所述控制电路根据所述处理电路确定出的处理后的电平值和所述继电器的开关状态的电平值控制所述继电器的开关，以实现控制所述外部电源给所述信号机供电。

【技术特征摘要】
1.一种交通信号机的保护电路，其特征在于，包括：继电器、电压采集电路、处理电路、控制电路；所述继电器的输入端与外部电源连接，所述继电器的输出端与信号机连接，所述继电器用于控制所述外部电源给所述信号机供电；所述电压采集电路与所述外部电源连接，用于采集所述外部电源的电压值；所述处理电路与所述电压采集电路连接，用于对所述电压采集电路采集的电压进行处理并确定出处理后的电平值；所述控制电路的第一输入端与所述处理电路连接，所述控制电路的第二输入端与所述继电器的输出端连接，用于采集所述继电器的开关状态的电平值；所述控制电路的输出端与所述继电器的使能端连接，用于控制所述继电器的开关；所述控制电路根据所述处理电路确定出的处理后的电平值和所述继电器的开关状态的电平值控制所述继电器的开关，以实现控制所述外部电源给所述信号机供电。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路具体用于：当所述处理电路输出的电平值为高电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为低电平时，控制继电器闭合，所述外部电源向所述信号机供电；当所述处理电路输出的电平值为高电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为高电平时，保持所述继电器的闭合状态；当所述处理电路输出的电平值为低电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为高电平时，控制所述继电器断开，停止所述外部电源向所述信号机供电；当所述处理电路输出的电平值为低电平，所述采集的所述继电器的开关状态的电平值为低电平时，保持所述继电器的断开状态。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括：第二逻辑判断模块、第一三极管、第二三极管；所述第二逻辑判断模块的第一输入端与所述处理电路连接，所述第二逻辑判断模块的第二输入端与所述继电器的输出端连接；所述第一三极管基极与所述第二逻辑判断模块的第一输出端连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述继电器的使能端连接，所述第一三极管在所述第二逻辑判断模块的第一输出端为高电平时导通；所述第二三极管基极与所述第二逻辑判断模块的第二输出端连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与所述继电器的使能端连接，所述第二三极管在所述第二逻辑判断模块的第二输出端为高电平时导通。4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压采集电路包括：整流桥、分压模块；所述整流桥的输入端与所述外部电源连接，所述整流桥的输出端与所述分压模块的输入端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏霖，
申请(专利权)人：青岛海信网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37