一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机，该信号控制机包括外壳及设置于外壳内的控制板，该控制板上设置有MCU主控芯片电路以及与所述MCU主控芯片电路连接的：晶振电路、复位电路、供电电源电路、太阳能充放电控制电路、闪烁警示灯LED输出电路；本实用新型专利技术改进现有的交通信号控制机交流220V供电系统，系统采用全直流48V供电。本实用新型专利技术的直流信号控制机采用的是48V直流供电，对于传统交通信号控制机在路口应用实施的情况下，容易出现线路破损水淹漏电伤人等安全事故，本实用新型专利技术的交通信号控制机可以有效杜绝触电事故的发生。

A 48V DC Traffic Signal Controller with High Electricity Safety Protection Function

【技术实现步骤摘要】
一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机
本技术涉及交通控制
，具体的说是涉及一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机。
技术介绍
交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统，实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制，有效减少车辆的停车次数，节省旅行时间；后台实时调整信号配时，采取多时段控制方式，必要时，可通过智能交通管理中心人工干预，直接控制路口交通信号机执行指定相位，有效的疏导交通，减少行车延误，提高通行能力，缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力，提高城区交通综合管理能力，减少汽车尾气排放，美化环境，提升城区形象。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题在于提供了一种高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机。该控制机是利用直流驱动控制技术和LED交通信号灯发光特性技术相结合而研发的一种直流交通信号控制机，非常适合替代传统交通流信号控制机。为解决上述技术问题，本技术通过以下方案来实现：一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机，该信号控制机包括外壳及设置于外壳内的控制板，该控制板上设置有MCU主控芯片电路以及与所述MCU主控芯片电路连接的：晶振电路；该晶振电路中连接有晶振器X1，所述晶振器X1两端分别连接所述MCU主控芯片电路上的OSCIN引脚和OSCOUT引脚以及电容C3的一端、电容C4的一端，所述电容C3的另一端、电容C4的另一端连接并接地；复位电路；该复位电路包括复位键S1，所述复位键S1两端之间连接有有极性电容C5，所述有极性电容C5的正极端连接电阻R2，其负极端接地，所述电阻R2的另一端接入5V电源；供电电源电路；该供电电源电路的电源输入端接入VCC接点，其电路中连接有稳压器U2，稳压器U2的VIN端连接有极性电容C6的正极、电容C7，所述稳压器U2的VOUT端连接电容C8、有极性电容C9的正极以及电阻R3，所述有极性电容C6的负极和电容C7的另一端接地并连接所述电容C8的另一端、有极性电容C9的负极、发光二极管LED的负极端以及稳压器U2的GND端，所述发光二极管LED的正极端连接电阻R3R的另一端，所述稳压器U2的VOUT端输出5V电源；太阳能充放电控制电路，该太阳能充放电控制电路通过J8接口接入直流48V到信号控制机，其电路中连接有功率MOS管T1，所述功率MOS管T1漏极连接所述J8接口的正极，其源极连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接蓄电池模块以及连接电阻R10和R11组成的分压电路，所述MCU主控芯片电路的D引脚连接在所述电阻R10和R11之间的电路节点上，所述MCU主控芯片电路对该分压电路进行检测，电阻R11连接J8接口的负极，在电阻R10和R11之间的电路节点上还连接有电容C13，电容C13的另一端连接J8接口的负极；闪烁警示灯LED输出电路；所述MCU主控芯片电路的VCAP端连接电容C1，电容C1的另一端接地，所述MCU主控芯片电路的VDD端输出5V电源，VDD端与VDDIO_1端连接，连接后分别与一电容C2、发光二极管LED1的正极端连接，电容C2的另一端接地，发光二极管LED1的负极端连接电阻R1，电阻R1另一端连接MCU主控芯片电路的PD0端。进一步的，所述MCU主控芯片电路连接有SWIM接口，该SWIM接口的四个端口分别连接所述MCU主控芯片电路的VDD端、SWIM端、GND端以及NRST端。进一步的，所述太阳能充放电控制电路的充电接口为J8接口，该J8接口的正极和负极之间连接有：有极性电容C10，该有极性电容C10的正极连接J8接口的正极；电容C11；串联的电阻R4和电阻R5，其中，电阻R4的一端连接J8接口的正极，所述电阻R4和电阻R5之间的电路节点上连接所述MCU主控芯片电路的A2引脚以及电容C12，所述电容C12的另一端连接J8接口的负极；功率MOS管T1、电阻R8、稳压二极管ZD2、电阻R7、电阻R6、NPN型三极管Q1、电阻R9组成的电路，所述电阻R8一端、稳压二极管ZD2的负极均与J8接口的正极连接，其另一端相互连接，连接后接入功率MOS管T1的基极和电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接NPN型三极管Q1的集电极，所述NPN型三极管Q1的基极连接电阻R6、电阻R9，所述电阻R9的另一端、NPN型三极管Q1的发射极连接J8接口的负极，所述电阻R6的另一端连接所述MCU主控芯片电路的PB0引脚；所述J8接口的负极接地。进一步的，所述蓄电池模块的BAT-端连接有保险丝F1，保险丝的另一端连接J8接口的负极并接地。进一步的，所述二极管D1的负极端还连接有J9接口的正极端、二极管D3的负极，所述J9接口的负极端连接二极管D4的正极端以及功率MOS管T2的漏极，所述功率MOS管T2的源极连接J8接口的负极，其基极分别连接电阻R12、电阻R13，所述电阻R12的另一端连接所述MCU主控芯片电路的PWM引脚，所述电阻R13的另一端连接所述J8接口的负极端。进一步的，所述二极管D4的负极端分别连接电阻R14、电容C14，所述电阻R14的另一端连接二极管D3的正极，所述电容C14的另一端连接J8接口的负极。进一步的，所述功率MOS管T1为N沟道功率管，所述功率MOS管T2为P沟道功率管。进一步的，所述闪烁警示灯LED输出电路中连接有ULN2803芯片电路，该ULN2803芯片电路连接有：组成“注”字符的LED矩阵；组成“意”字符的LED矩阵；组成“安”字符的LED矩阵；组成“全”字符的LED矩阵。相对于现有技术，本技术的有益效果是：本技术改进现有的交通信号控制机交流220V供电系统，系统采用全直流48V供电。本技术的直流信号控制机采用的是48V直流供电，对于传统交通信号控制机在路口应用实施的情况下，容易出现线路破损水淹漏电伤人等安全事故，本技术的交通信号控制机可以有效杜绝触电事故的发生。本技术的交通信号灯的驱动部件采用直流闭环驱动控制方式，相比交流220V供电控制方式，对信号灯的电流、电压检测更为精准，可以精确到毫安级别。本技术的信号控制机采用的是直流驱动方式，对交通信号控制机的外围信号灯采用直流输出控制，具有灵活高效的驱动控制特点，并节约电能。本装置采用低功耗嵌入式MCU设计，所有器件采用工业级设计标准，可以全天候的工作在各种温度及天气环境下，相比传统方式，具有非常高的环境适应性。本技术在达到传统交流220V驱动的方式对城市道路交叉口交通信号控制指引控制的前提下，创新的使用基于48V驱动的直流控制交通信号机全新设计，在不对现有道路交叉口的线路做任何改造的基础上，完全兼容现有路口的布线方式，使用直流48V的方式对交通信号灯进行驱动，有效的杜绝了路口做线路破损、水淹情况下发生的触电伤人事故，本技术有效的杜绝了对交通信号控制机的安装施工、维修维护、设备管养等环节由于交流漏电对相关人员产生的触电伤害，直流信号控制机在驱动信号灯的同时，也有效的节约的电能的消耗，绿色环保，利国利民。附图说明图1为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机，该信号控制机包括外壳及设置于外壳内的控制板，其特征在于：该控制板上设置有MCU主控芯片电路（1）以及与所述MCU主控芯片电路（1）连接的：晶振电路（2）；该晶振电路（2）中连接有晶振器X1，所述晶振器X1两端分别连接所述MCU主控芯片电路（1）上的OSC IN引脚和OSC OUT引脚以及电容C3的一端、电容C4的一端，所述电容C3的另一端、电容C4的另一端连接并接地；复位电路（3）；该复位电路包括复位键S1，所述复位键S1两端之间连接有有极性电容C5，所述有极性电容C5的正极端连接电阻R2，其负极端接地，所述电阻R2的另一端接入5V电源；供电电源电路；该供电电源电路的电源输入端接入VCC接点，其电路中连接有稳压器U2，稳压器U2的VIN端连接有极性电容C6的正极、电容C7，所述稳压器U2的VOUT端连接电容C8、有极性电容C9的正极以及电阻R3，所述有极性电容C6的负极和电容C7的另一端接地并连接所述电容C8的另一端、有极性电容C9的负极、发光二极管LED的负极端以及稳压器U2的GND端，所述发光二极管LED的正极端连接电阻R3R的另一端，所述稳压器U2的VOUT端输出5V电源；太阳能充放电控制电路，该太阳能充放电控制电路通过J8接口接入直流48V到信号控制机，其电路中连接有功率MOS管T1，所述功率MOS管T1漏极连接所述J8接口的正极，其源极连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接蓄电池模块以及连接电阻R10和R11组成的分压电路，所述MCU主控芯片电路（1）的D引脚连接在所述电阻R10和R11之间的电路节点上，所述MCU主控芯片电路（1）对该分压电路进行检测，电阻R11连接J8接口的负极，在电阻R10和R11之间的电路节点上还连接有电容C13，电容C13的另一端连接J8接口的负极；闪烁警示灯LED输出电路；所述MCU主控芯片电路（1）的VCAP端连接电容C1，电容C1的另一端接地，所述MCU主控芯片电路（1）的VDD端输出5V电源，VDD端与VDDIO_1端连接，连接后分别与一电容C2、发光二极管LED1的正极端连接，电容C2的另一端接地，发光二极管LED1的负极端连接电阻R1，电阻R1另一端连接MCU主控芯片电路（1）的PD0端。...

【技术特征摘要】
1.一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机，该信号控制机包括外壳及设置于外壳内的控制板，其特征在于：该控制板上设置有MCU主控芯片电路（1）以及与所述MCU主控芯片电路（1）连接的：晶振电路（2）；该晶振电路（2）中连接有晶振器X1，所述晶振器X1两端分别连接所述MCU主控芯片电路（1）上的OSCIN引脚和OSCOUT引脚以及电容C3的一端、电容C4的一端，所述电容C3的另一端、电容C4的另一端连接并接地；复位电路（3）；该复位电路包括复位键S1，所述复位键S1两端之间连接有有极性电容C5，所述有极性电容C5的正极端连接电阻R2，其负极端接地，所述电阻R2的另一端接入5V电源；供电电源电路；该供电电源电路的电源输入端接入VCC接点，其电路中连接有稳压器U2，稳压器U2的VIN端连接有极性电容C6的正极、电容C7，所述稳压器U2的VOUT端连接电容C8、有极性电容C9的正极以及电阻R3，所述有极性电容C6的负极和电容C7的另一端接地并连接所述电容C8的另一端、有极性电容C9的负极、发光二极管LED的负极端以及稳压器U2的GND端，所述发光二极管LED的正极端连接电阻R3R的另一端，所述稳压器U2的VOUT端输出5V电源；太阳能充放电控制电路，该太阳能充放电控制电路通过J8接口接入直流48V到信号控制机，其电路中连接有功率MOS管T1，所述功率MOS管T1漏极连接所述J8接口的正极，其源极连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接蓄电池模块以及连接电阻R10和R11组成的分压电路，所述MCU主控芯片电路（1）的D引脚连接在所述电阻R10和R11之间的电路节点上，所述MCU主控芯片电路（1）对该分压电路进行检测，电阻R11连接J8接口的负极，在电阻R10和R11之间的电路节点上还连接有电容C13，电容C13的另一端连接J8接口的负极；闪烁警示灯LED输出电路；所述MCU主控芯片电路（1）的VCAP端连接电容C1，电容C1的另一端接地，所述MCU主控芯片电路（1）的VDD端输出5V电源，VDD端与VDDIO_1端连接，连接后分别与一电容C2、发光二极管LED1的正极端连接，电容C2的另一端接地，发光二极管LED1的负极端连接电阻R1，电阻R1另一端连接MCU主控芯片电路（1）的PD0端。2.根据权利要求1所述的一种具有高用电安全保护功能的48V直流交通信号控制机，其特征在于：所述MCU主控芯片电路（1）连接有SWIM接口，该SWIM接口的四个端口分别连接所述MCU主控芯片电路（1）的VDD端、SWIM端、GND端以及NRST端。3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，张欣，郭倡敏，崔晓峰，许泽彬，黎忠华，高波，
申请(专利权)人：深圳市交通科学技术研究所，深圳榕亨实业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44