【技术实现步骤摘要】
技术介绍
传统的用于道路信号的信号发生器都使用由集控站提供的交流电压。这种信号发生器逐渐由使用直流电压的LED(发光二极管)信号发生器所替代。使用LED信号发生器作为替代,就必须具备一个由集控站提供交流电压的整流器,这样,停止整流器才可以不危害道路运行。 在集控站的内部,为每个信号发生器的回路配有监控组件,用于指示到达信号发生器的交流电流强度。通过信号发生器光源的电流强度应高于一个阈值,如果电流强度低于该阈值,则信号发生器不发光。 为了实现具有诸如格拉兹桥式整流器之类的半导体二极管的可控式开关,通过使调度装置中的监控组件的一个二极管短路来产生一个高于阈值的电流。尽管LED信号发生器只是降低了工作功率或是暗的,但集控站仍将其视做是发光的。从安全或停止的角度看,这存在操作危险性。 为了通过使格拉兹桥式整流器中的一个二极管短路来提供低于所述阈值的电流,就要使用具有机械继电器的整流器作为初级回路,其通过确认整流器的故障而断开,并断开初级电流,因此将集控站的信号视为暗信号。机械继电器具有相对较高的故障率,并且比LED信号发生器的安全性差得多。
技术实现思路
本专利 ...
【技术保护点】
一种用于将初级交流电压(U↓[~])转换为次级直流电压(U_)的可控式开关(1;1’),包括:整流器(2;2’)和用于测量初级电流(I↓[~])的电流计(3);其特征在于:至少一个初级预设电阻(R1至R5),其通过接 通初级回路中的电子功率开关(S1至S5)来减小所述初级电流(I↓[~]),其中所述初级预设电阻(R1至R5)与所述电子功率开关(S1至S5)并联;以及控制单元(4),用于根据所述电流计(3)所测得的所述初级电流(I↓[~])来接通至 少一个电子功率开关(S1至S5)。
【技术特征摘要】
EP 2004-6-25 04291625.4的描述,可以得出本发明的其它技术特征和优点。可以在本发明能够实现的范围内对每个技术特征进行任意的结合或变形。 附图说明 通过所示的附图描述两个实施例,并在下述说明书中阐明这两个实施例。 图1示出本发明第一实施方式所述的具有整流器的控制电路;图2示出本发明第二实施方式所述的具有储能整流器的控制电路;以及图3a至图3d示出用于阐明本发明所述的控制电路的功能检测原理的两个电流-时间图和两个电压-时间图。 具体实施方式 图1所示的控制电路1具有整流器2,所述整流器包括四个二极管V1至V4,从而构成格拉兹桥式整流器。控制电路1将由未在图中示出的集控站提供的初级交流电压U~转换成直流电压U,从而向未在图中示出的LED信号发生器供电。初级回路包括电阻R5,该电阻用于确定初级回路的初级电流I~。所述电阻R5可以跨接在并联的电子功率开关S5上。包括变压器的电流计3用于测量在初级回路中形成的初级电流I~,并将测得的初级电流传输给控制单元4,该控制单元由微控制器构成。将控制单元4与电子功率开关S5相连,并将控制单元4设计成可以根据测量的初级电压I~接通开关S5。将控制单元4置于整流器2的次级回路中,并将指定的整流器所设定的电压U经稳压器5进行转换,将所得电压作为工作电压。 在控制电路1的接通过程中,使用集控站提供的初级电压U,典型的初级电压U在7至12V之间。整流器2将由稳压器5调节至3.3V的直流电压提供给控制单元4。控制单元4检测整流器2是否正常工作,并闭合电子功率开关S5,将初级电流I~增大到超过开关阈IS,由此,集控站将LED信号发生器和/或LED视作是发光的。同时,控制单元4激活一个由MOSFET晶体管构成的电子开合装置S13,用于接通提供给LED信号发生器的次级电流I,从而使该LED信号发生器发光。 在LED信号发生器的运行期间,控制单元4检测整流器2的功能。一旦整流器没有正常工作,开关S5就断开,并将初级电流I~降至阈值IS以下,通过这一动作,该开关显示所述LED信号发生器和/或LED本身处于不发光状态。同时,还检测电子功率开关S5的功能,其间开关被短时间地断开,并检测初级电流I~是否降到阈值IS以下。如果初级电流I~未降到阈值IS以下,次级电流I就由电子切换装置S13断开。 所述电子功率开关S5包括两个V-MOS晶体管6、7和一个变压器8。所述晶体管6、7不仅可以跨接通过所述电阻R5的初始电流I~的正极半波,还可以跨接其负极半波。使用唯一的电子功率开关S5的优点在于可以通过控制单元4简单地进行操纵。 图2所示的控制电路1’主要通过相对于图1中的整流器2具有不同构造的整流器2’而区别于图1中的控制电路1。所述整流器2’包括由四个二极管V1’至V4’和四个电子功率开关S1至S4构成的第一格拉兹桥式整流器10,以及由四个二极管V9至V12和四个电阻R1至R4构成的第二格拉兹桥式整流器11。 第一格拉兹桥式整流器10的电子功率开关S1和二极管V1’串联在整流器2’的初级电极12和次级电极13之间。与其并列,第二格拉兹桥式整流器11的二极管V9和电阻R1串联在初级电极12和次级电极13之间。将两个格拉兹桥式整流器10、11的其它的二极管V2’至V4’和V10至V12、电阻R1至R4和开关S2至S4以类似的顺序置于整流器2’的电极之间。所述整流器2’可以通过交替地接通四个电子功率开关S1至S4,经由测量导线9从控制单元4中储能。 通过向第二格拉兹桥式整流器11施加初级电压U~而产生控制单元4的电源电压。控制单元4开始根据检测到的相位初始值对开关S1至S4进行控制。现在,将负载(LED信号发生器)与S13接通。运行LED信号发生器需要使用第一格拉兹桥式整流器10,因为它能传输比第二格拉兹桥式整流器11更高的次级电压U。 作为电子功率开关S1至S4的MOSFET既可以是双极性晶体管,也可以是晶闸管。对整流器2’的功能检测类似于图1中对整流器2的检测。 在短时间地断开电子功率开关S1至S4的试验周期中完成对电子功率开关S1至S4的检测。通过电流计3可以检测到初级电流I~,并终止整流器的故障。 下面对图3进行阐述。图3a显示了由集控站提供的正弦曲线的初级电压U~。图3b和图3c显示了电子功率开关S1和S4的栅极电压UGS1和UGS4。为了对电子功率开关S1进行功能检测,闭...
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