LED信号机构制造技术

本实用新型专利技术涉及轨道信号设备技术领域，特别是一种LED信号机构。该LED信号机构包括光源组件(1)、控制电路(2)以及接口匹配电路(3)。控制电路(2)可根据光源组件(1)中的主LED组(11)和副LED组(12)的工作状态来控制该接口匹配电路(3)。进而，无需额外设置点灯单元即可同时满足报警主机和监督继电器(41)的工作需求。此外，该信号机构中的第一开关驱动电路(5)中还设置了阻容耦合电路(52)。从而，在光源组件故障时，在单片机(51)死机或者失效的情况下，仍能关断MOS管(54)并触发报警主机进行报警。能关断MOS管(54)并触发报警主机进行报警。能关断MOS管(54)并触发报警主机进行报警。

【技术实现步骤摘要】
LED信号机构


[0001]本技术涉及轨道信号设备
，特别是一种LED信号机构。

技术介绍

[0002]信号机是设立在铁路轨道旁的一种信号设备，主要用于传递铁路沿线的各种状态，方便司机和调车员方便快捷的了解前方铁路状况，从而采取措施控制列车的进出或者列车速度。点光源型LED信号机有主副两组LED，正常情况下主LED组点亮，监督继电器可靠吸起；当主LED组发生故障时，自动转换到副LED组点亮，同时信号机向室内进行报警，监督继电器仍可靠吸起；当主LED组和副LED组都发生故障时，监督继电器可靠落下，触发报警电路进行报警。
[0003]现有的LED信号机中设置有点灯单元，点灯单元包括变压器和灯丝转换继电器，灯丝转换继电器用于在主LED组故障时转换至副LED组工作，并通过其接点构成报警单元。其中，变压器用于将220V或110V交流电转换为适于主LED组和副LED组使用的电压。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种LED信号机构，用以实现如下目的：其一、无需额外设置点灯单元即可同时满足报警主机和监督继电器的工作需求；其二、能够适应轨道交通领域110V和220V两种电源规格，市场适用性较强；其三、在光源组件故障时，在单片机死机或者失效的情况下，仍能关断MOS管并触发报警主机进行报警。
[0005]在本技术提供的一种LED信号机构的一个实施例中，该LED信号机构用于连接在电源线路上，且该电源线路上串联有监督继电器，所述LED信号机构包括光源组件、控制电路以及接口匹配电路。监督继电器一般设置在室内，室内还设置有报警主机，而LED信号机构设置在室外。其中，光源组件包括并联的主LED组和副LED组，该光源组件可以设置在由电源线路供电的一回路中；控制电路用于检测所述主LED组和所述副LED组的工作状态，且能够在所述主LED组工作时关闭所述副LED组，并在所述主LED组故障时切换至所述副LED组工作；接口匹配电路包括一监测电路和一功耗电路，所述监测电路包括第一继电器，且所述第一继电器的常闭触点用于串联在报警主机的采集电路中，以在所述常闭触点闭合时触发所述报警主机进行报警；所述功耗电路连接在所述电源线路上。其中，所述控制电路设置成能够响应于检测到所述主LED组故障且切换至所述副LED组工作的状态而控制所述常闭触点由断开状态转换为闭合状态。以及，所述控制电路还设置成能够响应于检测到所述主LED组和所述副LED组均故障时控制所述功耗电路断开，且使所述监督继电器能响应于所述电源线路中的电流而触发由原先的吸起状态转换为落下状态。
[0006]示例性地，该控制电路中可以设置有微处理器以及与该微处理器连接的电压检测器件或者电流检测器件。该电压检测器件可以为单片机，通过单片机可直接采样主LED组和副LED组上的电压。此外，该电流检测器件用来检测主LED组和副LED组处于正常工作状态还是处于故障状态，这类电流检测器件可以为电磁式电流互感器、霍尔电流传感器、分流器、
罗氏线圈、TMR电流传感器等，控制电路可以通过接收这类电压检测器件或者电流检测器件反馈的信号来确定主LED组和副LED组的工作状态。
[0007]示例性地，控制电路可以通过控制单片机来驱动三极管开关电路、MOS管开关电路、集成驱动电路和继电器开关电路中的任一种来控制主LED组和副LED组的点灯和灭灯的功能，达到在所述主LED组工作时关闭所述副LED组，并在所述主LED组故障时切换至所述副LED组工作的目的。
[0008]示例性地，当电源线路上的工作电流大于监督继电器的吸起阈值时，监督继电器的动合接点处于闭合状态。工作电流小于监督继电器的释放阈值时，监督继电器的动合接点处于断开状态。该监督继电器的接点串联在室内报警电路中。例如，该监督继电器可设置成当电源线路上的电流小于40mA而断开，进而引发第二次报警，通知工作人员该信号机构已经无法正常工作。
[0009]优选地，所述功耗电路可以包括：第三电阻、第二继电器和第二开关驱动电路。其中，第三电阻与所述光源组件并联。所述第二继电器的常开触点与所述第三电阻串联。第二开关驱动电路与所述控制电路信号连接，并用于控制第二继电器的线圈的通断，以控制所述常开触点的开闭。其中，该第二开关驱动电路可以为由单片机驱动的三极管开关电路、MOS管开关电路、集成驱动电路和继电器开关电路等。
[0010]在本实施例提供的LED信号机构中，在所述电源线路的输入为110V交流电的条件下，所述控制电路控制所述功耗电路始终保持断开。以及，在所述电源线路的输入为220V交流电的条件下，在所述主LED组或所述副LED组工作时所述控制电路保持所述功耗电路始终导通。从而使得在输入为110V和220V条件下，电源线路上的电流均能满足监督继电器的正常工作需求。
[0011]从上述方案中可以看出，本技术的LED信号机构中通过设置接口匹配电路，且控制电路可根据光源组件中的主LED组和副LED组的工作状态来控制该接口匹配电路。该LED信号机构无需额外设置点灯单元，即可在主LED组故障时，报警主机的采集电路能响应于接口匹配电路中所述监测电路的第一继电器的常闭触点闭合而触发报警主机进行报警。以及，在主LED组和所述副LED组均故障时，监督继电器能够及时的通过感应电源线路上的电流变化而断开，并通过触发报警的方式告知工作人员该信号机构已经无法正常工作。可知，本实施例提供的LED信号机构还能够适用于110V和220V两种规格的电源输入，满足地铁和高铁等所有轨道交通领域对信号机构的匹配需求。
[0012]在上述实施例提供的LED信号机构的一种优选地实施方式中，所述监测电路中还设置有第一开关驱动电路，该第一开关驱动电路与所述控制电路信号连接，并设置成响应于所述主LED组工作而控制所述常闭触点断开，以及响应于所述主LED组故障而控制所述常闭触点闭合。
[0013]示例性地，所述第一开关驱动电路可以包括单片机、阻容耦合电路、整流滤波电路和MOS管。其中，该单片机设置成接收所述控制电路的控制信号并在所述主LED组工作的状态下输出PWM信号。阻容耦合电路设置成接收所述单片机的PWM信号，且其用于隔离直流电并只允许交流信号通过。整流滤波电路接入所述阻容耦合电路输出的交流信号并输出直流信号。MOS管连接在所述整流滤波电路与所述第一继电器的线圈之间，并在接收到来自所述整流滤波电路的直流信号时控制所述第一继电器的线圈导通。
[0014]示例性地，当该MOS管为NMOS管时，所述MOS管的栅极连接在所述整流滤波电路的输出侧，所述MOS管的源极连接在所述第一继电器的线圈上，所述MOS管的漏极接地。需要说明的是，虽然本实施例是以NMOS管为例进行说明的，但本技术的保护范围不限于此，例如，该MOS管也可以选择为PMOS管。此外，该处的MOS管也可以替换为三极管、光耦、IC开关驱动器或者FET器件，也能实现对第一继电器的开关控制。
[0015]优选地，该阻容耦合电路可以包括第一电容和第一电阻。其中，第一电容连接在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED信号机构，其用于连接在电源线路上，且该电源线路上串联有监督继电器(41)，其特征在于，所述LED信号机构包括：光源组件(1)，其包括并联的主LED组(11)和副LED组(12)；控制电路(2)，其用于检测所述主LED组(11)和所述副LED组(12)的工作状态，且能够在所述主LED组(11)工作时关闭所述副LED组(12)，并在所述主LED组(11)故障时切换至所述副LED组(12)工作；接口匹配电路(3)，其包括一监测电路(31)和一功耗电路(32)，所述监测电路(31)包括第一继电器，且所述第一继电器的常闭触点(311)用于串联在报警主机的采集电路(42)中，以在所述常闭触点(311)闭合时触发所述报警主机进行报警；所述功耗电路(32)连接在所述电源线路上；其中，所述控制电路(2)设置成能够响应于检测到所述主LED组(11)故障且切换至所述副LED组(12)工作的状态而控制所述常闭触点(311)由断开状态转换为闭合状态；以及，所述控制电路(2)还设置成能够响应于检测到所述主LED组(11)和所述副LED组(12)均故障时控制所述功耗电路(32)断开，且使所述监督继电器(41)能响应于所述电源线路中的电流而触发由原先的吸起状态转换为落下状态。2.根据权利要求1所述的LED信号机构，其特征在于，在所述电源线路的输入为110V交流电的条件下，所述控制电路(2)控制所述功耗电路(32)始终保持断开；以及，在所述电源线路的输入为220V交流电的条件下，在所述主LED组(11)或所述副LED组(12)工作时所述控制电路(2)保持所述功耗电路(32)始终导通。3.根据权利要求1所述的LED信号机构，其特征在于，所述监测电路(31)中还设置有：第一开关驱动电路(5)，其与所述控制电路(2)信号连接，并设置成响应于所述主LED组(11)工作而控制所述常闭触点(311)断开，以及响应于所述主LED组(11)故障而控制所述常闭触点(311)闭合。4.根据权利要求3所述的LED信号机构，其特征在于，所述第一开关驱动电路(5)包括：单片机(51)，其设置成接收所述控制电路(2)的控制信号并在所述主LED组(11)工作的状态下输出PWM信号；阻容耦合电路(52)，其设置成接收所述单片机(51)的PWM信号，且其用于隔离直流电并只允许交流信号通过；整流滤波电路(53)，其接入所述阻容耦合电路(52)输出的交流信号并输出直流信号；MOS管(54)...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋功浩，刘春阳，张奇，
申请(专利权)人：西门子信号有限公司，
类型：新型
国别省市：