用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路制造技术

用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路，涉及交通控制设备的漏电保护电路。本实用新型专利技术解决了现有道路交通信号机没有有效的漏电保护装置的问题。本实用新型专利技术中的零序互感器用于待检测的信号灯的供电回路的漏电流信号，并将该漏电流信号发送给漏电流采集电路，漏电流采集电路发送信号给信号整形电路，信号整形电路输出整形后的信号给单稳态触发电路，控制电路发送启动信号同时给单稳态触发电路和驱动电路，该单稳态触发电路输出漏电保护启动信号给驱动电路，驱动电路内设置有用于控制待检测的信号灯的供电回路的通或断的内置开关。本实用新型专利技术突破了现有漏电保护方式的固有思路，能够有效避免由于一个灯的损坏而影响整个信号灯的正常工作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及交通控制设备的漏电保护电路，属于电子

技术介绍
目前，在我国道路交通信号控制机(下称信号机)的漏电检测及危险排除方面上基本是简单的采用进线漏电保护器。道路交通信号机是控制交通秩序的一种电子设备，该设备需要根据实际交通道路的情况现场安装，都是室外使用，该设备的正常、安全的运行，是保障城市交通顺畅的基础。一旦道路交通信号机出现漏电事件，就会导致道路交通信号机的工作故障，即不能够正常引导车辆的行驶，这必然会影响城市道路交通，导致交通拥堵、甚至引发交通事故。现有的道路交通信号机的漏电检测及危险排除方面上基本是简单的采用进线漏电保护器。但是，在安装道路交通信号机的现场施工方面出现的安装问题及线材老化出现的绝缘强度降低的问题，也会引发漏电情况的发生，进而导致信号机在现场不能正常的工作。面对这种尴尬的局面，目前在现场的处理方法基本上是采用大漏电流的漏电保护器或干脆将其越过。经分析，如果信号机每路都有很小的漏电(比如5mA)，当有10路输出时，总漏电电流已经达到了 50mA。而我国的漏电保护电流是30mA，故我们一般选用的漏电保护器会跳闸保护。如果采用大漏电电流漏电保护器，能够使上述情况的信号机正常工作，但是，由于工作在漏电流比较大的情况下，致使信号机不符合国家对电气设备的安全要求、对人体的保护功能降低，并且也不能够从根本上满足多路输出漏电总和的需要，还导致了电资源的浪费。
技术实现思路
为了解决现有道路交通信号机没有有效的漏电保护装置的问题，本技术设计了一种用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路。本技术所述的用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路包括零序互感器，漏电流采集电路、信号整形电路、控制电路、单稳态触发电路和驱动电路，所述括零序互感器用于待检测的信号灯的供电回路的漏电流信号，并将采集到的漏电流信号发送给漏电流采集电路，漏电流采集电路发送信号给信号整形电路，信号整形电路输出整形后的信号给单稳态触发电路，控制电路发送启动信号同时给单稳态触发电路和驱动电路，该单稳态触发电路输出漏电保护启动信号给驱动电路，驱动电路内设置有内置开关，用于控制待检测的信号灯的供电回路的通或断，该驱动电路还输出所述内置开关的开关状态给控制电路。所述信号整形电路与单稳态触发电路之间采用光电耦合器实现信号隔离传输。所述漏电流采集电路对输入的信号进行处理后获得频率为50HZ的梯形波信号，并将改梯形波信号发送给信号整形电路。所述信号整形电路将输入的梯形波信号整理成矩形波信号输出给单稳态触发电路。所述单稳态触发电路采用集成电路74HC123实现，该集成电路74HC123的第2脚接收整形电路输出的信号，集成电路74HC123的第3脚接收控制电路发送的启动信号，集成电路74HC123的第4脚输出漏电保护启动信号给驱动电路。所述的驱动电路包括两个二极管、多个电阻、NPN三极管、第一光电耦合器、双向晶闸管、多个电容、整流桥、二极管组和第二光电耦合器，其中一个二极管的阴极接收控制电路发送的启动信号，该二极管的阳极连接NPN三极管的基极；另一个二极管的阴极接收单稳态触发电路发送的漏电保护启动信号，该二极管的阳极连接NPN三极管的基极；该NPN三极管的基极还通过电阻Rl连接数字供电电源5V，该NPN三极管的发射极连接数字供电电源地，该NPN三极管的集电极连接第一光电稱合器的发光二极管的阴极,该第一光电稱合器的发光二极管的阳极通过电阻R2连接数字供电电源5V ;该第一光电耦合器光敏开关管的一端通过电阻与双向晶闸管的一端连接，；该第一光电I禹合器光敏开关管的另一端与双向晶闸管的控制端连接，，该双向晶闸管的一端作为该驱动电路的内置开关的一端，该双向晶闸管的控制端和另一端之间连接有电阻R，该双向晶闸管的另一端连接整流桥的一个交流信号输入端，该整流桥的另一个交流信号输入端作为该驱动电路的内置开关的另一端，该整流桥的两个直流信号输出端并联有电容C2和二极管组，第二光电耦合器的发光二极管与电阻R串联连接后并联在整流桥的两个直流信号输出端，第二光电耦合器的光敏三极管的集电极连接控制电路的供电电源VCC，第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出该驱动电路的开关状态给控制电路。本技术突破了现有漏电保护方式的固有思路，提出了一种全新的驱动线路漏电保护的概念，即每路驱动输出的线路均有漏电保护电路，该种漏电保护电路的优点在于能够在每个驱动回路均有微弱的漏电电流的情况下，不会导致整机停止工作；还能够在某一路驱动线路出现漏电进入漏电保护状态时，其它驱动线路仍能够处于正常工作状态，避免了由于一个灯的损坏而影响整个信号灯的正常工作。附图说明图1是本技术所述的用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路的结构示意图。图2是具体实施方式三所述的漏电流采集电路2的结构示意图。图3是具体实施方式四所述的信号整形电路3的结构示意图。图4是具体实施方式五所述的单稳态触发电路5的结构示意图。图5是具体实施方式六所述的驱动电路6的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一、参见图1说明本实施方式。本实施方式所述的用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路包括零序互感器1，漏电流采集电路2、信号整形电路3、控制电路4、单稳态触发电路5和驱动电路6，所述括零序互感器I用于待检测的信号灯的供电回路的漏电流信号，并将采集到的漏电流信号发送给漏电流采集电路2，漏电流采集电路2发送信号给信号整形电路3，信号整形电路3输出整形后的信号给单稳态触发电路5，控制电路4发送启动信号同时给单稳态触发电路5和驱动电路6，该单稳态触发电路5输出漏电保护启动信号给驱动电路6，驱动电路6内设置有内置开关，用于控制待检测的信号灯的供电回路的通或断，该驱动电路6还输出所述内置开关的开关状态给控制电路4。本实施方式中，通过零序互感器I检测一个信号灯的供电回路的漏电流情况，并根据该信号与控制电路4的控制信号同时控制单稳态触发电路5，进而通过驱动电路控制被检测的信号灯供电回路的通或断，当检测到该供电回路的漏电流超过标准时，停止该信号灯的供电。在实际使用时，每组信号等的每个信号灯配备一套本实施方式所述的驱动线路漏电保护电路，实现单独检测、单独控制，完全避免了现有的漏点保护电路中，当一组信号灯的某一个灯发生漏电时，整组信号灯停止工作的情况，进而最大限度的保证了整组信号灯能够发挥其指挥交通的功能。也能够完全避免整组信号灯在漏电流很大的情况下持续工作，进而导致威胁人身安全的问题，也能够有效的解决电能。具体实施方式二、本实施与具体实施方式一所述的用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路的区别在于，信号整形电路3与单稳态触发电路5之间采用光电耦合器U6实现信号隔离传输。具体实施方式三、本实施方式是对具体实施方式一或二所述的用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路中的漏电流采集电路2的具体结构的进一步限定，本实施方式中，所述漏电流采集电路2对输入的信号进行处理后获得频率为50HZ的梯形波信号，并将改梯形波信号发送给信号整形电路3。本实施方式所述的漏电流采集电路2可以采用集成电路M54123实现。具体可采用参见图2所示的具体电路该电路包括集成电路U4、电阻R19、R23、R24和四个电容C7、C8本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路，其特征在于它包括零序互感器（1），漏电流采集电路（2）、信号整形电路（3）、控制电路（4）、单稳态触发电路（5）和驱动电路（6），所述括零序互感器（1）用于待检测的信号灯的供电回路的漏电流信号，并将采集到的漏电流信号发送给漏电流采集电路（2），漏电流采集电路（2）发送信号给信号整形电路（3），信号整形电路（3）输出整形后的信号给单稳态触发电路（5），控制电路（4）发送启动信号同时给单稳态触发电路（5）和驱动电路（6），该单稳态触发电路（5）输出漏电保护启动信号给驱动电路（6），驱动电路（6）内设置有内置开关，用于控制待检测的信号灯的供电回路的通或断，该驱动电路（6）还输出所述内置开关的开关状态给控制电路（4）。

【技术特征摘要】
1.用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路，其特征在于它包括零序互感器(1)，漏电流采集电路(2)、信号整形电路(3)、控制电路(4)、单稳态触发电路(5)和驱动电路(6)，所述括零序互感器(I)用于待检测的信号灯的供电回路的漏电流信号，并将采集到的漏电流信号发送给漏电流采集电路(2)，漏电流采集电路(2)发送信号给信号整形电路(3)，信号整形电路(3)输出整形后的信号给单稳态触发电路(5)，控制电路(4)发送启动信号同时给单稳态触发电路(5 )和驱动电路(6 )，该单稳态触发电路(5 )输出漏电保护启动信号给驱动电路(6)，驱动电路(6)内设置有内置开关，用于控制待检测的信号灯的供电回路的通或断，该驱动电路(6)还输出所述内置开关的开关状态给控制电路(4)。2.根据权利要求1所述的用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路，其特征，信号整形电路(3 )与单稳态触发电路(5 )之间米用光电稱合器(U6 )实现信号隔离传输；所述漏电流采集电路(2)对输入的信号进行处理后获得频率为50HZ的梯形波信号，并将改梯形波信号发送给信号整形电路(3);所述信号整形电路(3)将输入的梯形波信号整理成矩形波信号输出给单稳态触发电路(5)。3.根据权利要求1所述的用于道路交通信号控制机的驱动线路漏电保护电路，其特征在于，所述单稳态触发电路(5)采用集成电路74HC123实现，该集成电路74HC123的第2脚接收整形电路3输出的信号，集成电路74HC123的第3脚接收控制电路(4)发送的启动信号，集成电路74HC123的第4脚输出漏电保护启动信号给驱动电路(6);所述单稳态触发电路(5)还包括显示电路，集成电路74HC123的第13管脚通过电阻R31连接NPN三极管(Q4)的基极，该NPN三极管(Q4)的发射极连接数字供电电源的电源地连接，该NPN三极管(Q4)的集电极连接发光二极管(LEDl)的阴极，该NP...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜永强，王厚强，许占胜，陶锐，
申请(专利权)人：上海新中新猎豹交通科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：