本實(shí)用新型涉及一種交通信號機(jī)電源,更具體的說,尤其涉及一種輸出抉擇電路對兩路電源輸出選擇性輸出以保證供電連續(xù)性的交通信號機(jī)直流雙備供電電源。
背景技術(shù):
目前,交通信號機(jī)都是使用單直流電源供電,現(xiàn)在的電源模塊由于大批量生產(chǎn),降低成本等因素造成產(chǎn)品的穩(wěn)定性有所下降。但信號機(jī)的安全穩(wěn)定關(guān)系到道路交通安全,關(guān)乎生命安全。一旦失去電力供應(yīng),道路交通就陷入癱瘓狀態(tài),給社會(huì)造成不可估量的損失。
如果能有一種交通信號機(jī)電源,采用一路以上的穩(wěn)壓電源,當(dāng)一路穩(wěn)壓電源損壞時(shí)可快速切換,以保證交通信號機(jī)的連續(xù)供電,即可大大減少道路交通安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn),提供了一種交通信號機(jī)直流雙備供電電源。
本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源,包括220VAC電源輸入接口、兩電源模塊、輸出抉擇電路和3.3VDC穩(wěn)壓電路,兩電源模塊將輸入的220VAC電源轉(zhuǎn)化為兩路24VDC電源;其特征在于:兩路24VDC電源輸入至輸出抉擇電路的輸入端,抉擇電路選擇一路24VDC電源作為24VDC輸出電源,當(dāng)選擇的一路24VDC電源出現(xiàn)故障時(shí),則選擇另一路24VDC電源作為24VDC輸出電源;24VDC輸出電源經(jīng)降壓電路轉(zhuǎn)化為3.3VDC電源,以供主控板和交通信號燈驅(qū)動(dòng)板使用。
本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源,設(shè)兩電源模塊輸出的兩路24VDC電源分別標(biāo)記為24V1、24V2;所述輸出抉擇電路由場效應(yīng)管Q1、二極管JD1和二極管JD2組成,24V1經(jīng)電阻RP2與Q1的柵極相連接,24V2與Q1的源極相連接;JD1的正極與24V1相連接,JD1的負(fù)極形成24VDC輸出電源,JD1的負(fù)極與JD2的負(fù)極相連接,JD2的正極與Q1的漏極相連接。
本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源,所述場效應(yīng)管Q1的源極與柵極之間設(shè)置有由穩(wěn)壓管D1和穩(wěn)壓管D2構(gòu)成的過壓保護(hù)電路,D2的陽極接于Q1的源極上,D2的陰極與D1的陰極相連接,D1的陽極與Q1的柵極相連接。
本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源,包括對兩電源模塊輸出的兩路24VDC電源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的電源檢測電路,電源檢測電路由TCM809S復(fù)位芯片TCM1、TCM2,三極管Q2、Q3,以及光電耦合器UP1、UP2組成;24V1經(jīng)分壓電路接于TCM1的VDD端,TCM1的#RESET端接于Q2的基極上,Q2的發(fā)射極接于24VDC電源地上,Q2的集電極接于UP2發(fā)光二極管的負(fù)極,24V1接于UP2發(fā)光二極管的正極,UP2的光敏三極管的發(fā)射極接于電源地上,UP2的集電極經(jīng)電阻R5接于3.3V電源正上,并形成24V1輸出檢測信號PU1;
24V2經(jīng)分壓電路接于TCM2的VDD端,TCM2的#RESET端接于Q3的基極上,Q3的發(fā)射極接于24VDC電源地上,Q3的集電極接于UP1發(fā)光二極管的負(fù)極,24V2接于UP1發(fā)光二極管的正極,UP1的光敏三極管的發(fā)射極接于電源地上,UP1的集電極經(jīng)電阻R10接于3.3V電源正上,并形成24V2輸出檢測信號PU2。
本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源,直流雙備供電電源設(shè)置于外殼體中,外殼體上設(shè)置有220VAC電源輸入接口、4個(gè)3.3VDC輸出接口、2個(gè)24VDC輸出接口、電源檢測接口和指示燈。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源,外部輸入的220VAC交流電源經(jīng)兩個(gè)電源模塊轉(zhuǎn)化為兩路24VCD電源,在輸入抉擇電路的控制作用下,當(dāng)一路24VCD電源出現(xiàn)故障時(shí),輸入抉擇電路回自動(dòng)、快速地切換至另一路24VCD電源作為輸出,實(shí)現(xiàn)了電源的“雙備”,保證了交通信號機(jī)的連續(xù)供電,有效地減少道路交通安全隱患。
進(jìn)一步地,通過設(shè)置對兩路24VDC電源的輸出進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的電源檢測電路,當(dāng)每一路24VDC電源的輸出發(fā)生故障時(shí),即可產(chǎn)生報(bào)警信號,以便對交通信號機(jī)電源進(jìn)行及時(shí)維修或更換,進(jìn)一步確保了交通信號機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源外殼體的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源外殼體的后視圖;
圖3為本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源的原理圖;
圖4為本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源的使用原理圖;
圖5為本實(shí)用新型中輸出抉擇電路的電路圖;
圖6為本實(shí)用新型中輸出電源24V1的電源檢測電路的電路圖;
圖7為本實(shí)用新型中輸出電源24V2的電源檢測電路的電路圖;
圖8為本實(shí)用新型中輸出的3.3VDC和24VDC的濾波電路圖;
圖9為本實(shí)用新型中3.3VDC穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓電路圖。
圖中:1外殼體,2緊固螺絲,3指示燈,4電源檢測接口,5 3.3VDC輸出接口,6 24VDC輸出接口,7 220VAC電源輸入接口,8電源模塊,9輸出抉擇電路,10 3.3VDC穩(wěn)壓電路;11交通信號機(jī)直流雙備供電電源,12控制主板,13交通信號燈驅(qū)動(dòng)板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2所示,分別給出了本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源外殼體的主視圖、后視圖,所示的供電電源設(shè)置于外殼體1中,外殼體1的側(cè)板通過多個(gè)緊固螺絲2互相固定在一起,所示的外殼體1上設(shè)置有指示燈3、電源檢測接口4、4個(gè)3.3VDC輸出接口5、2個(gè)24VDC輸出接口6以及一個(gè)220VAC電源輸入接口7;如圖4所示,給出了本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源的使用原理圖,雙備供電電源經(jīng)3.3VDC輸出接口5對控制主板12和交通信號燈驅(qū)動(dòng)板13進(jìn)行供電。
如圖3所示,給出了本實(shí)用新型的交通信號機(jī)直流雙備供電電源的原理圖,其由220VAC電源輸入接口7、兩個(gè)電源模塊8、輸出抉擇電路9和3.3VDC穩(wěn)壓電路10組成, 220VAC電源輸入接口7與220伏交流市電相連接,輸入的220V交流電經(jīng)兩電源模塊8后均轉(zhuǎn)化為24VDC電源,電源模塊8采用集成的降壓模塊。兩24VDC電源輸入至輸出抉擇電路9的輸入端,輸出抉擇電路9選擇一路24VDC電源24VDC輸出電源,當(dāng)選擇的一路24VDC電源出現(xiàn)故障時(shí),則選擇另一路24VDC電源作為24VDC輸出電源,以保證信號機(jī)的連續(xù)、不間斷供電。
如圖5所示,給出了本實(shí)用新型中輸出抉擇電路的電路圖,輸出抉擇電路9由場效應(yīng)管Q1、二極管JD1和二極管JD2組成,JD1、JD2均采用面接觸型二極管,以允許通過較大電流。設(shè)220VAC電源經(jīng)兩電源模塊8轉(zhuǎn)化后的24VDC電源分別記為24V1、24V2,24V1經(jīng)電阻RP2與Q1的柵極相連接,24V2與Q1的源極相連接,JD1的正極與24V1相連接,JD1的負(fù)極形成24VDC輸出電源,JD1的負(fù)極與JD2的負(fù)極相連接,JD2的正極與Q1的漏極相連接。
當(dāng)兩路24伏電源24V1、24V2均正常輸出時(shí),24V1經(jīng)二極管JD1形成24V電源輸出,此時(shí)JD2和Q1截止,24V2不輸出。當(dāng)24V1發(fā)生故障,24V1的輸出端變?yōu)榈碗娢?,Q1、JD2導(dǎo)通,24V2電源經(jīng)Q1和二極管JD2形成24V電源輸出,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)24V1故障時(shí)快速切換至24V2輸出的目的,保證了交通信號機(jī)的連續(xù)供電。所示的場效應(yīng)管Q1的源極與柵極之間設(shè)置有由穩(wěn)壓管D1和穩(wěn)壓管D2構(gòu)成的過壓保護(hù)電路,D2的陽極接于Q1的源極上,D2的陰極與D1的陰極相連接,D1的陽極與Q1的柵極相連接。
為了實(shí)現(xiàn)對兩路24VDC電源輸出信號的檢測,還設(shè)置有電源檢測電路。如圖6所示,給出了本實(shí)用新型中輸出電源24V1的電源檢測電路的電路圖。電源檢測電路由型號為TCM809S的復(fù)位芯片TCM1、TCM2,三極管Q2和Q3,以及光電耦合器UP2、UP1組成,24V1經(jīng)由電阻R6、R54、R7和R8組成的分壓電路接于TCM1的VDD端,TCM1的#RESET端接于Q2的基極上,Q2的發(fā)射極接于24VDC電源地上,Q2的集電極接于UP2發(fā)光二極管的負(fù)極,24V1接于UP2發(fā)光二極管的正極,UP2的光敏三極管的發(fā)射極接于電源地上,UP2的集電極經(jīng)電阻R5接于3.3V電源正上,并形成24V1輸出檢測信號PU1。當(dāng)24V1電源輸出發(fā)生故障(通常為無電壓輸出)時(shí),復(fù)位芯片TCM1的#RESET輸出高電平,Q2導(dǎo)通,光電耦合器UP2導(dǎo)通,檢測信號PU1由高電平變?yōu)榈碗娖?,產(chǎn)生電源24V1的故障報(bào)警信號。
如圖7所示,給出了本實(shí)用新型中輸出電源24V2的電源檢測電路的電路圖,所示的24V2經(jīng)分壓電路接于TCM2的VDD端,TCM2的#RESET端接于Q3的基極上,Q3的發(fā)射極接于24VDC電源地上,Q3的集電極接于UP1發(fā)光二極管的負(fù)極,24V2接于UP1發(fā)光二極管的正極,UP1的光敏三極管的發(fā)射極接于電源地上,UP1的集電極經(jīng)電阻R10接于3.3V電源正上,并形成24V2輸出檢測信號PU2。同樣地,當(dāng)24V2電源輸出發(fā)生故障(通常為無電壓輸出)時(shí),復(fù)位芯片TCM2的#RESET輸出高電平,Q3導(dǎo)通,光電耦合器UP1導(dǎo)通,檢測信號PU2由高電平變?yōu)榈碗娖?,產(chǎn)生電源24V2的故障報(bào)警信號。
如圖8所示,給出了本實(shí)用新型中輸出的3.3VDC和24VDC的濾波電路圖,輸出的24V直流電和3.3V直流電均通過電容濾波后輸出,如圖9所示,給出了本實(shí)用新型中3.3VDC穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓電路圖,輸出的3.3V直流電經(jīng)兩1000uF的電容穩(wěn)壓后輸出。