抱罐車、鐵水車等特種設(shè)備上使用，具有較強的通用性和實用性。本實施例提供的燈光控制模塊采用集成電路模塊，使用MOS管開關(guān)替代小型繼電器。本實施例提供的燈光控制模塊長*寬*高為210mm*130mm*21mm，可直接固定在面板上火導(dǎo)軌上，本實施例提供的燈光控制模塊可直接控制12路燈光，并進行燈光線路檢測，并將故障數(shù)據(jù)通過CAN總線發(fā)動至PLC控制器(對小噸位抱罐車，該專用燈光模塊有報警燈)。
[0050]本實施例提供一種燈光控制模塊，與控制產(chǎn)生燈光信號的翹板開關(guān)相連，具體地，如圖1所示，所述燈光控制模塊I包括:MCU芯片11、燈光信號輸入檢測電路12、燈光信號輸出電路13、燈光線路故障檢測電路14以及應(yīng)急電路15。
[0051]如圖2所不，燈光信號輸入檢測電路12包括第一防沖擊電路121、第一光電隔離電路122以及第一指示燈123。
[0052]第一防沖擊電路121與所述翹板開關(guān)2相連用于消除輸入尖峰和防止電壓沖擊；具體地，在本實施例中，所述第一防沖擊電路121包括TVS管和與所述TVS管相連的RC電路。瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor)簡稱TVS管，是一種二極管形式的高效能保護器件。TVS管，可以消除輸入尖峰，電弧等，用來保護電路，RC電路可防止輸入電壓上升過快對電路造成沖擊，同時RC電路中電阻還起到限流的作用。
[0053]在輸入線路出現(xiàn)靜電、電火花入侵時(入侵電壓遠高于工作電壓，但能量小)，第一防沖擊電路121及時吸收入侵能量，防止線路中集成電路被擊穿；在雷電、市電入侵，電壓及能量都遠高于該線路正常工作電壓，該防護電路會自行燒壞，斷開線路，確保燈光線路及控制線路不受影響。
[0054]第一光電隔離電路122與所述第一防沖擊電路和所述MCU芯片11相連用于隔離燈光信號中高電壓信號之后將所述燈光信號輸入到所述MCU芯片11內(nèi)；具體地，在本實施例中，所述第一光電隔離電路122包括:一個光電親合器和與所述光電親合器、所述第一指示燈123相連的指示燈電路組成。光耦隔離輸入信號，輸出端接MCU芯片11及第一指示燈123，當輸入端得電發(fā)光后，接通輸出端，形成通路。
[0055]第一指示燈123與所述光電隔離電路相連用于指示有燈光信號。在燈光信號輸入時，第一指示燈123亮起，代表信號輸入線路正常。
[0056]當燈光的翹板開關(guān)2按下，燈光信號先經(jīng)第一防沖擊電路121過濾緩沖，燈光信號下一步到達光第一電隔離電路，第一電隔離電路將高電壓信號與MCU芯片11的低壓信號隔離，保護外部電壓入侵MCU芯片11，造成MCU芯片11損壞。燈光信號輸入檢測電路12在收到燈光信號的同時，點亮該路的第一指示燈123 (信號燈)。
[0057]燈光信號輸入檢測電路12的具體電路圖如圖3所示，燈光信號經(jīng)燈光信號輸入檢測電路12的輸入端IN_01進入，第一防沖擊電路121包括TVS管DZl、電阻R9和電容Cl構(gòu)成的RC電路其中，TVS管DZl和電阻R9的一端與輸入端IN_01相連，電阻R9的另一端與電容Cl相連，TVS管DZl和電容Cl的另一端接地PGND。第一光電隔離電路122中包括光電親合器U1A，電阻R5和電阻Rl。光電親合器UlA的輸入端I和輸入端2分別與電容Cl的兩端相連，光電耦合器UlA的輸出端15接地GND，光電耦合器UlA的輸出端16連接MCU芯片11的輸入端MCU_IN_01和電阻R5，點入R5的另一端和電阻Rl相連后連接+5V電源VCC,電阻Rl的另一端連接二極管DLl (即第一指示燈123)，二極管DLl的另一端連接MCU芯片11的輸入端MCU_IN_01。
[0058]燈光信號輸出電路13與所述MCU芯片11相連，根據(jù)所述MCU芯片11的指令輸出對應(yīng)的燈光信號；具體地，在本實施例中，如圖4所示，所述燈光信號輸出電路13包括第二光電隔離電路131、MOS管驅(qū)動電路132、MOS管133以及第二防沖擊電路134。
[0059]第二光電隔離電路131與所述MCU芯片11相連用于隔離所述燈光信號內(nèi)的高電壓信號進入所述MCU芯片11內(nèi)；具體地，在本實施例中，所述第二光電隔離電路131包括光電耦合器和上拉電阻。第二光電隔離電路131將燈光信號輸出電路13與MCU芯片11隔離，起到保護MCU芯片11的作用。
[0060]MOS管133根據(jù)所述MCU芯片11的指令來導(dǎo)通或斷開從而打開和關(guān)閉對應(yīng)的燈光通道；本實施例采用多通道光耦采集燈光控制信號、使用MOS管133替代原繼電器，通過集成電路設(shè)計，使得燈光控制模塊I占用空間約為120*213_，相比使用繼電器節(jié)省近2/3空間；同時使用MOS管133替代繼電器可節(jié)省布線空間及布線量，該燈光控制模塊I控制一路燈光，配電箱內(nèi)只需接一根信號線、一根輸出線，而使用繼電器控制一路燈光，需要四根線，一根燈光信號線、一根電源線、一根信號輸出線、一個線圈接地線。該燈光模塊節(jié)省布線量50%，同時也節(jié)省了人工和材料成本。
[0061]MOS管驅(qū)動電路132連接于所述第二光電隔離電路131和所述MOS管133之間，用于驅(qū)動所述MOS管133導(dǎo)通或斷開；具體地，在本實施例中，所述MOS管驅(qū)動電路132包括兩個極性不同的三極管。
[0062]第二防沖擊電路134與所述MOS相連用于消除輸入尖峰和防止電壓沖擊。具體地，在本實施例中，所述第二防沖擊電路134包括:TVS管和與所述TVS管相連的電容，可以消除輸入尖峰，電弧等，用來保護電路。在輸出線路出現(xiàn)靜電、電火花入侵時(入侵電壓遠高于工作電壓，但能量小)，第一防沖擊電路121及時吸收入侵能量，防止線路中集成電路被擊穿；在雷電、市電入侵，電壓及能量都遠高于該線路正常工作電壓，該防護電路會自行燒壞，斷開線路，確保燈光線路及控制線路不受影響。
[0063]MCU芯片11對輸入燈光信號進行計算后，打開相對應(yīng)燈光電路輸出，輸出首先經(jīng)第二光電隔離信號隔離，當光耦得電，從而驅(qū)動MOS管驅(qū)動電路132中的推免電路，推免電路實現(xiàn)MOS管133的通斷，打開該路燈光。
[0064]燈光線路故障檢測電路14與所述燈光信號輸入檢測電路12和所述燈光信號輸出電路13相連，用于通過檢測燈光線路的電流變化確認燈光線路的故障。
[0065]所述燈光線路故障檢測電路14在該路燈光不輸出時，系統(tǒng)啟動時，檢測所有線路輸出電流變化，確認啟動前燈光線路情況。具體地，在本實施例中，如圖4所示，所述燈光線路故障檢測電路14包括:電流檢測芯片141、采樣電阻142、保險絲143和第二指示燈144。
[0066]電流檢測芯片141用于實時檢測線路電流變化，并通過檢測燈光線路的電流變化確認燈光線路的故障；采樣電阻142與所述電流檢測芯片141相連為所述電流檢測芯片141提供檢測電流；保險絲143與所述電流檢測芯片141和所述采樣電阻142相連用于在燈光線路存在故障時提供保護；第二指示燈144與所述電流檢測芯片141相連，用于在燈光線路存在故障時提供指示。待燈光通道打開后，輸出通道有相應(yīng)的指示燈(第二指示燈144)亮起，代表輸出正常。當出現(xiàn)第二指示燈144不亮?xí)r，可根據(jù)燈光模塊指示燈進行相應(yīng)線路檢修。
[0067]本實施例設(shè)計的燈光線路故障檢測電路14使用專用電流檢測芯片141及利用PMOS管特性，對燈光線路電流及電壓進行分析，可判斷燈光線路是否斷路、短路等，并在出現(xiàn)此類情況時，及時切斷改路燈光。
[0068]此外，在本實施例中，所述燈光線路故障檢測電路14通過CAN總線與向外部控制器相連以向所述外部控制器(例如PLC控制器)發(fā)送故障數(shù)據(jù)，PLC控制器通過總線顯示在顯示屏上，已提供給現(xiàn)場工作人員。
[0069]具體地，燈光信號輸出電路13和燈光線路故障檢測電路14的具體電路圖如圖5所示。
[0070]MCU芯片11的輸出端MCU_0UT_01經(jīng)電阻R54連入第二光電隔離電路131的光電耦合器U8D的輸入端7，光電耦合器U8D的輸入端8接地GND，光電耦合器U8D的輸入端10經(jīng)電阻R53與三極管Ql和三極管Q2相連，光電耦合器U8D的輸入端9接地PGND。三極管Ql和三極管Q2經(jīng)電阻R52與MOS管Q4相連，MOS管Q4連接第二防沖擊電路134中的TVS管DZ14和電容C23，TVS管DZ14和電容C23的另一端均接地PGND。
[0071]電流檢測芯片U5采集采樣電阻R43上的電流，電阻R43 —端與電流檢測芯片U5的輸入端3相連，另一端與電流檢測芯片U