[实用新型]交通信号控制机负载参数高精度检测电路

说明书

技术领域

本实用新型属于一种交通信号控制设备，具体地说是一种交通信号控制机负载参数高精度检测电路，可用于高精度数字化检测信号灯驱动电路的电压和电流，对信号机的负载(信号灯)进行智能化故障判断。

背景技术

随着计算机技术的飞速发展，道路交通信号控制技术越来越智能化、数字化，交通信号协调控制技术得到广泛的应用，路口交通信号控制机(下称“信号机”)通过光纤或电缆通信信道连接到中心控制机，中心控制机对一个区域(或城市)内的交叉路口进行交通信号的协调控制，并根据各个路口信号机所上传的故障诊断信息进行汇总、报警，让有关人员能够及时得到路口设备的故障信息，及时进行维修维护，减小路口设备故障对交通的影响。

目前，大多数路口信号机通过检测信号灯驱动电路的电压，对信号机是否正常工作进行故障判断，技术先进的信号机可以检测信号灯驱动电路有无电流，对信号机的负载(信号灯)进行故障判断。

现实应用中，特别是在大型路口和复杂路口，设置的信号灯数量非常多，有机动车灯、非机动车灯、行人灯、辅助灯等。受限于信号机灯驱动输出端子的数量，往往是将灯色变换相同的信号灯并接在一起，连接到信号机的一个灯驱动输出端子(下称“并灯”)。

一般来说，越是重要的大型路口和复杂路口，设置的信号灯数量越多，并灯现象亦越多。越是重要的路口，信号灯故障对交通的影响亦越大。

现有信号机对信号灯驱动电路电流的检测仅限于“有无”判断，只能判别全故障，不能细分部分故障。对于单灯负载，信号机的一个灯驱动输出端子只接一个信号灯，信号灯发生故障时，信号机的灯驱动回路无电流，故障判别是非常有效的。然而，对于并灯负载，信号机的一个灯驱动输出端子接有多个信号灯，其中一个信号灯发生故障时，信号机的灯驱动回路仍然有电流存在，现有的信号机无法判别此类故障。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种交通信号控制机负载参数高精度检测电路，以便当一个信号灯发生故障时，信号机仍能判别此类故障。

按照本实用新型提供的技术方案，电流互感器串接在负载RL和控制开关K组成的回路中，电压互感器并接在负载RL的两端，电流互感器连接到运算放大器op1的输入端，电压互感器连接到运算放大器op2的输入端，其中电阻R1、R2、R3组成运算放大器op1的偏置电路，电阻R4、R5、R6组成运算放大器op2的偏置电路，运算放大器op1与运算放大器op2的输出端连接到多路选择开关的输入端，多路选择开关的输入端连接到微处理器mpu的一个控制端口，多路选择开关的输出端连接到A/D变换器的输入端，A/D变换器的输入端也连接到微处理器mpu的一个控制端口，A/D变换器的输出作为微处理器mpu的输入，微处理器mpu连接到数据总线。

本实用新型的优点是：现有技术对信号机负载的检测局限于“有无”判断，检测精度差，对于“并灯”负载，无法判别个别信号灯的故障。本实用新型采用数字化技术对信号机的负载参数(电流、电压)进行高精度数字化测量，提高了信号机乃至城市道路交通信号控制系统的智能化程度，能够实时监控信号机灯驱动负载的变化，发现异常情况及时报警，减少了路口设备故障的存在时间，使路口设备故障对交通的影响降到最小。

附图说明

图1为交通信号控制机负载参数高精度检测电路

具体实施方式

(1)原理图说明

电流互感器1串接在负载RL和控制开关K组成的回路中，电压互感器6并接在负载RL的两端，电流互感器1连接到运算放大器op1的输入端，电压互感器6连接到运算放大器op2的输入端，其中电阻R1、R2、R3组成运算放大器op1的偏置电路，电阻R4、R5、R6组成运算放大器op2的偏置电路，两个运算放大器op1与运算放大器op2的输出端连接到多路选择开关2的输入端，多路选择开关2的输入端连接到微处理器(mpu)4的一个控制端口，多路选择开关2的输出端连接到A/D变换器3的输入端，A/D变换器3的输入端也连接到微处理器4的一个控制端口，A/D变换器3的输出作为微处理器4的输入，微处理器4连接到数据总线5。

(2)工作原理及过程

图1列出了信号机的单路负载参数检测电路，多路负载参数检测电路可以共用其中的多路选择开关2、A/D变换器3、微处理器4。信号机的每一路输出控制都按照图1所示电路进行检测。