[实用新型]基于故障安全的信号机自熔断电路

说明书

本实用新型公开了一种基于故障安全的信号机自熔断电路，包括信号机点灯回路，所述信号机点灯回路包括保险丝、固态继电器、安全继电器，所述固态继电器和安全继电器用于控制信号机点灯回路的通断，还包括自熔断电路，所述自熔断电路用于熔断保险丝，当固态继电器和/或安全继电器触点失效粘连时信号机被点亮，且自熔断电路收到触发信号后，自熔断电路熔断保险丝。本实用新型采用的技术方案，在出现继电器发生粘连失效，信号机一直点亮的情况时，能主动切断信号机的电流回路，且维修方便。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及信号机驱动电路。

背景技术

铁路信号系统中信号机一般是设立在轨旁的电子设备，用来向行车人员或系统传送车辆运行条件、行车设备状态等信息。信号系统通过信号机传递的信息使道岔、进路和信号机之间产生一种联锁制约关系，在保证行车及调车安全性的前提下提高控制和调度效率。

信号机驱动电路可以控制和反映轨旁信号机的工作情况，直接影响行车安全，需要满足故障安全的设计原则。全电子联锁系统对信号机的驱动采用电子执行单元来替代之前老的继电器控制单元，大大减少了继电器和线缆使用，避免了继电联锁系统发生混线/断线故障的情况，提高了可靠性、可用性和可维护性。

通常信号机驱动的电子执行单元主要控制原理如图1所示。图1虚线框内是电子执行单元，虚线框外主要是信号机交流电源、其他外部接口和信号机等。通过其他外部接口实现安全通信等功能，系统可根据驱动信号机的数量设计不同数目的信号机驱动电路，因此只列出1路信号机驱动电路——驱动原理是一样的。

正常工作时，如果电子执行单元通过其他接口接收到驱动信号机的命令，那么就控制固态继电器和安全继电器吸合形成电流回路：从信号机交流电源L到保险丝，再串联到电流检测电路，再通过固态继电器和安全继电器开关端子1/2到信号机A端；再从信号机B端过安全继电器开关端子4/3回到交流电源N。

电流检测电路形成两路信号分别接到单片机A和B的端子3，通过电流体现信号机的工作情况，两单片机可将回采的电流值通过“其他接口”上报系统。

如果电子执行单元接收到断开信号机的命令，那么可通过切断固态继电器和安全继电器来实现。固态继电器通过单片机电路A和B的端子1来控制，单片机电路A的1端口向固态继电器A端输出正电平，单片机电路B的1端口向固态继电器K端输出负电平，只有A和B都输出时固态继电器才会导通。安全继电器的控制原理也一样，但通过单片机电路A和B的端子2来实现控制。

为了提高检测的覆盖率，增加了方波信号A和B，通过安全继电器的常闭触点分别接到单片机电路A和B的端子4来检测继电器的通断情况。

如果涉及安全的输出单元，如信号机驱动的电子执行单元继电器发生粘连失效，那么就会出现信号机一直点亮的情况。这种情况的出现会导致安全问题是不允许的，此时比较好的解决办法是切断信号机的电源输出。

虽然此时电子执行单元能够检测到故障的出现，但无论怎么切断继电器控制端的回路也没有办法去控制。因此必须设计一个电路在发生这种低概率故障情况时能主动切断信号机的电流回路。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种基于故障安全的信号机自熔断电路，在继电器发生粘连失效时，能主动切断信号机的电流回路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：基于故障安全的信号机自熔断电路，包括信号机点灯回路，所述信号机点灯回路包括保险丝、固态继电器、安全继电器，所述固态继电器和安全继电器用于控制信号机点灯回路的通断，还包括自熔断电路，所述自熔断电路用于熔断保险丝，当固态继电器和/或安全继电器触点失效粘连时信号机被点亮，且自熔断电路收到触发信号后，自熔断电路熔断保险丝。