[发明专利]一种智能控制大功率LED铁路信号灯的方法及装置

说明书

技术领域

本发明公开一种智能控制大功率LED铁路信号灯的方法，同时还提供了实现该控制方法的装置，适用于铁路、航海、航空及道路交通等信号灯显示技术，属于信号灯光源智能控制装置。

背景技术

目前，铁路现场用信号灯主要采用双丝白炽灯作为信号光源。采用双丝白炽灯作为光源的信号灯在使用中存在耗能大、易发热、寿命短及随工作时间延长光强衰减等问题，增加了电务段信号工区作业人员设备维修工作量。LED具备性能稳定、节能等优点，目前国外均有生产及使用LED作为铁路现场信号灯光源的实例，但是对于大功率LED铁路信号灯智能控制方面存在着报警取样不够精确、工作电流变化导致电路输出特性变差及运用中的一系列安全隐患问题。

发明内容

本发明提供了一种智能控制大功率LED铁路信号灯的方法，使用数个大功率LED并联控制方式，克服了白炽灯功耗大及小功率二极管串联控制方式所导致的一只发光管故障其它发光管也随之失效的问题。

本发明提供了实现上述控制方法的装置，解决了现有报警取样不够精确、工作电流变化导致电路输出特性变差等问题。

本发明智能控制大功率LED铁路信号灯的方法，包括以下步骤：

由电源电路分别为微控制器、LED供电控制电路及故障报警电路提供电源；微控制器的I/O口与LED供电控制电路连接为并联的数组LED信号灯智能控制单元分别提供电源，所述的LED信号灯智能控制单元由LED信号灯、取样电路和LED驱动电路构成，LED信号灯电路中包括N个LED灯；微控制器的PWM模块产生标准的PWM信号通过另一个I/O口发送给LED驱动电路点亮LED信号灯；取样电路将LED驱动电路中电流信号转换成电压信号通过A/D转换模块反馈给微控制器，以调整PWM信号的占空比，稳定LED信号灯中的工作电流；

当LED信号灯出现故障时，取样电路将LED驱动电路中故障的电流信号反馈给微控制器，通过微控制器控制故障报警电路报警；

当LED 信号灯内的LED灯故障数量达到一定值时，微控制器控制LED供电控制电路切断LED 信号灯及LED驱动电路的电源；

同时将预存的灯位编码信息及报警代码发送回车站信号机械室。

实现上述的方法的控制装置，其特征在于：

包括电源电路、微控制器、LED供电控制电路、故障报警电路、车站信号机械室及数组LED信号灯智能控制单元，所述的LED信号灯智能控制单元由LED信号灯、取样电路和LED驱动电路构成，LED信号灯电路中包括N个LED灯；其中，

微控制器的一个I/O口与LED供电控制电路相连，另一个I/O口与故障报警电路相连；微控制器的PWM模块与LED智能控制电路相连，A/D模块与取样电路相连；LED供电控制电路与LED驱动电路 及LED信号灯相连，LED信号灯电路中包括N个LED灯；取样电路与LED驱动电路相连。

打开供电电源，给微控制器、LED供电控制、故障报警电路供电；由微控制器的I/O口控制LED供电控制电路中的继电器吸合，同时由微控制器的PWM模块产生标准的PWM信号，通过微控制器的I/O口发送给LED驱动电路，点亮LED信号灯；并由取样电路将LED中流过的电流转换成电压值通过A/D转换模块反馈回微控制器，以调整PWM信号的占空比，稳定LED中的工作电流；当LED灯出现故障（如短路、断路等）时，由微控制器通过I/O口控制故障报警电路继电器吸合，将预存的灯位编码信息及报警代码发送回车站信号机械室；当LED 信号灯内的LED灯故障数量达到一定值时，微控制器控制LED供电控制电路切断LED的电源，同时控制故障报警电路中的继电器吸合将预存的故障编码及灯位编码信息发送回车站信号机械室。

发明的积极效果在于：使用微处理器以及模数转换器完成逐个发光管检测技术，解决报警取样不够精确、工作电流变化导致电路输出特性变差等问题，与早期的以模拟电路控制大功率LED铁路信号灯控制装置相比，本发明具有体积小、价格低、速度快、抗干扰能力强、智能化程度高及具有多样化可拓展性等优点。

较好的解决了铁路信号LED信号显示电源控制装置运用中的一系列安全隐患问题。

附图说明

图1 本发明电路原理框图；

图2 本发明电路原理图。

具体实施方式

实施例1