[发明专利]一种基于电流有效值的信号灯故障检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于电流有效值的信号灯故障检测装置，包括控制器、开关控制电路、检测模块以及电流转换电路，其特征在于：所述开关控制电路输入端连接控制器，接收控制器的指令控制信号灯的点亮与熄灭；交流电L线经开关控制电路、电流转换电路连接信号灯一端，信号灯另一端连接交流电N线；电流转换电路输出端连接检测模块的输入端，检测模块的输出端连接控制器；所述控制器、开关控制电路以及检测模块之间SPI通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于电流有效值的信号灯故障检测装置，其特征在于：还包括采用扩展芯片MCP23S17的IO扩展模块，所述IO扩展模块输入端连接控制器，其输出端连接开关控制电路，IO扩展模块与控制器SPI通信连接。

3.根据权利要求1所述的基于电流有效值的信号灯故障检测装置，其特征在于：所述控制器采用STM32微控器。

4.根据权利要求1所述的基于电流有效值的信号灯故障检测装置，其特征在于：所述检测模块采用BL6522B芯片。

5.根据权利要求1所述的基于电流有效值的信号灯故障检测装置，其特征在于：所述电流转换电路的互感器采用电流型交流电流互感器TA1013-2ZM。

6.一种利用权利要求1所述的装置检测信号灯故障的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)控制器自学习阈值电流I_min；

(2)控制器通过开关控制电路控制信号灯的开关，并通过电流转换电路和检测模块检测稳定状态下流经信号灯的电流值I；

(3)根据信号灯的工作状态以及检测到的电流值I，控制器判断信号灯是否存在故障以及故障种类。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(1)的具体过程为：

(1.1)控制器控制信号灯的点亮，延迟一定时间，待信号灯处于稳定状态时，检测流经信号灯的电流值I；

(1.2)初始设定I_min＝5mA,若I≤15mA,则I_min为5mA；若15mA≤I≤60mA,则I_min＝I/3；若I≥60mA，则I_min＝20mA。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(3)中判断信号灯是否存在故障以及故障种类的具体过程如下：

当信号灯状态为点亮时，如果检测到的电流值I大于等于I_min，则信号灯正常；如果I小于I_min，则信号灯存在不亮故障；

当信号灯状态为熄灭时，如果检测到的电流值I小于I_min，则信号灯正常；如果I大于等于I_min，则判断信号灯控制器电路异常。