[实用新型]一种基于电压有效值的信号灯故障检测装置

说明书

本实用新型涉及一种基于电压有效值的信号灯故障检测装置，包括控制器、开关控制电路、IO扩展模块、检测模块以及电压转换电路，开关控制电路输入端连接控制器，其输出端连接交流电L线；电压转换模块输入端连接信号灯两端的交流电L线和N线，其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，控制器、IO扩展模块以及检测模块之间SPI通信连接。本实用新型通过信号灯端电压有效值检测及判断，实现了对信号灯误亮、虚压故障、开关电路故障的有效监测及精准判断；控制器还可以实时输出信号灯的端电压有效值，用于后期的大数据分析和处理；本实用新型判断准确，安全可靠，便于扩展，实现成本低。

技术领域

本实用新型涉及交通信号控制系统技术，具体涉及一种基于电压有效值的信号灯故障检测装置。

背景技术

为确保路口信号灯的正常工作，信号灯控制器在正常控制信号灯亮灭的同时，还需对信号灯的工作状态进行实时检测，以确保信号灯的正常工作及路口交通信号的正常指示。当前对信号灯误亮的检测方法一般为通过交流光耦判断信号灯的两端电压状态，根据光耦的导通与否判断信号灯的亮灭状态，且该方法对器件的选型及精度要求较高，有时还会出现误判的情况；由于在信号灯熄灭时，信号灯两端会存在一定的虚压，有时该虚压超出国标允许值，光耦检测的方法无法对信号灯两端的虚压做出正确的判断；同时该方法也无法对控制器自身控制电路的运行状态进行判断；在判断信号灯的工作状态时，无法给出实际的电压有效值供后期对信号灯或接线情况进行深入的数据分析。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种基于电压有效值的信号灯检测装置，通过基于SPI通信的信号灯电压有效值检测及判断，实现了对信号灯误亮、虚压故障、开关电路故障的有效监测及精准判断，控制器还可以实时输出信号灯的端电压有效值，以便于后期的大数据分析和处理。

为实现上述技术目的，本实用新型所提供的一种基于电压有效值的信号灯检测装置，包括控制器、开关控制电路、检测模块以及电压转换电路，所述开关控制电路输入端连接控制器，交流电L线经开关控制电路连接信号灯；开关控制电路接收控制器指令控制信号灯的上电与断电；所述电压转换电路输入端连接信号灯两端的交流电L线和N线，其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。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型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，所述IO扩展模块与控制器SPI通信连接。

具体地说，所述控制器采用STM32微控器。

具体地说，所述检测模块采用BL6522B芯片。

具体地说，所述电压转换电路的互感器采用电流型电压互感器TV1005-1M。

由以上技术方案可知，本实用新型所提供的一种基于电压有效值的信号灯检测装置，基于SPI通信，检测模块将信号灯端电压有效值传输至控制器，控制器结合当前信号灯的控制状态和所述端电压有效值，判断该信号灯的故障种类，并将该端电压有效值实时输出，便于后期的大数据分析和处理；本实用新型还包括IO扩展模块，可根据待检测信号灯的数量灵活扩展，提高了本实用新型的可扩展性；本实用新型中电压转换电路采用电流型电压互感器，可实现对交流电压的有效隔离及降压，提高测试的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。

图2是本实用新型中电压互感器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：