CN116095910A - 灯控板以及交通信号机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种灯控板以及交通信号机，该灯控板包括：灯控处理器，用于接收外部信号，并根据外部信号控制信号灯中各个单元灯的通断；目标检测电路，包括光耦，用于检测单元灯的电压/电流，当单元灯的电压/电流达到光耦当前的门限值时，光耦进行状态的切换，从而向灯控处理器发送触发信号；温度检测电路，用于检测灯控板的温度；驱动控制电路，与温度检测电路以及目标检测电路连接，用于根据温度检测电路检测的温度，对光耦当前的门限值进行补偿，以保证光耦当前的门限值随温度的变化不超过预设范围。本申请所提供的灯控板能够保证交通信号灯的可靠稳定性。

Description

灯控板以及交通信号机

技术领域

本申请涉及交通信号机技术领域，特别是涉及一种灯控板以及交通信号机。

背景技术

随着社会的发展，交通问题成为经济和社会发展的重要因素，因而交通信号机是当代社会交通控制不可或缺的工具，也是减少交通事故的一个关键设备。交通信号机主要安装在各个路口附近，根据路口通流情况来实时或固定控制红黄绿灯的运行时序。因此，交通信号机变得越来越重要，其工作稳定性和系统可靠性十分关键，但目前交通信号机的稳定性有待进一步提升。

发明内容

本申请提供一种灯控板以及交通信号机，能够保证交通信号机的可靠稳定性。

本申请实施例第一方面提供一种灯控板，所述灯控板包括：灯控处理器，用于接收外部信号，并根据所述外部信号控制信号灯中各个单元灯的通断；目标检测电路，包括光耦，用于检测所述单元灯的电压/电流，当所述单元灯的电压/电流达到所述光耦当前的门限值时，所述光耦进行状态的切换，从而向所述灯控处理器发送触发信号；温度检测电路，用于检测所述灯控板的温度；驱动控制电路，与所述温度检测电路以及所述目标检测电路连接，用于根据所述温度检测电路检测的温度，对所述光耦当前的门限值进行补偿，以保证所述光耦当前的门限值随温度的变化不超过预设范围。

本申请实施例第二方面提供一种交通信号机，所述交通信号机包括信号灯以及上述任一项的灯控板。

有益效果是：本申请的灯控板中，利用温度检测电路检测灯控板的温度，以及利用驱动控制电路根据所述温度检测电路检测的温度，对所述光耦当前的门限值进行补偿，以保证所述光耦当前的门限值随温度的变化不超过预设范围，避免在高温或低温下，因为判断门限偏移较大而引起的误判。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本申请交通信号机一实施方式的结构示意图；

图2是图1中灯控板与信号灯的连接结构示意图；

图3是图1交通信号机的逻辑图；

图4是图2灯控板的部分结构示意图；

图5是本申请交通信号机中各个单板的相对位置示意图；

图6是本申请交通信号机自动化验证方案汇总图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

参阅图1，图1是本申请交通信号机一实施方式的结构示意图，该交通信号机10包括主电源11、备份电源12、主电源板13、备份电源板14、主控板15、备份主控板16、灯控板17、黄闪器板18以及信号灯19。

主电源11为整个交通信号机10供电，备份电源12为主电源11的备份电源，当主电源11发生异常时，备份电源12迅速接管供电任务，为整个交通信号机10供电，从而继续维持路口的交通秩序，保证交通安全。其中，主电源11为市电模块，备份电源12可以为UPS电源。

主电源板13与主电源11连接，用于将主电源11输出的交流电转换为直流电。其中，备份电源板14作为主电源板13的备份，当主电源板13发生异常时，备份电源板14代替主电源板13进行工作。

主控板15是整个交通信号机10的中枢大脑，负责控制其他各个模块并与其进行通信。备份主控板16作为主控板15的备份，在主控板15发生异常时，备份主控板16代替主控板15进行工作。其中，主控板15和备份主控板16在硬件和软件上完全一致，两者同时上电运行，且两者之间通过串口通讯，时刻同步运行配置及方案。

也就是说，主电源11和备份电源12构成一对主备设备，主电源板13和备份电源板14构成一对主备设备，主控板15和备份主控板16构成一对主备设备，对于任何一对主备设备，当主设备和备份设备均正常时，优选主设备进行工作，只有主设备发生异常时，备份设备才代替主设备进行工作。具体地，当主设备出现异常(如死机等)时，主设备上的存活检测电路会输出低信号，切断主设备上的所有输出信号通路，同时备份设备上的存活检测电路输出高信号，开启备份设备上的所有输出信号通路，从而保证主设备异常时备份设备能够实现无缝切换，且能保证程序完全一致，从而提高交通信号机10运行的可靠性。

其中，主设备和备份设备之间的对外控制和通信接口做硬件互斥设计保证两者不会同时输出。其中硬件互斥设计可以采用245逻辑芯片+反相器实现，关于硬件互斥设计的具体实现方式本申请不做限制。

灯控板17与主控板15连接，同时主控板15还与信号灯19连接，主控板15接收所述主控板15发送的驱动信号，并根据所述驱动信号控制所述信号灯19中各个单元灯的通断，其中，信号灯19可以包括多个单元灯，单元灯可以是圆形灯，也可以是箭头灯，例如，当交通信号机10对应一个十字路口设置时，信号灯19可以包括12个单元灯，这12个单元灯具体包括4个红色的圆形单元灯、4个黄色的圆形单元灯以及4个绿色的圆形单元灯。

信号灯19在灯控板17的驱动下进行正常的运行，从而能够维持路口的交通秩序，保证交通安全。

结合图2，灯控板17包括灯控处理器171、目标检测电路172以及第一开关驱动电路173。其中，灯控处理器171用于接收主控板15发送的驱动信号，根据驱动信号并通过第一开关驱动电路173驱动各个单元灯的通断，其中，目标检测电路172连接第一开关驱动电路173以及灯控处理器171，目标检测电路172包括光耦，用于检测单元灯的电压/电流，当单元灯的电压/电流达到光耦当前的门限值时，光耦进行状态的切换，从而向灯控处理器171发送触发信号。其中，关于灯控板17的具体介绍可参见下文。同时为了便于说明，在图1中，将第一开关驱动电路173从灯控板17中独立出来。

其中，为了进一步提升交通信号机10的稳定性，本申请还设置了黄闪器板18。当因为主控板15、备份主控板16均发生异常，或者因为主电源板13、备份电源板14均发生异常，或者因为灯控板17发生异常而导致灯控板17无法驱动信号灯19正常运行时，黄闪器板18驱动信号灯19在黄闪模式下工作，此时信号灯19在黄闪器板的驱动下，呈现黄闪状态，保证交通路口的慢行提醒功能，依然能够保障交通路口的安全，满足交通信号机10的高可靠性要求。

其中，为了便于说明，将黄闪器板18之外控制信号灯19的部分称为主控系统。

继续参阅图1，黄闪器板18包括电源模块181、黄闪处理器182、第二开关驱动电路183以及第一逻辑切换电路184。

电源模块181与主电源11连接，用于将主电源11输出的交流电转换为直流电。如果电源模块181发生异常，则黄闪器板18也无法正常运行，从而信号灯19也无法在黄闪模式下工作。

黄闪处理器182与电源模块181连接，且与主控板15进行通信连接。其中，黄闪处理器182是黄闪器板18的核心，其负责与主控板15通信，获取主控板15输出的信息，并根据该信息控制输出。

第二开关驱动电路183与黄闪处理器182连接，黄闪处理器182通过第二开关驱动电路183驱动信号灯19在黄闪模板下工作；第一逻辑切换电路184与第一开关驱动电路173、第二开关驱动电路183以及信号灯19同时连接，当因为主控板15、备份主控板16均发生异常，或者因为主电源板13、备份电源板14均发生异常，或者因为灯控板17发生异常而导致灯控板17无法驱动信号灯19正常运行时，第一逻辑切换电路184连通第二开关驱动电路183以及信号灯19，而断开第一开关驱动电路173以及信号灯19的连通。

具体地，在正常情况下，第一逻辑切换电路184连通第一开关驱动电路173与信号灯19，此时信号灯19正常运行，但是当确定启动黄闪器板18时，第一逻辑切换电路184断开第一开关驱动电路173与信号灯19的连通，而连通第二开关驱动电路183与信号灯19，此时信号灯19工作在黄闪模式。

其中，第一开关驱动电路173与第二开关驱动电路183可以是可控硅驱动电路，本申请对于第一开关驱动电路173与第二开关驱动电路183的结构不做限制。

其中考虑到黄闪器板18中的黄闪处理器182也有可能发生异常，此时为了进一步提高交通信号机10的可靠性，继续参阅图1，黄闪器板18进一步包括纯硬件方波生成电路185以及第二逻辑切换电路186。

纯硬件方波生成电路185与黄闪处理器182以及主控板15连接；第二逻辑切换电路186与黄闪处理器182、纯硬件方波生成电路185以及第二开关驱动电路183同时连接，当灯控板17无法驱动信号灯19正常运行且黄闪处理器182发生异常时，第二逻辑切换电路186连通纯硬件方波生成电路185以及第二开关驱动电路183而断开黄闪处理器182与第二开关驱动电路183的连接，使得纯硬件方波生成电路185输出的信号驱动信号灯19在黄闪模板下工作。

具体地，当黄闪器板18接管信号灯19后，如果黄闪处理器182也发生异常，则黄闪处理器182与纯硬件方波生成电路185之间的纯硬件存活检测电路(包括缓冲器、电容、反相器等元件)会会输出高信号，同时纯硬件方波生成电路185与主控板15之间的检测电路也会检测主控系统是否异常，如果主控系统也发生异常，则第二逻辑切换电路186断开黄闪处理器182与第二开关驱动电路183之间的连通，而是连通纯硬件方波生成电路185与第二开关驱动电路183，此时纯硬件方波生成电路185输出纯硬件驱动信号，以通过第二开关驱动电路183驱动信号灯19在黄闪模式下工作。其中，纯硬件方波生成电路185可以是0.1Hz～100KHz频率的纯硬件方波生成电路。且纯硬件方波生成电路185可以包括滞回比较器以及RC电路，关于纯硬件方波生成电路185的具体结构不做限制。通过纯硬件方波生成电路185的设计，可以保证在黄闪处理器182失效的情况下，信号灯19也能在黄闪模式下工作，从而进一步提高交通信号机10的可靠性。

其中，当利用黄闪器板18驱动信号灯19时，灯控板17的输入通道和输出通道均被黄闪器板18切换。

其中黄闪器板18还包括设置在第二逻辑切换电路186与第二开关驱动电路183之间的隔离元件187，该隔离元件187用于进行信号的隔离，其中隔离元件187可以是光耦。

需要说明的是，在其他实施方式中，也可以不设置备份电源12作用主电源11的备份，或者也可以不设置备份电源板14作为主电源板13的备份，或者也可以不设置备份主控板16作为主控板15的备份，或者也可以不设置黄闪器板18，或者设置黄闪器板18，但是不设置纯硬件方波生成电路185。

下面结合图3的逻辑图，对图1中的交通信号机10做进一步的说明：

首先在上电后，优先使用主电源11进行供电，如果主电源11发生异常，则使用备份电源12进行供电，如果备份电源12也发生异常，则整个交通信号机10无法正常工作。

如果主电源11、备份电源12中的一个可以工作，则优先判断主电源板13是否正常工作，如果主电源板13不能正常工作，则启动备份电源板14，如果备份电源板14也无法正常工作，则启动黄闪器板18。

如果主电源板13、备份电源板14中的一个可以工作，则优先判断主控板15是否正常工作，如果主控板15不能正常工作，则启动备份主控板16，如果备份主控板16也不能正常工作，则启动黄闪器板18。

如果主控板15、备份主控板16中的一个可以正常工作，则判断灯控板17是否可以正常工作，如果可以正常工作，则灯控板17驱动信号灯19正常工作。如果灯控板17不能正常工作，则启动黄闪器板18。

如果黄闪器板18中的电源模块181不能正常工作，则信号灯19不能显示，如果电源模块181能够正常显示，则切断灯控板17的输入和输出，并判断黄闪处理器182能否正常工作，如果黄闪处理器182能够正常工作，则黄闪处理器182通过第二开关驱动电路183驱动信号灯19处于黄闪模式，如果黄闪处理器182不能正常工作，则纯硬件方波生成电路185开始工作，其输出方波，通过第二开关驱动电路183驱动信号灯19处于黄闪模式。

下面结合图2继续介绍灯控板17，灯控板17除了包括灯控处理器171、目标检测电路172以及第一开关驱动电路173外，还包括温度检测电路175以及驱动控制电路176。

目标检测电路172包括光耦，用于检测单元灯的电压/电流，当单元灯的电压/电流达到光耦当前的门限值时，光耦进行状态的切换，从而向灯控处理器171发送触发信号。目标检测电路172与第一开关驱动电路173连接，用于采集单元灯的电压/电流，当单元灯的电压/电流达到光耦当前的门限值时，光耦进行状态的切换，向灯控处理器171发送触发信号，后续灯控处理器171可以将该触发信号发送给主控板15，进而主控板15根据该触发信号，判断对应单元灯的状态。

同时目标检测电路172还进一步包括设置在光耦前端的整流电路(包括整流二极管)以及分压电路。

在本实施方式中，一个目标检测电路172只能检测一个单元灯的电压/电流，当需要对每个单元灯的电压/电流进行检测时，对应每个单元灯都需要设置目标检测电路以及驱动控制电路176。其中为了便于说明看，下文均以对单个单元灯的电压/电流进行检测进行说明。

其中，当需要同一灯控板17中的多个目标检测电路172中的光耦进行补偿时，因为所处的温度相同，因此可以只设置一个温度检测电路175，从而不同的驱动控制电路176根据同一温度检测电路175检测的温度，对相应的目标检测电路172中的光耦进行补偿。

其中，由于光耦本身的温度特征，在高温或低温下，存在判断门限偏移较大的问题，从而引起误判，也就是说，在不同的温度下，光耦在不同的门限值下进行状态的切换，为此本申请设置温度检测电路175以及驱动控制电路176。

温度检测电路175用于检测灯控板17的温度；驱动控制电路176与温度检测电路175以及目标检测电路172连接，用于根据温度检测电路175检测的温度，对光耦当前的门限值进行补偿，以保证光耦当前的门限值随温度的变化不超过预设范围。

具体地，温度检测电路175在检测到当前的温度后，驱动控制电路176根据当前的温度对光耦当前的门限值进行补偿，从而减小光耦的门限值随温度的偏移，也就是说，不管当前灯控板17的温度如何变化，光耦始终在同一门限值或者同一个门限值附近进行状态的切换。其中，预设范围可以由设计人员进行设计，本申请不做限制。

其中，温度检测电路175可以包括温度传感器芯片或者NTC/PTC热敏电阻，本申请对于温度检测电路175的具体结构不做限制。

参阅图4，其中，驱动控制电路176包括驱动控制器1761以及温度补偿子电路1762。

驱动控制器1761与温度检测电路175连接；温度补偿子电路1762的数量为多个，多个温度补偿子电路1762均与驱动控制器1761、目标检测电路172连接，其中，驱动控制器1761用于根据温度检测电路175检测的温度，开启匹配的温度补偿子电路1762以对光耦进行补偿。

具体地，可以预设多个温度段，多个温度段与多个温度补偿子电路1762一一对应，在温度检测电路175侦测到当前温度后，确定当前温度所在的温度段，然后开启该温度段对应的温度补偿子电路1762对光耦进行补偿。

在本实施方式中，目标检测电路172进一步包括串联在光耦原边的原边电阻以及串联在光耦副边的副边电阻；温度补偿子电路1762包括：第一开关管以及第一电阻，第一开关管的控制端与驱动控制器1761连接，当驱动控制器1761开启第一温度补偿子电路开启时，第一开关管进行状态的切换，以将第一电阻与原边电阻并联；和/或，第二开关管以及第二电阻，第二开关管的控制端与驱动控制器1761连接，当驱动控制器1761开启第一温度补偿子电路开启时，第二开关管进行状态的切换，以将第二电阻与副边电阻串联。

具体地，如果想要在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在原边电阻上并联第一电阻，则需要驱动控制器1761控制第一开关管进行状态的切换，如果想要在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在副边电阻上串联第二电阻，则需要驱动控制器1761控制第二开关管进行状态的切换。

温度补偿子电路1762可以仅包括第一开关管以及第一电阻，此时驱动控制器1761通过第一开关管开启温度补偿子电路1762后，在原边电阻上并联第一电阻；温度补偿子电路1762也可以仅包括第二开关管以及第二电阻，此时驱动控制器1761通过第二开关管开启温度补偿子电路1762后，在副边电阻上串联第二电阻；温度补偿子电路1762也可以同时包括第一开关管、第一电阻、第二开关管以及第二电阻，此时在开启该温度补偿子电路1762后，既可以是在原边电阻上并联第一电阻，也可以是在副边电阻上串联第二电阻。

其中，目标检测电路172的数量可以是一个，也可以是两个，当目标检测电路172的数量是一个，该目标检测电路172用于检测单元灯的电压或者电流，当目标检测电路172的数量是两个时，一个可以用于检测单元灯的电压，另一个可以用于检测单元灯的电流。其中，下文以目标检测电路172的数量是两个进行说明，并将这两个目标检测电路172定义为电压检测电路172A以及电流检测电路172B，其中，电压检测电路172A用于检测单元灯的电压，电流检测电路172B用于检测单元灯的电流。

其中，驱动控制电路176与目标检测电路172一一对应，驱动控制电路176根据温度检测电路175检测的温度，对与之对应的目标检测电路172中的光耦进行补偿，因此当目标检测电路172的数量是两个时，驱动控制电路176的数量也是两个，两个驱动控制电路176与两个目标检测电路172一一对应，其中，将与电压检测电路172A对应的驱动控制电路176定义为第一驱动控制电路176A，将与电流检测电路172B对应的驱动控制电路176定义为第二驱动控制电路176B，也就是说，第一驱动控制电路176A根据温度检测电路175检测的温度，对电压检测电路172A中的光耦进行补偿，第二驱动控制电路176B根据温度检测电路175检测的温度，对电流检测电路172B中的光耦进行补偿。

其中为了更好地理解上述目标检测电路172，下面结合实例进行说明：

在该实例中，将温度划分为以下几个温度段：0～50℃、-40℃～-20℃、-20℃～0℃、50℃～70℃、70℃～90℃以及90℃～110℃，其中当温度超过110℃时，光耦属于超规格使用，会出现工作异常情况，不考虑补偿。

同时在该实例中，在电压检测电路172A中，光耦原边串联阻值为330KΩ的原边电阻，副边串联阻值为47KΩ的副边电阻；在电流检测电路172B中，光耦原边串联阻值为220Ω的原边电阻，副边串联阻值为47KΩ的副边电阻。

在当前温度处于0～50℃时，对于电压检测电路172A而言，光耦CTR最大值范围为130％～286％，CTR＝IC/IF*100％，IC＝44uA,IF＝110uA，满足要求，且裕量够大；对于电流检测电路172B而言，光耦CTR最大值范围为130％～286％，CTR＝IC/IF*100％，IC＝53uA,IF＝122uA，满足要求，且裕量够大，因此此时均不需要对电压检测电路172A和第二目标电测电路中的光耦进行补偿。同时为了便于说明，将0～50℃定义为正常档位。

在当前温度处于-40℃～-20℃时，相比较于正常档位，温度降低，光耦的CTR最大值上升，副边电流更容易驱动，而主要影响因素为原边的压降。对于电压检测电路172A而言，随着温度的降低，光耦和整流电路中的整流二极管的压降均增大，此时第一驱动控制电路176A中的驱动控制器1761开启匹配的温度补偿子电路1762后，在光耦的原边电阻上并联一个330KΩ电阻(也就是第一电阻)，大幅提升光耦原边导通电压，保证光耦完全导通，输出标准波形，也就是说，此时匹配的温度补偿子电路1762包括第一开关管以及一个阻值为330KΩ的第一电阻。

对于电流检测电路172B而言，随着温度的降低，光耦、整流二极管的压降均增大，此时第二驱动控制电路176B中的驱动控制器1761在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在光耦的原边电阻上并联一个220Ω电阻(也就是第一电阻)，大幅提升光耦原边导通电压，保证光耦完全导通，输出标准波形，也就是说，此时匹配的温度补偿子电路1762包括第一开关管以及一个阻值为220Ω的第一电阻。

在当前温度处于-20℃～0℃时，相比较于正常档位，温度仍然降低，此时对于电压检测电路172A而言，无需调整即可输出标准波形；而对于电流检测电路172B而言，温度降低，光耦、整流二极管的压降均增大，此时第二驱动控制电路176B中的驱动控制器1761在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在光耦的原边电阻上并联一个510Ω电阻(也就是第一电阻)，大幅提升光耦原边导通电压，保证光耦完全导通，输出标准波形，也就是说，此时匹配的温度补偿子电路1762包括第一开关管以及一个阻值为510Ω的第一电阻。

在当前温度处于50℃～70℃时，温度上升，光耦的CTR最大值降低，副边电流更不易驱动，主要影响因素为副边的负载电流和原边的驱动电流。对于电压检测电路172A而言，无需调整即可输出标准波形；对于电流检测电路172B而言，温度上升，光耦、整流二极管的压降均降低，此时第二驱动控制电路176B中的驱动控制器1761在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在光耦的原边电阻上并联一个510Ω电阻或者在光耦的副边电阻上串联一个4.7KΩ的电阻，大幅提升光耦原边的驱动电流或降低副边的负载电流，保证光耦完全导通，输出标准波形。

在当前温度处于70℃～90℃时，对于电压检测电路172A而言，无需调整即可输出标准波形；对于电流检测电路172B而言，此时第二驱动控制电路176B中的驱动控制器1761在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在光耦的原边电阻上并联一个330Ω电阻或者在光耦的副边电阻上串联一个10KΩ的电阻，大幅提升光耦原边的驱动电流或降低副边的负载电流，保证光耦完全导通，输出标准波形。

在当前温度处于90℃～110℃时，对于电压检测电路172A而言，第一驱动控制电路176A中的驱动控制器1761在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在光耦的原边电阻上并联一个330KΩ电阻或副边电阻上串联一个4.7KΩ电阻，大幅提升光耦原边的驱动电流或降低副边的负载电流，保证光耦完全导通，输出标准波形；对于电流检测电路172B而言，此时第二驱动控制电路176B中的驱动控制器1761在开启匹配的温度补偿子电路1762后，在原边电阻上并联一个220Ω电阻或者在副边电阻上串联一个20K电阻，大幅提升光耦原边的驱动电流或降低副边的负载电流，保证光耦完全导通，输出标准波形。

继续参阅图2，灯控板17还进一步包括连接第一开关驱动电路173以及目标检测电路172的强电输出通路174，用于强电和弱电的转换。

在本实施方式中，参阅图5，交通信号机10还进一步包括行人检测板20、车检器板21以及转接板22等其他单板。

行人检测板20用于进行行人的检测；车检器板21用于检测车辆，转接板22设有多个连接器插座，用于提供给用户对接如下信号：行人输入输出、车检器输入、通讯信号(232/485)或者报警信号等。

在本实施方式中，为了提高交通信号机10中的布线安全，将交通信号机10中所有单板的强电区域相邻设置，所有单板的弱电区域相邻设置，从而如图5所示，该设置可以将整个交通信号机10划分为强电区域和弱电区域，提高布线安全。

在本实施方式中，还设置交通信号机10中任意两个单板之间采用板卡对接的方式进行对接，将所有功能模块集成到一个机框里，方便安装、更换及维修，同时也大幅度减小外置模块占用空间，降低外置线缆走线凌乱、搭接、破损以及信号对接异常等风险，从而提高交通信号机10的可靠性。

通过上述方案，运用极简设计理念，实现一体化的机框设计，将原先独立安装的功能模块和复杂的接线线缆更换为集成板卡的方式，充分利用设备空间，重新布局规划各个单板，让所有单板在相同设备尺寸的情况下集成在同一个机框内，从而省去各个模块占用的多余空间以及模块间的各种强弱电线缆。

其中，本申请不同单板实现不同的功能，例如，主控板15、行人检测板20、车检器板21、主电源板13、灯控板17、转接板22、黄闪器板18均是不同的单板。其中当同时存在主电源板13以及备份电源板14时，主电源板13以及备份电源板14可以设置在同一单板的不同卡槽内，也就是说，主电源板13以及备份电源板14集成在同一单板上，以此类推，主控板15和备份主控板16也可以集成在同一单板上。当然主电源板13、备份电源板14也可以是两块单板，此时也同样采用卡板对接的方式进行对接。

下面结合图6，介绍交通信号机10的自动化验证过程，该过程包括强电输出、行人检测、车检器检测和主板通信功能的自动化测试，保证出货产品的功能可靠性。

针对强电输出功能：通过低成本测试灯板(降压+稳压+LED)来指示输出状态，并通过单片机汇总结果后通过RS485/RS232或网络上报平台。

针对行人检测功能：通过所有输入通路一一串接的方式，减少接线和测试次数，大幅提升测试效率，再通过单片机采集总的输入状态来判断功能是否OK后上报平台。

针对车检器检测功能：通过继电器切换电感值来模拟外部线圈的磁感变化(即车辆通过的效果)，再将检测结果通过单片机判断后上传平台。

针对主板通信功能：在工装板上预留所有通信接口，通过单片机指令测试所有通信是否OK。

本申请的测试方案简单快捷且结果准确，为出货产品提供有力保障，保证品质。

以上是对交通信号机10的介绍，另外本申请还单独保护上述的主控板15，详细的结构可参见上述相关内容，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种灯控板，其特征在于，所述灯控板包括：

灯控处理器，用于接收外部信号，并根据所述外部信号控制信号灯中各个单元灯的通断；

目标检测电路，包括光耦，用于检测所述单元灯的电压/电流，当所述单元灯的电压/电流达到所述光耦当前的门限值时，所述光耦进行状态的切换，从而向所述灯控处理器发送触发信号；

温度检测电路，用于检测所述灯控板的温度；

驱动控制电路，与所述温度检测电路以及所述目标检测电路连接，用于根据所述温度检测电路检测的温度，对所述光耦当前的门限值进行补偿，以保证所述光耦当前的门限值随温度的变化不超过预设范围。

2.根据权利要求1所述的灯控板，其特征在于，所述驱动控制电路包括：

驱动控制器，与所述温度检测电路连接；

温度补偿子电路，所述温度补偿子电路的数量为多个，多个所述温度补偿子电路均与所述驱动控制器、所述目标检测电路连接，其中，所述驱动控制器用于根据所述温度检测电路检测的温度，开启匹配的所述温度补偿子电路以对所述光耦进行补偿。

3.根据权利要求2所述的灯控板，其特征在于，所述目标检测电路进一步包括串联在所述光耦原边的原边电阻以及串联在所述光耦副边的副边电阻；所述温度补偿子电路包括：

第一开关管以及第一电阻，所述第一开关管的控制端与所述驱动控制器连接，当所述驱动控制器开启所述温度补偿子电路开启时，所述第一开关管进行状态的切换，以将所述第一电阻与所述原边电阻并联；和/或，

第二开关管以及第二电阻，所述第二开关管的控制端与所述驱动控制器连接，当所述驱动控制器开启所述温度补偿子电路开启时，所述第二开关管进行状态的切换，以将所述第二电阻与所述副边电阻串联。

4.一种交通信号机，其特征在于，包括信号灯以及如权利要求1至3任一项所述的灯控板。

5.根据权利要求4所述的交通信号机，其特征在于，所述交通信号机进一步包括：

主电源；

主电源板，与所述主电源连接，用于将所述主电源输出的交流电转换为直流电；

主控板，连接所述主电源板以及所述灯控板，其中，所述灯控板接收所述主控板发送的驱动信号，并根据所述驱动信号控制所述信号灯中各个单元灯的通断。

6.根据权利要求5所述的交通信号机，其特征在于，所述交通信号机进一步包括：

备份电源，当所述主电源发生异常时，所述备份电源代替所述主电源进行供电；

和/或，备份电源板，当所述主电源板发生异常时，所述备份电源板代替所述主电源板进行工作；

和/或，备份主控板，当所述主控板发生异常时，所述备份主控板代替所述主控板进行工作。

7.根据权利要求5所述的交通信号机，其特征在于，所述交通信号机进一步包括：

黄闪器板，当所述主电源板、所述主控板或者所述灯控板发生异常时，所述黄闪器驱动所述信号灯在黄闪模板下工作。

8.根据权利要求7所述的交通信号机，其特征在于，所述灯控板进一步包括第一开关驱动电路，所述第一开关驱动电路通过所述目标检测电路与所述灯控处理器连接，所述灯控处理器在接收到所述主控板发送的驱动信号后，根据所述驱动信号并通过所述第一开关驱动电路驱动各个所述单元灯的通断；所述黄闪器板包括：

电源模块，与所述主电源连接，用于将所述主电源输出的交流电转换为直流电；

黄闪处理器，与所述电源模块连接，且与所述主控板进行通信连接；

第二开关驱动电路，与所述黄闪处理器连接，所述黄闪处理器通过所述第二开关驱动电路驱动所述信号灯在黄闪模板下工作；

第一逻辑切换电路，与所述第一开关驱动电路、所述第二开关驱动电路以及所述信号灯同时连接，当所述主电源板、所述主控板或者所述灯控板发生异常时，所述第一逻辑切换电路连通所述第二开关驱动电路以及所述信号灯，而断开所述第一开关驱动电路以及所述信号灯的连通。

9.根据权利要求8所述的交通信号机，其特征在于，所述黄闪器板进一步包括：

纯硬件方波生成电路，与所述黄闪处理器以及所述主控板连接；

第二逻辑切换电路，与所述黄闪处理器、所述纯硬件方波生成电路以及所述第二开关驱动电路同时连接，当所述主电源板、所述主控板或者所述灯控板发生异常且所述黄闪处理器发生异常时，所述第二逻辑切换电路连通所述纯硬件方波生成电路以及所述第二开关驱动电路而断开所述黄闪处理器与所述第二开关驱动电路的连接，使得所述纯硬件方波生成电路输出的信号驱动所述信号灯在黄闪模板下工作。

10.根据权利要求4所述的交通信号机，其特征在于，所述交通信号机中所有单板的弱电区域相邻设置以及强电区域相邻设置。

11.根据权利要求10所述的交通信号机，其特征在于，所述交通信号机所包括的任意两个单板采用卡板对接的方式进行对接。

Images