CN205510508U - 交通信号灯驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种交通信号灯驱动电路，包括输入滤波整流模块、电压变换模块、主控制模块、快速启动模块及输出整流滤波模块。输入滤波整流模块用于对外部输入电压进行滤波与整流。电压变换模块用于对滤波与整流后的外部输入电压进行电压变换。主控制模块用于输出控制信号控制电压变换模块进行电压变换。快速启动模块用于根据外部输入电压的大小来选择对主控制模块进行供电，以控制所述主控制模块的工作状态。输出整流滤波模块用于对变换电压进行整流与滤波，以输出驱动电压驱动交通信号灯。上述交通信号灯驱动电路采用开关电源来给交通信号灯供电，电源转换效率高，体积小，运行稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种用于驱动交通信号灯的开关电源。
背景技术
随着国家越来越重视环保节能，新技术在不断进步，高效能的产品已经逐步走向市场了，在未来道路交通领域，高效节能产品将被广泛应用。目前常规交通信号灯的供电电源系统都是采用工频电源，而工频电源转换效率低，体积较大，过多占用了基建场地，同时工频电源的运行也不够可靠，容易出现断电事故，导致交通信号灯不能正常工作，影响交通行驶安全。
因此，有必要提出一种改进型的交通信号灯驱动电源来克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种交通信号灯驱动电路，其转换效率高，体积小，运行稳定可靠。
为了实现上述目的，本实用新型一实施方式提供一种交通信号灯驱动电路，用于驱动交通信号灯，所述交通信号灯驱动电路包括输入滤波整流模块、电压变换模块、主控制模块、快速启动模块及输出整流滤波模块。所述输入滤波整流模块用于对外部输入电压进行滤波与整流。所述电压变换模块电连接于所述输入滤波整流模块，用于对滤波与整流后的外部输入电压进行电压变换，以输出变换电压。所述主控制模块电路连接于所述电压变换模块，用于输出控制信号控制所述电压变换模块进行电压变换。所述快速启动模块电连接于所述输入滤波整流模块及所述主控制模块，用于根据所述外部输入电压的大小来选择对所述主控制模块进行供电，以控制所述主控制模块的工作状态。所述输出整流滤波模块电路连接于所述电压变换模块，用于对所述电压变换模块输出的变换电压进行整流与滤波，以输出驱动电压驱动所述交通信号灯。
优选地,所述电压变换模块包括开关单元及变压器，所述主控制模块用于输出控制信号控制所述开关单元的导通与断开，以控制所述变压器进行电压变换。
优选地,所述主控制模块包括功率因数校正模块。
优选地,所述快速启动模块在判断出所述外部输入电压大于安全阈值时，对所述主控制模块进行供电，所述电压变换模块进行电压变换，所述快速启动模块在判断出所述外部输入电压不大于所述安全阈值时，暂停对所述主控制模块进行供电，所述电压变换模块不进行电压变换。
优选地,所述快速启动模块包括第一二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第三电阻、第二三极管、第二二极管、第三三极管、第四电阻、第五电阻及稳压管。所述第一二极管的正极电连接于所述输入滤波整流模块。所述第一电容的一端电连接于所述第一二极管的负极，另一端接地。所述第一电阻的一端电连接于所述第一二极管与所述第一电容的公共端。所述第一三极管的基极电连接于所述第一电阻的另一端，发射极接地。所述第二电阻的一端电连接于所述第一三极管的基极，另一端接地。所述第三电阻的一端电连接于所述第一三极管的集电极。所述第二三极管的基极电连接于所述第二电阻的另一端，集电极电连接于所述主控制模块。所述第二二极管的负极电连接于所述第二三极管的发射极。所述第三三极管的发射极电连接于所述第二二极管的正极。所述第四电阻的一端电连接于所述输入滤波整流模块，另一端电连接于所述第三三极管的集电极。所述第五电阻的一端电连接于所述第三三极管的基极，另一端电连接于所述第四电阻的一端。所述稳压管的负极电连接于所述第三三极管的基极，正极接地。
优选地,所述交通信号灯驱动电路还包括反馈模块，电连接于所述输出整流滤波模块及所述主控制模块，用于对所述输出整流滤波模块输出的驱动电压进行采样并输出采样电压，所述主控制模块还用于根据所述采样电压来调整输出的控制信号的占空比。
优选地,所述反馈模块包括光电隔离模块。
优选地,所述交通信号灯驱动电路还包括电连接于所述输入滤波整流模块的熔断器模块。
优选地,所述交通信号灯驱动电路还包括电连接于所述输入滤波整流模块的电磁干扰滤波模块，用于滤除外部输入电压中所包含的电磁干扰信号。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的交通信号灯驱动电路，采用开关电源来给交通信号灯供电，电源转换效率高，体积小，且具有过电压，过温度，过负载保护，使得交通信号灯运行稳定可靠。
为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式中的交通信号灯驱动电路的模块图；
图2为本实用新型另一实施方式中的交通信号灯驱动电路的模块图；
图3为本实用新型一实施方式中的快速启动模块的电路图；
图4为本实用新型一实施方式中的交通信号灯驱动电路的电路图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
图1为本实用新型一实施方式中交通信号灯驱动电路100的模块图。在本实施方式中，交通信号灯驱动电路100用于驱动交通信号灯200。交通信号灯驱动电路100包括输入滤波整流模块1、电压变换模块2、主控制模块3、快速启动模块4及输出整流滤波模块5。输入滤波整流模块1用于接收外部输入电压并对外部输入电压进行滤波与整流，其中，外部输入电压可以是220V交流市电电压。电压变换模块2电连接于输入滤波整流模块1，电压变换模块2用于对经过输入滤波整流模块1滤波与整流后的外部输入电压进行电压变换，以输出变换电压。主控制模块3电连接于电压变换模块1，主控制模块3用于输出控制信号来控制电压变换模块2进行电压变换。快速启动模块4电连接于输入滤波整流模块1及主控制模块3，快速启动模块4用于侦测并根据外部输入电压的大小来选择对主控制模块3进行供电，进而实现控制主控制模块3的工作状态，从而使得当外部输入电压的电压值过低时，快速启动模块4可以主动关闭主控制模块3，使得交通信号灯驱动电路100不能输出驱动电压，避免因电压过低损坏后级电路及交通信号灯200。输出整流滤波模块5电连接于电压变换模块2，输出整流滤波模块5用于对电压变换模块2输出的变换电压进行整流与滤波，并输出驱动电压来驱动交通信号灯200。
请同时参阅图2，在本实用新型一实施方式中，电压变换模块2包括开关单元20及变压器22，开关单元20可以是由场效应管构成的开关电路，主控制模块3输出控制信号控制开关单元20的导通与断开，从而来控制变压器22进行电压变换，主控制模块3可以是功率因数校正模块，输出的控制信号可以是PWM信号。
为了避免当外部输入电压过低时，交通信号灯驱动电路100还处于工作状态，而造成对交通信号灯的损坏。快速启动模块4在判断出外部输入电压大于安全阈值时，对主控制模块3进行供电，主控制模块3再控制电压变换模块2进行电压变换，快速启动模块4在判断出外部输入电压不大于安全阈值时，暂停对主控制模块3进行供电，此时，电压变换模块2不能进行电压变换，输出整流滤波模块5无驱动电压输出。
作为对本实用新型的进一步改进，交通信号灯驱动电路100还包括反馈模块6，反馈模块6电连接于输出整流滤波模块5及主控制模块3，反馈模块6用于对输出整流滤波模块5输出的驱动电压进行采样并输出采样电压，主控制模块3还用于根据采样电压来调整输出的控制信号的占空比。由于反馈模块6连接于变压器22的高压端与低压端之间，反馈模块6包括光电隔离模块，进而可以起到高低压隔离作用。交通信号灯驱动电路100通过设置反馈模块6，可以实现更宽广的稳压，在外部输入电压变化较大时，仍然输出稳定的驱动电压来驱动交通信号灯，同时还可以实现过电压保护。
作为对本实用新型的进一步改进，交通信号灯驱动电路100还包括电连接于输入滤波整流模块1的熔断器模块7。熔断器模块7可以在电路系统出现过载、过流、过温时进行熔断，从而来避免交通信号灯驱动电路100损坏。
作为对本实用新型的进一步改进，交通信号灯驱动电路100还包括电连接于输入滤波整流模块1与熔断器模块7之间的电磁干扰滤波模块8，电磁干扰滤波模块8用于滤除外部输入电压中所包含的电磁干扰信号。
请参阅图3，在本实用新型一实施方式中，快速启动模块4包括第一二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1、第一三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3、第二三极管Q2、第二二极管D2、第三三极管Q3、第四电阻R4、第五电阻R5及稳压管ZR1。第一二极管D1的正极电连接于输入滤波整流模块1。第一电容C1的一端电连接于第一二极管D1的负极，第一电容C1的另一端接地。第一电阻R1的一端电连接于第一二极管D1与第一电容C1的公共端。第一三极管Q1的基极电连接于第一电阻R1的另一端，发射极接地。第二电阻R2的一端电连接于第一三极管Q1的基极，第二电阻R2的另一端接地。第三电阻R3的一端电连接于第一三极管Q1的集电极。第二三极管Q2的基极电连接于第二电阻R2的另一端，第二三极管Q2的集电极电连接于主控制模块3的电源端VCC。第二二极管D2的负极电连接于第二三极管Q2的发射极。第三三极管Q3的发射极电连接于第二二极管D2的正极。第四电阻R4的一端电连接于输入滤波整流模块1，第四电阻R4的另一端电连接于第三三极管Q3的集电极。第五电阻R5的一端电连接于第三三极管Q3的基极，第五电阻R5的另一端电连接于第四电阻R4的一端。稳压管ZR1的负极电连接于第三三极管Q3的基极，稳压管ZR1的正极接地。
图4为本实用新型一实施方式中交通信号灯驱动电路100的电路图。交通信号灯驱动电路100将开关电源原理架构做为交通信号灯200的供电系统，使得交通信号灯200工作稳定，抗干扰能力强，有利地推动了道路交通行业的快速发展。
综上所述，本实用新型提供的交通信号灯驱动电路，采用开关电源来给交通信号灯供电，电源转换效率高，体积小，且具有过电压，过温度，过负载保护，使得交通信号灯运行稳定可靠。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种交通信号灯驱动电路，用于驱动交通信号灯，其特征在于，包括：
输入滤波整流模块，用于对外部输入电压进行滤波与整流；
电压变换模块，电路连接于所述输入滤波整流模块，用于对滤波与整流后的外部输入电压进行电压变换，以输出变换电压；
主控制模块，电路连接于所述电压变换模块，用于输出控制信号控制所述电压变换模块进行电压变换；
快速启动模块，电连接于所述输入滤波整流模块及所述主控制模块，用于根据所述外部输入电压的大小来选择对所述主控制模块进行供电，以控制所述主控制模块的工作状态；及
输出整流滤波模块，电路连接于所述电压变换模块，用于对所述电压变换模块输出的变换电压进行整流与滤波，以输出驱动电压驱动所述交通信号灯。
2.如权利要求1所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,所述电压变换模块包括开关单元及变压器，所述主控制模块用于输出控制信号控制所述开关单元的导通与断开，以控制所述变压器进行电压变换。
3.如权利要求2所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,所述主控制模块包括功率因数校正模块。
4.如权利要求1所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,所述快速启动模块在判断出所述外部输入电压大于安全阈值时，对所述主控制模块进行供电，所述电压变换模块进行电压变换，所述快速启动模块在判断出所述外部输入电压不大于所述安全阈值时，暂停对所述主控制模块进行供电，所述电压变换模块不进行电压变换。
5.如权利要求4所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,所述快速启动模块包括：
第一二极管，正极电连接于所述输入滤波整流模块；
第一电容，一端电连接于所述第一二极管的负极，另一端接地；
第一电阻，一端电连接于所述第一二极管与所述第一电容的公共端；
第一三极管，基极电连接于所述第一电阻的另一端，发射极接地；
第二电阻，一端电连接于所述第一三极管的基极，另一端接地；
第三电阻，一端电连接于所述第一三极管的集电极；
第二三极管，基极电连接于所述第二电阻的另一端，集电极电连接于所述主控制模块；
第二二极管，负极电连接于所述第二三极管的发射极；
第三三极管，发射极电连接于所述第二二极管的正极；
第四电阻，一端电连接于所述输入滤波整流模块，另一端电连接于所述第三三极管的集电极；
第五电阻，一端电连接于所述第三三极管的基极，另一端电连接于所述第四电阻的一端；及
稳压管，负极电连接于所述第三三极管的基极，正极接地。
6.如权利要求1所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,还包括反馈模块，电连接于所述输出整流滤波模块及所述主控制模块，用于对所述输出整流滤波模块输出的驱动电压进行采样并输出采样电压，所述主控制模块还用于根据所述采样电压来调整输出的控制信号的占空比。
7.如权利要求6所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,所述反馈模块包括光电隔离模块。
8.如权利要求1所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,还包括电连接于所述输入滤波整流模块的熔断器模块。
9.如权利要求1所述的交通信号灯驱动电路,其特征在于,还包括电路连接于所述输入滤波整流模块的电磁干扰滤波模块，用于滤除外部输入电压中所包含的电磁干扰信号。
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|---|---|---|---|---|
| CN106658864A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-10 | 安徽达尔智能控制系统股份有限公司 | 防电磁干扰的交通信号灯保护系统 |
| CN115050197A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-13 | 河南勇威特种设备有限公司 | 一种交通信号灯远程控制装置 |
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