KR102057667B1 - Digital io board for detecting a railway signal lamp - Google Patents

Digital io board for detecting a railway signal lamp Download PDF

Info

Publication number
KR102057667B1
KR102057667B1 KR1020180090549A KR20180090549A KR102057667B1 KR 102057667 B1 KR102057667 B1 KR 102057667B1 KR 1020180090549 A KR1020180090549 A KR 1020180090549A KR 20180090549 A KR20180090549 A KR 20180090549A KR 102057667 B1 KR102057667 B1 KR 102057667B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
unit
output
signal
digital
Prior art date
Application number
KR1020180090549A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이자영
이종록
Original Assignee
주식회사 서우건설산업
이자영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 서우건설산업, 이자영 filed Critical 주식회사 서우건설산업
Priority to KR1020180090549A priority Critical patent/KR102057667B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102057667B1 publication Critical patent/KR102057667B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L27/0038
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16576Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2834Automated test systems [ATE]; using microprocessors or computers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2836Fault-finding or characterising

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Disclosed is a digital IO board for detecting a railway signal lamp. According to the present invention, the digital IO board for detecting a railway signal lamp comprises: a filter unit filtering out noise from input direct current (DC) power; a DC/DC conversion unit converting voltage from which the noise is filtered out by the filter unit to generate DC voltages: a signal input unit receiving DC voltage applied to a railway signal lamp side and DC output voltage from the DC/DC conversion unit; a comparison unit comparing an output signal from the signal input unit depending on the DC voltage applied to the railway signal lamp side with a preset reference voltage; a first insulation output unit generating a first digital result signal of a high or low level depending on a comparison result signal of the comparison unit; a voltage monitoring unit monitoring the DC output voltage from the DC/DC conversion unit; and a second insulation output unit generating a second digital result signal of a high or low level depending on an output signal of the voltage monitoring unit. Accordingly, a railway signal lamp is detected in a voltage detection method, not a current detection method, with respect to a railway signal lamp made of an LED, thereby increasing reliability in detection of the railway signal lamp.

Description

철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드{DIGITAL IO BOARD FOR DETECTING A RAILWAY SIGNAL LAMP}Digital IO board for railroad traffic light detection {DIGITAL IO BOARD FOR DETECTING A RAILWAY SIGNAL LAMP}

본 발명은 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, LED(Light Emitting Diode) 기반의 철도 신호등에 대하여 전류 검출 방식이 아닌 전압 검출 방식을 채용함으로써 신뢰성을 높일 수 있도록 하기 위해, 신호등 검지를 위해 선로변 제어 유닛(LEU)에 사용되는 디지털 IO 보드에 관한 것이다.The present invention relates to a digital IO board for detecting a railroad traffic light, and more specifically, to improve reliability by employing a voltage detection method instead of a current detection method for an LED (Light Emitting Diode) -based railroad traffic light. A digital IO board used in a track side control unit (LEU) for detecting traffic lights.

열차의 신속하고 안전한 운행을 위해 다양한 제어 장치들이 설치 운용되고 있으며, 철도 교통 수요의 증가 추세에 따라 철로 상에서 운행되는 열차의 회수가 급증하여 열차의 고밀도 운행에서 안전성을 보장할 수 있는 매우 정확하고 정밀한 제어기술이 요구되고 있다. 고밀도 운행을 위한 제어 시스템들로서는, 예컨대, 자동폐색 제어장치(ABS), 궤도회로 제어장치, 선로 전환장치, 연동 제어장치, 건널목 보안장치, 열차 자동제어장치(ATC, ATO, ATS, ATP, MBS) 등 수많은 제어장치가 적용되고 있는 실정이다.Various control devices are installed and operated for fast and safe operation of trains, and as the demand for railway traffic increases, the number of trains running on railroads increases rapidly, which is very accurate and accurate to guarantee safety in high-density operation of trains. Control technology is required. Control systems for high-density operation include, for example, automatic occlusion control device (ABS), track circuit control device, track switching device, interlock control device, railroad crossing security device, train automatic control device (ATC, ATO, ATS, ATP, MBS). Many control devices such as) are being applied.

이들 중, 차상신호(Automatic Train Protection, ATP) 시스템은, 열차의 운행에 필요한 각종 디지털 정보를 발리스(Balise)라는 장치를 통해 차량으로 전송하여, 차량 내에 설치된 각종 처리 장치들을 포함한 제어 기기들이 열차의 속도를 감지하여 일정 속도 이상을 초과할 경우, 자동으로 정지시키는 열차 제어 관련 설비이다. 발리스(Balise)는 지상설비에서 RF 안테나를 통해 차상설비로 정보를 전달하기 위한 사용되는 장치이다.Among them, an automatic train protection (ATP) system transmits various digital information necessary for the operation of a train to a vehicle through a device called a balise, so that control devices including various processing devices installed in the vehicle are trained. It is a train control related facility that automatically detects the speed of the vehicle and stops it automatically when it exceeds a certain speed. Ballise is a device used to transmit information from the ground equipment to the onboard equipment through the RF antenna.

선로변 제어 유닛(Line side Electronic Unit, LEU)이라 함은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차상신호 시스템(ATP의 하나의 구성요소이며, 선로변에 설치되어 발리스(Balise)의 고장 검지에 관여하거나 선로 상에 설치된 신호등(LAMP)을 검지에 관여하는 장치를 일컫는다.The line side electronic unit (LEU), as shown in FIG. 1, is a component of the onboard signal system (ATP) and is installed at the line side to detect a failure of a balise. It refers to a device that participates in or detects a traffic light (LAMP) installed on a track.

도 1에 상세히 도시되어 있지는 않으나, 선로변 제어 유닛(LEU)은, 일반적으로, 램프 검지 보드(LDB), 발리스 드라이브 보드(BDB) 등을 포함하여 이루어진다. 선로변 제어 유닛(LEU)에서 특히, 램프 검지 보드(LDB)는 램프(LAMP), 즉 선로 상에 설치되는 신호등(예컨대, 적색, 녹색, 황색 등으로 점등하는 신호등) 측으로 인가되는 신호들을 검지하여, 그 검지 결과를 열차측의 차상 제어 시스템으로 제공하는 역할을 수행하는 구성요소이다.Although not shown in detail in FIG. 1, the line side control unit LEU generally includes a lamp detection board LDB, a ballless drive board BDB, and the like. In the track side control unit LEU, in particular, the lamp detection board LDB detects signals applied to the lamp LAMP, i.e., a signal lamp (for example, a signal lamp lighting red, green, yellow, etc.) installed on the line. It is a component that serves to provide the detection result to the on-vehicle control system on the train side.

종래의 램프 검지 보드(LDB)는, 종래의 신호등이 필라멘트 기반의 램프가 주를 이루는 관계로 이러한 신호등 측으로 인가되는 전류를 검출하여, 이를 이용하는 방식으로 검지해 왔다. 하지만, 친환경 발광소자인 LED 기반의 철도 신호등이 주를 이루게 되면서, LED 기반의 열차 신호등 측으로 인가되는 작은 크기의 전류를 램프 검지 보드에서 검지하는 경우, 검지 오류가 빈번하고 이로 인한 사고의 위험성도 높아지고 있는 실정이다. 따라서, LED 기반의 열차 신호등 측으로 인가되는 전류를 검출하여 철도 신호등을 검지함에 있어서의 신뢰성 저하 문제를 극복할 수 있는 해결책이 필요하다.Conventional lamp detection board (LDB) has been detected by detecting the current applied to the side of the traffic light, such that the conventional traffic light is mainly filament-based lamps, and using it. However, as LED-based railroad traffic lights, which are eco-friendly light emitting devices, are dominant, when a small amount of current applied to the LED-based train traffic lights is detected on the lamp detection board, detection errors are frequent and the risk of accidents increases. There is a situation. Accordingly, there is a need for a solution capable of overcoming a problem of deterioration in detecting railroad traffic lights by detecting a current applied to the LED-based train traffic lights.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 선로변 제어 유닛에서의 램프 검지 보드에서 LED 기반의 철도 신호등을 검지하기 위해 LED 기반의 열차 신호등 측으로 제공되는 전압을 검출함으로써 철도 신호등을 검지할 수 있는 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to detect the railroad traffic lights that can detect the railroad traffic lights by detecting the voltage provided to the LED-based train traffic lights in order to detect the LED-based railway traffic lights in the lamp detection board in the track control unit. To provide a digital IO board.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드는, 입력되는 직류 전원(Vin)에서 노이즈를 필터링하는 필터부(101)와, 상기 필터부에 의해 노이즈가 필터링된 전압을 컨버팅하여 직류 출력전압(Vout1)을 생성하는 DC/DC 변환부(102)와, 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 직류 출력전압(Vout1)을 입력받는, 신호 입력부(103a)와, 상기 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)에 의존하는 상기 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 비교부(104a)와, 상기 비교부로부터의 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 제1 절연출력부(105a)와, 상기 DC/DC 변환부(102)로부터의 직류 전압(Vout1)을 모니터링하기 위한 전압 모니터링부(106a)와, 상기 전압 모니터링부의 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 제2 절연출력부(107a)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention for solving the above problems, a digital IO board for detecting a railroad traffic light includes a filter unit 101 for filtering noise from an input DC power supply Vin, and noise filtering by the filter unit. A DC / DC converter 102 for converting the converted voltage to generate a DC output voltage Vout1, a DC voltage Sin1 applied to the train signal light side, and a DC output voltage Vout1 from the DC / DC converter. Comparator 104a for comparing the output signal Sout1 from the signal input unit 103a, which is dependent on the signal input unit 103a and the DC voltage Sin1 applied to the train traffic light side, to receive a preset reference voltage. ), A first insulation output unit 105a for generating a high level or low level first digital result signal Sd1 depending on the comparison result signal C1 from the comparison unit, and the DC / DC converter. Collect the DC voltage (Vout1) from (102). And a second insulation output unit 107a for generating a high level or low level second digital result signal Sd3 depending on the output signal Sv1 of the voltage monitoring unit. Characterized in that.

일 실시예에 따라, 상기 DC/DC 변환부(102)는, 상기 필터부에 의해 노이즈가 필터링된 전압을 소정의 직류 전압으로 변환하는 변압기와, 상기 변압기를 모니터링하여 실시간으로 펄스폭변조(PWM) 제어하기 위한 PWM 제어부와, 상기 변압기에 의해 변압된 전압을 정류하기 위한 정류부를 포함한다.According to an embodiment, the DC / DC converter 102 may include a transformer for converting the voltage filtered by the filter into a predetermined DC voltage, and a pulse width modulation (PWM) in real time by monitoring the transformer. PWM control unit for controlling and a rectifying unit for rectifying the voltage transformed by the transformer.

일 실시예에 따라, 상기 제1 절연출력부(105a)는 상기 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 포토 커플러를 포함한다.In example embodiments, the first insulation output unit 105a may include a photo coupler that generates a first digital result signal Sd1 having a high level or a low level depending on the comparison result signal C1.

일 실시예에 따라, 상기 제2 절연출력부(107a)는, 상기 전압 모니터링부의 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 포토 커플러를 포함한다.According to an embodiment, the second insulation output unit 107a may include a photo coupler for generating a high level or low level second digital result signal Sd3 depending on the output signal Sv1 of the voltage monitoring unit. do.

일 실시예에 따라, 상기 비교부(104a)는 복수 개의 비교기들(104a1 ~ 104a4)을 포함하며, 상기 복수 개의 비교기들 각각은 각각의 기준 전압을 기준으로 하여 상기 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)와 비교한 후, 각각의 비교 결과 신호들(C1-1 ~ C1-4)을 생성하고, 상기 제1 절연 출력부(105a)는 상기 복수 개의 비교기들 각각에 대응되는 복수 개의 포토 커플러들을 포함하며, 상기 복수 개의 포토 커플러들 각각은, 상기 비교 결과 신호들에 각각에 의존하여, 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호들(Sd1-1 ~ Sd1-4)을 생성한다.According to an embodiment, the comparator 104a includes a plurality of comparators 104a1 to 104a4, each of the plurality of comparators outputted from the signal input part 103a based on a respective reference voltage. After comparison with the signal Sout1, the respective comparison result signals C1-1 to C1-4 are generated, and the first insulation output unit 105a includes a plurality of photos corresponding to each of the plurality of comparators. And a plurality of photo couplers, each of which generates the first digital result signals Sd1-1 to Sd1-4 having a high level or a low level depending on the comparison result signals.

일 실시예에 따라, 상기 복수 개의 비교기들 각각의 기준 전압은 서로 다른 전압 크기를 갖도록 설정된다.According to one embodiment, the reference voltage of each of the plurality of comparators is set to have a different voltage magnitude.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드는, 입력되는 직류 전원(Vin)에서 노이즈를 필터링하는 필터부(101); 상기 필터부에 의해 노이즈가 필터링된 전압을 컨버팅하여 제1 직류 출력전압들(Vout1)을 생성하는 DC/DC 변환부(102); 제1 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 제1 직류 출력전압(Vout1)을 입력받는, 제1 신호 입력부(103a); 제2 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin2)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 제2 직류 출력전압(Vout2)을 입력받는, 제2 신호 입력부(103b); 상기 제1 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)에 의존하는 상기 제1 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 제1 비교부(104a); 상기 제2 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin2)에 의존하는 상기 제2 신호 입력부(103b)로부터의 출력 신호(Sout2)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 제2 비교부(104b); 상기 제1 비교부로부터의 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1-1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 제1-1 절연출력부(105a); 상기 제2 비교부로부터의 비교 결과 신호(C2)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1-2 디지털 결과 신호(Sd2)를 생성하는 제1-2 절연출력부(105b); 상기 DC/DC 변환부(102)로부터의 제1 직류 출력전압(Vout1)을 모니터링하기 위한 제1 전압 모니터링부(106a); 상기 DC/DC 변환부(102)로부터의 제2 직류 출력전압(Vout2)을 모니터링하기 위한 제2 전압 모니터링부(106b); 상기 전압 모니터링부의 제1 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2-1 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 제2-1 절연출력부(107a); 및 상기 전압 모니터링부의 제2 출력 신호(Sv2)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2-2 디지털 결과 신호(Sd4)를 생성하는 제2-2 절연출력부(107b);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention for solving the above problems, a digital IO board for detecting a railroad traffic light includes: a filter unit 101 for filtering noise from an input DC power source Vin; A DC / DC converter 102 for converting a voltage from which noise is filtered by the filter unit to generate first DC output voltages Vout1; A first signal input unit 103a for receiving a DC voltage Sin1 applied to a first train signal light side and a first DC output voltage Vout1 from the DC / DC converter; A second signal input unit 103b for receiving a DC voltage Sin2 applied to a second train signal light side and a second DC output voltage Vout2 from the DC / DC converter; A first comparing unit 104a for comparing an output signal Sout1 from the first signal input unit 103a depending on the DC voltage Sin1 applied to the first train traffic light side with a preset reference voltage; A second comparing unit 104b for comparing an output signal Sout2 from the second signal input unit 103b depending on the DC voltage Sin2 applied to the second train traffic light side with a preset reference voltage; A 1-1 insulated output unit 105a for generating a high level or low level 1-1 digital result signal Sd1 depending on the comparison result signal C1 from the first comparator; A 1-2 isolation output unit 105b for generating a high level or low level 1-2 digital result signal Sd2 depending on the comparison result signal C2 from the second comparison unit; A first voltage monitoring unit 106a for monitoring a first DC output voltage Vout1 from the DC / DC conversion unit 102; A second voltage monitoring unit 106b for monitoring a second DC output voltage Vout2 from the DC / DC conversion unit 102; A 2-1 insulated output unit 107a for generating a high level or low level 2-1 digital result signal Sd3 depending on the first output signal Sv1 of the voltage monitoring unit; And a second-2 isolated output unit 107b for generating a high level or low level second-2 digital result signal Sd4 depending on the second output signal Sv2 of the voltage monitoring unit. It is done.

본 발명은 LED 기반의 열차 신호등 측으로 제공되는 전압을 검출함여 철도 신호등을 검지할 수 있는 새로운 개념의 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드를 제공함으로써, 열차 신호등 검지의 신뢰성을 높이고, 열차 신호등의 고장으로 인한 사고도 또한 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention provides a digital IO board for detecting railroad traffic lights of a new concept capable of detecting railroad traffic lights by detecting the voltage provided to the LED-based train traffic lights, thereby increasing the reliability of railroad traffic light detection, Accidents also have an effect that can be prevented.

도 1은 일반적인 ATP 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드가 적용되는 선로변 제어 유닛(LEU)(1)의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드의 블록도이고,
도 4는 도 3에서 비교부(104a, 104b)의 구성 예를 나타낸 블록도이고,
도 5는 도 3에서 제1 절연출력부(105a, 105b)의 구성 예를 나타낸 블록도이고,
도 6은 도 3에서 제2 절연출력부(107a, 107b)의 구성 예를 나타낸 블록도이고,
도 7은 도 3에서 제1 절연출력부(105a, 105b) 또는 제2 절연출력부(107a, 107b)의 상세 구성예를 나타낸 도면이고,
도 8은 도 3에서 DC/DC 변환부(102)의 구성 예를 나타낸 도면이다.
1 is a view schematically showing a general ATP system,
2 is a block diagram of a track side control unit (LEU) 1 to which a digital IO board for detecting a railroad traffic light according to an embodiment of the present invention is applied,
3 is a block diagram of a digital IO board for railroad traffic light detection according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the comparison units 104a and 104b in FIG. 3.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the first insulation output units 105a and 105b in FIG. 3.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the second insulation output units 107a and 107b in FIG. 3.
FIG. 7 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the first insulation output units 105a and 105b or the second insulation output units 107a and 107b in FIG. 3.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the DC / DC converter 102 in FIG. 3.

본 발명은, 철도 신호등이 LED 기반의 신호등으로 점차 바뀌어감에 따라, 종래와 같이 신호등 측으로 공급되는 전류를 검출하는 방식으로 열차 신호등을 검지하는 경우, 기존의 필라멘트 기반의 열차 신호등과는 달리 LED인 경우에는 공급되는 전류가 상대적으로 약하므로, 신호등 검지에 있어서 빈번하게 발생하는 오류 문제를 해결하기 위해, 기본적으로 철도 신호등 측으로 공급되는 전류에 기반한 검지 방식이 아니라, 전압에 기반한 검지 방식이다.According to the present invention, when the railroad traffic light is gradually changed to an LED-based traffic light, when detecting a train traffic light by detecting a current supplied to the traffic light side as in the prior art, unlike a conventional filament-based train traffic light, In this case, since the current supplied is relatively weak, in order to solve an error problem that frequently occurs in detecting a traffic light, it is basically a voltage-based detection method, not a detection method based on a current supplied to a railroad traffic light side.

이를 위해, 본 발명에 따른, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드는, 필터부, DC/DC 변환부, 신호 입력부, 비교부, 상기 비교부로부터의 비교 결과 신호에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호를 생성하는 제1 절연출력부, 상기 DC/DC 변환부로부터의 직류 출력전압을 모니터링하기 위한 전압 모니터링부, 및 제2 절연출력부를 포함한다.To this end, according to the present invention, the railroad signal detecting digital IO board is a high level or low level depending on the comparison result signal from the filter unit, DC / DC converter, signal input unit, comparison unit, the comparison unit A first insulation output unit for generating a first digital result signal, a voltage monitoring unit for monitoring the DC output voltage from the DC / DC converter, and a second insulation output unit.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 설명된다. 첨부된 도면들 및 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be noted that the accompanying drawings and embodiments are simplified and illustrated for the purpose of helping those skilled in the art to understand the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드가 적용되는 선로변 제어 유닛(LEU)(1)의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 선로변 제어 유닛(LEU)(1)은 기본적으로, 램프 검지 보드(LDB)(10), 발리스 드라이브 보드(BDB)(20), 및 전원보드(30)를 포함하며, 본 발명은 상기 램프 검지 보드(10)에 관한 내용으로서, 이 램프 검지 보드(10)는 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드(10)로 명명된다.FIG. 2 is a block diagram of a track side control unit (LEU) 1 to which a digital IO board for railroad traffic light detection according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 2, the line side control unit (LEU) 1 basically includes a lamp detection board (LDB) 10, a ballless drive board (BDB) 20, and a power board 30. The present invention relates to the lamp detection board 10, the lamp detection board 10 is referred to as a digital IO board 10 for railroad traffic light detection.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드(10)는, 입력되는 직류 전원(Vin)에서 노이즈를 필터링하는 필터부(101), 필터부(101)에 의해 노이즈가 필터링된 전압(Vf)을 컨버팅하여 직류 전압들(Vout1)을 생성하는 DC/DC 변환부(102), 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)과, DC/DC 변환부(102)로부터의 직류 출력전압(Vout1)을 입력받는, 신호 입력부(103a), 상기 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)에 의존하는 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 비교부(104a)와, 비교부(104a)로부터의 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 제1 절연출력부(105a)와, DC/DC 변환부(102)로부터의 직류 출력전압(Vout1)을 모니터링하기 위한 전압 모니터링부(106a)와, 전압 모니터링부(106a)의 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 제2 절연출력부(107a)를 포함한다. 우선, 상기 설명에서와 같이, 신호 입력부, 비교부, 제1 절연출력부, 전압 모니터링부, 및 제2 절연출력부가 각각 하나만 마련된 경우를 가정하여 설명한다. 각각 두 개씩 구비된 경우는 이후에 설명되며, 도면에 도시되어 있지는 않으나, 각각 세 개씩 이상 구비되는 구성도 또한 얼마든지 가능할 것이다.3 is a block diagram of a digital IO board for railroad traffic light detection according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the digital IO board 10 for railroad traffic light detection according to the present invention includes a filter unit 101 and a filter unit 101 that filter out noise from an input DC power supply Vin. The DC / DC converter 102 generating the DC voltages Vout1 by converting the voltage Vf, the DC voltage Sin1 applied to the train signal light side, and the DC output voltage from the DC / DC converter 102. A comparison unit for comparing the output signal Sout1 from the signal input unit 103a, which receives the Vout1, and the signal input unit 103a depending on the DC voltage Sin1 applied to the train traffic light side, with a preset reference voltage ( 104a, a first isolation output section 105a for generating a high level or low level first digital result signal Sd1 depending on the comparison result signal C1 from the comparison section 104a, and DC / DC. A voltage monitoring unit 106a for monitoring the DC output voltage Vout1 from the conversion unit 102; And a second insulation output unit 107a for generating a high level or low level second digital result signal Sd3 depending on the output signal Sv1 of the voltage monitoring unit 106a. First, as described above, it is assumed that only one signal input unit, a comparison unit, a first insulation output unit, a voltage monitoring unit, and a second insulation output unit are provided. Each case provided with two will be described later, it is not shown in the drawings, it is also possible that the configuration provided with three or more each.

먼저, 필터부(101)는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드의 작동을 위한 직류 전원(Vin)을 입력받아 직류 전원(Vin)에 포함된 노이즈를 제거한 후 노이즈가 제거된 직류 전압(Vf)을 출력한다. 상기 직류 전원(Vin)의 전압 레벨은 대체로 DC 16V ~ 50V 이다.First, the filter unit 101 receives a DC power supply (Vin) for operating the digital IO board for detecting a railway traffic light, removes noise included in the DC power supply (Vin), and then removes the DC voltage (Vf) from which the noise is removed. Output The voltage level of the DC power supply Vin is generally 16V to 50V.

DC/DC 변환부(102)는, 필터부(101)에 의해 노이즈가 제거된 직류 전압(Vf)을 인가받아 이를 컨버팅하여 직류 출력 전압(Vout1)을 생성한다. DC/DC 변환부(102)의 구체적인 일 예는 도 8에 도시되어 있으므로 이후 도 8의 설명에서 설명하도록 한다.The DC / DC converter 102 receives the DC voltage Vf from which the noise is removed by the filter 101 and converts the DC voltage to generate the DC output voltage Vout1. Since a specific example of the DC / DC converter 102 is illustrated in FIG. 8, it will be described later with reference to FIG. 8.

신호 입력부(103a)는 DC/DC 변환부(102)로부터의 직류 출력전압(Vout1)과 함께, 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)(이하, 이를 '램프 신호'라고도 함)을 입력받는다. 상기 램프 신호(Sin1)는 대체로 DC 12V ~ 40V이다. 신호 입력부(103a)는 써지보호회로를 더 구비하여, 낙뢰 등으로부터 LED를 보호할 수 있도록 한다. 또한, 도시된 바와 같이, 서로 다른 램프 신호들(Sin1, Sin2)을 입력받을 수 있도록, 각각에 대응되게 복수 개로 구성될 수 있다. 이 예에서는 두 개의 신호 입력부(103a, 103b)로 구성되어 있다.The signal input unit 103a receives a DC voltage Sin1 (hereinafter also referred to as a “lamp signal”) applied to the side of a traffic light along with a DC output voltage Vout1 from the DC / DC converter 102. The ramp signal Sin1 is generally a DC 12V to 40V. The signal input unit 103a further includes a surge protection circuit so as to protect the LED from lightning and the like. In addition, as illustrated, a plurality of lamps may be configured to correspond to each other so as to receive different lamp signals Sin1 and Sin2. In this example, it consists of two signal input parts 103a and 103b.

비교부(104a)는 상기 램프 신호(Sin1)에 의존하는 상기 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하여, 그에 따른 비교 결과 신호(C1)를 생성하게 된다. 비교부(104a)의 구성예는 도 4에 도시되어 있으며, 이후에 설명된다.The comparison unit 104a compares the output signal Sout1 from the signal input unit 103a depending on the ramp signal Sin1 with a preset reference voltage, and generates a comparison result signal C1 accordingly. An example of the configuration of the comparing unit 104a is shown in FIG. 4 and will be described later.

제1 절연출력부(105a)는, 비교부(104a)에서 출력되는 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성한다. 제1 절연출력부(105a)의 구성예는 도 5 및 도 7에 도시되어 있으며, 이후에 설명된다.The first insulation output unit 105a generates the high or low level first digital result signal Sd1 depending on the comparison result signal C1 output from the comparator 104a. An example of the configuration of the first insulation output section 105a is shown in Figs. 5 and 7, and will be described later.

전압 모니터링부(106a)는 DC/DC 변환부(102)로부터의 직류 전압출력(Vout1)을 모니터링하기 위한 구성요소로서, DC/DC 변환부(102)로부터의 직류 전압출력(Vout1)이 정상적인지 그렇지 않은지를 감시하기 위한 부분이다. 감시 결과도 또한 최종적으로 디지털 신호로 출력되는데, 이를 위한 부분이 제2 절연출력부(107a)이다. The voltage monitoring unit 106a is a component for monitoring the DC voltage output Vout1 from the DC / DC converter 102 and checks whether the DC voltage output Vout1 from the DC / DC converter 102 is normal. To monitor if it is not. The monitoring result is also finally output as a digital signal, and the part for this is the second insulation output unit 107a.

즉, 제2 절연출력부(107a)는 전압 모니터링부(106a)의 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성한다. 제2 절연출력부(107a)의 구성예는 도 6 및 도 7에 도시되어 있으며, 이후에 설명된다.That is, the second insulation output unit 107a generates the second digital result signal Sd3 having the high level or the low level depending on the output signal Sv1 of the voltage monitoring unit 106a. An example of the configuration of the second insulation output unit 107a is shown in Figs. 6 and 7 and will be described later.

도 4는 도 3에서 비교부(104a, 104b)의 구성 예를 나타낸 블록도이다. 도 4를 참조하면, 비교부(104a)는 네 개의 블록들(104a1 ~ 104a4)로 구성될 수 있다. 또한 앞서 설명한 바와 같이, 비교부가 복수 개(104a, 104b)로 구비된 경우, 각각이 네 개의 블록들로 구성될 수 있다. 각각의 블록들을 설명의 편의상 비교기로 표현한다. 하나의 비교부(예컨대, 104a)에 대해 설명하면, 비교부(104a)는 복수 개의 비교기들(104a1 ~ 104a4)을 포함하며, 이들 비교기들(104a1 ~ 104a4) 각각은, 각각의 기준 전압(REF1-1 ~ REF1-4)을 기준으로 하여 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)와 비교한 후, 각각의 비교 결과 신호들(C1-1 ~ C1-4)을 생성해 낸다. 기준 전압들(REF1-1 ~ REF1-4)은 모두 동일하게 설정할 수도 있고, 다르게 설정할 수도 있다. 기준 전압들(REF1-1 ~ REF1-4)을 동일하게 설정한 경우에 대하여 살펴보면, 모든 비교기들 또는 비교기들 전단의 부품들이나 배선들이 정상적인 상태라면, 동일한 비교 결과 신호들을 생성해 낼 것이다.4 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the comparison units 104a and 104b in FIG. 3. Referring to FIG. 4, the comparison unit 104a may include four blocks 104a1 to 104a4. In addition, as described above, when the comparison unit is provided with a plurality of 104a and 104b, each of the comparator may be composed of four blocks. Each block is represented by a comparator for convenience of description. Referring to one comparator (eg, 104a), the comparator 104a includes a plurality of comparators 104a1 to 104a4, and each of the comparators 104a1 to 104a4 includes a respective reference voltage REF1. After comparison with the output signal Sout1 from the signal input unit 103a on the basis of -1 to REF1-4, the respective comparison result signals C1-1 to C1-4 are generated. The reference voltages REF1-1 to REF1-4 may all be set identically or differently. Referring to the case in which the reference voltages REF1-1 to REF1-4 are set to be the same, if all comparators or components or wires in front of the comparators are in a normal state, the same comparison result signals will be generated.

도 5는 도 3에서 제1 절연출력부(105a, 105b)의 구성 예를 나타낸 블록도이다. 도 5를 참조하면, 제1 절연출력부(예컨대, 105a)는 상기 복수 개의 비교기들(104a1 ~ 104a4) 각각에 대응되게 복수 개(105a1 ~ 105a4)로 구성될 수 있다. 또한, 제1 절연 출력부(105a)는 복수 개의 비교기들(104a1 ~ 104a4) 각각에 대응되는 복수 개의 포토 커플러들(도 7 참조)을 포함하며, 상기 복수 개의 포토 커플러들 각각은, 상기 비교 결과 신호들(C1-1 ~ C1-4)에 각각에 의존하여, 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호들(Sd1-1 ~ Sd1-4)을 생성한다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the first insulation output units 105a and 105b in FIG. 3. Referring to FIG. 5, the first insulation output unit (eg, 105a) may be configured with a plurality of 105a1 ˜ 105a4 corresponding to each of the plurality of comparators 104a1 ˜ 104a4. In addition, the first insulation output unit 105a includes a plurality of photo couplers (see FIG. 7) corresponding to each of the plurality of comparators 104a1 to 104a4, and each of the plurality of photo couplers is a result of the comparison. Depending on the signals C1-1 to C1-4, the first digital result signals Sd1-1 to Sd1-4 of high level or low level are generated.

이와 같이, 복수 개의 비교기들과 각각에 대응되는 복수 개의 포토 커플러들로 구성함으로써, 일부 비교기들이나 일부 포토 커플러(들)의 손상이나 오작동이 발생하더라도, 다수의 정상적인 비교기들 및 포토 커플러들의 정상적인 동작에 의한 제1 디지털 결과 신호들을 다음단, 예컨대, 발리스 드라이브 보드(BDB) 측으로 제공할 수 있도록 하여 최종적으로 열차 측으로 정확한 정보를 보낼 수 있도록 함으로써, 신뢰성 및 안정성을 확보할 수 있도록 하였다. 예컨대, 제1 디지털 결과 신호들을 이루는 네 개의 디지털 신호들 중 세 개 이상이 로우 레벨인 경우, 해당 램프 신호(예컨대, Sin1)가 정상 입력된 것으로 확인될 수 있다. 도시되어 있지는 않으나, 이러한 복수 개의 제1 디지털 결과 신호들을 처리할 수 있도록, 후단에 논리 게이트 회로(예컨대, AND 게이트, OR 게이트 또는 이들의 조합 회로)가 더 구비될 수도 있다.As such, by configuring a plurality of comparators and a plurality of photo couplers corresponding to each, even if damage or malfunction of some comparators or some photo coupler (s) occurs, the normal operation of a plurality of normal comparators and photo couplers The first digital result signals can be provided to the next stage, for example, the Bally drive board (BDB) side, so that accurate information can be finally sent to the train side, thereby ensuring reliability and stability. For example, when three or more of the four digital signals constituting the first digital result signals are at a low level, it may be confirmed that the corresponding ramp signal (eg, Sin1) is normally input. Although not shown, a logic gate circuit (eg, an AND gate, an OR gate, or a combination thereof) may be further provided at a rear end thereof so as to process the plurality of first digital result signals.

도 6은 도 3에서 제2 절연출력부(107a, 107b)의 구성 예를 나타낸 블록도이다. 제2 절연출력부도 앞서 제1 절연출력부와 마찬가지로, 복수 개의 포토 커플러들(도 7 참조)을 포함하며, 이러한 복수 개의 포토 커플러들 각각이, 전압 모니터링부(106a)의 각각의 출력 신호(Sv1-1 ~ Sv1-4)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 제2 절연출력부를 복수 개의 포토 커플러들로 구성함으로써, 일부 포토 커플러(들)의 손상이나 오작동이 발생하더라도, 다수의 정상적인 비교기들 및 포토 커플러들의 정상적인 동작에 의한 제2 디지털 결과 신호들을 발리스 드라이브 보드(BDB) 측으로 제공할 수 있도록 하여 최종적으로 열차 측으로 정확한 정보를 보낼 수 있도록 함으로써, 신뢰성 및 안정성을 확보할 수 있도록 하였다. 이 또한 마찬가지로, 예컨대, 제2 디지털 결과 신호들 중 세 개 이상이 로우 레벨인 경우, 정상 동작 상태인 것으로 확인될 수 있다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the second insulation output units 107a and 107b in FIG. 3. Like the first insulation output unit, the second insulation output unit may include a plurality of photo couplers (see FIG. 7), and each of the plurality of photo couplers may respectively output an output signal Sv1 of the voltage monitoring unit 106a. The second digital result signal Sd3 having a high level or a low level may be generated depending on -1 to Sv1-4). Similarly, by configuring the second insulation output unit with a plurality of photo couplers, even if damage or malfunction of some photo coupler (s) occurs, the second digital result signals due to the normal operation of the plurality of normal comparators and photo couplers are corrected. It can be provided to the drive board (BDB) side to finally send accurate information to the train side, thereby ensuring the reliability and stability. Again, like this, for example, when three or more of the second digital result signals are at the low level, it can be confirmed that the operation state is normal.

도 7은 도 3에서 제1 절연출력부(105a, 105b) 또는 제2 절연출력부(107a, 107b)의 상세 구성예를 나타낸 도면으로서, 제1 절연출력부 또는 제2 절연출력부가 각각 복수 개의 포토 커플러들로 구성되어 있는 경우이다.FIG. 7 illustrates a detailed configuration example of the first insulation output units 105a and 105b or the second insulation output units 107a and 107b in FIG. 3, wherein a plurality of first insulation output units or second insulation output units are provided. It is composed of photo couplers.

제1 절연출력부(105a)를 구성하는 하나의 포토 커플러인 경우, 비교 결과 신호(C1-1 ~ C1-4 중 어느 하나 또는 C2-1 ~ C2-4 중 어느 하나)에 의존하여, 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호(Sd1-1 ~ Sd1-4 중 어느 하나 또는 Sd2-1 ~ Sd2-4 중 어느 하나)를 생성한다. 예를 들어, 비교 결과 신호(예컨대, C1-1)로서 일정 크기 이상의 직류 전압이 입력되는 경우, 발광 다이오드(D1) 측에서 발광하게 되고, 트랜지스터(Q1)는 턴온되게 되는데, 트랜지스터(Q1)가 턴온되는 경우, 제1 디지털 결과 신호(예컨대, Sd1-1)는 접지 측과 연결된 상태로 볼 수 있으므로, 로우 레벨의 신호가 된다. 이와는 반대로, 비교 결과 신호(C1-1)가 발광 다이오드(D1)의 턴온 전압보다 낮은 전압으로 입력되는 경우, 트랜지스터(Q1)는 오프 상태이므로, 제1 디지털 결과 신호(Sd1-1)는 5V, 즉 하이 레벨의 신호가 된다. 도면 상에서, 접지 전압(0V)을 로우 레벨, 5V를 하이 레벨이 되도록 구성되어 있으나, 전압의 크기는 얼마든지 다르게 설계될 수 있다.In the case of one photo coupler constituting the first insulation output unit 105a, the high level is dependent on the comparison result signal (any one of C1-1 to C1-4 or any one of C2-1 to C2-4). Alternatively, a low level first digital result signal (any one of Sd1-1 to Sd1-4 or one of Sd2-1 to Sd2-4) is generated. For example, when a DC voltage of a predetermined magnitude or more is input as the comparison result signal (eg, C1-1), the light emitting diode D1 emits light, and the transistor Q1 is turned on, and the transistor Q1 is turned on. When turned on, the first digital result signal (eg, Sd1-1) is viewed as being connected to the ground side, and thus becomes a low level signal. On the contrary, when the comparison result signal C1-1 is input at a voltage lower than the turn-on voltage of the light emitting diode D1, since the transistor Q1 is in the off state, the first digital result signal Sd1-1 is 5V, That is, it becomes a high level signal. In the drawing, the ground voltage (0V) is configured to be a low level and 5V to a high level, but the magnitude of the voltage may be designed to be different.

도 7의 포토 커플러가 제2 절연출력부(107a)를 구성하는 하나의 포토 커플러인 경우에는, 포토 커플러의 입력이 전압 모니터링부(106a)의 출력 신호(Sv1)이고, 포토 커플러의 디지털 출력이 제2 디지털 결과 신호(Sd3 또는 Sd4)인 것을 제외하고는 동일한 설명이 그대로 적용될 수 있다.When the photo coupler of FIG. 7 is one photo coupler constituting the second insulation output unit 107a, the input of the photo coupler is the output signal Sv1 of the voltage monitoring unit 106a, and the digital output of the photo coupler is The same description may be applied as it is except for the second digital result signal Sd3 or Sd4.

도 8은 도 3에서 DC/DC 변환부(102)의 구성 예를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, DC/DC 변환부(102)는, 필터부(101)에 의해 노이즈가 필터링된 전압(Vf)을 소정의 직류 전압으로 변환하는 변압기(T1, T2)와, 상기 변압기(T1, T2)를 모니터링하여 실시간으로 펄스폭변조(PWM) 제어하기 위한 PWM 제어부와, 상기 변압기(T1, T2)에 의해 변압된 전압을 정류하기 위한 정류부(RECT1, RECT2)를 포함한다. 그리하여, 최종적으로, 정류부(RECT1, RECT2)에 의해 정류된 전압(Vout1, Vout2)을 신호 입력부(103a, 103b) 측으로 제공하게 된다. 또한, 전압 모니터링부(106a, 106b) 측에서도 이러한 전압(Vout1, Vout2)을 모니터링하게 된다.FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the DC / DC converter 102 in FIG. 3. Referring to FIG. 8, the DC / DC converter 102 includes transformers T1 and T2 for converting the voltage Vf from which noise is filtered by the filter unit 101 into a predetermined DC voltage, and the transformer ( PWM control unit for monitoring the pulse width modulation (PWM) in real time by monitoring the T1, T2, and rectifier (RECT1, RECT2) for rectifying the voltage transformed by the transformer (T1, T2). Thus, finally, the voltages Vout1 and Vout2 rectified by the rectifiers RECT1 and RECT2 are provided to the signal input units 103a and 103b. In addition, the voltage monitoring units 106a and 106b also monitor the voltages Vout1 and Vout2.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 신호 입력부(103a, 103b), 비교부(104a, 104b), 제1 절연출력부(105a, 105b), 전압 모니터링부(106a, 106b) 및 제2 절연출력부(107a, 107b)가 복수 개로 구성된, 본 발명의 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드에 관하여 정리하면 이하와 같다.In addition, as shown in FIG. 3, the signal input units 103a and 103b, the comparison units 104a and 104b, the first insulation output units 105a and 105b, the voltage monitoring units 106a and 106b and the second insulation outputs. The digital IO board for railroad traffic signal detection of this invention comprised by the some part 107a, 107b is summarized as follows.

본 발명의 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드는, 입력되는 직류 전원(Vin)에서 노이즈를 필터링하는 필터부(101)와, 필터부(101)에 의해 노이즈가 필터링된 전압을 컨버팅하여 제1 직류 출력전압들(Vout1)을 생성하는 DC/DC 변환부(102)와, 제1 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 제1 직류 출력전압(Vout1)을 입력받는, 제1 신호 입력부(103a)와, 제2 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin2)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 제2 직류 출력전압(Vout2)을 입력받는, 제2 신호 입력부(103b)와, 제1 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)에 의존하는 상기 제1 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 제1 비교부(104a)와, 제2 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin2)에 의존하는 제2 신호 입력부(103b)로부터의 출력 신호(Sout2)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 제2 비교부(104b)와, 제1 비교부(104a)로부터의 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1-1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 제1-1 절연출력부(105a)와, 제2 비교부(104b)로부터의 비교 결과 신호(C2)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1-2 디지털 결과 신호(Sd2)를 생성하는 제1-2 절연출력부(105b)와, DC/DC 변환부(102)로부터의 제1 직류 출력전압(Vout1)을 모니터링하기 위한 제1 전압 모니터링부(106a)와, DC/DC 변환부(102)로부터의 제2 직류 출력전압(Vout2)을 모니터링하기 위한 제2 전압 모니터링부(106b)와, 제1 전압 모니터링부(106a)의 제1 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2-1 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 제2-1 절연출력부(107a), 그리고, 제2 전압 모니터링부(106b)의 제2 출력 신호(Sv2)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2-2 디지털 결과 신호(Sd4)를 생성하는 제2-2 절연출력부(107b)를 포함한다.The digital IO board for detecting a railroad traffic light according to the present invention includes a filter unit 101 for filtering noise from an input DC power source Vin, and converting a voltage from which noise is filtered by the filter unit 101 to output a first DC output. The DC / DC converter 102 generating the voltages Vout1, the DC voltage Sin1 applied to the first train signal light side, and the first DC output voltage Vout1 from the DC / DC converter are input. A second signal input unit (receiving the first signal input unit 103a), a DC voltage Sin2 applied to the second train traffic light side, and a second DC output voltage Vout2 from the DC / DC converter; 103b) and a first comparison section 104a for comparing the output signal Sout1 from the first signal input section 103a, which depends on the DC voltage Sin1 applied to the first train traffic light side, with a preset reference voltage; , The second signal input unit dependent on the DC voltage Sin2 applied to the second train traffic light side High or low level depending on the second comparison unit 104b for comparing the output signal Sout2 from 103b with a preset reference voltage and the comparison result signal C1 from the first comparison unit 104a. A high level or low level depending on the first-first isolation output section 105a for generating the first-first digital result signal Sd1 and the comparison result signal C2 from the second comparison section 104b. 1-2 insulation output unit 105b for generating 1-2 digital result signal Sd2 and first voltage for monitoring first DC output voltage Vout1 from DC / DC converter 102. The first monitoring unit 106a, the second voltage monitoring unit 106b for monitoring the second DC output voltage Vout2 from the DC / DC converter 102, and the first of the first voltage monitoring unit 106a. A 2-1 insulated output unit 107a for generating a high level or low level 2-1 digital result signal Sd3 depending on the output signal Sv1, and a second voltage monitor In dependence on the second output signal (Sv2) of the ring (106b) and a second-second isolated output section (107b) for generating a second-second digital result signal (Sd4) of high level or low level.

1 : LEU
10 : LDB
20 : BDB
30 : 전원보드
101 : 필터부
102 : DC/DC 변환부
103a, 103b : 신호 입력부
104a, 104b : 비교부
105a, 105b : 제1 절연출력부
106a, 106b : 전압 모니터링부
107a, 107b : 제2 절연출력부
1: LEU
10: LDB
20: BDB
30: power board
101: filter unit
102: DC / DC converter
103a, 103b: signal input unit
104a, 104b: comparison unit
105a, 105b: first insulation output unit
106a, 106b: voltage monitoring unit
107a and 107b: second insulation output unit

Claims (7)

철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드로서,
입력되는 직류 전원(Vin)에서 노이즈를 필터링하는 필터부(101);
상기 필터부에 의해 노이즈가 필터링된 전압을 컨버팅하여 직류 출력전압(Vout1)을 생성하는 DC/DC 변환부(102);
열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 직류 출력전압(Vout1)을 입력받는, 신호 입력부(103a);
상기 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)에 의존하는 상기 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 비교부(104a);
상기 비교부로부터의 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 제1 절연출력부(105a);
상기 DC/DC 변환부(102)로부터의 직류 출력전압(Vout1)을 모니터링하기 위한 전압 모니터링부(106a); 및
상기 전압 모니터링부의 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 제2 절연출력부(107a);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드.
As a digital IO board for railroad traffic light detection,
A filter unit 101 for filtering noise from an input DC power source Vin;
A DC / DC converter 102 for converting a voltage from which noise is filtered by the filter unit to generate a DC output voltage Vout1;
A signal input unit 103a for receiving a DC voltage Sin1 applied to the train signal light side and a DC output voltage Vout1 from the DC / DC converter;
A comparison unit 104a for comparing an output signal Sout1 from the signal input unit 103a depending on the DC voltage Sin1 applied to the train signal light side with a preset reference voltage;
A first insulation output unit 105a for generating a high level or low level first digital result signal Sd1 depending on the comparison result signal C1 from the comparison unit;
A voltage monitoring unit 106a for monitoring a DC output voltage Vout1 from the DC / DC conversion unit 102; And
And a second insulation output unit 107a for generating a high level or low level second digital result signal Sd3 depending on the output signal Sv1 of the voltage monitoring unit. Digital IO board.
청구항 1에 있어서,
상기 DC/DC 변환부(102)는, 상기 필터부에 의해 노이즈가 필터링된 전압을 소정의 직류 전압으로 변환하는 변압기와, 상기 변압기를 모니터링하여 실시간으로 펄스폭변조(PWM) 제어하기 위한 PWM 제어부와, 상기 변압기에 의해 변압된 전압을 정류하기 위한 정류부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드.
The method according to claim 1,
The DC / DC converter 102 may include a transformer for converting a voltage filtered by noise into the predetermined DC voltage, and a PWM controller for controlling the pulse width modulation (PWM) in real time by monitoring the transformer. And a rectifier for rectifying the voltage transformed by the transformer.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 절연출력부(105a)는 상기 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드.
The method according to claim 1,
The first insulation output unit 105a may include a photo coupler for generating a high level or low level first digital result signal Sd1 depending on the comparison result signal C1. Digital IO board.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 절연출력부(107a)는, 상기 전압 모니터링부의 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 포토 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드.
The method according to claim 1,
The second insulation output unit 107a may include a photo coupler for generating a high level or low level second digital result signal Sd3 depending on the output signal Sv1 of the voltage monitoring unit. Digital IO board for detecting railway traffic lights.
청구항 3에 있어서,
상기 비교부(104a)는 복수 개의 비교기들(104a1 ~ 104a4)을 포함하며, 상기 복수 개의 비교기들 각각은 각각의 기준 전압을 기준으로 하여 상기 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)와 비교한 후, 각각의 비교 결과 신호들(C1-1 ~ C1-4)을 생성하고,
상기 제1 절연 출력부(105a)는 상기 복수 개의 비교기들 각각에 대응되는 복수 개의 포토 커플러들을 포함하며, 상기 복수 개의 포토 커플러들 각각은, 상기 비교 결과 신호들에 각각에 의존하여, 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1 디지털 결과 신호들(Sd1-1 ~ Sd1-4)을 생성하는 것을 특징으로 하는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드.
The method according to claim 3,
The comparator 104a includes a plurality of comparators 104a1 to 104a4, and each of the plurality of comparators is compared with an output signal Sout1 from the signal input unit 103a based on a respective reference voltage. After that, generate the respective comparison result signals (C1-1 ~ C1-4),
The first insulation output unit 105a includes a plurality of photo couplers corresponding to each of the plurality of comparators, each of the plurality of photo couplers each having a high level, depending on the comparison result signals. And generating low level first digital result signals (Sd1-1 to Sd1-4).
청구항 5에 있어서,
상기 복수 개의 비교기들 각각의 기준 전압은 서로 다른 전압 크기를 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드.
The method according to claim 5,
The reference voltage of each of the plurality of comparators is set to have a different voltage magnitude, characterized in that the digital IO board for railroad traffic light detection.
철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드로서,
입력되는 직류 전원(Vin)에서 노이즈를 필터링하는 필터부(101);
상기 필터부에 의해 노이즈가 필터링된 전압을 컨버팅하여 제1 직류 출력전압들(Vout1)을 생성하는 DC/DC 변환부(102);
제1 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 제1 직류 출력전압(Vout1)을 입력받는, 제1 신호 입력부(103a);
제2 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin2)과, 상기 DC/DC 변환부로부터의 제2 직류 출력전압(Vout2)을 입력받는, 제2 신호 입력부(103b);
상기 제1 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin1)에 의존하는 상기 제1 신호 입력부(103a)로부터의 출력 신호(Sout1)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 제1 비교부(104a);
상기 제2 열차 신호등 측으로 인가되는 직류 전압(Sin2)에 의존하는 상기 제2 신호 입력부(103b)로부터의 출력 신호(Sout2)를 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 제2 비교부(104b);
상기 제1 비교부로부터의 비교 결과 신호(C1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1-1 디지털 결과 신호(Sd1)를 생성하는 제1-1 절연출력부(105a);
상기 제2 비교부로부터의 비교 결과 신호(C2)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제1-2 디지털 결과 신호(Sd2)를 생성하는 제1-2 절연출력부(105b);
상기 DC/DC 변환부(102)로부터의 제1 직류 출력전압(Vout1)을 모니터링하기 위한 제1 전압 모니터링부(106a);
상기 DC/DC 변환부(102)로부터의 제2 직류 출력전압(Vout2)을 모니터링하기 위한 제2 전압 모니터링부(106b);
상기 제1 전압 모니터링부의 제1 출력 신호(Sv1)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2-1 디지털 결과 신호(Sd3)를 생성하는 제2-1 절연출력부(107a); 및
상기 제2 전압 모니터링부의 제2 출력 신호(Sv2)에 의존하여 하이 레벨 또는 로우 레벨의 제2-2 디지털 결과 신호(Sd4)를 생성하는 제2-2 절연출력부(107b);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 철도 신호등 검지용 디지털 IO 보드.
As a digital IO board for railroad traffic light detection,
A filter unit 101 for filtering noise from an input DC power source Vin;
A DC / DC converter 102 for converting a voltage from which noise is filtered by the filter unit to generate first DC output voltages Vout1;
A first signal input unit 103a for receiving a DC voltage Sin1 applied to a first train signal light side and a first DC output voltage Vout1 from the DC / DC converter;
A second signal input unit 103b for receiving a DC voltage Sin2 applied to a second train signal light side and a second DC output voltage Vout2 from the DC / DC converter;
A first comparing unit 104a for comparing an output signal Sout1 from the first signal input unit 103a depending on the DC voltage Sin1 applied to the first train traffic light side with a preset reference voltage;
A second comparing unit 104b for comparing an output signal Sout2 from the second signal input unit 103b depending on the DC voltage Sin2 applied to the second train traffic light side with a preset reference voltage;
A 1-1 insulated output unit 105a for generating a high level or low level 1-1 digital result signal Sd1 depending on the comparison result signal C1 from the first comparator;
A 1-2 insulation output unit 105b for generating a high level or low level 1-2 digital result signal Sd2 depending on the comparison result signal C2 from the second comparison unit;
A first voltage monitoring unit 106a for monitoring a first DC output voltage Vout1 from the DC / DC converter 102;
A second voltage monitoring unit 106b for monitoring a second DC output voltage Vout2 from the DC / DC converter 102;
A 2-1 insulated output unit 107a generating a 2-1 digital result signal Sd3 having a high level or a low level depending on the first output signal Sv1 of the first voltage monitoring unit; And
And a second-2 isolated output unit 107b for generating a high level or low level second-2 digital result signal Sd4 depending on the second output signal Sv2 of the second voltage monitoring unit. Digital IO board for railroad traffic light detection characterized by the above.
KR1020180090549A 2018-08-03 2018-08-03 Digital io board for detecting a railway signal lamp KR102057667B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180090549A KR102057667B1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Digital io board for detecting a railway signal lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180090549A KR102057667B1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Digital io board for detecting a railway signal lamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102057667B1 true KR102057667B1 (en) 2019-12-19

Family

ID=69056240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180090549A KR102057667B1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Digital io board for detecting a railway signal lamp

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102057667B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112505393A (en) * 2020-11-13 2021-03-16 杭州辰汉智能科技有限公司 Electric vehicle instrument signal detection method and system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200299844Y1 (en) 2002-02-28 2003-01-06 이종현 LED signal lamp for railroad
JP2011126384A (en) 2009-12-16 2011-06-30 Hitachi Ltd Job-site equipment control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200299844Y1 (en) 2002-02-28 2003-01-06 이종현 LED signal lamp for railroad
JP2011126384A (en) 2009-12-16 2011-06-30 Hitachi Ltd Job-site equipment control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112505393A (en) * 2020-11-13 2021-03-16 杭州辰汉智能科技有限公司 Electric vehicle instrument signal detection method and system
CN112505393B (en) * 2020-11-13 2022-09-20 杭州辰汉智能科技有限公司 Electric vehicle instrument signal detection method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6762563B2 (en) Module for powering and monitoring light-emitting diodes
AU2008264218B2 (en) LEDs tricolor power signal
US8248271B2 (en) Traffic LED lamp with internal circuit backup system
US20100258682A1 (en) System and method for interfacing wayside signal device with vehicle control system
US20050062481A1 (en) Wayside LED signal for railroad and transit applications
JP2009012669A (en) Lighting control device for vehicular light
US20060259202A1 (en) Signaling system
KR102057667B1 (en) Digital io board for detecting a railway signal lamp
EP3367760B1 (en) Devices, methods, and systems for alternating current circuits for airfield lighting
EP3303094B1 (en) Monitoring system, wayside led signaling device, and method for monitoring a wayside led signaling device
CA2996144C (en) Hot standby for lamp driver
US20110204189A1 (en) Electronic track relay, and railroad signaling system using the same
RU158180U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING OF INCREASED INTERFERENCE PROTECTION
KR20170042977A (en) Apparatus for controlling tail light of train
US10582588B2 (en) Control system
KR100844755B1 (en) Dual-switched-mode power supply of an audio frequency electrical joint apparatus
KR102106704B1 (en) Balise failure detecting board for use in leu
EP2564488B1 (en) Power supply unit for signal luminaires having energy sources having separate grounds
KR20050107563A (en) The error operation preventive system of railroad signal flag
KR102552676B1 (en) False connection prevention device for railroad switch point using ID
AU2016204264B2 (en) System and method for controlling a wayside device
CN214750590U (en) Track circuit information reading module
RU93354U1 (en) TRAFFIC LED TRAFFIC
US20060214067A1 (en) Railway power supply system and method for powering an electrical device situated along a railway
EP2894389B1 (en) Replacement of incandescent lamps railway signals by light emitting diodes

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant