交通信号灯专用电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了交通信号灯专用电源，包括开关电源、输入单元、取样单元、开关单元及输出单元；输入单元包括整流桥，开关电源输出端的火线和零线分别与整流桥的正输入端和负输入端相连；输出单元包括第三电阻、第四电阻及电源电压，第三电阻与第四电阻之间连接有引线作为控制输出端，还包括第三二极管，第三二极管的负极端连接在第三电阻与第四电阻之间，第三二极管的正极端连接有引线作为控制输入端。本实用新型中，当开关管的第二端导通后，控制输出端即可输出控制信号，加上第三二极管的设置，控制输入端则可接受输入的控制信号以实现开关电源在此条电路上的输出或者截止工作，进而最终实现多个指示器或者信号灯之间的转换工作。
【专利说明】
交通信号灯专用电源
技术领域
[0001]本实用新型涉及电源领域，尤其是涉及交通信号灯专用电源。
【背景技术】
[0002]为实现指示功能，现有的车道指示器及交通指示灯多是通过安装两只独立电源或是通过机械继电器进行信号转换。前者中，不仅需配置PLC控制器以实现对两电源的编程处理，且当应用于高速公路的隧道内时，由于隧道有的长达数公里，为满足指示器及指示灯的工作电压，则需增加电缆直径，而且需配置双份这样的电缆，这样，势必会增加施工成本。后者中，由于机械继电器一般是在AC220V± 10%范围内工作，当超过此范围时工作将不可靠，但在实际使用中，常有交流电压低于170V和高于260V的情况，尤其是在隧道过长而电缆又配备不当时，会造成首灯和尾灯电压相差较大，这样，即会超过继电器电压的正常工作范围，从而会严重影响运行的稳定性。另外，指示器及交通灯在实际使用中，不管是在前者中还是在后者中，电缆中的线与线之间会产生感应电势，且该电势因线缆的长度而增强，有的甚至会超过150V，这样，则会使得末端的指示器及交通灯发生暗亮现象，从而影响它们的正常工作，严重时会给驾驶人员造成误判。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的上述问题，提供交通信号灯专用电源，具有运行稳定、抗干扰强、生产成本低及适用范围广的优点。
[0004]本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现:
[0005]交通信号灯专用电源，包括开关电源、输入单元、取样单元、开关单元及输出单元；
[0006]输入单元包括整流桥，开关电源输出端的火线和零线分别与整流桥的正输入端和负输入端相连；
[0007]取样单元包括第一二极管、第二二极管及电容，第一二极管和第二二极管依次正向串联在整流桥正输出端与整流桥负输出端之间，电容的两端分别与整流桥的正输出端和整流桥的负输出端相连；
[0008]开关单元包括第一电阻、光电耦合器、第二电阻及开关管，光电耦合器P包括相互绝缘的发光二极管和光电三极管T，发光二极管的正极端作为光电耦合器的第I引脚端，发光二极管的负极端作为光电親合器的第2引脚端，光电三极管的集电极端作为光电親合器的第4引脚端，光电三极管的发射极端作为光电耦合器的第3引脚端，第一电阻的两端分别与整流桥的正输出端和光电親合器的第I引脚相连，光电親合器的第2引脚与整流桥的负输出端相连，第二电阻一端与光电耦合器的第4引脚相连，第二电阻的另一端连接有电源电压，光电耦合器的第3引脚与开关管的控制端相连，开关管的第二端作为参考地端；
[0009]输出单元包括第三电阻及第四电阻，第三电阻的两端分别与开关管的第二端和第四电阻的一端相连，第四电阻的另一端连接有电源电压，第三电阻与第四电阻之间连接有引线作为控制输出端，还包括第三二极管，第三二极管的负极端连接在第三电阻与第四电阻之间，第三二极管的正极端连接有引线作为控制输入端。
[0010]本实用新型应用时，将整流桥接入市电，开关电源向整流桥输出交流电压，经整流后则转变为直流电压，再通过第一二极管和第二二极管对该直流电压进行取样处理，并得至IJl.4?1.5V的稳定电压。取样单元中，电容用于滤波，第一电阻用于限流。当光电耦合器的第I引脚和第2引脚获得电压后，它的第3引脚和第4引脚则被导通，进而使得开关管的控制端也获得电压而被导通，当开关管的第二端导通后，控制输出端即可输出控制信号，加上第三二极管的设置，控制输入端则可接受输入的控制信号以实现开关电源在此条电路上的输出或者截止工作，进而最终实现多个指示器或者信号灯之间的转换工作。
[0011]本实用新型中，开关电源可以在交流90?265V范围内工作，且可分别对应地输出直流12?24V/500mA，S卩6?12W的功率，以供各类不同型号的指示器或者信号灯使用。只要尾灯电压再90V及以上即能进行正常工作。
[0012]进一步地，还包括控制器，控制器的输入引脚端与所述控制输出端相连，控制器的输出引脚端作为输出电压端，且控制器的输出引脚端还与所述控制输入端相连。本实用新型应用时，输出电压端直接连接负载，也即指示器或者信号灯，这样，即可使得开关电源的电压信号传送给该指示器或者信号灯。而通过控制器的设置，则可实现对该指示器或者信号灯的转换工作。具体地，在同一开关电源上接入偶数组火线和零线，且设置有与火线数量相等地输入单元、取样单元、开关电源及输出单元，并使每一输出单元中的控制输出端与控制器的输入引脚端对应相连，而控制器的输出引脚端与每一输出单元中的控制输入端相连。这样，只用一个开关电源，即可实现两显或者四显信号灯的转换工作，可大大降低生产成本。另外，当两组或者四组信号灯工作时，通过控制器的设置，即使非工作线缆的感应电势接近于工作电压，也不会影响设备的正常工作，从而可避免暗亮而造成驾驶人员误判的现象。
[0013]为实现开关管对开关单元的导通及截止功能，进一步地，所述开关管为N沟道MOS管，开关管的控制端为N沟道MOS管的栅极端，开关管的第一端为N沟道MOS管的源极端，开关管的第二端为N沟道MOS管的漏极端。
[0014]进一步地，所述整流桥D为DB107S。
[0015]进一步地，所述开关管Q为2N5551。
[0016]进一步地，所述第三二极管D3为IN4148WS。
[0017]本实用新型具有以下有益效果:
[0018]1、本实用新型中，通过取样单元的设置，当开关电源在交流90?265V范围内工作时，也能分别对应地输出12?24V/500mA的直流，S卩6?12W的功率，以供各类不同型号的指示器或者信号灯使用。只要尾灯电压再90V及以上即能进行正常工作。
[0019]2、通过开关单元及输出单元的设置，当开关管的第二端导通后，控制输出端即可输出控制信号，加上第三二极管的设置，控制输入端则可接受输入的控制信号以实现开关电源在此条电路上的输出或者截止工作，进而最终实现多个指示器或者信号灯之间的转换工作。
[0020]2、本实用新型应用时，当两组或者四组信号灯工作时，通过控制器的设置，即使非工作线缆的感应电势接近于工作电压，也不会影响设备的正常工作，从而可避免暗亮而造成驾驶人员误判的现象。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型所述的交通信号灯专用电源的电路图。
[0022]附图中附图标记所对应的名称为:L-火线，N-零线，D-整流桥，C-电容，P-光电耦合器，Q-开关管，T-光电三极管，VO-控制输入端，MG-控制输出端，Rl -第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，Dl-第一二极管，D2-第二二极管，D3-第三二极管，D4-发光二极管，VCC-电源电压。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，交通信号灯专用电源，包括开关电源、输入单元、取样单元、开关单元及输出单元；
[0026]输入单元包括整流桥D，开关电源输出端的火线L和零线N分别与整流桥D的正输入端和负输入端相连；
[0027]取样单元包括第一二极管D1、第二二极管D2及电容C，第一二极管Dl和第二二极管D2依次正向串联在整流桥D正输出端与整流桥D负输出端之间，电容C的两端分别与整流桥D的正输出端和整流桥D的负输出端相连；
[0028]开关单元包括第一电阻Rl、光电耦合器P、第二电阻R2及开关管Q，光电耦合器包括相互绝缘的发光二极管D4和光电三极管T，发光二极管D4的正极端作为光电親合器P的第I引脚端，发光二极管D4的负极端作为光电耦合器P的第2引脚端，光电三极管T的集电极端作为光电親合器P的第4引脚端，光电三极管T的发射极端作为光电親合器P的第3引脚端，第一电阻Rl的两端分别与整流桥D的正输出端和光电親合器P的第I引脚相连，光电親合器P的第2引脚与整流桥D的负输出端相连，第二电阻R2—端与光电親合器P的第4引脚相连，第二电阻R2的另一端连接有电源电压，光电耦合器P的第3引脚与开关管Q的控制端相连，开关管Q的第一端作为参考地端；
[0029]输出单元包括第三电阻R3及第四电阻R4，第三电阻R3的两端分别与开关管Q的第二端和第四电阻R4的一端相连，第四电阻R4的另一端连接有电源电压，第三电阻R3与第四电阻R4之间连接有引线作为控制输出端MG，还包括第三二极管D3，第三二极管D3的负极端连接在第三电阻R3与第四电阻R4之间，第三二极管D3的正极端连接有引线作为控制输入端VO0
[0030]本实施例应用时，将整流桥接入市电，开关电源向整流桥D输出交流电压，经整流后则转变为直流电压，再通过第一二极管Dl和第二二极管D2对该直流电压进行取样处理，并得到1.4?1.5V的稳定电压。取样单元中，电容C用于滤波，第一电阻Rl用于限流。当光电耦合器P的第I引脚和第2引脚获得电压后，它的第3引脚和第4引脚则被导通，进而使得开关管Q的控制端也获得电压而被导通，当开关管Q的第二端导通后，控制输出端即可输出控制信号，加上第三二极管D3的设置，控制输入端则可接受输入的控制信号以实现开关电源在此条电路上的输出或者截止工作，进而最终实现多个指示器或者信号灯之间的转换工作。
[0031]本实施例中，开关电源可以在交流90?265V范围内工作，且可分别对应地输出直流12?24V/500mA，S卩6?12W的功率，以供各类不同型号的指示器或者信号灯使用。只要尾灯电压再90V及以上即能进行正常工作。
[0032]进一步地，还包括控制器1，控制器I的输入引脚端与所述控制输出端MG相连，控制器I的输出引脚端作为输出电压端，且控制器I的输出引脚端还与所述控制输入端VO相连。本实施例应用时，输出电压端直接连接负载，也即指示器或者信号灯，这样，即可使得开关电源的电压信号传送给该指示器或者信号灯。而通过控制器I的设置，则可实现对该指示器或者信号灯的转换工作。具体地，在同一开关电源上接入偶数组火线和零线，且设置有与火线数量相等地输入单元、取样单元、开关电源及输出单元，并使每一输出单元中的控制输出端与控制器I的输入引脚端对应相连，而控制器I的输出引脚端与每一输出单元中的控制输入端相连。这样，只用一个开关电源，即可实现两显或者四显信号灯的转换工作，可大大降低生产成本。另外，当两组或者四组信号灯工作时，通过控制器I的设置，即使非工作线缆的感应电势接近于工作电压，也不会影响设备的正常工作，从而可避免暗亮而造成驾驶人员误判的现象。
[0033]为实现开关管对开关单元的导通及截止功能，优选地，所述开关管为N沟道MOS管，开关管的控制端为N沟道MOS管的栅极端，开关管的第一端为N沟道MOS管的源极端，开关管的第二端为N沟道MOS管的漏极端。
[0034]优选地，所述整流桥为DB107S。
[0035]优选地，所述开关管为2N5551。
[0036]优选地，所述第三二极管为IN4148WS。
[0037]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.交通信号灯专用电源，其特征在于:包括开关电源、输入单元、取样单元、开关单元及输出单元； 输入单元包括整流桥(D)，开关电源输出端的火线(L)和零线(N)分别与整流桥(D)的正输入端和负输入端相连； 取样单元包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)及电容(C)，第一二极管(Dl)和第二二极管(D2)依次正向串联在整流桥(D)正输出端与整流桥(D)负输出端之间，电容(C)的两端分别与整流桥(D)的正输出端和整流桥(D)的负输出端相连； 开关单元包括第一电阻(R1)、光电耦合器(P)、第二电阻(R2)及开关管(Q)，所述光电耦合器(P)包括相互绝缘的发光二极管(D4)和光电三极管(T)，发光二极管(D4)的正极端作为光电親合器(P)的第I引脚端，发光二极管(D4)的负极端作为光电親合器(P)的第2引脚端，光电三极管(T)的集电极端作为光电親合器(P)的第4引脚端，光电三极管(T)的发射极端作为光电親合器(P)的第3引脚端，第一电阻(Rl)的两端分别与整流桥(D)的正输出端和光电耦合器(P)的第I引脚相连，光电耦合器(P)的第2引脚与整流桥(D)的负输出端相连，第二电阻(R2)—端与光电耦合器(P)的第4引脚相连，第二电阻(R2)的另一端连接有电源电压，光电耦合器(P)的第3引脚与开关管(Q)的控制端相连，开关管(Q)的第一端作为参考地端； 输出单元包括第三电阻(R3)及第四电阻(R4)，第三电阻(R3)的两端分别与开关管(Q)的第二端和第四电阻(R4)的一端相连，第四电阻(R4)的另一端连接有电源电压，第三电阻(R3)与第四电阻(R4)之间连接有引线作为控制输出端(MG)，还包括第三二极管(D3)，第三二极管(D3)的负极端连接在第三电阻(R3)与第四电阻(R4)之间，第三二极管(D3)的正极端连接有引线作为控制输入端(VO)。2.根据权利要求1所述的交通信号灯专用电源，其特征在于:还包括控制器(I)，控制器(I)的输入引脚端与所述控制输出端(MG)相连，控制器(I)的输出引脚端作为输出电压端，且控制器(I)的输出引脚端还与所述控制输入端(VO)相连。3.根据权利要求1所述的交通信号灯专用电源，其特征在于:所述开关管(Q)为N沟道MOS管，开关管(Q)的控制端为N沟道MOS管的栅极端，开关管(Q)的第一端为N沟道MOS管的源极端，开关管(Q)的第二端为N沟道MOS管的漏极端。4.根据权利要求1所述的交通信号灯专用电源，其特征在于:所述整流桥(D)为DB107S。5.根据权利要求1所述的交通信号灯专用电源，其特征在于:所述开关管(Q)为2N5551。6.根据权利要求1所述的交通信号灯专用电源，其特征在于:所述第三二极管(D3)为IN4148WS。
【文档编号】H02M7/217GK205544983SQ201620097346
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】黄华玉, 何旭东
【申请人】重庆创迪科技发展有限公司