本發(fā)明涉及鐵路通信信號領域，特別涉及一種機車信號電源模塊。

背景技術：

機車信號主機是處理機車從鋼軌上接收到的軌道電路信號的主要部件。機車信號主機通過感應線圈從鋼軌上接收軌道電路信號，經過譯碼處理，將燈位信息顯示在信號機相應的燈位上，向司機提供行車許可。

車載信號機的主要功能是向司機顯示前方鐵道線路是否占用，但司機無法從車載信號機上得到機車信號主機自身發(fā)生故障的信息，在機車信號主機自身存在故障時可能向司機發(fā)出錯誤的前方鐵道線路信息，存在行車安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種機車信號電源模塊，能夠在機車信號系統(tǒng)發(fā)生故障時關閉信號機的所有燈位，告知司機機車信號系統(tǒng)已發(fā)生故障，從而消除因機車信號系統(tǒng)故障引起的安全隱患。

一種機車信號電源模塊，包括直流轉換器，安全開關，驅動電路；所述直流轉換器與車載直流電源連接，將車載直流電源輸入的直流電進行轉換并分兩路輸出，第一路輸出向機車信號主機的主機板供電，第二路輸出向安全開關供電；驅動電路接收主機板cpu的控制信號，控制安全開關通斷；安全開關與驅動電路連接，由所述驅動電路發(fā)送的直流信號控制其導通或斷開；主機板cpu停止向所述驅動電路發(fā)送控制信號時，所述驅動電路停止向所述安全開關發(fā)送直流信號，安全開關斷開；安全開關通過主機板與串聯(lián)繼電器組連接，為所述串聯(lián)繼電器組供電。

進一步地，所述控制信號是串行通信信號；電源模塊還包括電源模塊cpu；電源模塊cpu與主機板cpu預先設定通信協(xié)議，根據通信協(xié)議確定控制信號的正確性；電源模塊cpu根據主機板cpu發(fā)送的串行通信信號進行判斷，并根據與主機板cpu的通信協(xié)議判斷串行通信信號是否正確，若串行通信信號正確，則電源模塊cpu控制驅動電路向安全開關發(fā)送直流信號，安全開關導通；若串行通信信號錯誤，則電源模塊cpu控制驅動電路停止向所述安全開關發(fā)送直流信號，安全開關斷開。

進一步地，所述控制信號是動態(tài)波形；主機板cpu向所述驅動電路發(fā)送動態(tài)波形時，所述驅動電路向安全開關發(fā)送直流信號，控制所述安全開關導通。

進一步地，所述動態(tài)波形為方波。

進一步地，所述安全開關是安全繼電器；安全繼電器的線圈的第一端與驅動電路連接，其第二端接地；安全繼電器的第一觸點和第二觸點的共同第一端與直流轉換器連接，其第一觸點的第二端與串聯(lián)繼電器組連接，其第二觸點的第二端與主機板cpu連接，在第二觸點接通時向主機板cpu提供電源參照信號的第二路信息。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的機車信號電源模塊，能夠在機車信號系統(tǒng)發(fā)生故障時告知司機機車信號系統(tǒng)已發(fā)生故障，從而消除因機車信號系統(tǒng)故障引起的安全隱患。

附圖說明

下面結合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1a是本發(fā)明一個實施例的機車信號系統(tǒng)的示意圖。

圖1b是本發(fā)明一個實施例的機車信號系統(tǒng)的示意圖。

圖1c是本發(fā)明一個實施例的機車信號系統(tǒng)的示意圖。

圖2a是本發(fā)明一個實施例的安全繼電器的示意圖。

圖2b是本發(fā)明一個實施例的安全繼電器的示意圖。

圖3是本發(fā)明一個實施例的機車信號系統(tǒng)的運行過程示意圖。

附圖標記如下所示：

3-串聯(lián)繼電器組的動觸點；4-串聯(lián)繼電器組中各繼電器的控制線圈；5-串聯(lián)繼電器組的常閉觸點；6-串聯(lián)繼電器組的常開觸點；7-安全繼電器的線圈；8-安全繼電器的第一觸點；9-安全繼電器的第二觸點；11-安全繼電器的線圈的第一端；12-安全繼電器的線圈的第二端；13-安全繼電器的第一觸點與第二觸點的共同第一端；14-安全繼電器的第一觸點的第二端；15-安全繼電器的第二觸點的第二端；rl1至rl7-串聯(lián)繼電器組中的7個繼電器。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明確，下面結合實施例以及附圖對本發(fā)明實施例中的技術方案做進一步詳細說明。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明主要用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

本發(fā)明一個實施例的機車信號系統(tǒng)中的機車信號電源模塊，如圖1a所示，包括直流轉換器，安全開關，驅動電路。所述直流轉換器與車載直流電源連接，將車載直流電源輸入的直流電進行轉換并分兩路輸出，例如將車載直流電源的110v直流電轉換為電源板和主機板工作需要的48v工作電壓。直流轉換器的第一路輸出向機車信號主機的主機板供電。主機板將從所述直流轉換器接收到的第一路輸出的電壓轉換為主機板cpu的工作電壓(在圖1a中以虛線表示相應部分。作為具體實施方式，可以是將48v工作電壓轉換為主機板cpu需要的3.3v和1.9v的工作電壓)。直流轉換器的第二路輸出向安全開關供電。

驅動電路接收主機板cpu的控制信號，控制安全開關通斷。當主機板cpu采集到的燈位信息滿足主機板cpu中設定的安全判定條件時，主機板cpu向所述驅動電路發(fā)送的控制信號是動態(tài)波形(比如方波或正弦波或三角波等，最優(yōu)選方波，下同)時，驅動電路向安全開關發(fā)送直流信號控制安全開關導通；當主機板cpu采集到的燈位信息不滿足主機板cpu中設定的安全判定條件時，主機板cpu停止向所述驅動電路發(fā)送控制信號(此時的控制信號可以是動態(tài)波形或串行通信信號)，此時驅動電路停止向所述安全開關發(fā)送直流信號，安全開關斷開。

所述安全開關與所述驅動電路連接，由所述驅動電路發(fā)送的直流信號控制其導通或斷開。所述安全開關通過主機板與所述串聯(lián)繼電器組連接(即在圖1a中，安全開關與串聯(lián)繼電器組的rl1繼電器的動觸點3連接)，為所述串聯(lián)繼電器組供電，即通過安全開關的導通或斷開控制所述串聯(lián)繼電器組的供電電源從而控制串聯(lián)繼電器組處于有電狀態(tài)或斷電狀態(tài)。在安全開關未接收到驅動電路發(fā)送的直流信號而斷開時，無論主機板cpu向車載信號機發(fā)出什么信號，由于安全開關斷開車載信號機的電源，因此車載信號機的所有燈位均熄滅，從而通知司機機車信號系統(tǒng)故障；或者在有雙套機車信號主機的情況下，切換到冗余備用的機車信號主機。圖1a中的rl1至rl7是串聯(lián)繼電器組的繼電器，在本實施例中是7個繼電器(控制車載信號機的8個燈位，其中7個繼電器全部斷開/未吸合(即每個繼電器的動觸點與各自的常閉觸點5導通而與常開觸點6斷開時)，在安全開關給串聯(lián)繼電器組供電的情況下車載信號機上的紅燈燈位點亮)，這7個繼電器構成的串聯(lián)繼電器組控制車載信號機不同燈位的切換。所述串聯(lián)繼電器組上每個繼電器受主機板cpu的控制(通過圖1a中的串聯(lián)繼電器組的各繼電器的控制線圈4分別控制，詳見下面的詳細描述)，顯示與接收到的軌道電路信息相應的地面信號機燈位信息，從而告知司機前方區(qū)間的占用情況。若機車信號系統(tǒng)發(fā)生故障而無法關斷車載信號機的電源則會導致車載信號機的燈位無法切換或錯誤切換，將會引起車載信號機的燈位顯示錯誤誤導司機，甚至造成嚴重的列車安全事故。主機板cpu在檢測到車載信號機的燈位信息不滿足設定的安全判定條件時，通過控制信號關斷安全開關(可以是重力繼電器、安全繼電器等)，進而使驅動車載信號機的電源斷電，使其燈位全部熄滅，提醒司機關注，從而保證列車領域的“故障導向安全”原則，提高了機車的安全可靠性。

若主機板cpu發(fā)送的控制信號采用串行通信信號，則在驅動電路上增加一個電源模塊cpu，主機板cpu發(fā)送的串行通信信號經過電源模塊cpu解碼后發(fā)送給驅動電路，用于對串行通信信號進行解碼(在圖1a的實施例中，電源模塊cpu與驅動電路在一起，因此未單獨畫出)；且主機板cpu與電源模塊cpu預先設定通信協(xié)議，根據通信協(xié)議確定控制信號的正確性。當電源模塊cpu對串行通信信號解碼后，根據與主機板cpu的通信協(xié)議判斷串行通信信號是否正確；若串行通信信號正確，則電源模塊cpu控制驅動電路就向安全開關發(fā)送直流信號，安全開關保持導通；否則若串行通信信號錯誤，則電源模塊cpu控制驅動電路停止向安全開關發(fā)送直流信號，安全開關斷開。

所述預先設定的通信協(xié)議可以是串口通信協(xié)議，此時主機板cpu與電源模塊cpu之間通過串口連接，比如通過can，sci，rs232等方式，這種方式安全性很高。主機板cpu與電源模塊cpu之間還可以通過兩個io口連接，主機板cpu通過兩個io口發(fā)送串行通信信號，第一個io口發(fā)送高電平，第二個io口發(fā)送低電平；或者第一個io口是高電平或低電平，第二個io口是動態(tài)波形，這樣安全性相對于一個io口更高。電源模塊cpu可以是fpga，dsp，或者單片機等。

電源模塊cpu通過判斷其接收到的串行通信信號是否符合其與主機板cpu之間的通信協(xié)議來實現(xiàn)主機板cpu對驅動電路的控制，比如，如果通信協(xié)議預先設定了通信數(shù)據0x55aa即表示正常，那么電源模塊cpu通過上述can、sci、rs232(不限于此三種通信方式)的任意一種方式，只要收到數(shù)據為0x55aa即表示數(shù)據正確，此時驅動安全開關導通。

所述控制信號是動態(tài)波形或串行通信信號，可以避免主機板cpu輸出的控制信號固0或固1的故障(這類故障是“固定型故障”(stuck-atfaults)，主要反映電路或系統(tǒng)中某根信號線(如門的輸入線、連接導線等)上的不可控制，即電路中某一信號線永遠固定在某一個值上。固0時，信號線永遠固定于低電平；固1時，信號線永遠固定于高電平)。固0、固1的故障表現(xiàn)是電平不會跳變；而動態(tài)波形比如方波的電平是跳變的，因此用驅動電路接收方波，當發(fā)現(xiàn)電平不跳變的時候就判定為故障，不對外輸出直流信號，從而使安全開關斷開。同樣的，由于串行通信信號需要主機板cpu與電源模塊cpu之間預先設定通信協(xié)議，并根據通信協(xié)議確定串行通信信號的正確性，因此通過串行通信信號能完全避免上述固0或固1的“固定型故障”的隱患。

若主機板cpu發(fā)送的控制信號是動態(tài)波形，則驅動電路可以采用單只三極管、或門電路、或由分立的三極管(包括npn及pnp)組成的otl電路驅動安全開關的通斷。單只三極管驅動的效率較低；門電路驅動的電流較低；分立三極管組成的otl(outputtransformerless，輸出變壓器的功率放大電路)電路效率較高，還可以采用mos管代替三極管組成otl電路。

為了提高機車信號系統(tǒng)的安全性，優(yōu)選安全繼電器作為安全開關。

安全繼電器作為安全開關的機車信號系統(tǒng)如圖1b所示。安全繼電器的工作過程如圖1b和圖2a所示。驅動電路通過安全繼電器的線圈7的第一端11向其發(fā)送直流信號，安全繼電器的線圈7的第二端12接地；直流轉換器通過安全繼電器的第一觸點8和第二觸點9的共同第一端13向安全繼電器供電；安全繼電器的第一觸點8的第二端14與串聯(lián)繼電器組連接，其第二觸點9的第二端15與主機板cpu連接，在第二觸點9接通時向主機板cpu提供電源參照信號。電源參照信號是主機板cpu從安全繼電器直接和間接獲取的兩路信息。主機板cpu通過采集車載信號機的燈位信息間接獲得串聯(lián)繼電器組導通或斷開的信息，而串聯(lián)繼電器組的導通或斷開實際上反映了安全繼電器的第一觸點8的第二端14是否輸出電源的信息，因此主機板cpu通過采集車載信號機的燈位信息判斷出安全繼電器的第一觸點8的第二端14是否輸出電源，這作為電源參照信號的第一路信息；另一方面，安全繼電器的第二觸點9的第二端15向主機板cpu直接提供了電源參照信號的第二路信息。主機板cpu通過比較電源參照信號的這兩路信息可以判斷安全繼電器的第一觸點8與第二觸點9是否同時導通或同時斷開，以及是否一路導通一路斷開。主機板cpu采集車載信號機的燈位信息和電源參照信號，并進行比較判斷，只有如下兩個條件同時滿足，主機板cpu才會向驅動電路發(fā)出向安全繼電器發(fā)送直流信號驅動安全繼電器導通的控制信號：a)當燈位信息有且僅有一個燈位有效(此處有效指燈位有正常電壓輸出)；b)電源參照信號有效(此處有效指電源參照信號的兩路信息比較值符合要求)。當驅動電路向安全繼電器發(fā)出直流信號使其線圈7通電起磁時，其線圈7同時吸合兩個獨立簧片使其各自相應的第一觸點8和第二觸點9均閉合導通；而當驅動電路停止向安全繼電器發(fā)出直流信號(即安全繼電器斷電)時，其線圈7斷電消磁，正常情況下，其第一觸點8和第二觸點9均應斷開(即第一觸點8和第二觸點9按照預先設計的方式同時導通或同時斷開，即為上述的電源參照信號的兩路信息比較值符合要求)；若第一觸點8或第二觸點9之一發(fā)生熔結(或稱粘連，在短路時易發(fā)生)，若線圈7斷電，未發(fā)生熔結的觸點斷開，但發(fā)生熔結的觸點不斷開從而保持導通狀態(tài)，此時觸點9的第二端15輸出的電源參照信號的第二路信息與主機板cpu收到的電源參照信號的第一路信息必然不同，此時主機板cpu停止向驅動電路發(fā)出控制信號，使驅動電路停止向安全繼電器發(fā)出直流信號，從而使安全繼電器斷開，這樣就使得串聯(lián)繼電器組斷電、車載信號機的燈位全熄滅，從而告知司機機車信號主機故障。安全繼電器具有強制導向結構，使用安全繼電器作為安全開關，萬一安全開關發(fā)生觸點熔結(粘連)現(xiàn)象，能確保觸點斷開，使設備無法運轉，從而保證安全。

本發(fā)明一個具體實施例的機車信號系統(tǒng)，如圖1a所示，包括車載天線、車載直流電源、機車信號主機、車載信號機。所述機車信號主機包括電源板、主機板。所述電源板包括上述的機車信號電源模塊；所述主機板包括主機板cpu、串聯(lián)繼電器組(在圖1a中由繼電器rl1至rl7構成)。

所述直流轉換器與車載直流電源連接，將車載直流電源輸入的直流電進行轉換并分兩路輸出(例如將車載直流電源的110v直流電轉換為電源板和主機板工作需要的48v工作電源)，第一路輸出向機車信號主機的主機板供電。主機板將從所述直流轉換器接收到的第一路輸出的電壓轉換為主機板cpu的工作電壓(比如將48v工作電壓轉換為主機板cpu需要的3.3v和1.9v的工作電壓)，第二路輸出向安全開關供電；如圖1a所示。

車載天線接收軌道電路信息(對應于地面信號機的信號)，傳輸給機車信號主機的主機板cpu，由主機板cpu通過控制串聯(lián)繼電器組點亮車載信號機的相應燈位(具體可參見圖1a所示，主機板cpu與串聯(lián)繼電器組中各繼電器的控制線圈4分別連接，并根據軌道電路信息接通需要點亮的燈位相對應的繼電器的控制線圈4，使控制線圈4帶電起磁吸合相應繼電器，即該繼電器的動觸點與其常開觸點6導通，使相應繼電器導通從而點亮車載信號機上相對應的燈位)，從而向司機顯示前方區(qū)間占用情況，保證安全行車(所述車載信號機的相應燈位是與軌道電路信息相對應的燈位信息，比如機車前方區(qū)間被占用，地面信號機顯示紅燈，則圖1a中的車載信號機顯示紅燈或紅黃燈(地面信號機的信號與車載信號機的相應燈位之間的具體對應關系較復雜，可參考tb/t3060-2016的規(guī)定))。例如，當主機板cpu接收到的軌道電路信息需要點亮的燈位為紅黃燈，對應于圖1a中的串聯(lián)繼電器組中的rl2繼電器吸合，而其它繼電器斷開，則在安全開關導通從而對串聯(lián)繼電器組正常供電的情況下，rl2的控制線圈4起磁吸合繼電器rl2，使其動觸點與常開觸點導通，點亮紅黃燈。

所述主機板cpu還與車載信號機和所述電源模塊的驅動電路分別連接，所述主機板cpu采集所述車載信號機的燈位信息(例如圖1a所示，主機板cpu與車載信號機的各燈位分別連接，分別采集各燈位信息)，并判斷所述燈位信息是否滿足設定的安全判定條件：若主機板cpu采集到的燈位信息滿足主機板cpu中設定的安全判定條件，主機板cpu向所述驅動電路發(fā)送的控制信號是動態(tài)波形時，驅動電路向安全開關發(fā)送直流信號，安全開關導通；否則若主機板cpu采集到的燈位信息不滿足主機板cpu中設定的安全判定條件，主機板cpu停止向所述驅動電路發(fā)送控制信號(此時的控制信號可以是動態(tài)波形(比如方波或正弦波或三角波等)或串行通信信號)，此時驅動電路停止向所述安全開關發(fā)送直流信號，安全開關斷開。

本發(fā)明一個具體實施例的機車信號系統(tǒng)，主機板cpu中設定的安全判定條件為車載信號機的燈位有且僅有一個燈位點亮；進一步地，還可以在此基礎上設定所點亮的燈位與車載天線接收到的軌道電路信息所應點亮的燈位一致。因此，當主機板cpu檢測到車載信號機的燈位均滅或有超過一個燈位同時點亮，判斷為不滿足上述安全判定條件，主機板cpu停止輸出控制信號，此時驅動電路不再輸出直流信號，安全開關斷開。進一步地，主機板cpu檢測到有且僅有一個燈位處于點亮狀態(tài)，但點亮的燈位與車載天線接收到的軌道電路信息所應點亮的燈位不一致，也會判斷為不滿足上述安全判定條件，主機板cpu停止輸出控制信號，此時驅動電路不再輸出直流信號，安全開關斷開。通過主機板cpu判斷安全判定條件，保證車載信號機顯示的燈位與軌道電路信息所對應的地面信號機的信號相一致。避免了由機車信號主機故障引起的車載信號機顯示燈位與車載天線接收到的軌道電路信息不一致的隱患，保證了行車安全。

所述安全開關與所述驅動電路連接，安全開關根據是否接收到驅動電路發(fā)送的直流信號導通或斷開。安全開關通過主機板與串聯(lián)繼電器組連接(在圖1a中，表示為安全開關與串聯(lián)繼電器組的rl1繼電器的動觸點3連接)，控制所述串聯(lián)繼電器組的供電，即通過安全開關的導通或斷開控制所述串聯(lián)繼電器組的供電電源從而控制串聯(lián)繼電器組處于上電工作狀態(tài)或斷電狀態(tài)，并由主機板cpu控制串聯(lián)繼電器組上的繼電器的控制線圈4，使需要顯示信息的相應燈位點亮(即，使相應繼電器的動觸點與常開觸點6導通)。只有在安全開關導通使串聯(lián)繼電器組的rl1繼電器的動觸點3導通時(上電工作狀態(tài))，主機板cpu才能控制串聯(lián)繼電器組導通車載信號機的相應燈位(由于7個繼電器可以控制8個燈位，因此控制線圈4可以均不導通，此時對應于車載信號機的紅燈燈位，如圖1a所示；允許的情況是最多只有一個繼電器導通，即車載信號機同時最多點亮一個燈位，根據該要求在主機板cpu中設定安全判定條件)。因此，可以通過安全開關關閉串聯(lián)繼電器組的電源進而使車載信號機燈位熄滅。在安全開關未接收到驅動電路發(fā)送的直流信號而斷開時，無論主機板cpu向車載信號機發(fā)出什么信號，由于安全開關斷開車載信號機的電源，因此車載信號機的所有燈位均熄滅，從而通知司機機車信號系統(tǒng)發(fā)生故障；或者在有雙套機車信號主機的情況下，切換到冗余備用的機車信號主機。

本發(fā)明一個具體實施例的機車信號系統(tǒng)，機車信號系統(tǒng)包括兩套熱備的機車信號主機，兩個主機板cpu分別輸出控制信號通過各自的驅動電路控制各自的安全開關從而控制各自的串聯(lián)繼電器組通過爭權電路實現(xiàn)車載信號機的燈位切換。當某套機車信號主機發(fā)生故障導致其安全開關斷電，而另一套機車信號主機仍在工作，繼續(xù)控制車載信號機的燈位切換。在圖1a中，以安全開關到主機板之間的虛線代表上述爭權電路。

機車信號系統(tǒng)工作過程中，主機板cpu檢測車載信號機的燈位信息(例如通過圖1a中的“采集燈位信息”線路檢測燈位信息)，并判斷是否滿足設定的安全判定條件：若檢測到的串聯(lián)繼電器組的輸出信息(即車載信號機的燈位信息)滿足設定的安全判定條件時，主機板cpu保持輸出控制信號；否則，主機板cpu停止輸出控制信號，安全開關處于斷開狀態(tài)，斷開車載信號機的供電電源，使車載信號機的所有燈位均熄滅，從而達到提醒司機關注機車信號系統(tǒng)本身故障的目的。圖3示出了控制信號為動態(tài)波形時的機車信號系統(tǒng)運行示意圖。

本發(fā)明一個實施例的機車信號系統(tǒng)，采用動態(tài)波形(比如方波等)作為所述控制信號，經過驅動電路后轉換為直流信號，避免了主機板cpu輸出的控制信號固0或固1的故障(這類故障是“固定型故障”(stuck-atfaults)，主要反映電路或系統(tǒng)中某根信號線(如門的輸入線、連接導線等)上的不可控制，即電路中某一信號線永遠固定在某一個值上。固0時，信號線永遠固定于低電平；固1時，信號線永遠固定于高電平)。固0、固1的故障表現(xiàn)是電平不會跳變；而方波的電平是跳變的；因此用驅動電路接收方波，當發(fā)現(xiàn)電平不跳變的時候就判定為故障，不對外輸出直流信號，從而使安全開關斷開。

安全繼電器作為安全開關的工作過程參見上面相關描述，此處不再贅述。需要注意的是，此時主機板cpu也需要與安全繼電器連接并有信息傳輸關系，參見圖1b和圖2a。主機板cpu對安全繼電器發(fā)送的電源參照信號進行判斷，確定是否發(fā)生錯誤。具體判斷方式為，若安全繼電器的第二觸點9斷開而第一觸點8熔結，則主機板cpu從安全繼電器的第二觸點9接收到的電源參照信號為“斷開狀態(tài)”，而主機板cpu從車載信號機的燈位信息接收到的信息顯示安全繼電器的第一觸點8必然是“導通狀態(tài)”，主機板cpu發(fā)現(xiàn)兩個觸點的信息矛盾，停止向驅動電路發(fā)送控制信號；若安全繼電器的第一觸點8斷開而第二觸點9熔結，則主機板cpu從安全繼電器的第二觸點9接收到的電源參照信號為“導通狀態(tài)”，而由于第一觸點8斷開使得車載信號機的燈位信息為“燈位全熄滅”即接收到不到信息，可逆推出安全繼電器的第一觸點8必然是“斷開狀態(tài)”，主機板cpu發(fā)現(xiàn)兩個觸點的信息矛盾，停止向驅動電路發(fā)送控制信號；這兩種情況都會導致驅動電路停止向安全繼電器發(fā)送直流信號，控制車載信號機的燈位全熄滅。

本發(fā)明一個實施例的機車信號系統(tǒng)，主機板cpu發(fā)送的控制信號采用串行通信信號，則在驅動電路上增加一個電源模塊cpu，主機板cpu發(fā)送的串行通信信號經過電源模塊cpu解碼后發(fā)送給驅動電路，用于對串行通信信號進行解碼(在圖1a的實施例中，電源模塊cpu與驅動電路在一起，因此未單獨畫出)；且主機板cpu與電源模塊cpu預先設定通信協(xié)議，根據通信協(xié)議確定控制信號的正確性。當電源模塊cpu對串行通信信號解碼后，根據與主機板cpu的通信協(xié)議判斷串行通信信號是否正確，若串行通信信號正確則電源模塊cpu控制驅動電路向安全開關發(fā)送直流信號，安全開關保持導通；否則若串行通信信號錯誤，驅動電路停止向安全開關發(fā)送直流信號，安全開關斷開。

由于串行通信信號需要主機板cpu與電源模塊cpu之間預先設定通信協(xié)議，并根據通信協(xié)議確定串行通信信號的正確性，因此通過串行通信信號能完全避免上述固0或固1的“固定型故障”的隱患。

在圖1a中，安全開關到串聯(lián)繼電器組的連線在進入主機板之后還會由主機板內部的其它模塊(主機板cpu、串聯(lián)繼電器組之外的功能模塊或功能電路)根據功能需求加以控制。由于主機板內部的其它模塊及其功能與本發(fā)明的目的不相關，因此沒有具體列出。因此安全開關到串聯(lián)繼電器組的連線在進入主機板之后以虛線表示。類似地，直流轉換器向主機板供電，經主機板向其內部的主機板cpu供電經過了轉換(比如由48v轉換為主機板cpu需要的3.3v和1.9v工作電壓)，因此在圖1a中向主機板cpu供電部分在主機板內部也以虛線表示。類似地，車載天線將接收到的軌道電路信息向主機板cpu發(fā)送過程中會經過主機板其它功能模塊或功能電路的轉換或控制，因此其進入主機板后也以虛線表示。

本發(fā)明一個具體實施例的機車信號系統(tǒng)，當主機板cpu采集到的燈位信息不滿足主機板cpu中設定的安全判定條件時，主機板cpu向司機發(fā)出報警聲音和/或燈光等報警信息。主機板cpu還可以經安全計算機與dmi(drivermachineinterface，人機界面)連接，如圖1c所示。所述報警信息可以經安全計算機向dmi發(fā)送，以引起司機對于機車信號系統(tǒng)故障的注意，避免安全隱患。所述報警信息也可以文字的形式顯示在dmi上。

本發(fā)明的機車信號電源模塊及機車信號系統(tǒng)，能夠在機車信號系統(tǒng)發(fā)生故障時告知司機機車信號系統(tǒng)已發(fā)生故障，從而消除因機車信號系統(tǒng)自身故障引起的安全隱患。

當然，本發(fā)明并不僅限于上述具體實施方式。所有本領域技術人員能夠想到的能實現(xiàn)上述的功能效果的具體實施方式均在本發(fā)明的保護范圍之內。