简谈轨道车辆车厢LED照明系统故障机理分析.doc

简谈轨道车辆车厢LED照明系统故障机理分析.doc简谈轨道车辆车厢LED照明系统故障机理分析
引言
LED作为高效、环保、节能、抗震的新型光源,已经越来越广泛的应用到国民生活的各个方面。以LED为照明光源的车辆LED照明系统也越来越多的出现在轨道车辆中。基于轨道车辆的特殊性与电气系统的复杂性,提高轨道车辆车厢LED照明系统的可靠性显得尤为重要。轨道车辆车厢LED照明系统一旦发生故障,不仅会造成一节车厢照明系统的瘫痪、整车照明系统的瘫痪,还可能造成其它连带系统的故障,如空调系统、运行控制系统、电气系统等,甚至可能会引发火灾,造成不可预估的损失。及时、准确的确定轨道车辆车厢LED照明系统故障,进行故障诊断与预报,对降低轨道车辆车厢照明系统的维护成本,提高运行效率及可靠性,保证车辆安全运行具有重大意义。
为了及时、准确的确定并排除轨道车辆车厢LED照明系统的故障,对其常见故障类型做了一个较全面概述,并对其故障机理进行了分析,为故障诊断与预报工作打下了基础。
1轨道车辆车厢LED照明系统的组成与模版划分
轨道车辆车厢LED照明系统以工控机为控制核心,通过CAN总线与下位机通信。利用照度传感器采集车厢外部环境的照度值,将照度信息通过CAN总线传输至PC机,然后PC机根据外部环境的光照度值控制开关的开启或关闭,以及向单片机发送指令,控制单片机向LED驱动器发送不同脉宽的P信号,达到调节LED灯输出光通量的目的。
轨道车辆车厢LED照明系统主要包括以下四个模块:LED控制电路模块、LED驱动电源模块、LED灯板模块和传感器采集模块。整个照明系统电路复杂,电子元器件多,在实际应用中,任何一部分电路或者任何一个元器件出现故障,不能正常工作,都有可能造成局部甚至整车照明系统的瘫痪,影响正常行车安全。
将轨道车辆车厢LED照明系统以模块为单元,从各模块本身失效形式入手,与轨道车辆的特殊运行条件相结合,深入分析了轨道车辆车厢LED照明系统的故障机理。
2LED控制电路模块故障机理分析
LED控制电路模块是整个轨道车辆车厢LED照明系统的控制核心,它与外围电路相接,以IPC为控制核心,CAN总线通信,与LED驱动电源模块相接。在LED控制电路模块中,除了IPC、CAN总线,还包含很多电子元器件,例如单片机。为了对LED控制电路的故障诊断打下基础,对LED控制电路模块的各个组成单元进行了故障机理分析。

IPC是整个轨道车辆车厢照明系统的大脑,支配着每个单元及模块的活动,如果IPC出现故障,那么整个轨道车辆车厢LED照明系统将不能正常工作。一般情况下,轨道车辆车厢LED照明系统的IPC故障主要包括:连接故障、供电故障、硬件故障和软件故障。在轨道车辆运行中,强振动对IPC的连接问题造成隐患,故障原因主要包括插接线问题、连接线故障、和外接设备故障。供电故障主要是指供给IPC需求的外围电源,这是轨道车辆供电问题,本文不进行详细讨论;硬件故障主要就是指IPC的硬件出现问题,比如CPU、RAM等硬件出现问题,使IPC不能正常工作;软件故障就是指控制轨道车辆车厢LED照明系统的软件及程序出现异常。一般对IPC的故障排除步骤为先检查连接,再检查各个供电电源,检查硬件情况,最后排查软件故障。

电路板是控制电路的载体,是电路的重要组成部分。电路板