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 PWM 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。 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