Устройство для импульсной световой сигнализации

 

Изобретение относится к устройствам для автоматической световой сигнализации и может быть использовано в бакенах и маяках . Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства путем параллельного включения .дополнительных групп источников света и контроля обрыва цепи и короткого замыкания в любом из источников. В момент вклю Изобретение относится к .устройствам для автоматической световой сигнализации и может быть использовано в бакенах и маяках . - ; : ; -. . . ;V ,; -V Известно устройство для импульсной световой сигнализации, содержащее мультивибратор , два элемента ИЛИ, усилитель, ключ, источник света и источник питания. Недостатком этого устройства является относительно низкие КПД и надежность/ Наиболее близким по технический сущности к предлагаемому является устройство чения устройства резервные источники 7 и 19 света обесточены. В случае перегорания источников 6 или 18 на вход компаратора 2) поступают импульсы, меньшие по амплитуде, чем опорные.компаратор 29 срабатывает. Сигнал через элемент ИЛИ 2 поступает на вход генератора 24 и ключа 26. Генератор 24 прекращает работу, а ключ 26 подключает накопительный элемент параллельно ключу 4. Он закрывается, закрывается ключ 28. снимается блокировка генератора 25. который вырабатывает пакеты управляющих импульсов для ключа 5 и 15. При этом коммутируются источники 7 и 19. При коротком замыкании в цепи источника 6 или 18 сигнал с выхода преобразователя 9 превышает пороги компаратор 8 через элемент ИЛИ 2 блокирует генератор 24. При коротком замыкании в цепи источника 7 или 19 сигнал на выходе преобразователя 10 превышает порог. Сигнал с выхода компаратора 13 через элемент ИЛИ 3 блокирует генератор 25 и открывает ключ 27. Ключ 5 закрывается, и короткозамкнутая цепь размыкается . 1 ил. для импульсной световой сигнализации, содержащее мультивибратор, два усилителя, пять ключей, два компаратора, два преобразователя ток-напряжение, два элемента ИЛИ. две интегрирующие цепи, два источника света и источник питания. Недостатком такого устройства является его структура, которая реализует потенциальное управление силовыми ключами и не позволяет получить высокий КПД. Это снижает эксплуатационные характеристики устройства при использовании автономных ё vj to VI Ј N

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OCY PCTBEI+IbIA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:Ю 4

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4821330/24 (22) 30.03.90 (46) 15.04.92. Бюл. 3Ф 14 (71) Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии (72) C.Н.Гаврилов, А.Ф.Павлов и Е.В.Виноградова (53) 627.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . ЬЬ 690970, кл. G 08 G 3/02, 1978..

Авторское свидетельство СССР

Nò 1368906, кл. G 08 G 3/02, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ

СВЕТОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к устройствам для автоматической световой сигнализации и может быть использовано в бакенах и ма яках. Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства путем параллельного включения . дополнительных групп истачников света и контроля обрыва цепи и короткого замыкания в.любом из источников. В момент вклюИзобретение относится к устройствам для автоматической световой сигнализации и может быть использовано в бакенах и ма.яках.

Известно устройство для .импульсной световой сигнализации. содержащее мультивибратор, два элемента-ИЛИ, усилитель, ключ, источник света и источник питания.:

Недостатком этого устройства является относительно низкие КПД и надежность, .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство Ы 1727144 А1 (я)5 G 08 G 3/02 чения устройства резервные источники 7 и

19 света обесточены. В случае перегорания источников 6 или 18 на вход компаратора 2 .1 поступают импульсы. меньшие по амплитуде, чем опорные, компаратор 29 срабатывает.

Сигнал через элемент ИЛИ 2 поступает нэ вход генератора 24 и ключа 26. Генератор 24 прекращает работу, а ключ 26 подключает накопительный элемент параллельно ключу

4, Он закрывается, закрывается ключ 28. снимается блокировка генератора 25. который вырабатывает пакеты управляющих импульсов для ключа 5 и !5. При этом коммутируются источники 7 и 19. При коротком замыкании в цепи источника 6 или 18 сигнал с выхода преобразователя 9 превы-. шает порог и компаратор 8 через элемент

ИЛИ 2 блокирует генератор 24. При коротком замыкании в цепи источника 7 или 19 сигнал на выходе преобразователя 10 пре-. вышавт порог. Сигнал с выхода компаратора 13 через элемент ИЛИ 3 блокирует генератор 25 и открывает ключ 27. Ключ 5 закрывается. и короткозамкнутая цепь размыкается. 1 ил.

Ф для импульсной световой сигнализации, содержащее мультивибратор, два усилителя, пять ключей, два компаратора, два преобразователя ток-напряжение, два элемента, .в

ИЛИ; две интегрирующие цепи, два источника света и источник питания.

Недостатком такого устройства является его структура, которая реализует потенциальное управление силовыми .ключами и не позволяет получить высокий КПД. Это снижает эксплуатационные характеристики устройства при использовании автономных

1727144

10

20

35

45

55 источников питания. Кроме, того, структура устройства не позволяет увеличить интенсивность световых сигналов и надежность, за счет подключения дополнительных групп источников света к имеющимся, так как при этом не обеспечивается автоматическое включение резервного источника при выходе из строя основного.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройство, содержащее источник питания, положительный вывод которого через первый ключ соедине. с первыми выводами первого и второго источников света, вторые выводы которых соединены с информационными входами соответственно второго и третьего ключей, выходы которых подключены ко входам соответственно первого и второго преобразователей ток-напряжение, первые выходы которых подключены к отрицательного выводу источника питания, первый компаратор, первый информационный вход которого подключен ко второму выходу первого преобразователя ток-напряжение, стробирующий вход первого компаратора через первый интегрирующий элемент соединен с отрицательным выводом источника питания, второй компаратор, первый ин" формационный вход которого подключен ко второму выходу второго преобразователя ток-напряжение, отрицательный вывод источника питания соединен через последовательно включенные четвертый ключ и второй интегрирующий элемент со стробирующим входом второго компаратора, вторые информационные входы первого и второго компараторов подключены к выходу первого источника опорного напряжения, мультивибратор, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу первого компаратора, второй выход мультивибратора соединен с первым входом второго эле-. мента ИЛИ, второй вход второго элемента

ИЛИ подключен к выходу второго компаратора, введены две группы источников света, первый и второй генераторы импульсов, пятый, шестой. седьмой ключи, третий компаратор, второй источник опорного напряжения, два накопительных и два токозадающих элемента, первый выход мультивибратора соединен со стробирующим входом третьего компаратора, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго генератора импульсов, выход которого подключен к управляющим входам третьего и четвертого ключей, выход первого генератора импульсов подключен к управляющему входу второго ключа. второй выход первого преобразователя ток-напряжение соединен с первым информационным входом третьего компаратора, второй информационный вход третьего компаратора подключен к второму источнику опорного напряжения, а выход объединен с выходом первого компаратора и соединен с управляющим входом пятого ключа, параллельно первому источнику света включены первая группа источников света и последовательно включенные первый токозадающий и первый накопительный элементы, общая точка которых подключена к информационному входу шестого ключа, выход которого соединен со входом первого преобразователя ток-напряжение, выход первого элемента

ИЛИ соединен с управляющим входом шестого ключа и входом первого генератора импульсов, параллельно второму источнику света включены вторая группа источников света и последовательно соединенные второй токозадающий и второй накопительный элементы, общая точка соединения которых подключена к информационному входу седьмого ключа, выход которого соединен со входом второго преобразователя ток-напряжение, выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом седьмого ключа, отрицательный вывод источника питания подключен к информационному входу пятого ключа, выход которого соединен со вторым входом второго генератора импульсов.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство содержит мультивибратор.

1, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 2 и стробирующим входом компаратора 29. Выход элемента ИЛИ 2 соединен с управляющим входом 32 ключа 26 и входом генератора 24 импульсов. Выход генератора 24 импульсов соединен с управляющим входом 40 ключа

4. Второй выход мультивибратора 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с управляющим входом 34 ключа 27 и входом 33 генератора

25 импульсов. Выход генератора 25 импульсов соединен с управляющим входом 41 ключа 5 и управляющим входом 42 ключа 15, Информационный вход ключа 4 соединен с источником 6 света, группой источников 18 света и последовательной цепью из накопительного элемента 20 и токозадающего элемента 21. Общая точка накопительного элемента 20 и токозадающего элемента 21 соединена с информационным входом клю5 1727144 интегрирующей цепи 11 устанавливает;я больше времени разогрева нитей ламп, С первого выхода мультивибратора 1 импульсы напряжения через элемент ИЛИ 2 поступают на вход генератора 24 импульсов и вход 32 ключа 26. Генератора 24 импульсов, в течение действия входного импульса напряжения, вырабатывает пакет импульсов управления, которые поступают на вход 40

0 ключа 4, коммутирующего источники 6 и 18 света. Управление ключом 4 с помощью па: кета импульсов обеспечивает его надежное открывание. При открытом ключе 4 накопительный элемент 20 заряжается током через токоэадающий элемент 21 до напряжения, близкого к напряжению источника 16 пита. ния. Во время работы устройства нити лами источников 6 и 18 света не успевают охла дитьсл за время паузы между импульсами, при этом бросок тока при включении ламп не превышает 2-3 раз от номинального зна чения, Напряжение, снимаемое с преобра зователл 9 ток-напряжение меньше ypoIIIIII опорного напряжения источника 12 опорного напряжения, вследствие чего компаратор

8 не срабатывает, В момент исчезновения управляющего . напряжения на входе генератора 24 импульсов, последний прекращает формирование пакета импульсов управления кл.очом 4, а ключ 26 при этом открывается и подключает накопительный элемент 20 параллельно ключу 4, вследствие чего он закрываетсл, а источники 6 и 18 света обесточиваются.

С второго выхода мультивибратора 1 импульсы напряжения через элемент ИЛИ 3 поступают на вход 33 генератора 25 импуль- сов и вход 34 ключа 27. Вход 35 генератора

25 импульсов через открытый ключ 28 соединен с отрицательным выводом источника

16 питания, вследствие чего блокируется формирование пакета .импульсов управления ключами 5 и 15. В результате ключ 5 закрыт, а резервные источники 7 и 19 слега обесточены. Сигнал с преобразователл 10 ток-напряжение не поступает на вход компаратора 13, последний не срабатывает, сигнал IIa вход 38 элемента ИЛИ 3 не поступают.

В случае перегорания лампы источника

6 или 18 света на вход 36 компаратора 29 будут пос1упать импульсы напряжения меньша по амплитуде, чем опорное напряжение, поступающее на вход 37, В результате компаратор 29 срабатывает. Сигнал с вь хода компаратора. 29 поступает через злемеит ИЛИ 2 на вход генератора 24 импульсов и вход 32 ключа?6. Генератор 24 и рек ра щает формировать па кеты импул ьсоь управления ключом 4, а ключ 26 подключа 26. Выход ключа 4 соединен с выходом ключа 26 и через преобразователь 9 ток-напряжение с отрицательным выводом источника 16 питания. Информационный вход ключа 5 соединен с источником 7 света, 5 группой источников 19 света и последовательной цепью из накопительного элемента

23 и токозадающего элемента 22, Общая точка накопительного элемента 23 и токозадающего элемента 22 соединена с информа- 1 ционным входом ключа 27, Выход ключа 5 соединен с выходом ключа 27 и через преобразователь 10 ток-напряжение с отрицательным выводом источника 16 питания.

Выход преобразователя 9 соединен с пер- 15 вым информационным входом компаратора

8 и первым информационным входом 36 компаратора 29. Выход преобразователя 10 ток-напряжение соединен с первым информационным входом компаратора 13, выход 20 которого соединен с входом 38 элемента

ИЛИ 3. Выход:компаратора 8 соединен с выходом компаратора 29, вторым входом элемента ИЛИ 2 и с управляющим входом

39 ключа 28. Информационный вход ключа 25

28 соединен с отрицательным выводом источника 16 питания, а выход соединен с входом 35 генератора 25 импульсов. Выход опорного источника 12 соединен с вторым информационным входом 44 компаратора 8 30 и вторым информационным входом 45 компаратора 13. Выход опорного источника 30 соединен с .вторым информационным входом 37 компаратора 29. Стробирующий вход 31 компаратора 8 соединен через ин- 35 тегрирующую цепь 11 с отрицательным выводом источника 16 питания;

Стробирующий вход 43 компаратора 13 со. единен через последовательно включенные интегрирующую цепь 14 и ключ 15 с отрица- 40 тельным выводом источника 16 питания..

Источники 6 и 7 света соединены с группами . источников 18 и 19 света, с токозадающими элементами 21 и 22 и первым полюсом ключа 17, второй. полюс которого соединен с 45 положительным выводом источника 16 питания, Устройство работает следующим образом.

При включении ключа 17 мульти-. :;бра- 50 тор 1 генерирует импульсы напряжения. Одновременно начинается переходный процесс в интегрирующей цепи 11. Во время переходного процесса на вход 31 компаратора 8 поступает сигнал, который 55

° блокирует срабатывание компаратора 8 на время разогрева нитей ламп источников 6 и

18 света. при этом бросок тока через лампы уменьшается в 8-10 раз для большинства типов ламп. Время переходного процесса

1727144 чает накопительный элемент 20 параллельно ключу 4, вследствие чего он закрывается.

Одновременно сигнал с выхода компаратора 29 поступает на вход 39 ключа 28. Ключ

28 закрывается, снимая блокировку генератора 25 импульсов. Генератор 25 импульсов во время действия управляющих импульсов на входе 33 вырабатывает пакеты импульсов управления, поступающих на вход 41 ключа 5 и вход 42 ключа 15. Ключ 5 начинает коммутировать резервные источники 7 и 19 света. Ключ 15 подключает интегрирующую цепь 14 к отрицательному. выводу источника

16 питания. В цепи начинается переходный процесс, во время которого на вход 43 компаратора 13 поступает сигнал, блокирующий компаратор от срабатывания на время разогрева нитей ламп резервных источников 7 и 19 света.

В случае короткого замыкания в цепи источника 6 или 18 света сигнал с преобразователя 9 ток-напряжение превысит уровень опорного напряжения на входе 44, компаратор 8 срабатывает и на его выходе появится сигнал, который через элемент

ИЛИ 2 блокирует генератор 24 импульсов, открывает ключ 26, что приводит к закрытию ключа 4 и прекращению тока короткого замыкания. Одновременно сигнал компаратора 8 закрывает ключ 28 и т.о. включает .резервные источники 7 и 19 света по аналогии с вариантом перегорания источника 6 или 18 света.

В случае короткого замыкания в цепи источника 7 или 19 света сигнал с преобразователя 10 ток-напряжение превысит уро- вень опорного напряжения на входе 45, компаратор 13 срабатывает и на его выходе появляется сигнал, который через элемент

ИЛИ 3 заблокирует генератор 25 импульсов и откроет ключ 27, вследствие чего ключ 5 закроется и разорвет цепь короткого замыкания;

Связь между первым выходом мультивибратора 1 и стробирующим входом компаратора 29 обеспечивает блокировку срабатывания компаратора 29 в паузах между импульсами тока коммутируемого ключом 4.

Предлагаемое устройство реализовано на базе полупроводниковой микроэлектроники..Мощные ключи 4 и 5 реализованы на оптотиристорах ТО132-40, ключи 26 и 27— на транзисторах КТ825. Компараторы 8, 13, 29 реализованы на микросхемах К521САЗ;

Формула изобретения

Устройство для импульсной световой сигнализации, содержащее источник питания, полржительный вывод которого через

50 рого ключа, второй выход первого преобразователя ток-напряжение соединен с первым информационным входом третьего компаратора, второй.информационный вход третьего компаратора подключен к второму источнику опорного напряжения, а выход объединен с выходом первого компаратора и соединен с управляющим входом пятого ключа, параллельйо первому источнику света включены первая группа источников света и последовательно включенные

45 первый ключ соединен с первыми выводами первого и второго источников света, вторыевыводы которых соединены с информацион-. ными входами соответственно второго и третьего ключей, выходы которых подключены ко входам соответственно первого и второго преобразователей ток-напряжение, первые выходы которых подключены к отрицательному выводу источника питания, первый компаратор; первый информационный вход которого подключен к второму выходу . первого преобразователя ток-напряжение, стробирующий вход первого компаратора через первый интегрирующий элемент соединен с отрицательным. выводом источника питания, второй .компаратор, первый информационный вход которого подключен ко второму выходу второго преобразователя ток-напряжение, отрицательный вывод источника питания подключен через последовательно соединенные четвертый ключ и второй интегрирующий элемент к стробирующему входу второго компаратора, вторые информационные входы первого и второго компараторов подключены к выходу первоro источника опорного напряжения, мультивибратор, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу первого компаратора, второй выход мультивибратора соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу второго компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства, в него введены две группы источников света, первый и второй генераторы импульсов, пятый, шестой и седьмой ключи, третий компаратор, второй источник опорного напряжения, два накопительных и .два токозадающих элемента, первый выход мультивибратора соединен со стробирующим входом третьего компаратора, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго генератора импульсов, выход которого подключен к управляющим входам третьего и четвертого ключей, выход первого генератора импульсов подключен к управляющему входу втоg 1727144

Составитель C. Гаврилов

Редактор Н. Каменская Техред Ы.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 1280 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 первые токозадающий и накопительный элементы, общая точка соединения которых подключена к информационному входу weстого ключа, выход которого соединен со входом первого преобразователя ток-напряжение, выход первого элемента ИЛИ соединен с управляющим входом шестого ключа и входом первого генератора импульсов, параллельно второму источнику света включены вторая группа источников света и последоьател ьно соединенные вторые токозадающий и накопительный элементы, общая точка соединения которых соединена с информационным входом. выход седьмого ключа которого соединен со входом второго

5 преобразователя ток-напряжение, выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом седьмого ключа, отрицательный выход источника питания подключен к информационному входу пятого ключа, вы10 ход которого соединен со вторым входом второго генератора импульсов.