КОНТРОЛИРУЕМЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТОФОР Российский патент 2019 года по МПК B61L5/18 

Изобретение относится к организации и управлению движения поездов на железных дорогах, а именно к регулирующим, предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования подвижного состава.

Известны светофоры, в которых в качестве излучателя используются лампы накаливания (Казаков В.А., Бубнов В.Д., Казаков В.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. - М: Транспорта, 1990. - С. 210-211, рис. 6.4.), включающие источник питания, контакт сигнального реле и обмотку огневого реле.

Недостатком подобного устройства является использование в качестве излучателя лампы накаливания, что снижает надежность и долговечность функционирования светофора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является светодиодный светофор, в котором реализуется возможность использования в качестве излучателя светодиодов (Патент RU 106870 U1 МПК B61L 5/18. опубл. 27.07.2011 Бюл. №21). Светодиодный светофор содержит источник электропитания, контакты зеленого и желтого сигнальных реле, дополнительный контакт желтого сигнального реле, первую и вторую светодиодные цепи различного цвета излучения, состоящие из последовательного соединения согласно включенных К светодиодов и резистора, контрольное (огневое) реле и предохранитель. Общие контакты зеленого и желтого сигнальных реле подключены к первому полюсу источника электропитания. Фронтовые контакты сигнальных реле подключены к первому выводу первой светодиодной цепи. Второй вывод первой светодиодной цепи подключен ко второму выводу второй светодиодной цепи. Тыловой контакт зеленого сигнального реле через обмотку контрольного реле и предохранитель подключен к первому выводу второй светодиодной цепи. Второй полюс источника электропитания подключен к общему контакту контрольного реле, фронтовой контакт которого подключен к фронтовому контакту дополнительного контакта желтого сигнального реле, общий контакт которого подключен к вторым выводам светодиодных цепей, а тыловой контакт подключен к второму полюсу источника электропитания.

Недостатком подобного устройства является тот факт, что в силу существенно меньшего и нестабильного значения тока, потребляемого светодиодами по отношению к лампе накаливания, затрудняется использование в качестве огневого реле стандартного электромагнитного реле. Это снижает надежность функционирования схемы контроля излучателя в режиме излучения светофора.

Технической задачей изобретения является создание контролируемого светодиодного светофора, позволяющего снизить влияние нестабильности тока, протекающего через группу светодиодов.

Технический результат - повышение надежности работы схемы контроля функционирования светофора.

Для решения технической задачи и достижения указанного технического результата в контролируемом светодиодном светофоре, содержащем источник напряжения, контакт сигнально реле, обмотку огневого реле и группу N последовательно и согласно включенных светодиодов, анод которых соединен с первым выводом резистора, согласно изобретению, в него введен биполярный транзистор, база которого соединена с катодом группы N светодиодов, эмиттер подключен к отрицательному полюсу источника напряжения, а коллектор соединен с первым выводом обмотки огневого реле, второй вывод которой подключен к положительному полюсу источника напряжения и через контакт сигнального реле соединен со вторым выводом резистора.

На фигуре представлена схема контролируемого светодиодного светофора.

Контролируемый светодиодный светофор содержит группу последовательно и согласно соединенных N светодиодов 1.1, 1.2, … 1.N, анод которых через резистор 2 и контакт сигнального реле 3 соединен с положительным полюсом источника напряжения 4 и через обмотку огневого реле 5 подключен к коллектору биполярного транзистора 6. Катод группы последовательно и согласно включенных светодиодов 1.1, 1.2, … 1.N соединен с базой биполярного транзистора 6, эмиттером подключенного к отрицательному полюсу источника напряжения 4.

Представляемое устройство контролируемого светодиодного светофора работает следующим образом.

В состоянии рабочего излучения светофора схемы контакт сигнально реле 3 замкнут.Через группу светодиодов 1.1, 1.2, … 1.N протекает ток, величина которого определяется величиной сопротивления резистора 2 и напряжением источника напряжения 4. Светофор излучает в соответствии с показаниями резистора 2 и источника напряжения 4. Наличие тока через светодиоды обусловливает появление базового тока I_б биполярного транзистора 6 и определяет существование его коллекторного тока I_к. Так как у биполярных транзисторов коэффициент передачи базового тока всегда: Н_21Э>>1, то в схеме реализуется условие: I_к>I_б. Это позволяет применять в качестве огневого реле 5 стандартные электромагнитные реле с большими токами удержания и отпускания.

Введение в устройство светофора биполярного транзистора 6 позволяет увеличить контрольный ток, протекающий через обмотку огневого реле 5, тем самым обеспечивая снижение влияния нестабильности тока, протекающего через группу светодиодов 1.1, 1.2, … 1.N. Кроме того, увеличение контрольного тока позволяет повысить надежность работы схемы контроля светофора при наличии внешних электромагнитных помех, возникающих в жилах сигнальных кабелей при их больших длинах.

В выключенном состоянии излучателя, когда контакт сигнально реле 3 разомкнут, ток через группу светодиодов 1.1, 1.2, … 1.N отсутствует, биполярный транзистор 6 выключен и ток через обмотку огневого реле 5 прекращается.

Следовательно, применение предлагаемого контролируемого светодиодного светофора при движении поездов на железных дорогах обладает промышленной полезностью за счет повышения надежности работы схемы контроля функционирования светофора.

Изобретение относится к регулирующим и предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования поездов. Контролируемый светодиодный светофор содержит источник напряжения, контакт сигнального реле, обмотку огневого реле, группу N последовательно и согласно включенных светодиодов, анод которых соединен с первым выводом резистора, биполярный транзистор, база которого соединена с катодом группы N светодиодов, эмиттер подключен к отрицательному полюсу источника напряжения, а коллектор соединен с первым выводом обмотки огневого реле, второй вывод которой подключен к положительному полюсу источника напряжения и через контакт сигнального реле соединен со вторым выводом резистора. Достигается повышение надежности работы схемы контроля функционирования светофора. 1 ил.

Контролируемый светодиодный светофор, содержащий источник напряжения, контакт сигнального реле, обмотку огневого реле и группу N последовательно и согласно включенных светодиодов, анод которых соединен с первым выводом резистора, отличающийся тем, что в него введен биполярный транзистор, база которого соединена с катодом группы N светодиодов, эмиттер подключен к отрицательному полюсу источника напряжения, а коллектор соединен с первым выводом обмотки огневого реле, второй вывод которой подключен к положительному полюсу источника напряжения и через контакт сигнального реле соединен со вторым выводом резистора.