Индикаторное устройство Советский патент 1986 года по МПК H05B39/02 

лампе подводится пониженное на величину напряжения на стабилитроне 6 напряжение источника 2, что снижает пусковой ток лампы 1. Через некоторое время стабилитрон 6 шунтируется

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для применения в основном в качестве средства отображения информации, но может использоваться и В других отраслях про мьшшенности, где требуется управление источниками света, содержащими лампы накаливания.

Цель изобретения - повьшение надежности устройства при использовани в нем в качестве индикаторной лампы лампы накаливания путем исключения, протекания тока через нее в ждущем режиме, т.е. исключение потребления энергии и подогрева всего устрой- ства в исходном состоянии при сохранении низких значений пусковых троков

На фиг. 1 представлена функционалная схема индикаторного устройства, в которой ключевые элементы выполне- ны контактными; на фиг. 2 - бесконтактный вариант выполнения ключа с задержкой на срабатывание.

Индикаторное устройство содержит индикаторную лампу 1 (фиг. 1), ис- точник 2 питания, ключ 3, диод 4, источник 5 опорного напряжения, стабилитрон 6, ключ 7 с задержкой на с рабатывание, выполненный в виде реле с обмоткой 8 и контактами 9.

Индикаторная лампа 1, стабилитрон 6 и ключ 3 образуют одну последова- тельную цепь, включенную «а напряжение Uo основного источника 2 питания В общем случае чередование этих эле- ментов в цепи может быть любьм. Па- paJшeльнo стабилитрону 6 подключен ключ 7 с задержкой на срабатывание. Источник 5 опорного напряжения подключен параллельно ключу 3 через диод 4, который по отношению к ключу 3 включен в непроводящем направлении и, наоборот, по отношению к основной цепи, т.е. индикаторной лампе 1, и стабилитрону 6, - в проводящем наключом 7 и начинается второй этап разогрева лампы 1 полным напряжением. При этом на обоих этапах обеспечиваются низкие значения импульсов тока, 2 ил.

правлении. Вместо источника 5 опорного напряжения могут использоваться другие устройства, например, делитель напряжения или третий источник напряжения, подключенный параллельно индикаторной лампе 1 и стабилитрону 6 при условии сохранения в схеме при нятого соотношения напряжений.

Основной источник 2 питания рассчитан на рабочее напряжение индикаторной лампы 1 и может быть общим для большого количества индикаторных устройств. Ключ 3 рассчитан на рабочий ток индикаторной лампы 1,а его напряжение может быть ниже напряжения основного источника 2 питания. Номинальное напряжение стабилизации стабилитрона 6 должно быть больше разности основного Ug и опорного 11 напряжений. Ключ 7 выбирается с за- держкой на срабатывание 15-25 мс.

В бесконтактном варианте ключ 7 с задержкой на срабатывание выполнен в виде транзистора 10 (фиг. 2) с резистором 11 в цепи базы и конденсатором 12, включенным между базой и . коллектором транзистора 10.

Индикаторное устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда ключи 3 и 7 устройства выполнены контактными (фиг. 1), ключ 3 разомкнут и токи в цепях не протекают, поскольку напряжение стабилизации Uj-j- стабилитрона 6 превьпнает приложенную к нему через диод 4 разность напряжений . Поскольку обмотка 8 реле, представляющего собой ключ 7 с задержкой на срабатьшание, зашунтирова- на открытым диодом 4, то оно находится в не сработанном состоянии и его контакты 9 разомкнуты. При замыкании контактов ключа 3 под действием обратного напряжения V он полностью

запирается. Напряжение на стабилитро не 6 увеличивается и он открывается, а к индикаторной лампе 1 подводится пониженное напряжение U, равное разности U(,-Ug, что резко снижает ее пусковой ток. По мере разогрева нити накала индикаторной лампы 1 ее сопротивление растет, а ток уменьшается. Одновременно с включением цепи индикаторной лампы 1 к обмотке 8 реле ключа 7 от источника 5 опорного напряжения подводится напряжение U и начинается процесс срабатывания клча 7. Через небольшую задержку 15- 25 мс контакты 9 ключа 7 замкнутся и. зашунтируют стабилитрон 6. После этого начинается второй этап разогрева индикаторной лампы 1 при полном напряжении U источника 2 питания. Поскольку к этому времени сопротивление нити накала индикаторной лампы 1 уже увеличилось, то и второй импульс пускового тока в ней оказывается сниженным.

.В случае, когда ключевые элементы 3 и 7 индикаторного устройства выполнены бесконтактными, рабочий процесс в схеме происходит аналогично. В ждущем режиме, когда полупроводниковый ключ 3 закрыт, выходной транзистор 10 ключа 7 также закрыт, поскольку через резистор 11 на его базу подается запирающий нулевой или отрицательный потенциал. Поэтому в этом состоянии транзистор 10 энергии практически не потребляет. При замыкании ключа 3 потенциал эмиттера транзистора 10 становится отрицательным и по резистору 11 начинает протекать ток. Благодаря наличию в ключе 7 ем- к-ости 12, образующей отрицательную обратную связь, переключение транзистора 10 происходит с задержкой по времени, т.е. ток резистора 11 вначале используется для перезаряда конденсатора 12, а затем для открытия транзистора 10. Время открытия транзистора 10 определяется величинами сопротивления резистора 11 и емкости конденсатора 12. После открытия транзистора 10 стабилитрон б оказывается зашунтированным переходом эмиттер - коллектор. Как и в случае контактного варианта при бесконтактном выполнении ключей 3 и 7 включе- ние индрпсаторной лампы 1 происходит в два этапа: вначале при пониженном, а затем при полном напряжении питания.

с

Таким образом, включение индика-

торной лампы накаливания вначале на пониженное, а затем на полное напряжение обеспечивает снижение пусковых токов, увеличивая долговечность лампы и коммутируюпщх ключей, а наличие в цепи стабилитрона 6 исключает по требление энергии, снижает уровни напряжений на ключах и улучшает тепловой режим всего устройства в ждущем режиме (отключенном состоянии лампы), что в целом приводит к повы- шению его надежности.

5

0

5

Формула изобретения

Индикаторное устройство, содержащее индикаторную лампу, источник питания и источник опорного напряжения, одни вьшоды которых объединены, ключ, один вьшод которого соединен с одним выводом источника питания, а другой связан через индикаторную лампу с другим выводом источника питания, а через диод - с другим выводом источника опорного напряжения, причем диод включен в непроводящем направлении относительно источника опорного напряжения, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения надежности при использовании в качестве индикаторной лампы лампы накаливания путем исключения протекания тока через нее в ждущем режиме,последовательно с индикаторной лампой- г включен стабилитрон, зашунтированный выходной цепью введенного ключа с задержкой на срабатывание, входная цепь которого включена между одним из выводов стабилитрона и одним из вьюодов источника опорного напряжения.

Редактор А. Шишкина

Составитель J. Краснов Техред М.Ходанич

iЗаказ 4026/58Тираж 765Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб. ,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1/г.2

Корректор С. Шекмар

Изобретение относится к электротехнике. Целью является повьшение надежности устр-ва при использовании в нем в качестве индикаторной лампы лампы накаливания путем исключения протекания тока через н.ее в ждущем ySft/ffff ЗеЛ/ .. 4У1 режиме, т.е. исключение потребления энергии и подогрева всего устр-ва в исходном состоянии при сохранении низких значений пусковых токов, Устр- ,jBQ содержит лампу 1, источник 2. питания, источник 5 опорного напряжения, ключ 3, диод 4. Повьшение надежности достигается благодаря, включению последовательно с лампой 1 стабилитрона 6, параллельно к-рому подключен ключ 7 с задержкой на срабатывание. При отключенном состоянии ключа 3 токи в устр-ве не протекают, поскольку напряжение стабилизации стабилитрона 6 превьшает приложенную к нему через диод 4 разность напряжений источников 2 и 5, При включении ключа Эк. (Л 10 4 ГО ts9 « / I Ч«.