Световой выключатель Советский патент 1991 года по МПК G08G3/02 

Изобретение относится к устройствам световой сигнализации, может быть использовано в автоматическом навигационном оборудовании(бакены, маяки и т„п0) и является дополнительным к изобретению по авт„ св„ № 1068969

Цель изобретения - повышение функциональной надежности за счет обеспечения зависимости порога срабатывания светового выключателя от прозрачности атмосферыо

На чертеже представлена структурная схема светового выключателя.

Световой выключатель содержит пороговый элемент, выполненный в виде двух симметричных мультивибраторов 1 и 2, включающих соответственно транзисторы 3,4 и 5,6, конденсаторы

7,8 и 9,10, резисторы 11-14 и 15-18; фоторезисторы 19-22, элементы НЕ 23 и 24, формирователь 25 импульсов, и распределитель 26 импульсов, элементы И 27-29, триггер 30, светодиоды 31 и 32, времязадакяции элемент, выполненный в виде резистора 33, реле 34 с размыкающим контактом 35 и обмоткой 36, ключ 37 и оптический датчик 38„ Оптический датчик 38 предназначен для определения прозрачности атмосферыо

Световой выключатель работает следующим образомо

При наличии электропитания, согласно обозначенной на чертеже полярност ти, мультивибраторы 1 и 2 начинают генерировать импульсы, частота которых обусловлена соответственно со-

противлением резисторов 12,14,16,18 в базовых цепях транзисторов 3,4.и 5, 6 и емкостями конденсаторов 7,8 и 9, 10, а также величинами сопротивлений 5 фоторезисторов 19,20 и 21,22 Кроме того, частота мультивибратора 11 зависит от сопротивления резистора 33, но только в случае разомкнутого контакта 35, реле 34, когда обмотка 36 10 получает питание через ключ 37 , Если контакт 35 замкнут, то резистор 33 не оказывает влияния на частоту импульсов мультивибратора 1„ Ток нагрузки мультивибраторов 1 и 2 проходит 15 через светодиоды 31 и 32, вызывая свечение последних, и этим обеспечивает постоянное освещение фоторезисторов 21 и 22 мультивибратора 20 Это обеспечивает работу мультивибратора 2с 20 заданной частотой, которую выбираютf исходя из диапазона изменений частоты мультивибратора 1, причем делают ее больше возможной частоты последнего при освещенных фоторезисторах 25 19 и 20 и замкнутом контакте 35„

Фоторезнсторы 19 и 20 в мультивибраторе 1 воспринимают рассеянный дневной свет,в зависимости от изменения окружающей освещенности, изме- 30 няют свое сопротивление и, следовательно, частоту мультивибратора 1о

Импульсы мультивибраторов 1 и 2, пройдя через элементы НЕ 23 и 24, поступают на вход элемента И 27, и 35 в случае их совпадения на тактовый вход распределителя 26 импульсов проходят импульсы с частотой мультивибратора 2 о Импульс мультивибратора 1, разрешая прохождение импульсов до мультивибратора 2 на вход распределителя 26 импульсов, одновременно воздействует на вход формирователя 25 импульсов, в котором по заднему фронту импульса мультивибратора 1 форми- д5 руется импульс, поступающий одновременно на вторые входы элементов И 28, 29 и на второй вход (вход сброса) распределителя 26 импульсов.

На первый входы элементов И 28, о 29 поступают сигналы логической 1 от распределителя 26«, При этом возможны три состояния схемы: отсутствие совпадения сигналов на двух входах элементов И 28,29, совпадение сигналов на двух входах элемента И 28 или 29о Вне зависимости от того, в каком из этих состояний в данный момент находится схема, после окон55

0 5

0

5 о 5

о

5

чания каждого импульса мультивибратора 1 происходит сброс распределителя 26 импульсов в исходное состоящие, и процесс прохождения сигналов повторяется а Таким образом,,во время действия каждого импульса мультивибратора 1 происходит продвижение логической 1 в распределителе 26 импульсов со скоростью, определяемой постоянной частотой мультивибратора 2о Чем продолжительнее импульс мультивибратора 1, т о е„ чем ниже освещенность фоторезисторов 19 и 20, тем дальше продвигается логическая 1 в распределителе 26 импульсов0 Продвижение логической 1 в распределителе 26 импульсов от первого выхода к последнему (на чертеже снизу вверх) соответствует минимальной освещенности или минимальной прозрачности атмосферы Когда совпадают логические 1 на входе элемента И 28, на выходе триггера формируется CHI нал включения навигационной светосигнальной установки (не показана)„

Если в результате наличия дымки, дождя или снега уменьшится прозрачность атмосферы до такой степени, что навигационное сооружение (маячная башня, навигационный знак, буй, бакен) визуально не обнаруживается на окружающем фоне, то срабатывает датчик 38 и включает ключ 37, через который получает питание обмотка 36 реле 34о Размыкается контакт 35о В результате этого в базовых цепях транзисторов 3 и 4 увеличивается сопротивление за счет сопротивления резистора 33„ Поэтому длительность импульсов на выходе мультивибратора 1 возрастает, что эквивалентно состоянию выключателя в темное время суток, когда триггер 30 обеспечивает включение светосигнального средства При увеличении прозрачности атмосферы датчик 37 подает команду и через ключ 37 замыкает контакт 35 реле 34„ Длительность импульсов на выходе мультивибратора 2 уменьшается0 В момент совпадения импульсов на выходе формирователя 25 и распределителя 26 и на входах элемента И 29 триггер 30 перебрасывается в нулевое состояние, и светосигнальная установка отключается о

1|

При нормальной прозрачности по мере уменьшения окружающей.освещенности постепенно уменьшается частота нуль516

тивибратора 1, и увеличиваются интервалы времени между чередующимися сигналами сброса распределителя 26 импульсов в .исходное состояние, а следовательно, увеличивается расстоя- ние, на которое продвигается в нем логическая Сначала совпадают логические 1 на входах элемента И 29, не изменяя состояния триггера 30. Затем,- когда величина освещенности достигнет значения порога срабатывания светового выключателя, логические 1 совпадают на входах элемента И 28, происходит установка триг- гера 30 в единичное состояние0 Включается светосигнальное средство. При

«

дальнейшем изменении окружающей освещенности и прозрачности атк сферы работа схемы светового выключателя происходит аналогично.

Изменения температуры окружающей среды (при смене времени года) вызывают изменения сопротивления одновременно всех фотореэисторов 19-21, находящихся в одинаковых условиях, что приводит к пропорциональному изменению частоты импульсов одновременно у обоих мультивибраторов 1 и 2„ В результате этого порог срабатывания светового выключателя не изменяется.

25

ч

LT

J/7LI

ШШШш

т

27 J