NL8101198A - Lampschakeling met inrichting voor het detecteren van niet-verbonden lampen. - Google Patents

Description

, P , » -1- 21798/JF/ts

Korte aanduiding: Lampschakeling met inrichting voor het detecteren van niet-verbonden lampen.

De uitvinding heeft betrekking op een lampschakeling.

5 In zijn algemeenheid is de uitvinding gericht op een lampschakeling, waarin een wisselstroomvoedingsbron is verbonden met een aantal lampen, elk door middel van een afzonderlijke scheidingstransformator en in het bijzonder op een dergelijke lampschakeling met een inrichting voor het detecteren van defecte of niet-verbonden lampen.

4 10 Een bekende constante stroomregulator van het thyristortype (hier na aangeduid als CCR) is gebruikt als een voedingsbron voor een lampschakeling voor het gebruik bij verlichting van een baan van een luchthaven.

Reeds nu zal worden verwezen naar de figuren 1 tot en met 3 van de tekening, waarbij in het bijzonder: 15 fig. 1 een lampschakeling toont; fig. 2 een schakelingsschema is van de detectieinrichting, getoond in fig. 1; en de figuren 3a tot en met 3f golfvormen zijn, die de werking van de detectieinrichting, te zien in fig. 2, tonen.

20 In fig^1 geeft het verwijzingscijfer 1 een wisselstroomvoedings bron aan en het verwijzingscijfer 20 geeft een CCR van het thyristortype aan. Het verwijzingscijfer 2 geeft een afvlakzelfinduetie aan, 3 en 4 geven thyristoren aan, 5 geeft een uitgangstransformator aan, 6 geeft een stroom-transformator aan, 7 geeft een verschilversterker aan, 8 geeft een stuurelek-25 troderegelschakeling aan en 13 geeft een referentiestroomingangsinstelorgaan aan. Het verwijzingscijfer 9 geeft een spanningstransformator aan, 10 geeft een detectieinrichting voor defecte of niet-verbonden lampen aan en 11 geeft een alarmeerinrichting aan. Het verwijzingscijfer 12 geeft een lampschakeling aan, welke een aantal scheiöingstransformatoren 121 omvat, van welke 30 de primaire wikkelingen in serie met elkaar zijn verbonden. De secundaire wikkeling van elke transformator 121 is verbonden met een lamp 122. De serielampschakeling 12 is verbonden met de uitgangstransformator 5.

Zoals getoond in fig. 1, wordt de uitgangsstroom van de CCR van het thyristortype 20 gedetecteerd door de stroomtransformator 6 en een 35 signaal i evenredig met deze stroom wordt vergeleken met het signaal Cs van het referentiestroomingangsinstelorgaan 13 in de verschilversterker 7.

De verschilversterker 7 versterkt het vergeleken signaal en wekt' een signaal Go op, welk wordt toegevoerd naarde stuurelektroderegelschakeling 8.

8101 198 ψ * -2- 21798/JF/ts

De stuurelektroderegelschakeling 8 wekt de poortsignalen G1 en G2 op in responsie op het signaal Go, welke worden toegevoerd aan de respectieve stuurelektroden van de thyristoren 3 en 4, teneinde de uitgangssstroom van de CCR van het thyristortype 20 op een constant niveau te houden, dat .5 wil zeggen, de intensiteit van de lampen 122 op een constant niveau te houden.

Een voorbeeld van de inrichting voor het detecteren van niet-verbon-den lampen 10 is gedetailleerd getoond in fig. 2. Nadat het spanningssignaal v van de spanningstransformator 9 en het stroomsignaal i van de stroomtrans-10 formator 6 zijn gelijkgericht door respectieve brüggelijkrichters D^ en wordt het verschilsignaal e tussen de twee uitgangen van de gelijkrichters D^ en D2 opgewekt. Na het af vlakken van het verschilsignaal e, wordt het afgevlakte signaal toegevoerd aan de basisklem van de transistor Tr, die een alarmsignaal A opwekt voor het bekrachtigenvvan de alarmeerinrichting 15 11, wanneer de waarde van het afgevlakte signaal een vooraf bepaalde waarde overschrijdt. De alarminrichting 11, geeft de alarmconditie aan door middel van een zoemer of een lamp in responsie op het alarmsignaal A.

Wanneer geen van de lampen 122 noch defect, noch niet-verbonie n is, hebben het spanningssignaal v en het stroomsignaal i de golfvormen en respec-20 tievelijk v^ en i^, zoals getoond in fig. 3a en 3b. Derhalve wordt het verschilsignaal e tussen deze signalen de golfvorm e-j, getoond in fig. 3c. Dit signaal schakelt de transistor Tr niet aan en bijgevolg wordt er geen alarmsignaal A opgewekt.

Wanneer wordt aangenomen dat een aantal ( inclusief één) van de 25 lampen 122 defect zijn of niet zijn verbonden, hebben het spanningssignaal v en het stroomsignaal i de golfvormen respectievelijk v2 en i2, getoond in de figuren 3d en 3e, waarbij de golfvorm v2 scherp stijgt, terwijl de golfvorm i^ in geringere mate stijgt. Derhalve heeft het verschilsignaal e de golfvorm e2, zoals getoond in fig. 3f· Het verschilsignaal e wordt afgevlakt 30 en toegevoerd naar de transistor Tr, die aanschakelt, waardoor het alarmsignaal A wordt opgewekt. De detectie van de niet-verbcnden lampen wordt aldus uitgevoerd.

De golfvormen van het spanningssignaal v en het stroomsignaal i zijn echter analoge signalen en kunnen worden gedeformeerd door verstoringen, 35 zoals ruis, die karakteristiek zijn voor analoge signalen. Derhalve kan zelfs ofschoon een lamp feitelijk is verbonden, de spanningswaarde van het afgevlakte verschilsignaal een waarde bereiken, die voldoend is voor het bekrachtigen van de transistor Tr en bijgevolg wordt een vals alarmsignaal A OBgewekt. 810 1 19 8 jr Λ -3- 21798/JF/ts

Teneinde het optreden van een dergelijke misdetectie te voorkomen, dient de spanningswaarde, waarop de transistor Tr bekrachtigd wordt,ingesteld te worden op een hoge waarde; dit vermindert echter de gevoeligheid van de inrichting. Derhalve is de gevoeligheid van de detectie beperkt ‘ 5 tot op 10 % van de nominale belasting en derhalve kan de gewenste detectie- gevoeligheid binnen een begrenzing van 5 % van de nominale belasting niet worden bereikt.

Er bestaat het gevaar vari het vergroten van het risico voor vliegtuigen vanwege een defect in de verlichting van de baan van een luchthaven.

10 Wanneer bovendien een scheidingstransformator, waarvan de secundaire wikkeling:! is geopend door een defecte 0f niet-verbonden lamp, voor een lange tijdsperiode aldus wordt gelaten, bestaat het gevaar van een kortsluiting in de wikkeling na de toevoering van een hoogppanningspuls en het gevaar van uitbranden vanwege temperatuurstijging. Bovendien is het voor een weerge-15 ving van het aantal lampen ,die feitelijk defect zijn naast de alarmfuncite, noodzakelijk te voorzien in een aanvullende weergeefschakeling.

Teneinde de niet-verbonden lamp te detecteren, is hetrnoodzakelijk dat de serie lampschakeling voldoend wordt bekrachtigd om de lampen te doen oplichten; derhalve wordt detectie van de niet-verbonden lampen slechts 20 uitgevoerd, wanneer de serieverlichtingsschakeling in een bekrachtigde conditie is.

Een doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een lampschakeling, waarin niet-verbonden lampen kunnen worden gedetecteerd met een grote* gevoeligheid.

25 De uitvinding voorziet hiertoe in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, welke is gekenmerkt, doordat deze omvat: een aantal scnei dingstransformatoren,voorzien van een primaire en secundaire wikkeling, en ingericht met de primaire wikkelingen elektrisch in serie verbonden en met de secundaire wikkeling van elke transformator verbindbaar met 39 een afzonderlijke lamp, middelen voor het bekrachtigen van de serieschake-ling uit een wisselstroombron en middelen voor het detecteren van niet verbonden lampen, welke middelen zijn gekoppeld met de schakeling voor het detecteren van de spanning toegevoerd naar de schakeling en voor het bepalen van de spanning-tijdsintegraal van de gedetecteerde spanning gedu-35 rende een vooraf bepaalde tijdsperiode.

Samenvattend voorziet de uitvinding in een lampschakeling met een wisselstroomvoedingsbron van het constante stroomtype en een aantal schei-dingstransformatoren, in serie gekoppeld met de wisselstroomvoedingsbron.

8101198 -4- 21798/JF/ts

De secundaire schakeling van elke scheidingstransformator is verbonden met een elektrische lamp. De uitgangsspanning van de wisselstroomvoedingsbron van het constante stroomtype wordt gedetecteerd om de tijdstippen te bepalen, waarop de uitgangsspanning het nulspanningsniveau kruist. Een 5 niet verbonden lamp in de schakéirg resulteert in een verstoring van de uit-gangspanningsgolfvorm, vanwege de magnetische verzadigingskarakteristieken van de scheidingstransformator, gekoppeld met de niet-verbonden lamp. De uitgangsppanningsgolfvorm wordt geïntegreerd over de tijd tussen de tijdsperioden, waarop het uitgangsspanningssignaalhet nulspanningsniveau kruist.

10 Het resultaat van de integratie wordt vergeleken met een referentiewaarde. Wanneer de geïntegreerde waarde de referentiewaarde overschrijdt, wordt een alarmsignaal opgetoekt. Het aantal niet-verbonden lampen kan eveneens worden bepaald en weergegeven. De schakeling omvat een inrichting voor het toevoeren van een kleine stroom aan een aantal scheidingstransformatoren, 15 zodat de toestand van de lamp in de schakeling kan worden bepaald zonder een enkele lamp in de schakeling te doen verlichten.

De uitvinding zal nu gedetailleerd worden beschreven aan de hand van meerdere uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een lampschakeling is; 20 fig. 2 een schakelingsschema is van de detectieinrichting, getoond in fig. 1; de figuren 3a tot en met 3f golfvormen zijn, die de werking tonen van de detectieinrichting,te zien in fig. 2; fig. 4 een schakelingsschema is van een lampschakeling volgens een 25 voorkeursuitvoeringsvorm van deze uitvinding; fig. 5 een tijdsdiagram is, dat de werking toont van een lampschakeling, te zien in fig. 4; fig. 6 een equivalente schakeling is van de serielampschakeling, getoond in fig. 1; 30 fig. 7 een grafiek is, welke het verband toont tussen de geïntegreerde uitgangswaarde SD van eeniteller en het aantal niet-varbonden lampen n in de schakeling,getoond in fig. 4; fig. 8 een schakelingsschema is van een digitale weergeefschakeling, voor het weergeven van het aantal niet-va?bonden lampen; en 35 fig. 9 een schakelingsschema is van een deel van een lampschakeling van een andere uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

Verwijzend nu naar de tekening, waarin dezelfde verwijzingscijfers-en -letters, identieke of overeenkomstige delen aangeven, in de verschillende figuren, en in het bijzonder naar fig.'4 daarvan, waarin een voorkeurs - 8101198 Λ- Λ -5- 21798/JF/ts uitvoeringsvorm van een lampschakeling volgenéedeze uitvinding is getoond, is de CCR van het thyristortype 20 aangebracht tussen de wisselstroomvoe-dingsbron 1 en een belasting 12. Belasting 12 is een serielampschakeling, omvattende een aantal scheidingstransformatoren 121, die met hun primaire 5 wikkelingen in serie zijn verbonden en waarbij de secundaire wikkeling van elke transformator is verbonden met de afzonderlijke lamp 122.

Een zelfinductie 14 en een relaiscontact 15 zijn in serie verbonden over de CCR van het thyristortype 20, zoals getoond, voor het verschaffen van het vloeien van een kleine stroom in de belasting 12. Het verwijzingscijfer 10 21 geeft een spanningsdetector aan, welke een spanningssignaal v opwekt, welk een amplitude heeft, welke varieert in responsie op het uitgangssignaal van de spanningstransformator 9. Een nulspanningsdoorgangsdetector 23 is verbonden met de spanningsdetector 21, teneinde het spanningssignaal v te ontvangen en een signaal vs op te wekken, welk het niveau "1" aanneemt, 15 wanneer het spanningssignaal v het nulniveau kruist. Het signaal vs blijft in de "1'f toestand, gedurende een vooraf bepaalde tijdsduur, die voldoend kleiner is dan het interval tussen de tijdsstippen, waarop het spanningssignaal v het nulniveau kruist.

Een flip-flop 24 is verbonden voor het ontvangen van het signaal 20 vs en wordt ingesteld door het eerste signaal vs voor het opwekken van een uitgang Q op niveau ”1" en wordt teruggesteld door het volgende signaal vs, zodat de uitgang Q het niveau "0" aanneemt.

Een mono-stabiele multivibratorschakeling 25 is verbonden met de uitgang Q van de flip-flop 24 en wekt een monostabiel signaal Ss op, wan-25 neer de uitgang Q het niveau "1" aanneemt.

Een diode 26, verbonden met de spanningsdetector 21, richt het spanningssignaal v gelijk voor het opwekken van een spanningsignaal vp. Een potentiometer 27,' verbonden met de diode 26, stelt een spanningssignaal vp* in door het delen van het spanningssignaal vp.

30 Een spanning-frequentieomzetter 28 oscilleert op een frequentie, evenredig met de positieve spanningswaarde vp* en wekt een pulstreinC p op. Een poortschakeling 29 laat de pulstrein Cp slechts door, wanneer de uitgang Q van de flip-flop 24 op het niveau " 1 "is waardoor de pulstrein Ck wordt opgewekt.

35 Een teller 30, telt de pulstrein Ck en zendt, als een resultaat, een digitaal getal SD. De teller 30 wordt schoongeveegd, wanneer het mono-stabiele signaal Ss het niveau "1" aanneemt.

Een instelorgaan, zoals het niet-verbonden lamphoeveelheidsingangs- 8101198 , ï -6- 21798/JF/ts instelorgaan 31» wordt gebruikt voor het instellen van het aantal niet-verbonden lampen MD om gealarmeerd te worden. Een vergelijker 32 vergelijkt de uitgangsddgitale waarde SD van- de teller 30 met het ingestelde getal MD van het ingangsinstelorgaan 31 en wekt een alarmsignaal AS op, 5 wanneer de waarde SD het ingestelde getal MD overschrijdt.

De alarmeerinrichting 33, waarvan de details niet zijn getoond, omvat een flip-flop, die wordt ingesteld door het alarmsignaal AS en een terugstelling door een met de hand te bedienen terugstelschakelaar, een alarmzoemer, een alarmlamp en schakelaars voor het bedienen van de 10 alarminrichting, zoals duidelijk zal zijn aan die' geschoold in deze techniek.

De werking van de lampschakeling, getoond in fig. 4, zal worden toegelicht onder verwijzing naar .'het tijdsdiagram, te zien in fig. 5.

In fig. 5, verwijst het gebied I naar de situatie, waarin geen van,de 15 lampen 122 defect is en daardoor niet-ierbonden en gebied II verwijst naar de situatie , waarin ten minste één lamp 122 defect is, waardoor de secundaire schakeling van de transformator wordt geopend, of ten minste één lamp fysisch niet is verbonden met de transformator. Verschillende indices, overeenkomend met het gebied I pn het gebied II zijn toegevoegd aan de verwij-20 zingsletters, gebruikt in fj.g. 5.

In de CCR van het thyristortype 20, wordt de bekrachtigingsfase van de thyristoren 3 en 4 dusdanig geregeld, dat een constante stroom wordt toegevoerd, zoals ingesteld door het referentiestroomingangsinstel-orgaan 13, zoals getoond in fig. !.

25 Wanneer de CCR van het thyristortype 20 werkt, dient het relais contact 15 open te zijn. Wanneer de detectie van de niet-verbonden lampen 122, dient te worden ondernomen, dient allereerst de CCR van de thyristortype 20 onwerkzaam gemaakt te worden. Wanneer het relaiscontact 15 wordt gesloten, vloeit een kleine stroom van de voedingsbron 1 naar de serielampschakeling 30 12 door het relaiscontact 15 en de zelfinductie 14 en de stroom is niet voldoend voor het doen verlichten van de lampen 122. Derhalve nemen in het geval, waarin er geen niet-verbonden lampen 122 in de serielampschakeling 12 zijn,de golfvormei van het spanningssignaal v en het stroomsignaal i onder verwijzing naar een ingangsspanningssignaal v van de voedingsbron 35 1 de golfvormen respectievelijk v^ en i^, getoond in fig. 5, aan.

Wanneer een lamp niet is verbonden, dat wil zeggen, dat de secundaire wikkeling van de scheidingstransformator 121, die is verbonden met de niet-verbonden lamp 122, open is, wordt een magnetisch verzadigingsverschijnsel opgewekt, dat de belastingsinductantie van de serielampschake- 8101198 -7- 21798/JF/ts ling vergroot. Derhalve wekt het spanningssignaal een spanning op evenredig met de belastingsinductantie totdat de magnetische verzadiging van de scheidingstransformator 121, verbonden met de niet-verbonden lamp 122J is gecompleteerd. De golfvorm van het spanningssignaal v wordt dus de 5 golfvorm Vg die snel stijgt na kruising van het nuldoorgangsniveau, getoond in fig. 5.

In fig. 5 is de golfvorm van hfet stroomsignaal i, wanneer een bepaalde lamp 122 niet is verbonden, de golfvorm De snelheid van de stijging van de golfvorm v^ na het .kruisen van het nulniveau, neemt toe, 10 naarmate het aantal niet-verbonden lampen 122 toeneemt. De snelheidstoe- neming in de golfvorm wordt verkregen aan de hand van een equivalente schakeling, omvattende een spoel, vervaardigd van een ijzeren kern, om

magnetisch te worden verzadigd met een inductantie L en een weerstand R

zoals getoond in £ig. 6. Wanneer wordt aangenomen, dat het aantal wikke- 15 lingen in de spoel met de inductantie L N is, wordt een vergelijking (1) verkregen voor de schakeling van fig. 6, op de volgende wijze:

Ri + = e, (1) at waarin e de spanning van de voedingsbron is, ó de flux en 20 t de tijd.

Wanneer de waarde Ri verwaarloosbaar is met betrekking tot de spanning e, wordt de verandering in de flux Δ«5, gedurende een geringe tijd van tijdstip nul tot tijdstip t als volgt verkregen: i edt· (2) 25 De stroom i in fig. 6 begint te vloeien in de weerstand R, wanneer de spanning e van de voedingsbron de verzadigingsspanning van de spoel overschrijdt.

Wanneer wordt aangenomen, dat het verzadigingstijdstip t gelijk is aan t en de verzadigingsflux «L is, aangezien de flux verandert van een O u 30 waarde -ó tot een waarde +d_, wordt de verandering in de flux verkre-

ü O

gen aan de hand van de volgende vergelijking: = M o^° e' dfc = 2 (3)

Wanneer de vergelijking (3) opnieuw wordt gerangschikt door een karakteristieke constante van de spoel, met ceen ijzeren kern, wordt de 35 vergelijking als volgt:

So = e . dt = 2dcN. (¾)

Gezien kan worden, dat de spanning-tijdsintegraal So totdat de ijzeren kern van de spoel is verzadigd constant is. Overeenkomstig wordt 8101198 « * -8- 21798/JF/ts een vergelijking, die het verband aangeeft tussen het aantal spoelenn, dat wil zeggen een aantal scheiding3transformatoren 121, met de niet-ver-bonden lampen 122 en de spanning-tijdsintegraal S, vereist voor een magnetische verzadiging, als volgt verkregen: 5 S = 2d . N. n (5) s

De spannings-tijdsintegraal sverandert dus evenredig met het aantal niet-verbonden lampen. Daardoor wordt de spanning-tijdsintegraal S in een halve periode een gebied S^, wanneer geen lampen 122 niet zijn verbonden en wordt een gebied S^, dat het gebied S' groter is dan het 4 10 gebied wanneer enige van de lampen 122 niet zijn verbonden.

Overeenkomstig is het mogelijk het aantal niet-verbonden lampen te detecteren door het meten van het gebied S^ inclusief het gebied S' en daarna het gemeten gebied te vergelijken met het referentiegebied-signaal S^.

15 Elk signaal in fig. M wordt hier beneden toegelicht onder verwij zing naar het tijdsdiagram van fig. 5 in de situatie, waarin er geen niet-verbonden lamp is ( gebied I) en in de situatie, waarin ten minste één lamp niet is verbonden ( gebied II).

Het spanningssignaal v wordt omgezet in het signaal vs in de detec-20 tor 23· Het signaal vs neemt het niveau "1" aan, wanneer het spanningssignaal v het nulniveau kruist en blijft op het niveau ”1" gedurende een vooraf bepaalde tijdsduur, die significant kleiner is dan het interval tussen de tijdstippen, waarop het spanningssignaal v het nulniveau kruist.

De uitgang Q van de flip-flop 2H neemt het niveau "1" aan, wanneer 25 het eerste signaal vs het niveau "1" aanneemt en neemt het niveau ”0" aan, wanneer het direkt daarop volgende signaal vs het niveau 111" aanneemt.

Verder is de pulstrein Ck samengesteld uit het aantal pulsen Cp, die worden doorgelaten door de poortephakeling 29, wanneer de uitgang Q van . de flip-flop 2¾ op het niveau "1” is. De digitale telwaarde SD is de uitgang 30 van de teller 30, die het aantal pulsen van de pulstrein Ck telt. De digitale telwaarde SD wordt terug op nul gesteld, ;,wanneer het monostabiele multi-vibratorsignaal Ss het niveau " 1" aanneemt.

Bovendien is de digitale waarde MD een uitgang van het instelorgaan 31, dat wordt ingesteld met een analoge waarde of een digitale waarde als 35 een niet-verbonden alarmhoeveelheid. De digitale waarde MD wordt op een constante waarde gehouden, tenzij de ingestelde waarde van het instelorgaan 31 wordt veranderd. De digitale telwaarde SD wordt vergeleken met de digitale ingestelde waarde MD in de digitale vergelijker 32. Wanneer de digitale 8101198 -9- 21798/JF/ts telwaarde SD groter wordt dan de digitale ingestelde waarde MD, wordt het alarmsignaal As opgewekt en toegevoerd naar de alarminrichting 33· Overeenkomstig doet de alarminrichting 33 de alarmzoemer of -lamp werken om aan te geven, dat het aantal niet-verbonden lampen 122 in de serielamp-5 schakeling 12 het toegestane aantal overschrijdt.

Met de hierboven beschreven eenvoudige schakeling, getoond in fig. is het mogelijk eenvoudig en snel niet-verbonden lampen te detecteren met een grotere gevoeligheid.

Ofschoon de hierboven beschreven uitvoeringsvorm van de uitvinding 10 is toegelicht onder gebruikmaking van een constante stroomregulator (OCR) van het thyristortype als een stroomregelinrichting voor de voedingsbron, is de uitvinding niet’ beperkt tot deze uitvoeringsvorm. De uitvinding kan bijvoorbeeld worden toegepast op een lampschakeling waarin een RC-type OCR met een LC-resonantieschakeling wordt gebruikt.

15 In de hierboven besproken uitvoeringsvorm, getoond in fig. 4, worden het relaiscontaat 15 en de^.zelf induct ie 14 gebruikt als een orgaan voor het opwekken van het vloeien van een klein stroom door de belasting. Deze uitvinding is niet beperkt tot deze uitvoeringsvorm. In de plaats van het relais-contact 15 en de zelfinductie 14 kan bijvoorbeeld de CCR van het thyristor-20 type 20 worden gebruikt als een orgaan voor het opwekken van het vloeien van een kleine stroom door het sturen van de bekrachtigingshoek van de thyristoren 3 en 4.

Aangezien de spannings-tijdsintegraal S, zoals aangëduid in de vergelijking (5) evenredig is mefc het aantal n niet-verbonden lampen 122, is het 25 verband, zoals getoond in fig. 7· Door het construeren van de schakeling, zoals getoond in het biokschema van fig. 8, is het mogelijk het feitelijke aantal n niet-verbonden lampen 122 weer te geven.

Verwijzend nu naar fig. 8, vertegenwoordigt het verwijzingscijfer 34 een geheugenschakeling, waarin de digitale ingangswaarde SD wordt gedeeld 30 door een vooraf bepaalde waarde, teneinde de gedeelde digitale uitgang An op te wekken. De gedeelde digitale uitgang An wordt eveneens vergrendeld in de geheugenschakeling 34. Een digitale indicator 35, omvat één of meer lichtuitzendende diodes, die worden aangeschakeld in responsie op de digitale uitgang An van de geheugenschakeling 34.

35 In de uitvoeringsvorm getoond in fig. 8, wordt de digitale telwaarde SD in de teller 30, die het aantal pulsen van de pulstrein Ck van de poort-schakeling 29 telt, vergrendeld in de geheugenschakeling 34, wanneer de inverse uitgang Q van de flip-flop 24 het niveau "1" aanneemt, dat wil zeggen, 8101198 -10- 21798/JF/ts wanneer Het tellen in de teller 30 is beëindigd. Het vergrendelde signaal in de geheugenschakeling 34 wordt gedeeld door een vooraf bepaalde waarde en de gedeelde digitale waarde ervan wordt toegevoerd naar de digitale indicator 34 als het weergeefsignaal An. Als gevolg worden lichtuitzen-5 dende diodes bekrachtigd in overeenstemming met het digitale uitgangssignaal An en daardoor wordt het aantal niet-verbonden lampen 122 digitaal weergegeven.

Aangezien het aantal niet-verbonden lampen wordt weergegeven, is het dus mogelijk vooraf de vervanging van een niet verbonden lamp te jannen. 10 Een andere uitvoeringsvorm van een lampschakeling is getoond onder verwijzing naar fig. 9, waarin een deel van de schakeling, getoond in de fig. 4 en 8 is vervangen door een microprocessoreenheid 36. Dat wil zeggen dat het signaal vs van de nulspanningsdoorgangdetector 33 en de pulstrein Cp van de spanning/frequentieomzetter 28 worden toegevoerd aan een ingapg -15 uitgang -koppelorgaan 361. Een verwerkingseenheid 362 begint met het tellen van het aantal pulsen in de pulstrein Cp, wanneer het signaal vs voor het eerst het niveau ”1” aanneemt en stopt met tellen, wanneer het signaal vs opvolgend het niveau ”1" aanneemt. Deze telfunctie wordt uitegevoerd in een ( niet' getoond) register van de verwerkingseenheid 362.

20 De getelde waarde SD in het register van de verwerkingseenheid 362 wordt vergeleken met een vooraf bepaalde digitale waarde MD in de verwerkingseenheid 362. De waarde MD vertegenwoordigt een toegestane hoeveelheid van niet-verbonden lampen, opgeslagen op een vooraf bepaald adres in het geheugen 363. Wanneer de getelde waarde SD de vooraf bepaalde 25 waarde MD overschrijdt, wordt het alarmsignaal As toegevoerd van het ingang -uitgang-koppelorgaan 361 naar de alarminrichting 33·

Nadat de vooraf bepaalde digitale waarden MD^, MDg,.... MDm> overeenkomend met het aantal niet-verbonden lampen 122 zijn opgeslagen in vooraf bepaalde adressen in de geheugeneenheid 363, wordt de getelde waar-30 de SD in het register van de verwerkingseenheid 362 vergeleken met deze vooraf bepaalde digitale waarde MD1# MD,,.......MD^ in de verwerkingseen heid 362. Derhalve is het mogelijk het vergeleken signaal An overeenkomend met het aantal niet-verbonden lampen middels het ingangs/uitgangskoppel-orgaan 361 toe te voeren naar een digitale indicator 35, die het aantal 35 niet-verbonden lampen 122 weergeeft.

Bovendien, ofschoon deze uitvinding is toegelicht door middel van een voorbeeld, gebruikmakend van een spanningsdetector 21 en de nul-spanningsdoorgangsdetector 23 als afzonderlijke schakelingen, dient het duidelijk te zijn, dat, indien gewenst, een spanningsdetectieschakeling 8101198 -11- 21798/JF/ts kan worden gebruikt, die deze functies combineert.

Verder, ofschoon deze uitvinding is toegelicht door middel van een voorbeeld, waarin het tellen van een aantal pulsen in de pulstrein Ck in de teller wordt uitgevoerd, eenmaal gedurende elke kringloop van 5 de wisselstroom voedingsbron, het eveneens mogelijk is het aantal pulsen in de pulstrein Ck éénmaal gedurende elke halve kringloop te tellen. Bovendien is het door het vergelijken van de gemiddelde waarde van de digitale getelde waarde SD gedurende een klein aantal kringlopen met de vooraf bepaalde digitale waarde MD van het instelorgaan 31 dat de niet-10 verbonden hoeveelheid weergeeft., eveneens mogelijk foutieve werking vanwege ruis etc. te voorkomen.

Het is mogelijk met een grote nauwkeurigheid de niet-verbonden hoeveelheid lampen te detecteren, omdat de stroom, vloeiend door de schakeling een sinusvormige stroom is en er geen spanningsoscillering is 15 vanwege de magnetische verzadiging van de scheidingstransformatoren, verbonden met de niet-verbonden lampen.

Aangezien het aantal niet*verbonden lampen kan worden bepaald, is het mogelijk de vervanging van de niet-verbonden lampen volgens de toestand van de weergeving vooraf te plannen, waardoor het rendement van 20 het onderhoudswerk op de luchthaven kan worden verbeterd.

Verder is deze uitvinding niet beperkt tot de installatie in luchthavens, het is bijvoorbeeld ook mogelijk de uitvinding toe te passen op alle serieverlichtingsschakelingen, die gebruik maken van scheidings-transformatoren.

25 Het is duidelijk, dat vele modificaties en variaties van deze uitvinding mogelijk zijn in het licht van hetgeen wordt geopenbaard door deze uitvinding. Het dient derhalve te worden begrepen,dat binnen de strekking van de bijbehorende conclusies de uitvinding anderszins in de praktijk kan worden gebracht dan specifiek hierin beschreven.

30 CONCLUSIES.

8101198

Claims (28)

1. Lamp'schakeling, met het kenmerk, dat deze omvat: een aantal scheidings-transformatoren, elk voorzien van een primaire en secundaire wikkeling, 5 en ingericht met de primaire wikkelingen elektrisch in serie verbonden en met de secundaire wikkeling van elke transformator verbindbaar met een afzonderlijke lamp, middelen voor het bekrachtigen van de serieschake-ling uit een wisselstroombron en middelen voor het detecteren van niet verbonden lampen, welke middelen zijn gekoppeld met de schakeling voor 10 het detecteren van de spanning,toegevoerd naar de schakeling en voor het bepalen van de spanning-tijdsintegraal van de gedetecteerde spanning gedurende een vooraf bepaalde tijdsperiode.

2. Lampschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor het detecteren van niet-verbonden lampen omvatten: spanningsdetec- 15 tiemiddelen, gekoppeld met de serieschakeling voor het detecteren van de spanning,toegevoerd naar de schakeling en spannings-tijdsintegraalbepalings-middelen, gekoppeld met de spanningsdetectiemiddelen voor het ontvangen van de gedetecteerde spanning en voor het bepalen van de spanning· -tijds-integraal van de gedetecteerde·spanning gedurende de vooraf bepaalde tijds-20 periode.

3. Lampschakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de spanning -tijdsintegraalbepalingsmiddelen omvatten: spanningsomzettermiddlen, ingericht voor het ontvangen van een gedetecteerde spanning en het opwekken van een omgezet signaal met een karakteristiek-evenredigmet de gedetec- 25 teerde spanning en integratormiddelen, gekoppeld met de spanningsomzetmid- · delen voor het ontvangen van het omgezette signaal en voor het integreren van het omgezette signaal gedurende de vooraf bepaalde tijdsperiode.

4. Lampschakeling volgens conclusie 3> met het kenmerk, dat de span-ningsomzettermiddelen een pulssignaal opwekken als het omgezette signaal, 30 van welk pulssignaal de frequentie evenredig is met de gedetecteerde spanning en dat de integratormiddelen het aantal pulsen in het pulssignaal tellen gedurende de vooraf bepaalde tijdsperiode en een integraalsignaal opwekken, welk representatief is voor het aantal pulsen, geteld door de integratormiddelen.

5. Lampschakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de spanningsomzettermiddelen een spanning-naar-frequentie-ómzetter omvatten.

6. Lampschakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de integratormiddelen een teller omvatten. 8101198 -13- 21798/JF/ts

7. Lampschakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de de-tectiemiddelen'voor het detecteren van niet-veibonden lampen verder omvatten : spanningsniveaudetectiemiddelen, gekoppeld met de spanningsdetectie-middelen voor het ontvangen van de gedetecteerde spanning en voor het opwek- 5 ken van een spanningsniveau gedetecteerd signaal, wanneer het gedetecteerde signaal een vooraf bepaald spanningsniveau kruist en middelen voor het bepalen van de vooraf bepaalde tijdsperiode,gekoppeld met de spanningsniveaudetectiemiddelen voor het ontvangen van een spanningsniveau gedetecteerd signaal en voor het bepalen van de vooraf bepaalde tijdsperiode · 10 in overeenstemming met het spanningsniveau gedetecteerde signaal.

8. Lampschakeling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de spanningsniveaudetectiemiddelen een nulspanningsdoorgangdetector omvatten, welke het spanningsniveau gedetecteerde signaal opwekt, wanneer de gedetecteerde spanning het nulspanningen!veau kruist. 15 9· Lampschakeling volgens conclusie 7» met het kenmerk, dat de midde len voor het bepalen van de vooraf-bepaalde tijdsperiode,de vooraf bepaalde tijdsperiode eenmaal in elke kringloop van de wisselstroombron bepalen·

10. Lampschakeling volgens conclusie 7» met het kenmerk, dat de middelen voor het bepalen van de vooraf bepaalde tijdsperiode, de vooraf bepaalde 20 tijdsperiode eenmaal in elke halve kringloop van de wisselstroombron bepalen.

11. Lampschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor het detecteren van niet-verbonden lampen vergelijkermiddelen omvatten voor het vergelijken van de spanning -tijdsintegraal met een vooraf bepaalde waarde en voor het opwekken van een vergelijkingssignaal 25 in overeenstemming met het resultaat van de vergelijking.

12. Lampschakeling volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de middelen voor het detecteren van niet-verbonden lampen verder instelmiddelen omvatten voor het opwekken van de vooraf bepaalde waarde, waarbij de vergelijkermiddelen zijn gekoppeld voor het ontvangen van de vooraf bepaalde 30 waarde van de instelmiddelen. 13* Lampschakeling volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de instelmiddelen de vooraf bepaalde waarde opwekken als een digitaal signaal en dat de vergelijkermiddelen het vergelijkingssignaal . in digitale vorm opwekken. 1¾. Lampschakeling volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat deze 35 verder alarmeermiddelen omvatten, welke zijn gekoppeld met de vergelijkermiddelen voor het ontvangen van het vergelijkingssignaal en voor het opwekken van een alarm in overeenstemming met het vergelijkingssignaal.

15. Lampschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen 8101198 * ** -14“ 217P8/JF/ts voor het detecteren van niet-verbonden lampen middelen omvatten voor het opwekken van een weergeefsignaal in responsie op de spanning, -tijdsinte-graal.

16. Lampschakeling volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de middelen voor het opwekken van het weergeefsignaal,het weergeefsignaal in 5 digitale vorm opwekken.

17. Lampschakeling volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat deze verder weergeefmiddelen omvat, welke zijn gekoppeld met de middelen voor het opwekken van hèt weergeefsignaal voor het ontvangen.van het weergeef-signaal en voor het opwekken van neen weergeving'in responsie op het weergeefsignaal.

18. Lampschakeling volgens conclusie met het kenmerk, dat de spanningsomzettermiddelen een spanning-naar-frequentie-omzetter omvatten, welke spanning-naar-frequentie-omzetter het pulssignaal opwekt, dat de integratormiddelen een teller omvatten, welke teller de in£egraalsignalen opwekt en dat de middelen voor het detecteren van niet-verbonden lampen verder een nulspanningsdoorgangsdetector omvatten, welke is gekoppeld met de spanningsdetectiemiddelen voor het ontvangen van de gedetecteerde uitgangsspanning en voor het opwekken van een spanningsniveau gedetecteerd 2o signaal, wanneer de gedetecteerde uitgangsspanning het nulspanningsniveau kruist en middelen 'voor het bepalen van de vooraf bepaalde tijdsperiode, welke middelen voor het bepalen van de vooraf bepaalde tijdsperiode een flip-flop omvatten, welke is gekoppeld met de nulspanningsdoorgangdetector voor het óntvangei \an het spanningsniveau gedetecteerde signaal en een poort- schakeling, gekoppeld met de spanning-naar-frequentie-omzett<r en met de 25 flip-flop voor het richten van het pulssignaal naar eai ingang van de teller in responsie op het uitgangssignaal van de fldp-flop.

19. Lampschakeling volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de midde-• len voor het detecteren van niet-verbonden lampen verder omvatten: instel- middelen voor het opwekken van een digitaal referentiesignaal, vergelijker- middelen,gekoppeld met de teller voor het ontvangen van het integraal signaal en gekoppeld met de instelmiddelen voor het ontvangen van het digitale referentiesignaal, voor het vergelijken van het integraalsignaal met het digitale referentiesignaal en voor het opwekken van een vergelijkingssignaal in overeenstemming methet resultaat van de vergelijking en alarmeermiddelen 35 gekoppeld met de vergelijkermiddelen voor het ontvangen van het vergelij-kin^ssignaal en voor het opwekken v an een alarm 1 in responsie op het vergelijkingssignaal.

20. Lampschakeling volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de midde- 8101198 15" 21798/JF/ts len voor het detecteren van niet-verfaonden lampen verder omvatten: middelen, gekoppeld met de teller voor het ontvangen van het integraalsignaal en voor het opwekken van een digitaal weergeefsignaal in responsie op het integraalsignaal en weergeefmiddelen, gekoppeld met de» het weergeefsignaal 5 opwekkende middelen voor het ontvangen van het digitale weergeefsignaal en voor het opwekken van een weergeving in responsie op het weergeefsignaal.

21. Lampschakeling volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de>het weergeefsignaal opwekkende middelen geheugenmiddelen anvatten, welke zijn gekoppeld met een teller voor het ontvangenwan het integraalsignaal, voor 10 het opwekken van het digitale weergeefsignaal in responsie op het integraalsignaal en voor het opslaan van het digitale weergeefsignaal.

22. Lampschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor het detecteren van niet-verbonden lampen omvatten: spanningsdeteetie-middelen, gekoppeld met de wisselstroombron voor het detecteren van de span- 15 ning, spanning-naar-frequentie-omzettermiddelen, gekoppeld met de spannings-detectiemiddelen voor het opwekken van een pulssignaal met een frequentie, die evenrédig is met de gedetecteerde spanning, nulspanningsdoorgangdetec-tormidëelen, gekoppeld met de spanningsdetectiemiddelen voor hetcontvangen van de gedetecteerde spanning en voor het opwekken van een spanningsniveau 20 gedetecteerd signaal, wanneer de gedetecteerde spanning het nulspannings-niveau kruist en digitale computermiddelen, gekoppeld voor het ontvangen van het pulssignaal van de spanning-naar-frequentie-omzettermiddelen en gekoppeld voor het ontvangen van de spanningsdoorgangsdetector voor het bepalen van de vooraf bepaalde tijdsperiode in responsie op het spannings-25 niveau gedetecteerd signaal en voor het omzetten van het aantal pulsen optredend in het pulssignaal, gedurende de vooraf bepaalde tijdsperiode voor het opwekken van een integraalsignaal welk integraalsignaal representatief is voor het aantal pulsen, geteld door de digitale computer, gedurende de vooraf bepaalde tijdsperiode. 30 23· Lampschakeling volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de digitale computermiddelen middelen omvatten voor het opslaan van een digitaal referentiesignaal en middelen voor het vergelijken van het integraal -signaal met het digitale referentiesignaal en voor het opwekken van een vergelijkingssignaal in overeenstemming met het resultaat van de vergelij-35 king en dat de middelen voor het detecteren van niet-verbonden lampen verder alarmeermiddelen omvatten, welke zijn gekoppeld met de digitale computer* middelen voor het ontvangen van het vergelijkingssignaal en voor het opwekken van een alarm in responsie op het vergelijkingssignaal. 8101198 ψ ' , ”15" 21798/JF/ts

24. Lampsehakeling volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de digitale computermiddélen middelen omvatten voor het opwekken van een digitaal weergeef signaal in responsie op het integraalsignaal en dat de middelen voor het detecteren van niet-verbonden lampen verder weer-5 geefmiddelen omvatten, welke zijn gekoppeld met de digitale computer-middelen voor het ontvangen van het digitale weergeef3ignaal en voor het opwekken van een weergeving in responsie op het weergeefsignaal.

25· Lampsehakeling volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de digitale coraputermiddelen verder middelen omvatten voor het opslaan 10 van een aantal digitale referentiesignalen en dat de het digitale weergeef-signaal opwekkende middelen het integraalsignaal vergelijken met het aantal referentiesignalen voor het opwekken van een digitaal weergeef-signaal.

26. Lampsehakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de. 15 wisselstroombron een Heine wisselstroom toevoert naar het aantal in. serie gekoppelde scheidingstransformatoren yrelke 'kleine wisselstroom onvoldoend is voor het doen oplichten van het aantal lampen.

27· Lampsehakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wissel-stroomvoedingsbronmiddelen omvatten: een wisselstroomvoedingsbron,middelen, 20 gekoppeld tussen de wisselstroomvoedingsbron en het aantal in serie gekoppelde scheidingstransformatoren voor het toevoeren van kleine wisselstroom naar het aantal in serie gekoppelde scheidingstransformatoren, welke kleine wisselstroom onvoldoend is voor het doen oplichten van-een aantal lampen.

28. Lampsehakeling volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de midde-25 len voor het toevoeren van de kleine wisselstroom een zelfinductie omvatten, welke is serie is gekoppeld met de wisselstroomvoedingsbron en het aantal in serie gekoppelde scheidingstransformatoren.

29· Lampsehakeling volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de wissel-stroomvoedingsbronmiddelen verder een constante stroomregulator omvatten, 30 welke parallel is gekoppeld aan de middelen voor het toevoeren van een kleine wisselstroom.

30. Lampsehakeling volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat de constante stroomregulator een constante stroomregulator van het thyristor-type is.

31. Lampsehakeling volgens conclusie 29, met het kenmenk, dat de con stante stroomregulator een constante stroomregulator van het weerstand -cppaciteitstype is.

32. Lampsehakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wissel- 8101198 -17- 21798/JF/ts stroomvoedingsbronmiddelen omvatten: een wisselstroomvoedingsbron en constante stroomregulatormiddelen van het thyristortype, gekoppeld tussen de wisselstroomvoedingsbron en het aantal in serie gekoppelde scheidingstrans-formatoren voor het toevoeren van een constante wisselstroom naar het aan-5 tal in serie gekoppelde scheidingstransformatoren, waarbij de constante stroomregulatormiddelen van het thyristortype middelen 'omvatten voor het begrenzen van de wisselstroom tot een kleine wisselstroom, die onvoldoend is voor het ontsteken van het aantal lampen. Eindhoven, maart 1981, 8101198