RU2611475C2 - Контролируемый светодиодный светофор - Google Patents
Контролируемый светодиодный светофор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611475C2 RU2611475C2 RU2015126509A RU2015126509A RU2611475C2 RU 2611475 C2 RU2611475 C2 RU 2611475C2 RU 2015126509 A RU2015126509 A RU 2015126509A RU 2015126509 A RU2015126509 A RU 2015126509A RU 2611475 C2 RU2611475 C2 RU 2611475C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- dynamic element
- effect transistor
- field
- traffic light
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/095—Traffic lights
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Заявлен контролируемый светодиодный светофор. Контролируемый светодиодный светофор содержит светодиодную матрицу, состоящую из N последовательно соединенных светодиодов. Матрица соединена через фронтовой контакт сигнального реле с источником тока. Также светофор содержит полевой транзистор, генератор импульсов, тыловой контакт сигнального реле, стандартный динамический элемент и контрольное реле. Контрольное реле подключено к выходу стандартного динамического элемента. Затвор полевого транзистора через тыловой контакт сигнального реле подключен к выходу генератора импульсов. Исток полевого транзистора соединен с минусом светодиодной матрицы и с общими выводами генератора импульсов и стандартного динамического элемента. Достигается повышение надежности работы светофора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам управления движением на железнодорожном транспорте, а именно к устройствам регулирующим, предупреждающим, устанавливаемым вдоль маршрута следования подвижного состава.
Известны светофоры, у которых в качестве излучателя используются лампы накаливания (Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. - М.: Транспорт, 1990. - С. 210-211, рис. 6.4). Их недостатком является невысокая надежность работы ламп накаливания и небольшой срок службы, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов и к снижению пропускной способности участков железных дорог.
Известны также светофоры (Пат. 2207745 РФ. Светодиодный светофор / Б.С. Сергеев, С.А. Щиголев, В.В. Наговицын. МПК 7 B61L 5/18. Публ. 27.06.2003. Бюл. №18), содержащие светодиодную матрицу, состоящую из N светодиодов, трансформаторы и транзистор.
Недостатком этого устройства является сложность и высокая стоимость.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является светофор (Есюнин В.И. Приборы железнодорожной сигнализации на светодиодах. // Автоматика, связь, информатика. - 2002, №5. - С. 19, рис. 1), содержащий светодиодную матрицу, состоящую из N последовательного соединения светодиодов, которая через фронтовой контакт сигнального реле подключена к источнику тока.
Недостатком данного светофора является отсутствие контроля работоспособности светодиодной матрицы в «холодном» состоянии, что снижает надежность работы светофора.
Целью изобретения является повышение надежности работы светофора за счет обеспечения контроля работы светодиодной матрицы при разомкнутом состоянии фронтового контакта сигнального реле, то есть в «холодном» состоянии.
Указанная цель достигается тем, что в схему светодиодного светофора дополнительно введены полевой транзистор, генератор импульсов, тыловой контакт сигнального реле, стандартный динамический элемент и контрольное реле
Сущность изобретения заключается в том, что в светодиодный светофор введены полевой транзистор, генератор импульсов, тыловой контакт сигнального реле, стандартный динамический элемент и контрольное реле, подключенное к выходу стандартного динамического элемента, входом соединенного с точками соединения стока полевого транзистора, плюса светодиодной матрицы и контакта сигнального реле, а затвор полевого транзистора через тыловой контакт сигнального реле подключен к выходу генератора импульсов, причем исток полевого транзистора соединен с минусом светодиодной матрицы и с общими выводами генератора импульсов и стандартного динамического элемента.
На фигуре изображена схема контролируемого светодиодного светофора.
Устройство контролируемого светодиодного светофора состоит из светодиодной матрицы 1, состоящей из последовательного соединения светодиодов 2.1, 2.2, … 2.N, плюс которой через фронтовой контакт сигнального реле 3 и источник постоянного тока 4 подключен к минусу светодиодной матрицы 1. Точка соединения плюса светодиодной матрицы 1 с фронтовым контактом сигнального реле 3 подключена к стоку полевого транзистора 5 и к входу стандартного динамического элемента 6, а минус светодиодной матрицы 1 соединен с истоком полевого транзистора 5 и с общими полюсами генератора импульсов 7 и стандартного динамического элемента 6. Затвор полевого транзистора 5 через тыловой контакт сигнального реле 8 подключен к выходу генератора импульсов 7, а контрольное реле 9 подключено к выходу стандартного динамического элемента 6. Стандартный динамический элемент 6 включает в себя двухтактный выходной каскад, состоящий из первого 10 и второго 11 последовательно соединенных транзисторов разного типа проводимости, соединенные входы которых являются входом стандартного динамического элемента 6. Точка соединения транзисторов 10 и 11 через первый конденсатор 12 подключена к аноду первого 13 и катоду второго 14 диодов. Анод второго диода 14 соединен с выходом стандартного динамического элемента 6 и с первым выводом второго конденсатора 15, второй вывод которого подключен к катоду первого диода 13 и к общему выводу стандартного динамического элемента 6.
Контролируемый светодиодный светофор работает следующим образом.
В исходном состоянии, когда фронтовой контакт сигнального реле 3 разомкнут, ток через светодиоды 2.1, 2.2, … 2.N не протекает и излучение светодиодной матрицы 1 отсутствует. При этом необходимо контролировать целостность светодиодов 2.1, 2.2, … 2.N, то есть осуществить проверку отсутствия у них обрывов р-n переходов.
Признаком работоспособности р-n перехода является наличие на нем температурного потенциала, равного (Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. - М.: Энергия, 1977. - С. 23, формула 1-3):
где Т - температура р-n перехода в градусах Кельвина.
Например, для комнатной температуры Т≈300 К будем иметь:
Очевидно, что если количество светодиодов в светодиодной матрице 1 будет, например, равно N=100 шт., то суммарная величина потенциала: ϕN=100≈2,5 В. Это позволяет с достаточной степенью точности ее зафиксировать известными техническим средствами, например, посредством полевого транзистора 5 с соответствующими величинами порогового напряжения затвор-исток.
При появлении обрыва в одном или в нескольких светодиодах матрицы 1, ϕ=0. Таким образом, целостность последовательной цепи светодиодов 2.1, 2.2, … 2.Ν обусловливает появление соответствующего напряжения на входе стандартного динамического элемента 6, а при обрыве – его отсутствие.
Для обеспечения требований безопасности необходимо преобразование аналогового сигнала на входе динамического элемента 6 в импульсный. Это осуществляется генератором импульсов 7, выход которого через замкнутый тыловой контакт сигнального реле 8 подключается к входу полевого транзистора 5. Вследствие этого аналоговый сигнал потенциала на матрице 1 преобразуется в импульсный. Дальнейшее преобразование сигнала осуществляется динамическим элементом 6.
Динамический элемент 6 работает следующим образом (Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Методы и принципы обеспечения безопасности микроэлектронных СЖАТ. РТМ 32 ЦШ 1115842.01-94. - С-Пб.: ПГУПС, 1994. - С. 84).
Поступление импульсного сигнала на вход динамического элемента 6 обусловливает поочередное открывание транзисторов 10 и 11 двухтактного ключа. При включенном состоянии первого транзистора 10 и выключенном состоянии второго транзистора 11 через диод 13 осуществляется заряд первого конденсатора 12. При выключении первого транзистора 10 и включении второго транзистора 11 происходит разряд первого конденсатора 12 и через второй диод 14 подзаряжается второй конденсатор 15. Импульсная работа динамического элемента 6 и непрерывность напряжения на втором конденсаторе 15 обеспечивает включенное состояние контрольного реле 9.
Следовательно, импульсная работа полевого транзистора 5 реализует функцию преобразования аналогового сигнала ϕ (суммарного потенциала светодиодов 2.1, 2.2, … 2.Ν) в импульсный вид, передаваемый далее на динамический элемент 6, что обусловливает включенное состояние контрольного реле 9.
Когда фронтовой контакт сигнального реле 3 замыкается, что соответствует наличию излучения светодиодной матрицы 1, то вход полевого транзистора 5 тыловым контактом сигнального реле 8 отключается от генератора импульсов 7. Транзистор 5 выключается, и на вход динамического элемента 6 перестает поступать импульсный сигнал. Это обусловливает выключение контрольного реле 9.
Таким образом, контрольное реле 9 остается во включенном состоянии только лишь при отсутствии излучения исправной светодиодной матрицы 1. Этим реализуется функция контроля исправности матрицы 1 во время ее отключенного состояния от источника тока 4.
Кроме того, рассматриваемый светодиодный светофор позволяет контролировать появление короткого замыкания в нескольких светодиодах светодиодной матрицы 1. Это обусловлено тем, что в этом случае потенциал ϕ уменьшается и его будет недостаточно для импульсной работы динамического элемента 6, что приводит к выключению контрольного реле 9, сигнализируя о появлении опасного отказа светодиодной матрицы 1.
Таким образом, предлагаемый контролируемый светодиодный светофор обеспечивает повышение надежности его работы за счет обеспечения контроля работоспособности светодиодной матрицы при ее отключенном состоянии от источника тока.
Claims (1)
- Контролируемый светодиодный светофор, содержащий светодиодную матрицу, состоящую из N последовательно соединенных светодиодов, соединенную через фронтовой контакт сигнального реле с источником тока, отличающийся тем, что в него введены полевой транзистор, генератор импульсов, тыловой контакт сигнального реле, стандартный динамический элемент и контрольное реле, подключенное к выходу стандартного динамического элемента, входом соединенного с точками соединения стока полевого транзистора, плюса светодиодной матрицы и контакта сигнального реле, а затвор полевого транзистора через тыловой контакт сигнального реле подключен к выходу генератора импульсов, причем исток полевого транзистора соединен с минусом светодиодной матрицы и с общими выводами генератора импульсов и стандартного динамического элемента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015126509A RU2611475C2 (ru) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Контролируемый светодиодный светофор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015126509A RU2611475C2 (ru) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Контролируемый светодиодный светофор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015126509A RU2015126509A (ru) | 2017-01-11 |
RU2611475C2 true RU2611475C2 (ru) | 2017-02-22 |
Family
ID=58449611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015126509A RU2611475C2 (ru) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Контролируемый светодиодный светофор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2611475C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU213355U1 (ru) * | 2022-03-22 | 2022-09-07 | Евгений Игоревич Сергиенко | Модуль сигнальный светофорный |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10243794A1 (de) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Schaltungsanordnung mit einer LED-Anordnung |
RU2392539C2 (ru) * | 2008-07-21 | 2010-06-20 | Владимир Семенович Абрамов | Светодиодный источник излучения |
RU108885U1 (ru) * | 2011-06-01 | 2011-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Источник оптического излучения |
-
2015
- 2015-07-02 RU RU2015126509A patent/RU2611475C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10243794A1 (de) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Schaltungsanordnung mit einer LED-Anordnung |
RU2392539C2 (ru) * | 2008-07-21 | 2010-06-20 | Владимир Семенович Абрамов | Светодиодный источник излучения |
RU108885U1 (ru) * | 2011-06-01 | 2011-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Источник оптического излучения |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU213355U1 (ru) * | 2022-03-22 | 2022-09-07 | Евгений Игоревич Сергиенко | Модуль сигнальный светофорный |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015126509A (ru) | 2017-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9620958B2 (en) | Electronic cigarette battery reverse connection protection device and method for using the same | |
CL2017000970A1 (es) | Dispositivo electrónico, adaptador de corriente y sistema de carga (divisional de solicitud n°1915-2016) | |
CN107112764B (zh) | 用于光伏能量生成系统的快速关闭固态电路 | |
US10110123B2 (en) | DC-DC converter | |
US9198242B2 (en) | Apparatus for driving LEDs using high voltage | |
JP2017119449A (ja) | 点灯回路、車両用ターンシグナルランプ | |
JP2013131348A (ja) | Led駆動装置及び照明器具 | |
US20150069906A1 (en) | Circuit arrangement, lighting unit for a vehicle and method for driving semiconductor lighting elements | |
US9295124B2 (en) | System using shunt circuits to selectively bypass open loads | |
GB2549012A (en) | Light emitting diode (LED)driver having direct replacement capabilities | |
KR20100054053A (ko) | 정전류 구동형의 발광다이오드 신호등 구동회로 | |
RU2617023C2 (ru) | Светодиодный светофор с контролем холодного состояния | |
RU2611475C2 (ru) | Контролируемый светодиодный светофор | |
US9130546B2 (en) | Drive circuit for semiconductor device | |
US9906013B2 (en) | Over voltage disconnect | |
CN106413201B (zh) | 一种用于led灯具的多种电流输出的恒流电源 | |
JPWO2015068194A1 (ja) | 半導体駆動装置 | |
TW201446074A (zh) | 發光二極體的驅動裝置 | |
US10172193B2 (en) | DC power supply and its LED lamp and control system | |
CN203340359U (zh) | 一种新型led应急灯控制电路 | |
TW201306418A (zh) | 串聯裝置的分流保護模組及其分流保護方法 | |
RU2528523C1 (ru) | Резервированный светодиодный светофор | |
CN102378442B (zh) | 发光二极管模组驱动装置及发光二极管模组 | |
RU2709296C1 (ru) | Система организации нерегулируемого пешеходного перехода | |
RU2658730C1 (ru) | Устройство контроля функционирования светодиодного светофора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180703 |