Цифровий пристрій контролю стану світлодіодної матриці світлофора

Цифровий пристрій контролю стану СВІТЛОДІОДНОІ матриці світлофора, що містить корпус, блок ДІОДІВ, захисне скло, який відрізняється тим, що до джерела живлення СВІТЛОДІОДНОІ матриці ввімкнутий випрямляч напруги, до якого па ралельно ввімкнутий блок підсилення кодуючого сигналу та послідовно роздільний діод, до катода якого ввімкнуті стабілізатори струму СВІТЛОДІОДНОІ матриці, до точок з'єднання послідовно ввімкнутих випромінюючих СВІТЛОДІОДІВ підключено блок послідовного опитування рівня напруги у паралельних гілках матриці, до виходу якого ввімкнутий блок аналізу рівня напруги, що послідовно з'єднаний з входом блока логічної обробки інформації, вихід якого з'єднаний з блоком формування коду про робочий стан матриці, який з'єднаний з керуючим входом блока підсилення кодуючого сигналу, а паралельно СВІТЛОДІОДНІЙ матриці підключений конденсатор Винахід відноситься до залізничної автоматики та телемеханіки і може бути використаний у системах штервального регулювання рухом поїздів на станціях та перегонах Існує проблема контролю часткового або повного виходу з ладу елементів СВІТЛОДІОДНОІ матриці під час застосування її у якості джерела випромінювання на світлофорі Відомим Є СВІТЛОВИЙ покажчик (Световые сигнальные указатели на базе светод йодов/ /Железные дороги мира, 2000 №3 - С 63 - 65), що містить у собі світлодюдну матрицю із 60 СВІТЛОДІОДІВ сумарною споживною потужністю 1 Вт, корпус та елементи кріплення Електричну схему спроек корпус, блок ДІОДІВ, багатоелементну лінзу Френеля, захисного скла та задньої кришки яка є тепловідводом та основою для кріплення джерела живлення Для узгодження роботи вказаної системи з вогневим реле застосовано процесорну систему Основним недоліком цього пристрою є неможливість надійного й повного контролю факту наявності аварійної роботи світлофора при ушкодженні елементів СВІТЛОДІОДНОІ матриці під час застосування її у якості джерела випромінювання на світлофорі Технічною задачею є удосконалення пристрою, який є джерелом світлового випромінювання залізничного світлофора, що виконано з застосуванням СВІТЛОДІОДНОІ матриці з забезпеченням надійного й повного контролю її працездатності Суть винаходу полягає в тому, що до джерела живлення СВІТЛОДІОДНОІ матриці ввімкнутий випрямляч напруги до якого паралельно ввімкнутий блок підсилення кодуючого сигналу та послідовно - роздільний діод, до катоду якого ввімкнуті стабілізатори струму СВІТЛОДІОДНОІ матриці, підключено блок послідовного опитування рівня напруги у паралельних гілках послідовних з'єднань випромінюючих СВІТЛОДІОДІВ матриці, до виходу якого ввімкнутий блок аналізу рівня напруги що послідовно з'єднано з входом блока логічної обробки інформації, вихід якого з'єднано з блоком формування коду сигналу про робочий стан матриці, який з'єднаний з керуючим входом блока підсилення кодуючого сигналу, а паралельно СВІТЛОДІОДНІЙ матриці товано таким чином, що при ВІДМОВІ ОДНОГО СВІТ лодюда можуть вийти з ладу ще не більш ніж два світлодюди Основним недоліком цього пристрою є неможливість здійснення контролю робочого стану СВІТЛОДІОДНОІ матриці при виході з ладу одного або декілька СВІТЛОДІОДІВ з послідовним з'єднанням елементів у разі, коли характером його відмови є внутрішнє замикання, а також при ВІДМОВІ ОДНІЄЇ або декількох паралельно з'єднаних послідовних ланцюгів Найбільш близьким до заявленого пристрою аналогом є "Светооптическая светодиодная система мачтовых железнодорожных светофоров" (Есюнин В И Иткинсон Г В , Магистральные светофоры на светодиодах/ /Автоматика, связь, інформатика , 2001 №8 - С 33 - 35), що містить СО 5 о Ю підключено фільтруючого конденсатора для зменшення впливу пульсації напруги живлення та живлення внутрішніх потреб Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фігурі 1 зображена структурна схема пристрою, а на фігурі 2 - структурна схема побудови світлодюдної матриці До джерела живлення підключений випрямляч - стабілізатор напруги 1, паралельно виходу якого ввімкнутий блок підсилення кодуючого сигналу 2 та фільтруючий конденсатор С1 через роздільний діод VD1 Паралельно конденсатору С1 ввімкнута світлодюдна матриця 3, яку побудовано ВІДПОВІДНО фігурі 2, споживачі внутрішніх потреб та блок 4 послідовного опитування рівня напруги у паралельних гілках послідовних з'єднань випромінюючих СВІТЛОДІОДІВ матриці До виходу блока 4 ввімкнутий вхід блока 5 аналізу рівня напруги, вихід якого з'єднаний з входом блока 6 логічної обробки інформації В залежності від інформації, що надходить з виходу блока 6 до з'єднаного з ним виходу блока 7 формування коду сигналу про робочий стан матриці формується код, який передається до з'єднаного з ним керуючого входу блока 2 підсилення кодуючого сигналу 50413 блока 4 ввімкнуті таким чином, що при виході з ладу одного з послідовно ввімкнутих СВІТЛОДІОДІВ гілки потенціал точки під'єднання входів блока 4 зміниться відносно нормального не залежно від виду виходу з ладу світлодюда або паралельної гілки в цілому У разі, коли потенційні умови на виході блока 4 співпадають з встановленими рівнями напруги у блоці 5 аналізу рівня напруги, до блока 6 логічної обробки інформації надходить інформація про нормальну роботу СВІТЛОДІОДНОІ ГІЛКИ та про номер порядку опитування У такому разі інформація про нормальну роботу матриці надходить до входу блока 7 де перетворюється у код передачі даних про нормальну роботу матриці, який після підсилення блоком 2 через випрямляч 1 передається у ЛІНІЮ живлення матриці де може бути розшифрований пристроями контролю стану роботи світлофора Пристрій працює таким чином При ввімкненні напруги живлення струм проходить через випрямляч 1 та через роздільний діод VD1, заряджує конденсатор С1 і надходить до СВІТЛОДІОДНОІ матриці З Через стабілізатори струму живлення надходить до послідовно з'єднаної групи СВІТЛОДІОДІВ, ЯКІ починають випромінювати світло необхідного частотного діапазону У той же час живлення надходить до внутрішніх споживачів системи контролю стану матриці і, блок 4 починає послідовне опитування рівня напруги у паралельних гілках випромінюючих СВІТЛОДІОДІВ матриці 3 Інформаційні входи Живлення матриці У разі, коли матриця має гілку з пошкодженими елементами, потенційні умови на виході блока 4 не співпадають з встановленими рівнями напруги у блоці 5 аналізу рівня напруги, до блока 6 логічної обробки інформації надходить інформація про наявність недоліків у роботі СВІТЛОДІОДНОІ ГІЛКИ та про номер порядку опитування У такому разі блок 6 проводить підрахунок КІЛЬКОСТІ ГІЛОК З наявними недоліками й порівнює з інформацією про припустимість часткової відмови елементів матриці, а також передає до блоку 7 інформацію про стан матриці, у якому інформація кодується та передається у приведеному вище порядку Відсутність у лінії кодованих сигналів про стан матриці або наявність неспецифічного коду у лінії живлення також означає повну відмову у роботі системи керування світлофором не виключаючи ушкодження самої лінії живлення І СІ о Фіг 1 Живлення внутрішнії потреб 50413 Світлодіодіга О матриця О я+і Стабілізатор струму а+п Сїа&ілйатор сгруму Стабиінвтор струму Стабілізатор струму •\7 1 - 1 (VDa+n) (VD»+2) * \ 7 о • * — • Фіг 2 Блок ^ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71