Конденсаторный светодиодный светофор

Конденсаторный светодиодный светофор

Реферат

Изобретение относится к регулирующим или предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования локомотивов или составов, а именно к светофорам, осуществляющим регулирование движением поездов.

Известны светофоры, в которых в качестве излучающего элемента используются лампы накаливания, включаемые контактами сигнального реле (Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов / Ю.А.Кравцов, В.Л.Нестеров, Г.Ф.Лекута и др; Под ред. Ю.А.Кравцова. М.: Транспорт, 1996.- С.68, рис.4.1). Их недостатком является невысокая надежность работы, обусловленная довольно частым перегоранием нитей ламп накаливания.

Известны также светофоры, обладающие существенно лучшими характеристиками надежности, у которых в качестве излучающих элементов используются светодиодные цепи (Есюнин В.И., Ефрюшкин А.Е. Светодиодные переездные светофоры // Автоматика, связь, информатика. - 1999. - №12. - С.25, рис.1). Недостатком этих светофоров является невысокая энергетическая эффективность, что обусловлено наличием в цепях электропитания светодиодов активных резисторов, рассеивающих значительную и бесполезную мощность потерь.

Известны энергетически более эффективные устройства, содержащие первую светодиодную цепь, ток через которую формируется при помощи индуктивных накопителей энергии тока (Патент РФ №2207745. Светодиодный светофор / Б.С.Сергеев, С.А.Щиголев, В.В.Наговицын, МПК Н 05 В 37/00. Публ. 27.06.2003. Бюл. №18). Это техническое решение обладает высокой стоимостью и большой материалоемкостью, что обусловлено наличием в схеме индуктивных элементов.

Более простыми являются устройства, в которых формирование тока нагрузки выполняется при помощи конденсатора, а электропитание схемы осуществляется от источника переменного напряжения, что не требует применения специальных выпрямителей (Курченкова Н.Б., Сергеев Б.С. Конденсаторные источники вторичного электропитания // Электричество - 1999.- №2.- С.47, рис.1,а) - прототип.

Недостатком этого устройства является его высокая стоимость, обусловленная наличием в схеме диодного моста.

Целью изобретения является снижение стоимости конденсаторного светофора.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введена вторая светодиодная цепь, состоящая из последовательно и согласно включенных вторых светодиодов.

Сущность изобретения заключается в том, что введенная вторая светодиодная цепь, состоит из К последовательно и согласно включенных вторых светодиодов, первый вывод которой подключен ко второму полюсу источника переменного напряжения, а вторые выводы первой и второй светодиодных цепей объединены и соединены со вторым выводом конденсатора, причем анод каждого из светодиодов первой светодиодной цепи подключен к катоду соответствующего светодиода второй светодиодной цепи, а катод каждого из светодиодов первой светодиодной цепи соединен с анодом соответствующего светодиода второй светодиодной цепи соответственно.

На чертеже приведена схема устройства конденсаторного светодиодного светофора. Устройство содержит источник переменного напряжения 1, первый полюс которого через контакт сигнального реле 2 соединен с первым выводом конденсатора 3. Второй полюс источника переменного напряжения соединен с первыми выводами первой светодиодной цепи 4 и второй светодиодной цепи 5, вторые выводы которых подключены ко второму выводу конденсатора 3. Первая светодиодная цепь 4 состоит из последовательного и согласного соединения первых светодиодов 6.1,...6.К, а вторая 5 - из вторых светодиодов 7.1,...7.К. Анод одного из первых светодиодов 6.1 соединен с катодом второго светодиода 7.1, а катод светодиода 6.1 подключен к аноду светодиода 7.1. Аналогично и соответствующим образом соединены между собой катоды и аноды остальных светодиодов 6.2,...6.К и 7.2,...7.К.

Конденсаторный светодиодный светофор работает следующим образом.

При разомкнутом состоянии контакта 2 сигнального реле ток через конденсатор 3 и светодиодные цепи 4 и 5 не проходит, следовательно, светодиоды 6.1,...6.К и 7.1,...7.К не светятся.

После замыкания контакта 2 сигнального реле появляется цепь тока, величина которого определяется значением емкости конденсатора 3 и напряжением источника 1 переменного напряжения синусоидальной формы. При наличии положительной полярности напряжения синусоиды источника 1 ток протекает через конденсатор 3 и светодиоды 6.1,...6.К светодиодной цепи 4. Если полуволна напряжения синусоиды источника 1 имеет отрицательную полярность, то ток протекает через конденсатор 3 и светодиоды 7.1,...7.К светодиодной цепи 5.

Следовательно, при замкнутом состоянии контакта 2 сигнального реле и при любой полярности синусоиды переменного напряжения источника 1 выполняются необходимые соответствующие условия заряда, разряда и перезарядка конденсатора 3 и обеспечивается протекание тока через светодиодные цепи 4 и 5, вызывая излучение из светодиодов.

Таким образом, выпрямление переменного напряжения в устройстве выполняются первой и второй светодиодными цепями, излучение которых является полезной функцией, что позволяет исключить из устройства диодный мост, что снижает стоимость светофора.

Конденсаторный светодиодный светофор, содержащий источник переменного напряжения, конденсатор и первую светодиодную цепь, состоящую из К последовательно и согласно включенных первых светодиодов, где первый вывод конденсатора через контакт сигнального реле подключен к первому полюсу источника переменного напряжения, второй полюс которого соединен с первым выводом первой светодиодной цепи, отличающийся тем, что в него введена вторая светодиодная цепь, состоящая из К последовательно и согласно включенных вторых светодиодов, первый вывод которой подключен ко второму полюсу источника переменного напряжения, а вторые выводы первой и второй светодиодных цепей объединены и соединены со вторым выводом конденсатора, причем анод каждого из светодиодов первой светодиодной цепи подключен к катоду соответствующего светодиода второй светодиодной цепи, а катод каждого из светодиодов первой светодиодной цепи соединен с анодом соответствующего светодиода второй светодиодной цепи соответственно.