УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СВЕТОДИОДНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ
DEVICE MONITORING LED RADIATOR

Изобретение относится к регулирующим, предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования вагонов, локомотивов или составов или действующим между ними.
Известны устройства контроля излучателя у которых для контроля излучения лампы накаливания используются огневые реле, включенные последовательно с источником питания и излучателем (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 невозможность использования для контроля светодиодных излучателей, у которых ток, протекающий через светодиоды мал, и для его регистрации требуется применение специальных чувствительных электромагнитных реле.
Известно устройство для контроля излучения светодиодного излучателя, содержащее источник переменного напряжения, сигнальный трансформатор и контрольное реле переменного напряжения (Пат. 2544428 РФ. Устройство управления светофором (Варианты) / М.А. Оськина, Б.С. Сергеев, МПК B61L 5/18. Публ. 21.03.2015. Бюл. №8). Недостатком этого устройства является невозможность его применения при управлении излучателем от постоянного напряжения.
Наиболее близким техническим решением управления излучателем является устройство, содержащее источник постоянного напряжения, токозадающие резисторы и светодиодную матрицу, состоящую из N параллельно включенных светодиодных цепей, каждая из которых состоит из М последовательно включенных светодиодов (Есюнин В.И. Приборы железнодорожной автоматики на светодиодах // Автоматика, связь, информатика. - 2002, №5. -С. 19, рис. 1.
Недостатком этого технического решения является отсутствие контроля излучения светодиодного излучателя, что ограничивает функциональные возможности его применения на железнодорожном транспорте.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей известного светодиодного излучателя, управляемого постоянным напряжением.
Указанная цель достигается тем, что в светодиодный излучатель введены контрольное реле и логический инвертор И.
Сущность изобретения заключается в том, что в него введены логический инвертор И и контрольное реле, первый вывод обмотки которого подключен к точке соединения положительного полюса источника постоянного напряжения с анодными выводами N светодиодных ячеек, катодные выводы каждой из которых через N токозадающих резисторов соединены с отрицательным полюсом источника постоянного напряжения, причем второй вывод обмотки контрольного реле подключен к выходу логического инвертора И, входы которого подключены к точками соединения каждого из N токозадающих резисторов с соответствующим катодным выводом каждой из N светодиодных ячеек.
На фигуре приведена схема устройства контроля светодиодного излучателя, включающая источник постоянного напряжения 1, положительный полюс которого подключен к анодным выводам параллельно включенных светодиодных ячеек 2.1, 2.2, … 2.N, каждая из которых состоит из последовательно включенных светодиодов 3.1.1, 3.1.2, … 3.M.N. Катодные выводы светодиодных ячеек 2.1, 2.2, … 2.N соединены с соответствующими входами логического инвертора И 4 и через токозадающие резисторы 5.1, 5.2, … 5.N подключены к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения 1. Выход логического инвертора И 4 через обмотку контрольного реле 6 соединен с положительным полюсом источника постоянного напряжения 1. Контрольное реле 6 и источник постоянного напряжения 1 располагаются, например, в релейном шкафу 7, а светодиодные ячейки 2.1, 2.2, … 2.N, логический инвертор И 4и токозадающие резисторы 5.1, 5.2, … 5.N размещены, например, в головке светофора 8.
Устройство контроля светодиодного излучателя работает следующим образом.
В нормальном режиме функционирования излучателя через каждый из светодиодов 3.1.1, 3.1.2, … .3.N.M светодиодных ячеек 2.1, 2.2, … 2.N протекает ток, что обусловливает существование падений напряжения на токозадающих резисторах 5.1, 5.2, … 5.N. Эти напряжения соответствуют единичному уровню напряжения на всех входах логического инвертора И 4, которые обусловят наличие нулевого уровня напряжения на его выходе. Через обмотку контрольного реле 6 протекает ток, вызывающий его включенное состояние. Это является признаком исправности всех светодиодных ячеек 2.1, 2.2, … 2.N и наличие их нормального излучения.
При появлении обрыва в любом из М светодиодов, то есть его отказе, исчезает ток в соответствующей светодиодной ячейке 2.1, 2.2, … 2.N, например 2.2, что обусловит пропадание напряжения на токозадающем резисторе 5.2. Это, в свою очередь, обусловит появление единичного уровня напряжения на выходе логического инвертора И 4. Контрольное реле 6 выключится, что соответствует признаку появления неисправности в одной из светодиодных ячеек 2.1, 2.2, … 2.N.
Аналогичные процессы происходят и при появлении обрыва в любой другой светодиодной ячейке 2.1, 2.2, … 2.N или одновременно в нескольких светодиодных ячейках 2.1, 2.2, … 2.N.
Широкое распространение на сети железных дорог светодиодных светофоров со смешанным (последовательно - параллельным) включением светодиодов делает задачу их диагностики при помощи стандартных последовательно включенных огневых реле невозможной. Это обусловлено тем, что отключение огневого реле гарантировано только при полном пропадании тока, потребляемого светодиодной матрицей. Предлагаемое устройство контроля светодиодного излучателя решает эту задачу.
Использование свойства наличия падения напряжения на токозадающем резисторе определяет возможность контроля протекания тока через соответствующую светодиодную ячейку. Кроме того, имеется возможность контроля исправности не только всех светодиодных ячеек, но и отдельных светодиодных ячеек.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности известного светодиодного излучателя, управляемого постоянным напряжением.
Следовательно, применение предложенного технического решения позволяет расширить области применения светодиодных излучателей за счет реализации свойства контроля исправности светодиодных элементов излучателя.