RU2250846C2 - Capacitor-type light-emitting diode light signal - Google Patents

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: invention relates to control or warning devices installed along route of trains or locomotives. Proposed device contains two light-emitting diode circuits connected to ac voltage source through capacitor and contact of signal relay. Light-emitting diode circuits are antiparallel connected. Jumpers are provided between junction points of light-emitting diode circuits.

EFFECT: reduced cost of capacitor-type light-emitting diode light signal owing to dispensing with diode bridge circuit.

1 dwg

Description

Изобретение относится к регулирующим или предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования локомотивов или составов, а именно к светофорам, осуществляющим регулирование движением поездов.The invention relates to regulatory or warning devices installed along the route of locomotives or trains, and in particular to traffic lights that regulate the movement of trains.

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.Traffic lights are known in which incandescent lamps are used as the emitting element, which are turned on by the contacts of the signal relay (Railway automation and telemechanics systems: Textbook for high schools / Yu.A. Kravtsov, V.L. Nesterov, G.F. Lekuta, etc .; Under Edited by Yu.A. Kravtsov, Moscow: Transport, 1996.- P.68, Fig. 4.1). Their disadvantage is the low reliability of the operation, due to the fairly frequent burnout of the filament of incandescent lamps.

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.Traffic lights are also known that have significantly better reliability characteristics for which LED circuits are used as emitting elements (Yesyunin V.I., Efryushkin A.E. LED crossing traffic lights // Automation, Communications, Informatics. - 1999. - No. 12. - S.25, Fig. 1). The disadvantage of these traffic lights is their low energy efficiency, which is due to the presence of active resistors in the power supply circuits of the LEDs, which dissipate a significant and useless loss power.

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.Energy-efficient devices are known that contain the first LED circuit, the current through which is generated using inductive current energy storage devices (RF Patent No. 2207745. LED traffic light / B.S. Sergeev, S.A. Shchigolev, V.V. Nagovitsyn, IPC N 05 37/00. Publ. 06/27/2003. Bull. No. 18). This technical solution has a high cost and high material consumption, which is due to the presence of inductive elements in the circuit.

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.More simple are devices in which the formation of the load current is carried out using a capacitor, and the circuit is powered from an AC voltage source, which does not require the use of special rectifiers (Kurchenkova NB, Sergeev B.S. Condenser sources of secondary power supply // Electricity - 1999.- No. 2.- P.47, Fig. 1, a) - prototype.

Недостатком этого устройства является его высокая стоимость, обусловленная наличием в схеме диодного моста.The disadvantage of this device is its high cost, due to the presence of a diode bridge in the circuit.

Целью изобретения является снижение стоимости конденсаторного светофора.The aim of the invention is to reduce the cost of a capacitor traffic light.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введена вторая светодиодная цепь, состоящая из последовательно и согласно включенных вторых светодиодов.This goal is achieved by the fact that a second LED circuit is introduced into the device, consisting of sequentially and according to the included second LEDs.

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.The essence of the invention lies in the fact that the introduced second LED circuit consists of K in series and according to the switched on second LEDs, the first terminal of which is connected to the second pole of the AC voltage source, and the second terminals of the first and second LED circuits are combined and connected to the second terminal of the capacitor, the anode of each of the LEDs of the first LED circuit is connected to the cathode of the corresponding LED of the second LED circuit, and the cathode of each of the LEDs of the first LED circuit is connected with the anode of the corresponding LED of the second LED circuit, respectively.

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.The drawing shows a diagram of a capacitor LED traffic light. The device contains an AC voltage source 1, the first pole of which is connected through the contact of the signal relay 2 to the first terminal of the capacitor 3. The second pole of the AC voltage source is connected to the first terminals of the first LED circuit 4 and the second LED circuit 5, the second terminals of which are connected to the second terminal of the capacitor 3 The first LED circuit 4 consists of a series and consonant connection of the first LEDs 6.1, ... 6.K, and the second 5 - of the second LEDs 7.1, ... 7.K. The anode of one of the first LEDs 6.1 is connected to the cathode of the second LED 7.1, and the cathode of LED 6.1 is connected to the anode of LED 7.1. The cathodes and anodes of the remaining LEDs 6.2, ... 6.K and 7.2, ... 7.K are interconnected similarly and appropriately.

Конденсаторный светодиодный светофор работает следующим образом.Condenser LED traffic light operates as follows.

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.When the contact 2 of the signal relay is open, the current through the capacitor 3 and the LED circuit 4 and 5 does not pass, therefore, the LEDs 6.1, ... 6.K and 7.1, ... 7.K do not light.

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.After closing contact 2 of the signal relay, a current circuit appears, the value of which is determined by the value of the capacitor 3 and the voltage of the source 1 of an alternating voltage of a sinusoidal shape. If there is a positive polarity of the voltage of the source 1 sine wave, the current flows through the capacitor 3 and the LEDs 6.1, ... 6. To the LED circuit 4. If the half-wave voltage of the source 1 sine wave has a negative polarity, then the current flows through the capacitor 3 and the LEDs 7.1, ... 7.K LED circuit 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.Therefore, with the closed state of contact 2 of the signal relay and at any polarity of the sinusoid of the alternating voltage of the source 1, the necessary corresponding conditions for charging, discharging and recharging the capacitor 3 are satisfied and the current flows through the LED circuits 4 and 5, causing radiation from the LEDs.

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.Thus, the rectification of the alternating voltage in the device is performed by the first and second LED circuits, the radiation of which is a useful function, which eliminates the diode bridge from the device, which reduces the cost of the traffic light.

Claims (1)

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.A capacitor LED traffic light containing an AC voltage source, a capacitor and a first LED circuit consisting of K in series and according to the first LEDs turned on, where the first output of the capacitor is connected through the signal relay contact to the first pole of the AC voltage source, the second pole of which is connected to the first output of the first LED circuit, characterized in that it introduced a second LED circuit, consisting of K in series and according to the included second LEDs, the first output One of which is connected to the second pole of the AC voltage source, and the second terminals of the first and second LED circuits are combined and connected to the second terminal of the capacitor, the anode of each of the LEDs of the first LED circuit connected to the cathode of the corresponding LED of the second LED circuit, and the cathode of each of the LEDs of the first LED circuit connected to the anode of the corresponding LED of the second LED circuit, respectively.