183960. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés fényforrások üzembiztonságának fokozására
1 183 960 2 A találmány áramköri elrendezés olyan fényforrások üzembiztonságának fokozására, amelyekben kettő vagy több villamos úton geijeszthető világítótest, előnyösen izzólámpa van és az izzólámpákhoz az izzólámpák villamos gerjesztésének elektronikai vezérlésére alkalmas kapcsolók csatlakoznak. A találmány szerinti megoldásnál a működő izzólámpa meghibásodásakor a villamos gerjesztést egy másik tartalék izzólámpa kapja automatiksan. A találmány tárgyát képező áarmköri elrendezés a memória egységben eltárolja a változást és a következő bekapcsoláskor annak az izzólámpának engedélyezi a villamos gerjesztését, amelyik legutoljára világított egyidejűleg hibajelzést ad abban az esetben, ha hibás izzólámpa van a rendszerben. A találmány szerinti áramköri elrendezés optimális megoldást jelent hideg fényforráshoz való alkalmazáskor, ahol rövid élettartamú halogén izzólámpák hozzák létre a kívánt fényt. A fényforrások üzembiztonságának fokozására ismert módszer, hogy tartalék izzólámpát alkalmaznak, mely normál üzemű izzólámpa meghibásodását követően bekapcsolható. A tartalék izzólámpa üzembehelyezése történhet egyszerű villamos átkapcsolással vagy villamos átkapcsolás és mechanikus mozgatás egyidejű alkalmazásával. Az ismert megoldások hátránya, hogy a tartalék izzólámpával működő fényforrás a tönkrement izzólámpa cseréje nélkül is ismételten bekapcsolható és így további tartalék nélkül üzemeltethető, továbbá, hogy mechanikai mozgatás alkalmazása esetén nagy pontossággal megmunkált alkatrészek szükségesek. A találmány célja az eddig ismert fényforrások üzemeltetési biztonsági hiányosságainak kiküszöbölése és a nagy pontosságú mechanikai szerelvények elhagyása a fényforrások üzembiztonságának fokozása. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti célnak eleget tehetünk, ha normál üzemi izzólámpa meghibásodását követően a tartalék izzólámpa helyváltoztatás nélkül automatikusan lép működésbe és ezzel egyidőben a fényforrás ismételt bekapcsolása a meghibásodott lámpa üzemképessel történő kicseréléséig reteszelődik. A csere izzólámpa a továbbiakban tartalékként funkcionál. Ez a módszer áz eddig ismert fényforrások hátrányait kiküszöböli azzal, — hogy a fényforrás ismételt bekapcsolása csaküzemképes tartalék izzólámpa megléte esetén lehetséges, — hogy az izzólámpa cserék ciklusideje a lámpák élettartamával megegyezik és közel állandó, — hogy az izzólámpák mechanikai átkapcsolása elmarad, — hogy az izzólámpák átkapcsolása automatikus. A találmány lényege, hogy egy memória elem író-olvasó logikához csatlakozik, amelynek kimenete kapuáramkör bemenetéhez van kötve, továbbá egy vezérlő-tároló bemenetéire egy-egy kapuáramkör kimenetei csatlakoznak, míg a vezérlő-tároló kimenete az író-olvasó logika és az izzólámpakapcsoló bemenetéhez van kötve, továbbá az izzólámpakapcsoló a kapuáramkör a késleltető és a vezérlés kijelző egy-egy bemenete a vezérlő-tároló kimenetéhez csatlakozik és a kapuáramkör további bemenetéire a késleltető és egy-egy fotodetektor van kötve, míg a kapuáramkör kimenete késleltetőn keresztül csatlakozik az időzítő logika bemenetéhez, mely időzítő logika kimenetei az író-olvasó logika és a kapuáramkör egy-egy bemenetéhez vannak kötve, továbbá az izzólámpakapcsoló kimeneteire egy-egy izzólámpa csatlakozik. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a működtető áramkör funkcionális elemeinek kapcsolását szemlélteti. Az áramköri elrendezés a következő funkcionális elemekből valósul meg: 1 memória elem, 2 izzólámpa, 3 izzólámpa, 4 író-olvasó logika, 5 vezérlő-tároló, 6 izzólámpakapcsoló, 7 szakadás érzékelő, 8 szakadás tároló, 9 kapuáramkör, 10 időzítő logika, 11 kapuáramkör, 12 kapuáramkör, 13 fotodetektor, 14 fotodetektor, 15 kapuáramkör, 16 szakadás kijelző, 17 vezérlés kijelző, 18 késleltető, 19 késleltető. Az áramköri elrendezés a fenti elemekből a következőképpen épül fel. Az előnyösen egy bit-es ferrit memória cellából felépülő 1 memória elem a logikai NAND kapuból kialakított 4 író-olvasó logikához csatlakozik, amelynek kimenete egy logikai NAND kapukból álló 11 kapuáramkör bemenetéhez kapcsolódik. Az 5 vezérlő-tároló bemenetel, amely előnyösen D flipp-floppból van felépítve, a logikai kapuáramkörökből álló 11 és 15 kapuáramkörök kimeneteihez csatlakoznak. Az 5 vezérlő-tároló kimenete egyrészt a 4 író-olvasó logika egyik bemenetéhez, valamint a szintén logikai NAND kapuból kialakított 9 kapuáramkör egyik bemenetéhez csatlakozik. A 9 kapuáramkör másik bemenete a szintén logikai tároló elemből D flipp-floppból felépülő 8 szakadás tároló kimenetéhez kapcsolódik a 16 szakadás kijelzővel együtt, amely előnyösen egy világító LED diódából képezhető. A 8 szakadás tároló bemenete az ugyancsak logikai NAND kapukból felépített 12 kapuáramkör kimenetéhez van kötve, amelynek az egyik bemenete a két csúcsdetektorból és logikai kapukból álló 7 szakadás érzékelő kimenetéhez kapcsolódik. A 7 szakadás érzékelő bemenetei az előnyösen tirisztorokból vagy triac-okból felépített 6 izzólámpakapcsoló áramkör kimeneteihez kapcsolódnak a 2 és 3 izzólámpákkal együtt. A 6 izzólámpakapcsoló és a 15 kapuáramkör a monostabil multivibrátorokból álló 18 késleltető, valamint a tranzisztorokból és LED diódákból kialakított 17 vezérlés kijelző bemenetei a 9 kapuáramkör kimenetére csatlakoznak. A 18 késleltető áramkör kimenete a célszerűen fototranzisztorokból kiépített 13 és 14 fotodetektor kimeneteivel együtt a 15 kapuáramkör további bemenetéire vannak kötve. A 15 kapuáramkör kimenete a monostabil multivibrátorból álló 19 késleltető áramkör bemenetéhez kapcsolódik. A 19 késleltető kimenete a logikai kapukból és monostabil multivibrátorokból felépített 10 időzítő logika bemenetéhez van kötve, amelynek az egyik kimenete a 11 és 12 kapuáramkörök egy-egy bemenetelhez csatlakozik. Az áramköri elrendezés a következőképpen működik: Az 1. ábrán látható áramköri elrendezés 1 memória elemének tartalma attól függ, hogy a fényforrás bekapcsolását megelőzően a 2 vagy 3 izzólámpa üzemelt. A 4 író-olvasó logika az 1 memória elem tartalmától függően feltölti az 5 vezérlő-tárolót, előkészítve a 6 izzólámpakapcsolót az ismételten üzemeltetendő izzólámpa bekapcsolására. A bekapcsolást megelőzően a 7 szakadás érzékelő az izzólámpák üzemképességétől függő jelet ad. Amennyiben az izzólámpák hibátlanok, a 8 szakadás tárolón keresztül az 5 vezérlő-tároló jele a 9 kapuáramkörnél aktivizálódik és az 1 memória elem tartalmától függően a 6 izzólámpakapcsoló a 2 vagy 3 izzólámpát be-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
