193018. lajstromszámú szabadalom • Jelzőrendszer különböző névleges feszültségú villamos házózatok elsősorban jávművek villamos hálózatainak ellenőrzésére
A találmány tárgya különböző névleges feszültségű villamos hálózatok, elsősorban jármüvek villamos hálózatainak ellenőrzésére alkalmas kijelzőrendszer, amely legalább egy kapcsolási elrendezést tartalmaz, amelynek vezérlőbemenetét közös kapocsra csatolt emitterű tranzisztor bázisával sorbakötött ellenállás alkotja, míg a tranzisztor kollektorához fényemittáló dióda egyik kivezetése csatlakozik. Ismertek olyan jelzőrendszerek, amelyek különböző feszültségű hálózatok, elsősorban jármüvek villamos hálózatainak ellenőrzésére szolgálnak. Az ilyen rendszerekben a kijelzőelemként szokásos izzólámpák egy tetszés szerinti egység áramkörére vannak kapcsolva, és mivel a jármüvekben, például a vasúti járművekben többféle névleges értékű és nemű feszültséggel működő egységek vannak, minden áramkörre külön jelzőlámpa egységet kell tervezni, gyártani, raktározni, illetve alkalmazni. Ennek a megoldásnak előnye, hogy az izzólámpa egyaránt alkalmas egyenfeszültség és váltakozófeszültség kijelzésére, alapvető hátrány azonban, hogy a különböző egységekben különböző izzólámpákat kell alkalmazni, amelyek a felcserélhetőség kivédésére eltérő csatlakozókkal vannak ellátva, és gyártásuk a kis darabszám miatt egyedi tervezést és gazdaságtalan gyártást jelenthet. Az említett jelzőrendszereknél korszerűbb az a jelzőrendszer, amely a 21 03 584 számú DE szabadalmi leírásban ismertetett kapcsolási elrendezésekből van felépítve. Ez a kapcsolási elrendezés hat elemből, nevezetesen egy tranzisztorból, két ellenállásból, egy kondenzátorból, egy fényemittáló diódából és egy utóbbival ellenpárhuzamosan kapcsolt diódából áll, ahol a kapcsolási elrendezés közös kapcsát a tranzisztor emittere alkotja, vezérlőbemenetét a tranzisztor bázisával sorbakapcsolt ellenállás képezi, míg a tranzisztor kollektorára tápfeszültségre kötött ellenállással párhuzamosan kötött kondenzátor-fényemittáló dióda soros tag csatlakozik, ahol a fényemittáló diódával egy további dióda van ellenpárhuzamosan kapcsolva. Ennek a kapcsolási elrendezésnek jelentős hátránya, hogy csupán pulzáló egyenfeszültség indikál ására alkalmas, a járművekben szinte egyeduralkodóan használt egyenfeszültségek kijelzésére nem használható, továbbá az alkalmazott félvezetők és a kondenzátor paraméterei megszabják azt is, hogy milyen névleges feszültségű hálózathoz csatlakoztatható. A megoldás ‘további hátránya, hogy a fényemittáló dióda csupán a kondenzátor feitöltődése es kisülése alatt, azaz nagyon rövid ideig villan fel, és így a viszonylag ritka impulzusok detektálására is csak korlátozottan alkalmas. A kondenzátor kiiktatásával ugyan egyenfeszültség kijelzésére is alkalmassá tehető lenne a kapcsolás, de az ebben az esetben fellépő nagy áramok 1 illetve a fényemittáló dióda számára határon túli feszültség a diódákat rövid idő alatt tönkre tennék, míg ha a kondenzátor helyére az előbbi szempontok szerint kiválasztott ellenállást iktatnánk, úgy a fényemittáló dióda a rendelkezésére álló R2 ellenállás által meghatározott kapocsfeszültség miatt vagy túl kis fényerővel világítana, vagv a túlfeszültség miatt ugyancsak tönkremenne. Ez a kapcsolási elrendezés felépítéséből adódóan kaszkádba sem kapcsolható, így egy ilyen kapcsolási elrendezéseket tartalmazó jelzőegység annyi kivezetéssel rendelkezne, ami már a gyakorlati alkalmazást teszi kétségessé. A találmánnyal célunk olyan jelzőrendszer kialakítása, amellyel többféle, eltérő névleges feszültségű hálózat egyaránt elitnőrizhető, és amely szabványosított csatlakozó aljzattal ellátott házban beépítve megteremti az egységesített dugaszoló aljzat rendszer alkalmazását, és amelyek véletlen felcserélése nem jár meghibásodással. A kitűzött feladatot különböző névleges feszültségű villamos hálózatok, elsősorban járművek villamos hálózatainak ellenőrzésére alkalmas jelzőrendszerrel oldottuk meg, amely legalább egy kapcsolási elrendezést ta'talmaz, amelynek vezérlő bemenetét közös kapocsra csatolt emitterű tranzisztor bázisával sorbakötött ellenállás alkotja, míg a tranzisztor kollektorához fényemittáló dióda egyik kivezetése csatlakozik. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a fényemittáló dióda másik kivezetése előtétellenálláson át kisfeszültségű tápegységre csatlakozik, és a fényemittáló diódát és a tranzisztort Zéner-dióda hidalja át. Ez a megoldás lehetővé teszi egyenfeszültség, váltakozófeszültség és pulzáló egyenfeszültség biztonságos kijelzését igen széles feszültségtartományban. A találmány szerinti jelzőrendszerek előnyös kiviteli alakja értelmében az NPN tranzisztor kollektorára a fényemittáló dióda hatódja kapcsolódik, míg anódja az előtétellenállás és a Zéner-dióda katódjának közös pontjára csatlakozik. Ez a jelzőrendszer nega- 1 ív testelésű villamos hálózatokban alkalmazható. A találmány szerinti jelzőrendszer továbbfejlesztett előnyös kiviteli alakja értelmében hat sorbakapcsolt kapcsolási elrendezést tartalmaz, ahol az egyes kapcsolási elrendezések tranzisztorának és Zéner-diódájának közösített kivezetése a következő kapcsolási elrendezés fényemittáló diódája anódjának és a Zéner-dióda katódjának közösített pontjára, az előtétellenállás helyére csatlakozik, és az első kapcsolási elrendezés polaritásvédő diódán és előtétellenálláson át a tápegység pozitív kapcsára, míg az utolsó kapcsolási elrendezés közös kapcsa üzemállapotjelző fényemittáló diódán át van a kisfeszültségű tápegység negatív kapcsára kötve, amelyre a kapcsolási elrendezések 2 193018 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
