Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТОФОРОВ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В настоящем разделе рассматриваются два режима работы светофора. Пер- вый из них заключается в контроле функционирования светофора в состоянии из- лучения соответствующего показания. Это осуществляется путем определения величины тока, протекающего через излучающую СДМ. Во втором режиме долж- на осуществляться функция определения целостности светодиодов СДМ при от- сутствии излучения любого из показаний светофора (контроль «холодного» со- стояния СДМ).

Если сравнивать вольтамперные характеристики лампы накаливания и све- тодиодов (см. рисунок 3.1, а, б), то можно сделать следующие выводы о функ- циональной возможности осуществления контроля работоспособности светофо- ров в двух режимах работы.
В режиме контроля функционирования светофора требуется выполнение следующих функциональных уравнений, которые относятся к схемам лампового и светодиодного светофоров рисунка 3.1, а и б соответственно:

_I лн _{ I} лн _,

(4.1, а)

контр ном

I ^св  nI ^св ,
(4.1, б)

контр ном

где



I
лн контр
– величина тока, которая должна измеряться контрольным устройством,

в качестве которого обычно используется огневое реле ОР, А.

Режимы выполнения контроля работоспособности для лампы накаливания и светодиодов различны, и аналогичные условия имеют вид следующих функцио- нальных уравнений:

_I лн _{ I} лн _,

(4.2, а)

контр пор

F^св  (I ^св  0 и U U^св ),
(4.2, б)

контр пор св пор
где в выражении (4.2, б) параметром контроля работоспособности не может яв-

ляться ток



I
св контр
, так как величина напряжения



U
св пор
имеет существенный техно-

F
логический и температурный разброс. Это определяет тот факт, что контроль ра- ботоспособности светодиодного светофора должен производится при условии ну- левого значения тока через светодиоды СДМ, и функция реализуемости контроля

работоспособности
св контр
не может быть параметром измерения тока. При этом

пор
необходимо выполнение условия:U_св U ^св
, где U_св – напряжение, которое может

подаваться на светодиоды для реализации режима контроля работоспособности светофора и при котором излучение СДМ отсутствует, В.

Если для лампового светофора выполнение условия (4.2, а) не вызывает за- труднений или негативных последствий, то для светодиодного светофора невы- полнение условия (4.2, б) может привести к появлению засветки ненадлежащего показания светофора, а это не соответствует требованиями безопасности движе- ния.

1. Исследование электрических параметров устройств в режиме контроля функционирования светофоров