устройство световой сигнализации

Формула изобретения

Устройство световой сигнализации, содержащее блок питания и генератор импульсов высокого напряжения, выход которого соединен с первым входом импульсной газоразрядной лампы, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок согласования и формирователь сигналов управления, причем выход блока согласования соединен с первым входом формирователя сигналов управления, выход которого соединен с первым входом генератора импульсов высокого напряжения, а первый вход блока согласования является входом устройства, при этом первый выход блока питания соединен с вторыми входами блока согласования, формирователя сигналов управления и генератора импульсов высокого напряжения, а его второй вход с вторым входом импульсной газоразрядной лампы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам сигнализации, в частности к оптическим сигнальным устройствам с использованием мигающего света, и может быть применено в телефонии, охранной сигнализации, в системах обеспечения безопасности работ.

Известны устройства звуковой сигнализации о телефонном вызове (см. например, описание к патенту США N 5218634, опубл. 8.06.93 г. НКИ: 379-375, кл. H 04 M 1/00), выполненные в виде телефонной приставки, в корпусе которой содержится звуковоспроизводящий прибор, электрически соединенный с существующей телефонной системой.

Этим устройством не могут пользоваться люди с дефектами слуха, а также его нельзя применять в производственных помещениях с высоким уровнем шума или, наоборот, в помещениях, имеющих ограничения на уровень шума (например, медицинские учреждения).

Широко известны устройства световой сигнализации с использованием ламп накаливания в качестве элемента индикации (см. например, описание к патенту США N 5243642, опубл. 7.09.93 г. ЕКИ: 372-82, кл. H 04 M 1/00, описание к авторскому свидетельству СССР N 868803, опубл. 30.09.81 г. кл. G 08 B 5/36, описание к PCT N 93/22755 опубл. 11.11.93 г. кл. G 08 B 19/00, описание к патенту США N 5251253, опубл. 5.10.93 г. НКИ: 379-104, кл. H 04 M 11/00, книгу Я.Войцеховский "Радиоэлектронные игрушки", изд-во Сов. радио, 1976 г. стр. 553-554).

Лампа накаливания хорошо воспринимается визуально. Однако, лампы накаливания малой мощности имеют слабый световой поток и требуют прямого визуального наблюдения. Лампы накаливания большой мощности усложняют конструкцию устройств и требуют значительных затрат электроэнергии.

Известны устройства сигнализации, в которых элемент индикации выполнен на светодиоде (см. например, описание акцептованной заявке Японии N 5-19758, опубл. 17.03.93 г. кл. G 08 B 5/36, книгу А.И.Кизлюк "Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства", изд-во "Библион", 1995 г. стр. 56-57).

Эти элементы индикации экономичны по потреблению электроэнергии, но так же, как и лампы накаливания малой мощности, требуют непосредственного визуального наблюдения для определения вызывного сигнала.

Наиболее близким из известных технических решений (прототипом) является Устройство для световой сигнализации (см. описание к авторскому свидетельству СССР N 1436116, опубл. 7.11.88 г. кл. G 08 B 5/36), содержащее блок питания, стабилизатор напряжения, генератор высокой частоты, генератор тактовых импульсов, блок светоблокировки, распределитель импульсов, преобразователь напряжения, накопительный элемент, импульсную газоразрядную лампу, блок поджига (генератор импульсов высокого напряжения) и пороговый элемент.

Известное устройство не может быть применено в системах сигнализации, где требуется синхронизация светового сигнала индикации с электрическим сигналом от внешнего источника. Кроме того, известное устройство достаточно сложно по своей конструкции.

Задачей, которую решает изобретение, является разработка нового устройства световой сигнализации, которое расширяет арсенал известных технических средств в этой области и при этом обеспечивает достижение следующих технических результатов: синхронизации светового сигнала индикации с сигналом от внешнего источника; упрощения конструкции устройства.

Задача решается таким образом, что в устройство световой сигнализации, содержащее блок питания, генератор импульсного высокого напряжения (блок поджига), соединенный с импульсной газоразрядной лампой, дополнительно введены последовательно соединенные блок согласования и формирователь сигналов управления, выход которого соединен с первым входом генератора импульсов высокого напряжения. Первый выход блока питания соединен с вторыми входами блока согласования, формирователя сигналов управления и генератора импульсов высокого напряжения, а его второй выход с вторым входом импульсной газоразрядной лампы. На первый вход блока согласования поступает сигнал от внешнего источника.

Анализ общедоступных источников информации показывает, что предложенное техническое решение неизвестно из уровня техники, что доказывает соответствие этого решения критерию "новизна".

Кроме того, следует отметить, что отличительные признаки предложенного технического решения отдельно друг от друга могут быть известны в других технических решениях, но причинно-следственная связь между заявляемой совокупностью отличительных признаков и достигаемыми техническими результатами по мнению авторов неизвестна из уровня техники, что доказывает соответствие заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства световой сигнализации. На фиг. 2 представлена принципиальная схема одного из возможных вариантов его выполнения для случая подключения к телефонной сети с блоком питания, работающим от сети 220 В. На фиг. 3 представлен вариант выполнения блока питания с подключением к телефонной сети. На фиг. 4 представлен вариант выполнения блока питания с встроенным внутрь гальваническим источником тока. На фиг. 5 дана фотография устройства, предназначенного для подключения к телефонной сети.

Устройство световой сигнализации (см. фиг. 1) содержит последовательно соединенные блок согласования 1, формирователь сигналов управления 2, генератор импульсов высокого напряжения 3, импульсную газоразрядную лампу 4, а также содержит блок питания 5. Первый выход блока питания 5 соединен с вторыми входами блока согласования 1, формирователя сигналов управления 2 и генератора импульсов высокого напряжения 3. Второй выход блока питания 5 соединен с вторым входом импульсной газоразрядной лампы. На первый вход блока согласования 1 поступает сигнал от внешнего источника.

Пример конкретного выполнения устройства (см. фиг. 2) приведена для случая его использования совместно с телефонной линией, где в качестве сигнала от внешнего источника служит вызывной сигнал АТС.

Блок согласования 1 (см фиг. 2) выполнен с применением известных радиоэлементов с оптопарой 6 в качестве согласующего и защитного элемента.

Формирователь сигналов управления 2 выполнен на двух стандартных микросхемах КР 1006 ВИ1 поз. 7 и 8 (см. фиг. 2), которые формируют требуемую последовательность импульсов низкого напряжения.

Генератор импульсов высокого напряжения 3 (см. фиг. 2) выполнен с использованием высоковольтного трансформатора 9 и тиристора 10.

В качестве импульсной газоразрядной лампы 4 используется лампа типа ИФК-120.

Вся электрическая схема устройства (см. фиг. 5) размещена в корпусе 11, выполненном, например, из пластмассы. На передней наклонной стенке корпуса за защитной прозрачной крышкой 12 располагается импульсная газоразрядная лампа 4. Защитная прозрачная крышка 12 может быть выполнена цветной, а лампа 4 снабжена отражателем (не показан).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Вызывной сигнал АТС, представляющий собой напряжение переменного тока, поступает на блок согласования 1, где выпрямляется и засвечивается светодиод оптопары 6. Транзистор оптопары 6 открывается и вырабатывает запускающий сигнал, поступающий на вход первой микросхемы 7 формирователя сигналов управления 2. Микросхема 7 формирует прямоугольный сигнал с определенной длительностью, который поступает на вторую микросхему 8 формирователя сигналов управления 2. Она вырабатывает короткие импульсы низкого напряжения только во время действия сигнала от первой микросхемы 7. Эти импульсы управляют генератором высокого напряжения 3, открывая тиристор. Импульс тока от блока питания 5, проходя через 1-ю обмотку высоковольтного трансформатора 9, преобразуется в высоковольтный импульс, поступающий на электрод поджига импульсной газоразрядной лампы 4. На лампу 4 предварительно с блока питания 5 подается напряжение подготовки разряда. В лампе 4 происходит газовый разряд, сопровождающийся световым импульсом. Число таких импульсов соответствует числу импульсов высокого напряжения. Таким образом, генерируемые световые импульсы представляют собой высокоинтенсивные вспышки света, которые можно увидеть не только при прямом визуальном наблюдении, но и на окружающих предметах, стенах и т.п. за счет переотражения света, а также боковым зрением.

При этом применение газоразрядной лампы позволяет уменьшить среднее потребление электроэнергии, а следовательно, дает возможность применять маломощные источники питания, например такие, как представлены на фиг. 3 и 4. Схемы этих вариантов блоков питания выполнены по известным правилам преобразования напряжения. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает синхронизацию светового сигнала с сигналом от внешнего источника6 что позволяет достаточно широко применять его в системах визуального оповещения, а также оно проще по конструкции.