×
20.01.2018
218.016.0fd3

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОДИОДНЫМИ ИНДИКАТОРАМИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ ДЛЯ ПОДСВЕТА ПУЛЬТОВ ЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002633531
Дата охранного документа
13.10.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к светотехнике и электронной коммутации для обеспечения управлением яркостью свечения светодиодов (СД) для подсвета знаков и надписей на лицевой панели пультов, используемых в бортовом оборудовании летательных аппаратов (ЛА) с изменяющейся внешней засветкой, а также для СД, используемых в качестве источников световой индикации. Технической задачей изобретения является обеспечение и поддерживание светотехнических характеристик СД по выбранному уровню яркости в диапазоне от 0 до 100% и изменяющемуся по линейному закону, пропорционально величине управляющего входного напряжения. Техническим результатом является формирование яркости СД в зависимости от уровня управляющего входного напряжения с формированием длительности ШИМ сигналов и обеспечением стабильного тока через СД независимо от температуры окружающей среды и длительности наработки (или состояния старения) кристаллов СД. Технический результат достигается тем, что устройство для управления светодиодными индикаторами, используемыми для подсвета пультов ЛА, содержит аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу ШИМ контроллера, выход ШИМ контроллера подключен к усилителю ШИМ, который состоит из электронного ключа на полевом транзисторе для питания узла светодиодов снизу и токового стабилизатора для питания узла светодиодов сверху; причем токовый стабилизатор состоит из регулятора тока, управляемого фотодатчиком, который в качестве обратной связи по контролю за яркостью свечения одного из светодиодов узла обеспечивает контроль за величиной тока, проходящего через светодиоды для поддержания необходимого уровня яркости свечения светодиодов, причем внешний управляющий вход соединен с входом аналогового сумматора. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к светотехнике и электронной коммутации для обеспечения управлением яркостью свечения светодиодов (СД) для подсвета знаков и надписей на лицевой панели пультов, используемых в бортовом оборудовании летательных аппаратов (ЛА) с изменяющейся внешней засветкой, а также для СД, используемых в качестве источников световой индикации.

Известно техническое решение (патент №2539317 C2. Способ и устройство для управления уровнями уменьшения силы света светодиодов).

Недостатком данного изобретения являются большие потери мощности при управлении при превышении или понижении порогового уровня на световую нагрузку из-за шунтирующего переключателя, используемого для отвода части выходного тока от преобразователя.

В качестве прототипа выбрано техническое решение (патент №2313135 C2. Регулятор светодиода, способ управления светодиодом и устройство возбуждения светодиода).

Недостатком является то, что регулятор обеспечивает изменение силы света СД путем динамического регулирования тока СД без привязки к уровню входного управляющего напряжения. Регулятор содержит измеряющий блок, управляющий блок и возбуждающий блок. Измеряющий блок выполнен с возможностью измерения силы света светодиода (СД) и выдачи соответствующего сигнала измерения в управляющий блок. Управляющий блок выполнен с возможностью выдачи управляющего сигнала в возбуждающий блок в соответствии с сигналом измерения. Возбуждающий блок выполнен с возможностью возбуждения СД согласно управляющему сигналу.

Технической задачей изобретения является обеспечение и поддерживание светотехнических характеристик СД по выбранному уровню яркости в диапазоне от 0 до 100% и изменяющемуся по линейному закону, пропорционально величине управляющего входного напряжения.

Техническим результатом является формирование яркости СД в зависимости от уровня управляющего входного напряжения с формированием длительности ШИМ сигналов и обеспечением стабильного тока через СД независимо от температуры окружающей среды и длительности наработки (или состояния старения) кристаллов СД.

Технический результат достигается тем, что устройство для управления светодиодными индикаторами, используемыми для подсвета пультов ЛА, содержащее аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу ШИМ контроллера, выход ШИМ контроллера подключен к усилителю ШИМ, который состоит из электронного ключа на полевом транзисторе для питания узла светодиодов снизу и токового стабилизатора для питания узла светодиодов сверху; причем токовый стабилизатор состоит из регулятора тока, управляемого фотодатчиком, который в качестве обратной связи по контролю за яркостью свечения одного из светодиодов узла обеспечивает контроль за величиной тока, проходящего через светодиоды для поддержания необходимого уровня яркости свечения светодиодов, причем внешний управляющий вход соединен с входом аналогового сумматора.

ШИМ управление СД осуществляется от управляющего входного напряжения, которое подается на вход аналогового сумматора, выход с которого подключен к входу ШИМ контроллера, выход ШИМ контроллера посредством усилителя ШИМ подключен к нижнему входу питания узла светодиодов.

Верхний уровень питания узла светодиодов подключен к стабилизатору тока, организованного с использованием узла регулятора тока, управляемого посредством фотодатчика, включенного в цепь обратной связи (ОС) операционного усилителя для сопряжения с узлом регулятора тока. В результате корректируемая величина напряжения обратной связи, организованная по оптическому каналу от уровня свечения рабочего СД, преобразуется в напряжение на фотодатчике и соответственно усиливается на ОУ для корректировки тока блоком регулятора тока токового стабилизатора. Фотодатчик с усилителем на ОУ защищен от проникновения внешней засветки и для исключения влияния среднего тока на измерительный элемент фотодатчика, организовано стробирование регулятора тока ШИМ сигналами при отсутствии тока в узле светодиодов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена функциональная схема заявляемого устройства.

Функциональная схема устройства организована для обеспечения линейной характеристики изменения яркости свечения светодиодов (4), пропорциональной входному управляющему напряжению, следующим образом: управляющее входное напряжение с выхода блока (8) подключено к входу аналогового сумматора (1). Выход аналогового сумматора (1) подключен к входу ШИМ контроллера (2). Выход ШИМ контроллера (2) подключен к входу усилителя ШИМ (3). Выход усилителя ШИМ (3) подключен к нижнему выводу узла светодиодов (4) и регулятору тока (6) токового стабилизатора (7). Нижний вывод регулятора тока (6) подключен к верхнему выводу узла светодиодов (4). Фотодатчик с усилителем на ОУ (5) по оптическому каналу подключен к одному из рабочих светодиодов узла (4). Выход фотодатчика с усилителем на ОУ (5) подключен к регулятору тока (6) токового стабилизатора (7).

Аналоговый сумматор (1), на вход которого поступает управляющее входное напряжение блока (8), своим выходом подключен к входу ШИМ контроллера (2) и обеспечивает изменение входного управляющего напряжения в видоизмененный аналоговый уровень, форматированный для работы ШИМ контроллера (2). ШИМ контроллер (2) принимает видоизмененный аналоговый форматированный сигнал и формирует по выходу соответствующий регулирующий сигнал с определенными параметрами по величине длительности импульсов и паузы между ними, тем самым формируя длительность импульсов ШИМ управления. Сформированные ШИМ импульсы посредством усилителя ШИМ (3) подаются на нижний вывод узла светодиодов (4). Верхний уровень питания СД осуществляется посредством токового стабилизатора (7), состоящего из фотодатчика с усилителем на ОУ (5), подключенного по оптическому каналу к одному из рабочих светодиодов (4), и регулятором тока (6), работающего в синхронном режиме от усилителя ШИМ (3) токовому стабилизатору (7). Такое построение устройства обеспечивает стабильное регулирование параметров яркости СД (4) в широком диапазоне питающего напряжения, изменения температуры окружающей среды и компенсирует параметры СД(4), влияющие на процесс старения кристаллов.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства из блока управляющего входного напряжения (8) поступает регулируемое оператором управляемое входное напряжение.

Входом блока является вход аналогового сумматора (1), в котором реализуется сопряжение управляющего входного напряжения (8) в видоизмененный масштабированный аналоговый потенциальный уровень с необходимым рабочим диапазоном (от верхнего 100% до нижнего 0%). По выходному уровню аналогового сумматора (1) выполняется управление входом ШИМ контроллера (2). В зависимости от уровня входного аналогового форматированного напряжения ШИМ контроллер (2) по выходу формирует соответствующий ШИМ сигнал с определенной длительностью и периодом следования импульсов. С выхода ШИМ контроллера (2) полученные ШИМ сигналы поступают на вход усилителя ШИМ (3), организованного на электронном ключе с полевым транзистором. Сигналы с усилителя ШИМ (3) подключены на нижний уровень питания светодиодов (4). Питание верхнего вывода (уровня) светодиодов (4) организовано посредством стабилизатора тока (7), состоящего из фотодатчика с усилителем на ОУ (5). Фотодатчик с усилителем на ОУ (5) подключен по оптическому каналу к одному из рабочих светодиодов (4). Выход фотодатчика с усилителем на ОУ (5) соединен с регулятором тока (6) для изменения величины прямого тока через СД. Для исключения ошибки по контролю величины прямого тока питания СД (4) регулятор тока (6) работает в синхронном режиме с усилителем ШИМ (3).

Фотодатчик с усилителем на ОУ (5) подключен по схеме инвертирующего усилителя с изменяющимся коэффициентом усиления. По мере изменения яркости светодиодов (4) ток через светодиоды (4) посредством регулятора тока корректируется, в результате изменения сопротивления фоточувствительного элемента в обратной связи ОУ достигается следующее соотношение:

Кy=Rcв/R1,

где Ку - коэффициент усиления ОУ;

Rсв, R1 – элементы, задающие коэффициент усиления ОУ;

Rсв - сопротивление светочувствительного элемента в обратной связи ОУ.

При этом токовый стабилизатор (7) за счет ОС обеспечивает поддержание необходимого тока управления питанием СД в широком диапазоне питающих напряжений, изменения температуры окружающей среды и в процессе старения кристалла путем изменения коэффициента усиления ОУ, и в результате изменения сопротивления фоточувствительного элемента в обратной связи ОУ.

Устройство для управления светодиодными индикаторами, используемыми для подсвета пультов летательных аппаратов (ЛА), характеризующееся тем, что содержит аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу ШИМ контроллера, выход ШИМ контроллера подключен к усилителю ШИМ, который состоит из электронного ключа на полевом транзисторе, выход усилителя ШИМ подключен к нижнему выводу блока светодиодов и регулятору тока токового стабилизатора; причем токовый стабилизатор состоит из регулятора тока и управляемого фотодатчика, который по оптическому каналу подключен к одному из рабочих светодиодов блока светодиодов, а внешний управляющий вход соединен с входом аналогового сумматора.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОДИОДНЫМИ ИНДИКАТОРАМИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ ДЛЯ ПОДСВЕТА ПУЛЬТОВ ЛА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОДИОДНЫМИ ИНДИКАТОРАМИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ ДЛЯ ПОДСВЕТА ПУЛЬТОВ ЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 22.
10.08.2015
№216.013.69b1

Малогабаритная система сбора и регистрации полетной информации

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для сбора и регистрации полетных данных, сохранения этой информации в случае летных происшествий, а также для эксплуатационного контроля систем и оборудования самолетов малой авиации. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558610
Дата охранного документа: 10.08.2015
12.01.2017
№217.015.63b3

Многоканальное твердотельное реле с переключающимися контактами

Изобретение относится к коммутационной технике. Технический результат - обеспечение коммутации двунаправленных сигналов, повышение быстродействия и увеличение надежности. Для этого в реле, содержащем генератор импульсов, входы управления, введены блок защиты и стабилизации, блок гальванической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589371
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.70c3

Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и безотказности устройства. Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки содержит модуль преобразователя напряжения, вход которого соединен с внешней питающей сетью, а выход соединен с силовыми входами n...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596620
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8857

Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса "человек - машина"

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы в части обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602350
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9d67

Способ тепловой защиты электронных модулей

Изобретение относится к средствам защиты микроэлектронного оборудования от внешних разрушающих факторов, таких как длительные высокотемпературные воздействия. Технический результат - создание способа эффективного теплопоглощения тепла от электронного модуля путем повышения удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610715
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.a100

Микропористый теплоизоляционный материал

Изобретение относится к технологии производства теплоизоляционных материалов и может быть использовано в авиакосмической технике, в приборостроении, машиностроении, строительстве и других областях техники. Микропористый теплоизоляционный материал состоит из аморфных сферических частиц диоксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606440
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.b527

Полимерный теплопроводящий композиционный материал

Изобретение относится к области теплопроводящих диэлектрических материалов и может найти применение при изготовлении теплоотводящих прокладок, лент, герметиков, заливочных компаундов для чипов компьютерной памяти, изделий силовой электронике, портативных устройств, блоков электропитания и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614334
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.d331

Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата

Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата содержит измерительные каналы на волоконно-оптических брегговских датчиках, измерительные каналы многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера, блок волоконно-оптической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621931
Дата охранного документа: 08.06.2017
26.08.2017
№217.015.e9f4

Управляемый ключевой электронный коммутатор

Изобретение относится к электронной коммутационной технике применительно для обеспечения коммутации силовых энергетических цепей постоянного тока с защитой от перегрузки и использования их в качестве интерфейсных линий передачи информации. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628129
Дата охранного документа: 15.08.2017
04.04.2018
№218.016.31b4

Способ изготовления микроэлектронного узла

Изобретение относится к технологии монтажа микроэлектронных компонентов в модули с встроенными в плату компонентами. Технический результат - упрощение процесса изготовления микроэлектронных узлов, увеличение плотности упаковки компонентов, улучшение массогабаритных характеристик сборочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645151
Дата охранного документа: 16.02.2018
Показаны записи 1-10 из 11.
10.08.2015
№216.013.69b1

Малогабаритная система сбора и регистрации полетной информации

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для сбора и регистрации полетных данных, сохранения этой информации в случае летных происшествий, а также для эксплуатационного контроля систем и оборудования самолетов малой авиации. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558610
Дата охранного документа: 10.08.2015
12.01.2017
№217.015.63b3

Многоканальное твердотельное реле с переключающимися контактами

Изобретение относится к коммутационной технике. Технический результат - обеспечение коммутации двунаправленных сигналов, повышение быстродействия и увеличение надежности. Для этого в реле, содержащем генератор импульсов, входы управления, введены блок защиты и стабилизации, блок гальванической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589371
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.70c3

Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и безотказности устройства. Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки содержит модуль преобразователя напряжения, вход которого соединен с внешней питающей сетью, а выход соединен с силовыми входами n...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596620
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8857

Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса "человек - машина"

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы в части обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602350
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9d67

Способ тепловой защиты электронных модулей

Изобретение относится к средствам защиты микроэлектронного оборудования от внешних разрушающих факторов, таких как длительные высокотемпературные воздействия. Технический результат - создание способа эффективного теплопоглощения тепла от электронного модуля путем повышения удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610715
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.a100

Микропористый теплоизоляционный материал

Изобретение относится к технологии производства теплоизоляционных материалов и может быть использовано в авиакосмической технике, в приборостроении, машиностроении, строительстве и других областях техники. Микропористый теплоизоляционный материал состоит из аморфных сферических частиц диоксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606440
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.b527

Полимерный теплопроводящий композиционный материал

Изобретение относится к области теплопроводящих диэлектрических материалов и может найти применение при изготовлении теплоотводящих прокладок, лент, герметиков, заливочных компаундов для чипов компьютерной памяти, изделий силовой электронике, портативных устройств, блоков электропитания и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614334
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.d331

Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата

Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата содержит измерительные каналы на волоконно-оптических брегговских датчиках, измерительные каналы многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера, блок волоконно-оптической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621931
Дата охранного документа: 08.06.2017
26.08.2017
№217.015.e9f4

Управляемый ключевой электронный коммутатор

Изобретение относится к электронной коммутационной технике применительно для обеспечения коммутации силовых энергетических цепей постоянного тока с защитой от перегрузки и использования их в качестве интерфейсных линий передачи информации. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628129
Дата охранного документа: 15.08.2017
04.04.2018
№218.016.31b4

Способ изготовления микроэлектронного узла

Изобретение относится к технологии монтажа микроэлектронных компонентов в модули с встроенными в плату компонентами. Технический результат - упрощение процесса изготовления микроэлектронных узлов, увеличение плотности упаковки компонентов, улучшение массогабаритных характеристик сборочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645151
Дата охранного документа: 16.02.2018
+ добавить свой РИД