專利名稱：新型電冰箱保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于家用電器的自動安全保護裝置。
由于電冰箱電動機對電網電壓有一定的適應范圍，而且電冰箱壓縮機本身嚴禁瞬時頻繁起動，所以為防止電網電壓突然波動給電冰箱帶來毀滅性地損壞，有必要在電冰箱的供電回路上附接電冰箱安全保護裝置，以保證電冰箱的正常使用。現有的具有超壓、欠壓和延時保護功能的電冰箱保護器，一般是采用雙向可控硅作為接通電冰箱電源的自動開關，由于器件生產過程中的離散性，雙向可控硅正反向特性很難做到完全一致，各可控硅參數也有很大分散性，電路實際應用中往往會由于觸發電流下降等原因導致雙向可控硅正反向導通不一致，甚至單向導通，因此往往不能對電冰箱起到有效保護作用，反而構成對電冰箱安全使用的潛在威脅。現有的電冰箱保護器往往還采用變壓器作電源降壓元件和取樣傳感元件，因此還存在體積龐大笨重、線路結構復雜以及功耗大等缺點。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術的不足而提供一種安全可靠、反應靈敏的新型電冰箱保護器。
本實用新型的目的是采取如下技術方案完成的新型電冰箱保護器并聯在電冰箱供電回路上，具有超壓、欠壓和延時保護功能，它的單元電路包括本機電源、信號接收單元、主控單元。信號接收單元由取樣電路和與之相連的上限開關電路和下限開關電路組成，取樣電路的一端直接接市電相線，另一端接本機電源的負極，由整流二極管、降壓電阻和兩個取樣電阻串聯組成，市電經半波整流降壓后，在第一個取樣電阻上獲得反應超壓的電壓取樣信號，在第二個取樣電阻上獲得反應欠壓的電壓取樣信號，兩個取樣電阻分別接有穩壓二極管與上限開關電路和下限開關電路相連，目的是利用穩壓二極管的反向特性處理接收的取樣信號，控制兩個開關電路的工作狀態。當電網電壓處于正常范圍時，與第一個取樣電阻相連的穩壓二極管處于截止狀態，與第二個取樣電阻相連的穩壓二極管處于導通狀態，此時，兩個開關電路輸出均為高電位；若電網電壓超出正常范圍，第一個取樣電阻接收的電壓取樣信號高于與之相連的穩壓二極管的穩壓值，該穩壓二極管由截止躍變為導通，上限開關電路輸出為低電位；若電網電壓低于正常范圍，第二個取樣電阻接收的電壓取樣信號低于與之相連的穩壓二極管的穩壓值，該穩壓二極管由導通躍變為截止，下限開關電路輸出為低電位。主控單元采用低電平觸發的工作方式，用二極管負或門作觸發器，開關集成電路作主控驅動器，采用阻容延時電路控制延時驅動。二極管負或門有兩個輸入端，分別接上限開關電路和下限開關電路輸出端的開關三極管的集電極，它的輸出端接開關集成電路的觸發端；開關集成電路跨接在本機電源上，它的閥值端和放電端與跨接在本機電源上的阻容延時電路相連，實際構成了一個具有定時環節的單穩態電路。正常情況下，開關集成電路的輸出端為低電位。當二極管負或門導通，開關集成電路觸發端輸入一個低電平觸發信號，開關集成電路翻轉，其輸出端為高電位，同時閥值端電壓通過放電端放電；當二極管負或門截止，開關集成電路觸發端無信號輸入，經過一個阻容充電的延時過程，開關集成電路復位，其輸出端為低電位。本實用新型使用繼電器作為電冰箱電源的自動開關，繼電器線包的一端接本機電源的正極，另一端接開關集成電路的輸出端，繼電器的常開觸點串聯在電冰箱的供電回路里。當開關集成電路輸出端為低電位時，繼電器線包有電流通過，繼電器的常開觸點閉合，接通電冰箱供電回路；當開關集成電路輸出端為高電位時，繼電器線包無電流通過，繼電器的常開觸點迅速斷開電冰箱的供電回路。
本實用新型由于采用了以上技術方案，因而具有結構簡單、反應靈敏、工作可靠、耗電小等特點。它有效地解決了使用雙向可控硅作開關執行元件的現有電冰箱保護器所存在的問題，從根本上杜絕了電冰箱保護器本身結構對電冰箱的危害，是一種理想的多功能電冰箱保護器。
以下結合附圖和實施例作進一步說明。


圖1是本實用新型實施例的電路原理圖。
本實施例的電冰箱保護器的正常工作電壓范圍為175～245V，高壓極限保護電壓為245V，低壓極限保護電壓為175V，延時時間調定為6～8分鐘，斷電保護靈敏度小于0.5秒。
參照圖1，在本實施例中，本機電源由電容C4、電阻R7組成的阻容降壓電路和整流電橋QZ、穩壓二極管ZD3、電容C3組成的整流濾波穩壓電路構成，本機工作電壓為12V。取樣電路由整流二極管D1、電阻R1、取樣電阻W1和W2串聯組成，為便于調整取樣電路的工作點，取樣電阻W1和W2均選用可調電阻，R1與W1、W2之和的阻值配比為101，為保證取樣電壓的相對穩定，還并聯了電容C1。上限開關電路由穩壓二極管ZD1，開關三極管T1組成，在開關三極管T1的集電極負載回路里串聯了發光二極管D5用作超壓指示。下限開關電路由穩壓二極管ZD2、開關三極管T2和T3組成，在開管三極管T3的集電極負載回路里串聯了發光二極管D6用作欠壓指示。在正常工作電壓范圍內，取樣電路工作點的設置應使穩壓二極管ZD1處于臨界截止狀態、ZD2處于臨界導通狀態，ZD1與ZD2均選用2CW系列穩壓二極管，ZD1的穩壓值高于ZD2的穩壓值。二極管負或門由二極管D2和D3組成，D3的負極接開關三極管T1的集電極，D2的負極接開關三極管T3的集電極，D2和D3的正極接開關集成電路IC的觸發端。開關集成電路IC選用雙極型時基集成電路，它的2腳為觸發端，6腳為閥值端，7腳為放電端，3腳為輸出端。阻容延時電路由電位器W3、電阻R6和電容C2串聯組成，電阻R6和電容C2的接點與開關集成電路IC的6、7腳相連、串接電位器W3的目的是為了便于對延時時間加以調整、時間為5秒～10分鐘連續可調，從而使本實用新型可直接適用于其它需要進行超壓、欠壓斷電保護的場合。在本實施例中，繼電器J選用小型中功率繼電器，其觸點額定電流為2安培、電壓220V，繼電器J線包的一端接本機電源的正極，另一端通過發光二極管D7接開關集成電路IC的輸出端，發光二極管D7用作電冰箱電源接通指示，繼電器J的常開觸點J1－1串聯在電冰箱的供電回路里。
當電網電壓處于正常工作范圍時，本實施例的整機工作狀態為穩壓二極管ZD1截止，穩壓二極管ZD2導通，開關三極管T1和T3均處在截止狀態，二極管D2和D3也處在截止狀態，開關集成電路IC的觸發端無信號輸入，輸出端為低電位，繼電器J線包有電流流過，發光二極管D7作綠色顯示，表明電網電壓正常，繼電器的常開觸點J1－1吸合，接通電冰箱的供電回路。
當電網電壓高出正常工作范圍時，取樣電阻W1接收的電壓取樣信號高出穩壓二極管ZD1的穩壓值，穩壓二極管ZD1由截止躍變為導通，開關三極管T1導通，其集電極為低電位，發光二極管D5作紅色顯示，表明電網電壓超壓，二極管D3導通，開關集成電路I6的觸發端即為低電位，I6迅速翻轉，其輸出端躍變為高電位，繼電器J線包無電流流過而釋放，常開觸點J1－1迅速斷開電冰箱的供電回路。
當電網電壓低于正常工作范圍時，取樣電阻W2接收的電壓取樣信號低于穩壓二極管ZD2的穩壓值，穩壓二極管ZD2由導通躍變為截止，開關三極管T2截止、T3導通，T3的集電極為低電位，發光二極管D6作黃色顯示，表明電網電壓欠壓，二極管D2導通，開關集成電路I6的觸發端即為低電位，I6迅速翻轉，其輸出端躍變為高電位，繼電器J線包無電流流過而釋放，常開觸點J1－1迅速斷開電冰箱的供電回路。
當電網電壓恢復正常或在接通電源的瞬間，開關集成電路IC的觸發端無信號輸入，由于IC的閥值端與阻容延時電路相連，此時閥值端為零電位，IC的輸出端仍保持在高電位。經過一段時間的充電過程后，閥值端的電位高于其閥值電壓，I6翻轉復位使其輸出端為低電位，繼電器J線包得電，常開觸點J1－1吸合接通電冰箱電源。
權利要求1.一種新型電冰箱保護器，屬于家用電器的自動安全保護裝置，它并聯在電冰箱的供電回路上，由本機電源、信號接收單元、主控單元組成，其信號接收單元包括取樣電路和與之相連的上限開關電路、下限開關電路，主控單元里包括跨接在本機電源上的阻容延時電路，其特征在于所述的取樣電路由整流二極管、降壓電阻和兩個取樣電阻串聯組成，一端與市電相線相連，一端與本機電源的負極相連，兩個取樣電阻分別接有穩壓二極管與上限開關電路和下限開關電路相連，所述的主控單元還包括二極管負或門、開關集成電路和繼電器，二極管負或門的兩個輸入端分別與上限開關電路和下限開關電路輸出端的開關三極管的集電極相連，二極管負或門的輸出端接在開關集成電路的觸發端上，開關集成電路跨接在本機電源上，其閥值端和放電端與阻容延時電路相連，開關集成電路的輸出端與繼電器線包一端相連，繼電器線包的另一端接本機電源正極，繼電器的常開觸點串聯在電冰箱的供電回路里。
2.根據權力要求1所述的電冰箱保護器，其特征在于上限開關電路和下限開關電路輸出端的開關三極管的集電極負載回路里，分別串聯了發光指示元件。
3.根據權力要求2所述的電冰箱保護器，其特征在于開關集成電路輸出端與繼電器線包之間串聯了發光指示元件。
4.根據權力要求1或3所述的電冰箱保護器，其特征在于阻容延時電路中還串聯了一個可調電位器。
專利摘要本實用新型是一種具有超壓、欠壓和延時啟動保護功能的電冰箱保護器，屬于家用電器的自動安全保護裝置。它由本機電源、信號接收單元和主控單元組成，采用一個串聯式取樣電路從市電直接取樣，用開關集成電路作開關驅動器，繼電器作電冰箱電源的自動開關。具有結構簡單、反應靈敏、工作可靠的特點，解決了使用雙向可控硅作開關元件的現有電冰箱保護器對電冰箱的危害問題，并具有延時可調功能，可直接適用于其它家用電器的安全保護。
文檔編號H02H3/20GK2034746SQ8820657
公開日1989年3月22日 申請日期1988年5月31日 優先權日1988年5月31日
發明者劉錦文 申請人:劉錦文