專利名稱：特設(shè)“回差電壓”功能的電冰箱自動(dòng)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電冰箱自動(dòng)保護(hù)器。當(dāng)電網(wǎng)電壓過高或過低時(shí)，自動(dòng)切斷冰箱電源；當(dāng)短時(shí)間斷電復(fù)電時(shí)，延時(shí)起動(dòng)。
現(xiàn)有的電冰箱保護(hù)器多由分立元件或簡(jiǎn)單的集成門電路構(gòu)成，包括采用高性能集成電路構(gòu)成普通電壓比較器的電冰箱保護(hù)器均存在以下缺點(diǎn)1、當(dāng)電網(wǎng)電壓在過壓和欠壓保護(hù)閾值附近波動(dòng)時(shí)，容易引起電冰箱壓縮機(jī)的頻繁起動(dòng)，從而縮短電冰箱的使用壽命。
2、傳輸特性差，易導(dǎo)致延時(shí)電容放電不充分，縮短了延時(shí)時(shí)間，使保護(hù)器失效。
3、所用元件多，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從而可靠性差，使用壽命短。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)電網(wǎng)電壓在保護(hù)閾值附近波動(dòng)時(shí)的抗干擾能力強(qiáng)。傳輸特性好，使用方便的電冰箱自動(dòng)保護(hù)器。
附


圖1為特設(shè)“回差電壓”功能的電冰箱自動(dòng)保護(hù)器的電路原理圖。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是用高性能集成四運(yùn)算放大器(LM324)中的三個(gè)放大器A1、A3和A2，構(gòu)成回差電壓較小的施密特觸發(fā)器作為欠壓和過壓取樣電路。而用集成四運(yùn)放中的另一個(gè)放大器A4，構(gòu)成回差電壓較大的施密特觸發(fā)器，作為延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路。過壓和欠壓信號(hào)取自參考地與整流輸出和降壓電阻的連接點(diǎn)之間。當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)欠壓或過壓故障時(shí)，A3和A2分別輸出低電位。二極管D1或D2導(dǎo)通，電容C3迅速放電，使A4的反相輸入端置低電位，A4的輸出端置高電位，迫使繼電器失電，對(duì)電冰箱實(shí)行斷電保護(hù)。當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)短時(shí)間斷電復(fù)電故障時(shí)，A4的反相輸入端在復(fù)電瞬間置低電位，對(duì)電冰箱實(shí)行延時(shí)保護(hù)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用高性能的集成四運(yùn)算放大器構(gòu)成欠壓、過壓取樣電路和延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路，從而使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性得到提高。特別是將施密特觸發(fā)器應(yīng)用于欠、過壓取樣電路以后，使該保護(hù)器在保護(hù)閾值附近具有了“回差電壓”，克服了電網(wǎng)電壓在保護(hù)閾值附近波動(dòng)時(shí)，電冰箱壓縮機(jī)的反復(fù)起動(dòng)現(xiàn)象，提高了抗干擾能力，保證了電冰箱的使用壽命。同時(shí)，在延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路中，應(yīng)用施密特觸發(fā)器以后，提高了傳輸特性和斷電保護(hù)靈敏度，保證了斷電復(fù)電故障后的延時(shí)時(shí)間。
現(xiàn)在結(jié)合附
圖1對(duì)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例作進(jìn)一步描述(該保護(hù)器的電壓保護(hù)范圍可設(shè)定為175－245伏，回差電壓可設(shè)定為10伏，斷電延時(shí)時(shí)間可設(shè)定為6－10分鐘)
圖1中W1、A1、R1、A3、W2、A2、R2、R5、R6構(gòu)成欠壓和過壓取樣電路；R7、C3、A4、R8、R9、R10、R11構(gòu)成延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路，C1、D3－6、C2、R13、WD構(gòu)成電容降壓、整流、穩(wěn)壓電路；BCR、R14、J構(gòu)成可控硅開關(guān)電路。其工作過程是接通電源后，由電容C1降壓，經(jīng)D3－6橋式整流。C2、R13、WD濾波、穩(wěn)壓后提供保護(hù)器的工作電壓(可取WD的穩(wěn)壓值為12伏)。欠壓和過壓取樣電阻W1和W2的上端接至整流輸出端和降壓電阻R13的連接點(diǎn)上，下端接至參考地，建立取樣電壓Vx、Vy。當(dāng)電網(wǎng)電壓在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，即Vx＞V＋，Vy＜V＋時(shí)，A2和A3的輸出端都為高電平，此時(shí)，D1、D2截止，C3經(jīng)過R7充電，使A4的反相輸入端電位逐漸升高，6－10分鐘后，A4的反相輸入端電位就高于其同相輸入端電位(可設(shè)定為10伏)。此時(shí)，A4的輸出端變?yōu)榈碗娖?，綠燈亮(LED3)，繼電器J吸合，觸發(fā)雙向可控硅BCR導(dǎo)通，允許電冰箱工作。由于A4被接成施密特觸發(fā)器。因此當(dāng)A4的輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，由于R8的正反饋?zhàn)饔闷仁笰4的同相輸入端電位降低(可設(shè)定由10伏降為6伏)。因而較之普通的比較器構(gòu)成的類似電路，本延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路有很強(qiáng)的抗干擾能力；當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生異常，電壓高于245伏時(shí)，有Vy＞V＋，A2的輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖剑t燈亮(LED2)，D2導(dǎo)通，C3經(jīng)過D2和A2的輸出回路迅速放電。使A4的反相輸入端電位低于其同相輸入端電位，A4的輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖?，繼電器J失電，繼電器觸點(diǎn)JK斷開，BCR關(guān)斷，完成過壓保護(hù)功能。由于A2被接成施密特觸發(fā)器，所以當(dāng)其輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，其同相輸入端電位V＋發(fā)生相應(yīng)的變化，若設(shè)其為V＋’、則V＋’微低于V＋，從而使其在過壓保護(hù)閾值附近具有回差電壓。若設(shè)定電網(wǎng)電壓回差為10伏，則當(dāng)電網(wǎng)電壓低于235伏時(shí)有Vy＜V＋’，A2輸出端置高電平(此時(shí)其同相輸入端又由V＋’變?yōu)閂＋)，D2截止，C3經(jīng)R7充電，延時(shí)6－10分鐘后，BCR導(dǎo)通，電冰箱恢復(fù)正常運(yùn)行。同理，當(dāng)電網(wǎng)電壓低于175伏時(shí)，有Vx＜V＋，A1輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖?，黃燈亮(LED1)。此時(shí)A3的反相輸入端電位較之其同相輸入端電位為高。這樣，A3的輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖剑珼1導(dǎo)通，C3經(jīng)過D1和A3的輸出回路迅速放電，迫使J釋放，BCR關(guān)斷，完成欠壓保護(hù)功能。同理，因A1被接成施密特觸發(fā)器，所以在欠壓保護(hù)閾值附近也具有回差電壓。若設(shè)定電網(wǎng)電壓回差為10伏，則當(dāng)電網(wǎng)電壓高于185伏時(shí)，A3的輸出端才由低電平變?yōu)楦唠娖?，D1截止，C3經(jīng)R7充電延時(shí)6－10分鐘后，BCR導(dǎo)通，電冰箱恢復(fù)正常運(yùn)行。由于A1，R1和A2、R2連同R5、R6一起，分別構(gòu)成欠、過壓取樣回路的施密特觸發(fā)器。使欠壓和過壓取樣回路具有一定的回差電壓，從而提高了對(duì)電網(wǎng)電壓在保護(hù)閾值附近波動(dòng)時(shí)的抗干擾能力，改變R1、R2或R5、R6的阻值就可方便地調(diào)節(jié)欠、過壓回差的大小。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生斷電復(fù)電故障時(shí)，在斷電瞬間，因C2(220μF)的容量較大，尚可短時(shí)間維持集成運(yùn)算放大器工作，但由于此時(shí)A1反相輸入端電位已比其同相輸入端電位低，所以A1將輸出高電平，A3將輸出低電平，致使D1導(dǎo)通，C3經(jīng)過D1和A3的輸出回路迅速放電，保證再次來電時(shí)，可靠延時(shí)6－10分鐘后才開通BCR。完成斷電復(fù)電故障時(shí)的延時(shí)起動(dòng)功能，改變R8(或R10或R11)的阻值就可方便地改變延時(shí)時(shí)間。
使用方法先將電冰箱電源扦頭扦入保護(hù)器的扦座，然后將保護(hù)器扦入電源扦座。電源接通6－10分鐘后綠燈亮(LED3)，表示電冰箱可在安全電壓范圍內(nèi)工作。過壓時(shí)紅燈亮(LED2)，欠壓時(shí)黃燈亮(LED1)。紅燈或黃燈亮?xí)r，綠燈熄滅，保護(hù)器切斷冰箱電源，使冰箱處于被保護(hù)狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種特設(shè)“回差電壓”功能的電冰箱自動(dòng)保護(hù)器，其特征在于用高性能集成四運(yùn)算放大器中的三個(gè)放大器A1、A2、A3同W1、R1、W2、R2、R5、R6一起構(gòu)成回差電壓較小的施密特觸發(fā)器，作為欠壓和過壓取樣電路；由集成四運(yùn)放中的另一個(gè)放大器A4連同R7、C3、R8、R9、R10、R11一起構(gòu)成回差電壓較大的施密特觸發(fā)器作為延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路。
2.按照權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征在于運(yùn)算放大器A1和A2的輸出端與其同相輸入端之間分別接有電阻R1和R2。
3.按照權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征在于運(yùn)算放大器A1、A2和A3的同相輸入端的參考電壓取自R5和R6的連接點(diǎn)。
4.按照權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征在于延時(shí)驅(qū)動(dòng)放大器A4的同相輸入端接至電阻R8和R9的連接點(diǎn)。
專利摘要一種特設(shè)“回差電壓”功能的電冰箱自動(dòng)保護(hù)器，主要適用于保護(hù)使用單相220V電壓的電冰箱，具有當(dāng)電網(wǎng)電壓過壓和欠壓時(shí)，使電冰箱自動(dòng)斷電保護(hù)，短時(shí)間斷電復(fù)電時(shí)，使電冰箱延時(shí)起動(dòng)的功能。該保護(hù)器采用高性能集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的三個(gè)施密特觸發(fā)器作為過壓、欠壓的取樣電路和延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路，從而避免了電網(wǎng)電壓在保護(hù)器保護(hù)閾值附近波動(dòng)時(shí)引起電冰箱壓縮機(jī)反復(fù)起動(dòng)的現(xiàn)象，保證了電冰箱的使用壽命。該保護(hù)器為插座式，體積小、重量輕、使用方便、安全可靠。
文檔編號(hào)F25D29/00GK2042583SQ8822156
公開日1989年8月9日 申請(qǐng)日期1988年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月27日
發(fā)明者曾光石, 熊襄輝 申請(qǐng)人:武警楚云電子儀器廠