專利名稱：電冰箱電子溫控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電冰箱附設(shè)的控制裝置中的一種電冰箱電子溫控器，主要對溫度傳感件及與之相應(yīng)構(gòu)成的電路加以改進，適用在箱外調(diào)節(jié)箱溫，另兼有冰箱運行的保護功能。它包括以下結(jié)構(gòu)特征由可控硅，單結(jié)晶體管，熱敏電阻傳感器，繼電器，變壓器以及阻容元件等組成的壓縮機供電開?？刂齐娐泛蜏乜仄饔弥绷鞣€(wěn)壓電源，上述元件和電路組裝成盒置于箱外。
中國專利局1988年6月15日公布的“電冰箱電子延壽節(jié)電器”(CN87209788.9)中，公開了一種與一般機械式冰箱溫控器互補兼容的在箱外可人工調(diào)整箱溫的裝置，其構(gòu)成是通過一可控硅的導通或截止受電位器電容器及單結(jié)晶體管組成電路的充放電壓控制，可控硅的導通使得與其串聯(lián)在同一電路中的繼電器動作使觸點閉合，冰箱供電，而兩只手調(diào)阻值的電位器使得充放電時間在一定范圍內(nèi)變化，在致冷需要下可各自縮短和延長壓縮機的開機和停機時間來達到節(jié)電延壽目的，在特殊情況下可用復(fù)位開關(guān)，轉(zhuǎn)為冰箱原溫控器控制運行，其不足之處在于開停機的時間范圍都由使用者調(diào)節(jié)控制而不盡方便和合理，其中對于與電位器串聯(lián)的正負系數(shù)溫敏電阻受室溫影響可在小范圍內(nèi)自動調(diào)整這一技術(shù)特征并未具體公開。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種采用適合在季節(jié)或晝夜的室內(nèi)溫度變化的溫度傳感件及其相應(yīng)組成的集成控制電路從而達到自動調(diào)節(jié)停機時間范圍的電冰箱電子溫控器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到由反偏置的單個PN結(jié)作為溫度傳感件D1與電阻R1及電容C1連接在溫控器電源EC兩端，R1與C1連接處和R1與D1連接處各自與集成塊IC1(CB555)的2與6腳和7腳相連接，IC1的8與4腳及1腳接電源和地，以此構(gòu)成振蕩電路，IC1的3腳為頻率對當時溫度有確定指數(shù)關(guān)系的連續(xù)脈沖串的輸出端，實現(xiàn)室溫傳感和溫頻變換，以IC2(CD4040)集成塊為主件，使其16和8腳接電源和地，使其10腳與前級IC1的3腳相接，以此構(gòu)成計數(shù)分頻電路，計數(shù)時的1腳為低電平輸出端，IC2的11腳上分別有R2與C2串聯(lián)接電源，與集成塊IC3的5腳連接的C4，與地連接的R3，當電源或IC3的5腳輸出正跳變信號時IC2的11腳即為清零信號輸入端，實現(xiàn)正確計數(shù)起始時間，以IC3(CB556)雙時基電路集成塊一部為主件，使其1腳通過R4與前級IC2的1腳相連，使其2與6腳并聯(lián)有C5，D3及K1－2，使其5腳與電源之間并聯(lián)J及D4及LED2和R13串聯(lián)件，使W1和R6或R7跨接在IC3的1腳和C5上，以此構(gòu)成繼電器開關(guān)控制電路，IC2輸出的高電平通過D2向C5充電使IC3的5腳輸出低電平，JK閉合冰箱運行，同時C5通過R6或R7及W1向IC3的1腳至地緩放電成低電平，使IC3的5腳為高電平輸出，JK斷開，冰箱停運，此時IC2也得到清零信號并開始計數(shù)，計數(shù)結(jié)束后IC2的1腳仍為高電平輸出端，綜上所述，計數(shù)時間范圍即停機時間范圍，并與室溫近似反比；高電平時間即開機時間范圍，與C5放電時間相關(guān)。以IC3(CB556)雙時基電路集成塊另一部為主件，使其8與12腳與BG的射極串聯(lián)的電阻R12與R11相接后再與R10與C8的并聯(lián)件連接后接地，使W2與C9并聯(lián)后再與D5和B2的次級線圈串聯(lián)件再串聯(lián)，以此構(gòu)成保護開關(guān)電路，運行中壓縮機電路中電流過大時，B2電壓增大BG導通C8上電壓升高，IC3的9腳變?yōu)榈碗娖剑珻5通過D3對IC3的9腳至地放電為低電平，JK斷開冰箱保護，Y一端接電源另一端接IC3的9腳，此時導通發(fā)聲，實現(xiàn)保護報警。所述的復(fù)位開關(guān)K1－2的位置在“1”的位置上，K2可在“1”或“2”的位置上。
下面結(jié)合(附圖
)實施例作進一步詳述附圖圖名電冰箱電子溫控器電原理圖。
D1為3AX31的cb結(jié)，也可選其他中小功率鍺和硅三極管或二極管中的PN結(jié)，工作于反偏置狀態(tài)R1阻值為10K歐姆，C1為充放電容，容值在0.1－1微法范圍內(nèi)選取，D1連接R1及R1連接C1后跨在電源EC正極和地兩端，R1的兩端分別與IC1的7腳和2腳6腳相接，IC1的8腳4腳接電源和1腳接地和5腳通過C2接地，以此構(gòu)成振蕩電路，IC1為CB555型時基電路集成塊。D1的反向電流為IR＝IR(TO＝25℃)exp［K(T－TO)］，式中IR(TO＝25℃)為25℃時PN結(jié)反向電流，T為室溫溫度，K為反向電流的溫度系數(shù)，鍺PN結(jié)為0.08／℃，硅PN結(jié)為0.12／℃，從IC1輸出的脈沖周期為(C1EC／3IR＋0.7R1C1)，隨室溫升高而按指數(shù)規(guī)律減少。IC2(CD4040)是12級二進制計數(shù)器集成塊，其10腳與前級IC3的3腳相連，其16腳接電源，其8腳接地，以此構(gòu)成計數(shù)分頻電路。在其計滿2048個脈沖之前，其1腳為低電平，由于IC2的1腳通過R4與下級IC3的1腳相接，并還通過二極管D2及電位器W1和R6(或R7)與一端接地的電容C5相連，因此C5上電壓處于低電平狀態(tài)，與C5連接的IC3的2腳6腳也為低電平，IC3是雙時基電路集成塊(CB556)，其4腳14腳10腳接電源，其3腳11腳通過電容C6、C7接地和其7腳接地，IC3在其2腳6腳為低電平時其5腳為高電平，由于5腳通過繼電器線圈J連接電源，J釋放，使串在冰箱供電線路中的繼電器觸點JK斷開，壓縮機停運，可見停機時間t(停)＝2048(C1EC／3IR＋0.7R1C1)，隨室溫升高按指數(shù)規(guī)律減少，選擇好C1，R1可獲得冰箱在室溫條件下的停機時間要求，本實施例在1℃－32℃時，停機時間為150分鐘－14分鐘，在IC2計滿2048個脈沖，其1腳輸出高電平，通過R4和D2對C5快速充電且C5上電壓立即達到(2／3)EC，IC3的5腳翻為低電平，J吸合，JK接通，壓縮機開機運行，同時C5會通過R6(或R7)，W1和IC3的1腳至地緩慢放電，當C5上電壓降為(1／3)EC時，IC3的5腳又翻為高電平，冰箱停機，開機運行工作周期結(jié)束，此時5腳的高電平正跳變信號通過C4輸入IC2的11腳對IC2清零，下一周期停機時間開始計數(shù)。上述冰箱開機時間范圍為C5上電壓由(2／3)EC放電至(1／3)EC所需時間，等于0.7(R6＋W2)C5或0.7(R7＋W1)C5，W1用以微調(diào)運行時間以適應(yīng)不同類型冰箱需要，置于機內(nèi)一次調(diào)成。本實施例運行時間選為10分鐘和8分鐘，滿足冷凍室為一星級和冰溫工作區(qū)所需，由開關(guān)K2轉(zhuǎn)換。雙刀雙擲開關(guān)K1一刀通過R5和發(fā)光二極管LED1接地，其刀可接向位置“1”或“2”，即用于“外控”或“內(nèi)控”兩狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在外控下，冰箱原溫控器處于“接通”狀態(tài)，LED1閃爍發(fā)光，其閃爍速度可反映室溫的高低。在內(nèi)控下，電源通過R8向C5充電，如上述冰箱開機并由原溫控器控制，電源通過K1和R5及LED1接地LED1連續(xù)發(fā)光。LED2用于表示冰箱供電接通而發(fā)光。當冰箱運行中發(fā)生瞬時斷電時，在內(nèi)控下EC需通過R8向C5充電并經(jīng)(1.1R8C5)時間后才導致JK接通，在外控下，EC的正跳變信號要通過R2，C3使IC2清零，計滿數(shù)后才使C5充電，由此可實現(xiàn)瞬時斷電保護功能。若由于外電源和冰箱內(nèi)異常而使壓縮機電流上升時，由于B2初級線圈是串接在冰箱供電電路中，B2次級電壓增大，BG導通，C8被快速充電至(2／3)EC(本實施例可設(shè)計為5秒)，IC3的9腳為低電平，D3導通，C5通過D3和IC3的9腳至地放電，5腳為高電平，JK斷開，壓縮機受到保護，同時蜂鳴器Y因一端接EC一端接IC3的9腳的低電平端故而發(fā)聲報警，其發(fā)聲時間范圍由時間常數(shù)R10C8決定，在此時間內(nèi)，用戶聞聲可予處理，否則C5會充電后自行起動。按紐開關(guān)AN處于常開狀態(tài)，若用戶在停機狀態(tài)時要觀察冰箱起動情況，可按下AN，電源通過R9向C5快速充電，壓縮機啟動。變壓器B1及二極管D5－D8三端穩(wěn)壓集成塊7812及有關(guān)電容構(gòu)成直流穩(wěn)壓電源，輸出EC＝12V電壓，作為本實用新型電路工作電源，冰箱電源線插座T，B2初級線圈及繼電器J的觸點開關(guān)JK串接市電220V作冰箱電力供應(yīng)電路。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有采用反偏PN結(jié)傳感反向電流與室溫關(guān)系，輔以集成電路，能自動跟蹤室溫變化自行調(diào)整冰箱停機時間范圍這一優(yōu)點，加之配合兩檔RC充放電開機時間范圍調(diào)整，足以滿足冰箱溫控需要，用戶使用更方便更可靠更合理。
權(quán)利要求1.一種電冰箱電子溫控器，包括阻容件組成的充放電電路和可控開關(guān)件控制冰箱壓縮機開停的電路和供溫控器用直流穩(wěn)壓電源，其中溫控器電源的外供電與冰箱運行供電均并接民用220V交流電，冰箱供電線路中串有一繼電器開關(guān)觸點，觸點開閉決定冰箱供電的通斷，充放電電路中輸出的電壓值和電位器的可變阻值決定可控開關(guān)件的通或止及其時間范圍，還附設(shè)復(fù)位開關(guān)可轉(zhuǎn)為冰箱原溫控器控制運行，上述元件和電路組裝成一盒體，置于箱外由使用者調(diào)整，本實用新型特征在于(a)由反偏置的單個PN結(jié)作為溫度傳感件D1與電阻R1及電容C1連接在溫控器電源Ec兩端，R1與C1連接處和R1與D1連接處各自與集成塊IC1(CB555)的2與6腳和7腳相連接，IC1的8與4腳及1腳接電源和地，以此構(gòu)成振蕩電路，IC1的3腳為頻率對當時溫度有確定指數(shù)關(guān)系的連續(xù)脈沖串的輸出端；(b)以IC2(CD4040)集成塊為主件，使其16和8腳接電源和地，使其10腳與前級IC1的3腳相接，以此構(gòu)成計數(shù)分頻電路，計數(shù)時的1腳為低電平輸出端，IC2的11腳上分別有R2與C2串聯(lián)接電源，與集成塊IC3的5腳連接C4，與地連接的R3，當電源或IC3的5腳輸出正跳變信號時IC2的11腳即為清零信號輸入端；(c)以IC3(CB556)雙時基電路集成塊一部為主件，使其1腳通過R4與前級IC2的1腳相連，使其2與6腳并聯(lián)有C5，D3及K1-2，使其5腳與電源之間并聯(lián)J及D4及LED2和R13串聯(lián)件，使W1和R6或R7跨接在IC3的1腳和C5上，以此構(gòu)成繼電器開關(guān)控制電路，IC2輸出的高電平通過D2向C5充電使IC3的5腳輸出低電平，Jk閉合冰箱運行，同時C5通過R6或R7及W1向IC3的1腳至地緩放電成低電平，使IC3的5腳為高電平輸出，Jk斷開，冰箱停運，此時IC2也得到清零信號并開始計數(shù)，計數(shù)結(jié)束后IC2的1腳仍為高電平輸出端；(d)以IC3(CB556)雙時基電路集成塊另一部為主件，使其8與12腳與BG的射極串聯(lián)的電阻R12與R11相接后再與R10與C8的并聯(lián)件連接后接地，使W2與C9并聯(lián)后再與D5和B2的次級線圈串聯(lián)件再串聯(lián)，以此構(gòu)成保護開關(guān)電路，運行中壓縮機電路中電流過大時，B2電壓增大BG導通C8上電壓升高，IC3的9腳變?yōu)榈碗娖?，C5通過D3對IC3的9腳至地放電為低電平，Jk斷開冰箱保護，Y一端接電源另一端接IC3的9腳，此時導通發(fā)聲。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種冰箱電子溫控器，其特征在于所述的復(fù)位開關(guān)K1－2的位置在“1”的位置上，K2可在“1”或“2”的位置上。
專利摘要本實用新型公開了一種電冰箱電子溫控器，由直流穩(wěn)壓電源，振蕩電路，計數(shù)電路，繼電器開關(guān)控制電路和保護開關(guān)電路組裝成盒置于電冰箱之外，與冰箱原機械溫控器兼容互補，本溫控器采用反偏PN結(jié)的反向電流與室溫的指數(shù)關(guān)系，作傳感件及其相應(yīng)電路達到在不同室溫下自動調(diào)節(jié)停機時間范圍，還兼有瞬時斷電和過電流保護功能，本溫控器構(gòu)造簡單，成本低，用戶使用方便并節(jié)電。
文檔編號F25B49/02GK2104414SQ9120218
公開日1992年5月13日 申請日期1991年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月6日
發(fā)明者王接枝, 王作明 申請人:王接枝