专利名称：特设“回差电压”功能的电冰箱自动保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电冰箱自动保护器。当电网电压过高或过低时，自动切断冰箱电源；当短时间断电复电时，延时起动。
现有的电冰箱保护器多由分立元件或简单的集成门电路构成，包括采用高性能集成电路构成普通电压比较器的电冰箱保护器均存在以下缺点1、当电网电压在过压和欠压保护阈值附近波动时，容易引起电冰箱压缩机的频繁起动，从而缩短电冰箱的使用寿命。
2、传输特性差，易导致延时电容放电不充分，缩短了延时时间，使保护器失效。
3、所用元件多，电路结构复杂，从而可靠性差，使用寿命短。
本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单，对电网电压在保护阈值附近波动时的抗干扰能力强。传输特性好，使用方便的电冰箱自动保护器。
附
图1为特设“回差电压”功能的电冰箱自动保护器的电路原理图。
本实用新型的特点是用高性能集成四运算放大器(LM324)中的三个放大器A1、A3和A2，构成回差电压较小的施密特触发器作为欠压和过压取样电路。而用集成四运放中的另一个放大器A4，构成回差电压较大的施密特触发器，作为延时驱动电路。过压和欠压信号取自参考地与整流输出和降压电阻的连接点之间。当电网电压出现欠压或过压故障时，A3和A2分别输出低电位。二极管D1或D2导通，电容C3迅速放电，使A4的反相输入端置低电位，A4的输出端置高电位，迫使继电器失电，对电冰箱实行断电保护。当电网电压出现短时间断电复电故障时，A4的反相输入端在复电瞬间置低电位，对电冰箱实行延时保护。
本实用新型的优点是采用高性能的集成四运算放大器构成欠压、过压取样电路和延时驱动电路，从而使电路结构简单，可靠性得到提高。特别是将施密特触发器应用于欠、过压取样电路以后，使该保护器在保护阈值附近具有了“回差电压”，克服了电网电压在保护阈值附近波动时，电冰箱压缩机的反复起动现象，提高了抗干扰能力，保证了电冰箱的使用寿命。同时，在延时驱动电路中，应用施密特触发器以后，提高了传输特性和断电保护灵敏度，保证了断电复电故障后的延时时间。
现在结合附
图1对本实用新型的最佳实施例作进一步描述(该保护器的电压保护范围可设定为175－245伏，回差电压可设定为10伏，断电延时时间可设定为6－10分钟)
图1中W1、A1、R1、A3、W2、A2、R2、R5、R6构成欠压和过压取样电路；R7、C3、A4、R8、R9、R10、R11构成延时驱动电路，C1、D3－6、C2、R13、WD构成电容降压、整流、稳压电路；BCR、R14、J构成可控硅开关电路。其工作过程是接通电源后，由电容C1降压，经D3－6桥式整流。C2、R13、WD滤波、稳压后提供保护器的工作电压(可取WD的稳压值为12伏)。欠压和过压取样电阻W1和W2的上端接至整流输出端和降压电阻R13的连接点上，下端接至参考地，建立取样电压Vx、Vy。当电网电压在正常工作范围内时，即Vx＞V＋，Vy＜V＋时，A2和A3的输出端都为高电平，此时，D1、D2截止，C3经过R7充电，使A4的反相输入端电位逐渐升高，6－10分钟后，A4的反相输入端电位就高于其同相输入端电位(可设定为10伏)。此时，A4的输出端变为低电平，绿灯亮(LED3)，继电器J吸合，触发双向可控硅BCR导通，允许电冰箱工作。由于A4被接成施密特触发器。因此当A4的输出端由高电平变为低电平时，由于R8的正反馈作用迫使A4的同相输入端电位降低(可设定由10伏降为6伏)。因而较之普通的比较器构成的类似电路，本延时驱动电路有很强的抗干扰能力；当电网发生异常，电压高于245伏时，有Vy＞V＋，A2的输出端由高电平变为低电平，红灯亮(LED2)，D2导通，C3经过D2和A2的输出回路迅速放电。使A4的反相输入端电位低于其同相输入端电位，A4的输出端由低电平变为高电平，继电器J失电，继电器触点JK断开，BCR关断，完成过压保护功能。由于A2被接成施密特触发器，所以当其输出端由高电平变为低电平时，其同相输入端电位V＋发生相应的变化，若设其为V＋’、则V＋’微低于V＋，从而使其在过压保护阈值附近具有回差电压。若设定电网电压回差为10伏，则当电网电压低于235伏时有Vy＜V＋’，A2输出端置高电平(此时其同相输入端又由V＋’变为V＋)，D2截止，C3经R7充电，延时6－10分钟后，BCR导通，电冰箱恢复正常运行。同理，当电网电压低于175伏时，有Vx＜V＋，A1输出端由低电平变为高电平，黄灯亮(LED1)。此时A3的反相输入端电位较之其同相输入端电位为高。这样，A3的输出端由高电平变为低电平，D1导通，C3经过D1和A3的输出回路迅速放电，迫使J释放，BCR关断，完成欠压保护功能。同理，因A1被接成施密特触发器，所以在欠压保护阈值附近也具有回差电压。若设定电网电压回差为10伏，则当电网电压高于185伏时，A3的输出端才由低电平变为高电平，D1截止，C3经R7充电延时6－10分钟后，BCR导通，电冰箱恢复正常运行。由于A1，R1和A2、R2连同R5、R6一起，分别构成欠、过压取样回路的施密特触发器。使欠压和过压取样回路具有一定的回差电压，从而提高了对电网电压在保护阈值附近波动时的抗干扰能力，改变R1、R2或R5、R6的阻值就可方便地调节欠、过压回差的大小。当电网发生断电复电故障时，在断电瞬间，因C2(220μF)的容量较大，尚可短时间维持集成运算放大器工作，但由于此时A1反相输入端电位已比其同相输入端电位低，所以A1将输出高电平，A3将输出低电平，致使D1导通，C3经过D1和A3的输出回路迅速放电，保证再次来电时，可靠延时6－10分钟后才开通BCR。完成断电复电故障时的延时起动功能，改变R8(或R10或R11)的阻值就可方便地改变延时时间。
使用方法先将电冰箱电源扦头扦入保护器的扦座，然后将保护器扦入电源扦座。电源接通6－10分钟后绿灯亮(LED3)，表示电冰箱可在安全电压范围内工作。过压时红灯亮(LED2)，欠压时黄灯亮(LED1)。红灯或黄灯亮时，绿灯熄灭，保护器切断冰箱电源，使冰箱处于被保护状态。
权利要求1.一种特设“回差电压”功能的电冰箱自动保护器，其特征在于用高性能集成四运算放大器中的三个放大器A1、A2、A3同W1、R1、W2、R2、R5、R6一起构成回差电压较小的施密特触发器，作为欠压和过压取样电路；由集成四运放中的另一个放大器A4连同R7、C3、R8、R9、R10、R11一起构成回差电压较大的施密特触发器作为延时驱动电路。
2.按照权利要求1所述的保护器，其特征在于运算放大器A1和A2的输出端与其同相输入端之间分别接有电阻R1和R2。
3.按照权利要求1所述的保护器，其特征在于运算放大器A1、A2和A3的同相输入端的参考电压取自R5和R6的连接点。
4.按照权利要求1所述的保护器，其特征在于延时驱动放大器A4的同相输入端接至电阻R8和R9的连接点。
专利摘要一种特设“回差电压”功能的电冰箱自动保护器，主要适用于保护使用单相220V电压的电冰箱，具有当电网电压过压和欠压时，使电冰箱自动断电保护，短时间断电复电时，使电冰箱延时起动的功能。该保护器采用高性能集成运算放大器构成的三个施密特触发器作为过压、欠压的取样电路和延时驱动电路，从而避免了电网电压在保护器保护阈值附近波动时引起电冰箱压缩机反复起动的现象，保证了电冰箱的使用寿命。该保护器为插座式，体积小、重量轻、使用方便、安全可靠。
文档编号F25D29/00GK2042583SQ8822156
公开日1989年8月9日 申请日期1988年12月27日 优先权日1988年12月27日
发明者曾光石, 熊襄辉 申请人:武警楚云电子仪器厂