专利名称：新型电冰箱保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于家用电器的自动安全保护装置。
由于电冰箱电动机对电网电压有一定的适应范围，而且电冰箱压缩机本身严禁瞬时频繁起动，所以为防止电网电压突然波动给电冰箱带来毁灭性地损坏，有必要在电冰箱的供电回路上附接电冰箱安全保护装置，以保证电冰箱的正常使用。现有的具有超压、欠压和延时保护功能的电冰箱保护器，一般是采用双向可控硅作为接通电冰箱电源的自动开关，由于器件生产过程中的离散性，双向可控硅正反向特性很难做到完全一致，各可控硅参数也有很大分散性，电路实际应用中往往会由于触发电流下降等原因导致双向可控硅正反向导通不一致，甚至单向导通，因此往往不能对电冰箱起到有效保护作用，反而构成对电冰箱安全使用的潜在威胁。现有的电冰箱保护器往往还采用变压器作电源降压元件和取样传感元件，因此还存在体积庞大笨重、线路结构复杂以及功耗大等缺点。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足而提供一种安全可靠、反应灵敏的新型电冰箱保护器。
本实用新型的目的是采取如下技术方案完成的新型电冰箱保护器并联在电冰箱供电回路上，具有超压、欠压和延时保护功能，它的单元电路包括本机电源、信号接收单元、主控单元。信号接收单元由取样电路和与之相连的上限开关电路和下限开关电路组成，取样电路的一端直接接市电相线，另一端接本机电源的负极，由整流二极管、降压电阻和两个取样电阻串联组成，市电经半波整流降压后，在第一个取样电阻上获得反应超压的电压取样信号，在第二个取样电阻上获得反应欠压的电压取样信号，两个取样电阻分别接有稳压二极管与上限开关电路和下限开关电路相连，目的是利用稳压二极管的反向特性处理接收的取样信号，控制两个开关电路的工作状态。当电网电压处于正常范围时，与第一个取样电阻相连的稳压二极管处于截止状态，与第二个取样电阻相连的稳压二极管处于导通状态，此时，两个开关电路输出均为高电位；若电网电压超出正常范围，第一个取样电阻接收的电压取样信号高于与之相连的稳压二极管的稳压值，该稳压二极管由截止跃变为导通，上限开关电路输出为低电位；若电网电压低于正常范围，第二个取样电阻接收的电压取样信号低于与之相连的稳压二极管的稳压值，该稳压二极管由导通跃变为截止，下限开关电路输出为低电位。主控单元采用低电平触发的工作方式，用二极管负或门作触发器，开关集成电路作主控驱动器，采用阻容延时电路控制延时驱动。二极管负或门有两个输入端，分别接上限开关电路和下限开关电路输出端的开关三极管的集电极，它的输出端接开关集成电路的触发端；开关集成电路跨接在本机电源上，它的阀值端和放电端与跨接在本机电源上的阻容延时电路相连，实际构成了一个具有定时环节的单稳态电路。正常情况下，开关集成电路的输出端为低电位。当二极管负或门导通，开关集成电路触发端输入一个低电平触发信号，开关集成电路翻转，其输出端为高电位，同时阀值端电压通过放电端放电；当二极管负或门截止，开关集成电路触发端无信号输入，经过一个阻容充电的延时过程，开关集成电路复位，其输出端为低电位。本实用新型使用继电器作为电冰箱电源的自动开关，继电器线包的一端接本机电源的正极，另一端接开关集成电路的输出端，继电器的常开触点串联在电冰箱的供电回路里。当开关集成电路输出端为低电位时，继电器线包有电流通过，继电器的常开触点闭合，接通电冰箱供电回路；当开关集成电路输出端为高电位时，继电器线包无电流通过，继电器的常开触点迅速断开电冰箱的供电回路。
本实用新型由于采用了以上技术方案，因而具有结构简单、反应灵敏、工作可靠、耗电小等特点。它有效地解决了使用双向可控硅作开关执行元件的现有电冰箱保护器所存在的问题，从根本上杜绝了电冰箱保护器本身结构对电冰箱的危害，是一种理想的多功能电冰箱保护器。
以下结合附图和实施例作进一步说明。
图1是本实用新型实施例的电路原理图。
本实施例的电冰箱保护器的正常工作电压范围为175～245V，高压极限保护电压为245V，低压极限保护电压为175V，延时时间调定为6～8分钟，断电保护灵敏度小于0.5秒。
参照图1，在本实施例中，本机电源由电容C4、电阻R7组成的阻容降压电路和整流电桥QZ、稳压二极管ZD3、电容C3组成的整流滤波稳压电路构成，本机工作电压为12V。取样电路由整流二极管D1、电阻R1、取样电阻W1和W2串联组成，为便于调整取样电路的工作点，取样电阻W1和W2均选用可调电阻，R1与W1、W2之和的阻值配比为101，为保证取样电压的相对稳定，还并联了电容C1。上限开关电路由稳压二极管ZD1，开关三极管T1组成，在开关三极管T1的集电极负载回路里串联了发光二极管D5用作超压指示。下限开关电路由稳压二极管ZD2、开关三极管T2和T3组成，在开管三极管T3的集电极负载回路里串联了发光二极管D6用作欠压指示。在正常工作电压范围内，取样电路工作点的设置应使稳压二极管ZD1处于临界截止状态、ZD2处于临界导通状态，ZD1与ZD2均选用2CW系列稳压二极管，ZD1的稳压值高于ZD2的稳压值。二极管负或门由二极管D2和D3组成，D3的负极接开关三极管T1的集电极，D2的负极接开关三极管T3的集电极，D2和D3的正极接开关集成电路IC的触发端。开关集成电路IC选用双极型时基集成电路，它的2脚为触发端，6脚为阀值端，7脚为放电端，3脚为输出端。阻容延时电路由电位器W3、电阻R6和电容C2串联组成，电阻R6和电容C2的接点与开关集成电路IC的6、7脚相连、串接电位器W3的目的是为了便于对延时时间加以调整、时间为5秒～10分钟连续可调，从而使本实用新型可直接适用于其它需要进行超压、欠压断电保护的场合。在本实施例中，继电器J选用小型中功率继电器，其触点额定电流为2安培、电压220V，继电器J线包的一端接本机电源的正极，另一端通过发光二极管D7接开关集成电路IC的输出端，发光二极管D7用作电冰箱电源接通指示，继电器J的常开触点J1－1串联在电冰箱的供电回路里。
当电网电压处于正常工作范围时，本实施例的整机工作状态为稳压二极管ZD1截止，稳压二极管ZD2导通，开关三极管T1和T3均处在截止状态，二极管D2和D3也处在截止状态，开关集成电路IC的触发端无信号输入，输出端为低电位，继电器J线包有电流流过，发光二极管D7作绿色显示，表明电网电压正常，继电器的常开触点J1－1吸合，接通电冰箱的供电回路。
当电网电压高出正常工作范围时，取样电阻W1接收的电压取样信号高出稳压二极管ZD1的稳压值，稳压二极管ZD1由截止跃变为导通，开关三极管T1导通，其集电极为低电位，发光二极管D5作红色显示，表明电网电压超压，二极管D3导通，开关集成电路I6的触发端即为低电位，I6迅速翻转，其输出端跃变为高电位，继电器J线包无电流流过而释放，常开触点J1－1迅速断开电冰箱的供电回路。
当电网电压低于正常工作范围时，取样电阻W2接收的电压取样信号低于稳压二极管ZD2的稳压值，稳压二极管ZD2由导通跃变为截止，开关三极管T2截止、T3导通，T3的集电极为低电位，发光二极管D6作黄色显示，表明电网电压欠压，二极管D2导通，开关集成电路I6的触发端即为低电位，I6迅速翻转，其输出端跃变为高电位，继电器J线包无电流流过而释放，常开触点J1－1迅速断开电冰箱的供电回路。
当电网电压恢复正常或在接通电源的瞬间，开关集成电路IC的触发端无信号输入，由于IC的阀值端与阻容延时电路相连，此时阀值端为零电位，IC的输出端仍保持在高电位。经过一段时间的充电过程后，阀值端的电位高于其阀值电压，I6翻转复位使其输出端为低电位，继电器J线包得电，常开触点J1－1吸合接通电冰箱电源。
权利要求1.一种新型电冰箱保护器，属于家用电器的自动安全保护装置，它并联在电冰箱的供电回路上，由本机电源、信号接收单元、主控单元组成，其信号接收单元包括取样电路和与之相连的上限开关电路、下限开关电路，主控单元里包括跨接在本机电源上的阻容延时电路，其特征在于所述的取样电路由整流二极管、降压电阻和两个取样电阻串联组成，一端与市电相线相连，一端与本机电源的负极相连，两个取样电阻分别接有稳压二极管与上限开关电路和下限开关电路相连，所述的主控单元还包括二极管负或门、开关集成电路和继电器，二极管负或门的两个输入端分别与上限开关电路和下限开关电路输出端的开关三极管的集电极相连，二极管负或门的输出端接在开关集成电路的触发端上，开关集成电路跨接在本机电源上，其阀值端和放电端与阻容延时电路相连，开关集成电路的输出端与继电器线包一端相连，继电器线包的另一端接本机电源正极，继电器的常开触点串联在电冰箱的供电回路里。
2.根据权力要求1所述的电冰箱保护器，其特征在于上限开关电路和下限开关电路输出端的开关三极管的集电极负载回路里，分别串联了发光指示元件。
3.根据权力要求2所述的电冰箱保护器，其特征在于开关集成电路输出端与继电器线包之间串联了发光指示元件。
4.根据权力要求1或3所述的电冰箱保护器，其特征在于阻容延时电路中还串联了一个可调电位器。
专利摘要本实用新型是一种具有超压、欠压和延时启动保护功能的电冰箱保护器，属于家用电器的自动安全保护装置。它由本机电源、信号接收单元和主控单元组成，采用一个串联式取样电路从市电直接取样，用开关集成电路作开关驱动器，继电器作电冰箱电源的自动开关。具有结构简单、反应灵敏、工作可靠的特点，解决了使用双向可控硅作开关元件的现有电冰箱保护器对电冰箱的危害问题，并具有延时可调功能，可直接适用于其它家用电器的安全保护。
文档编号H02H3/20GK2034746SQ8820657
公开日1989年3月22日 申请日期1988年5月31日 优先权日1988年5月31日
发明者刘锦文 申请人:刘锦文