专利名称：反馈检测电路及单相电机软启动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子元器件的检测领域，特别涉及一种反馈检测电路及单相电机 软启动器。
背景技术：
为减少对电网的冲击，通常使用软启动器启动空调压縮机。接线如图l，单相电机 M的接线端S、R之间连接软启动器芯片Ul及运行电容C1、启动电容C2，另一接线端C接电 源。电路原理如图2，电机M的运行绕组L1与启动绕组L2串联后与运行电容C1并联，软 启动器的启动电容C2与第一继电器Kl串联后与运行电容Cl并联，软启动器的双向晶闸管 SRC与第二继电器K2并联后与运行绕组L1串联。在第一继电器K1闭合、第二继电器K2断 开时，双向晶闸管SRC处于移向导通状态、电机M启动；在第一继电器Kl断开、第二继电器 K2闭合时，双向晶闸管SRC被旁路，电机M正常运转。 上述软启动器可能出现故障，其双向晶闸管SRC和第二继电器K2为易损元件。如 双向晶闸管SRC损坏，第二继电器K2完好，软启动器仍可启动电机M，但失去软启动功能，会 对电网造成冲击。如双向晶闸管SRC完好，第二继电器K2损坏，则无法启动电机M ;此时如 不迅速断开电源，电流将不断流过启动绕组L2和启动电容C2，造成电机线圈大量发热，严 重时甚至造成电机烧毁。 特别地，软启动器损坏时，一般使用者因不具备专业知识而无法判断空调是否正 常。另外，压縮机安装在室外，即使专业人员也不可能随时监测空调的运行情况，通常需要 很久才会发现空调不正常。这就要求软启动器具有自我保护功能，能在出现问题后迅速切 断电源以保护压縮机。但这也会使空调停止运行，而大多数情况下空调损坏后维修人员并 不能在第一时间进行维修；在待修时间内，有可能出现使用者不希望出现的情况，如需恒温 或者恒湿的温室培育室等环境、酒楼食市等会造成意外损失；就算是家庭用户或者办公室 用户，也不希望在需要使用时候空调损坏。对空调用户来说，特别希望软启动器出现问题后 能及时报警，并能带故障运行，直到空闲时再进行维修。这样，才能保证用户的利益，避免空 调因未及时维修而出现更大的损坏。推而广之，其它领域中的重要元器件损坏时也应当及 时作出诊断，以便及时采取措施，防止产生更大的损失。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种反馈检测电路，能够及时诊断元器件是否发生故 障。在此基础上，本实用新型还提供一种单相电机软启动器。 为解决上述技术问题，本实用新型提供的反馈检测电路，包括依次串接的输入电路(101)、整流电路(102)、充电电路(103)、限幅电路(104)、报警电路(105)和输出电路 (106)，其中报警电路(105)包括发光二极光(D3);输出电路(106)包括光敏三极管(Ql)， 与发光二极管(D3)耦合。 输入电路(101)为电阻(Rl)和电容(C3)组成的RC耦合电路。整流电路(102)为二极管(Dl)。 充电电路(103)由电阻(R2)和电容(C4)串联而成。 限幅电路(104)为稳压管(D2)。 本实用新型提供的单相电机软启动器，单相电机(M)的运行绕组(Ll)与启动绕组 (L2)串联后与运行电容(Cl)并联，软启动器的启动电容(C2)与第一继电器(Kl)串联后与 运行电容(Cl)并联，软启动器的双向晶闸管(SRC)与第二继电器(K2)并联后与运行绕组 (Ll)串联，软启动器连接有上述反馈检测电路(IOO)，其输入端与第二继电器(K2)并联，通 过检测第二继电器(K2)两端(A，B)电压判断其状态。 与现有技术相比，本实用新型通过检测元器件是否为特定电压，可以方便地判断 元器件工作是否正常；由于在发生故障时能够报警，从而提示及时采取措施，防止产生更大 的损失。其中，在空调器单相电机软启动器的应用实例中，如第二继电器出现问题，反馈检 测电路及时发出报警信号，提醒用户及时进行维修。
图1为现有单相电机软启动器的接线图； 图2为现有单相电机软启动器的电原理图； 图3为本实用新型单相电机软启动器的电原理图； 图4为图3所示单相电机软启动器中反馈检测电路的电路图。
具体实施方式下面以单相电机软启动器应用场合为例，结合附图与具体实施例对本实用新型进 行说明。 参见图3，单相电机M的运行绕组L1与启动绕组L2串联后与运行电容C1并联， 软启动器的启动电容C2与第一继电器Kl串联后与运行电容Cl并联，软启动器的双向晶闸 管SRC与第二继电器K2并联后与运行绕组Ll串联；另外，软启动器还包括第三继电器K3， 与第二继电器K2并联。其中，第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3均为常开继电 器，在没有控制信号时或者损坏时都是开路状态。 该软启动器可较好地保证空调器可带故障运行，下面对其工作过程简要说明。 当软启动器芯片检测到电机M主回路通电时，向双向晶闸管SRC发出控制信号，使 其处于移向导通状态；再向第一继电器K1发出信号使其闭合。在第一继电器K1闭合后，电 机M开始启动。此时，由于双向晶闸管SRC处于移向导通状态，降低了运行绕组L1的电压， 从而减小了启动电流；并且，由于启动电容C2与运行电容并联，增大了启动扭矩。 电机M启动后，启动电流逐步减小。当电机M工作正常时，软启动器芯片向第二继 电器K2发出信号使其闭合。第二继电器K2闭合后，双向晶闸管SRC被旁路而不再工作。与 此同时，软启动器芯片向第一继电器K1发出信号使其断开，停止启动电容C2工作。至此，电机M启动结束，并进入正常运行状态。 第二继电器K2损坏时，备用的第三继电器K3投入使用，其作用与第二继电器K2 完全相同，在此不再赘述。由此，通过备份第二继电器K2，其损坏时可使电机M带故障运行。 此外，本实用新型设置反馈检测电路以检测第二继电器K2故障，以便及时采取措 施。 参见图4，反馈检测电路100输入端与第二继电器K2并联，软启动器芯片通过检测 到的第二继电器K2两端A、B电压判断第二继电器K2状态若A、B点存在交流220V电压， OUT点输出数字信号0;否则，输出1。根据该输出电压，软启动器芯片可判断压縮机的工作 状态。如果出现问题，由其作出相应处理，保证软启动器在出现问题后仍然能带故障运行； 同时，发出报警信号，提醒用户及时进行维修。 如图4所示，反馈检测电路100中设置报警电路，在第二继电器K2损坏时进行报 警，告知使用者故障，提醒其及时采取措施并进行维修。 如图4所示，该反馈检测电路100由依次串接的输入电路101、整流电路102、充电 电路103、限幅电路104、报警电路105和输出电路106组成，其中: 输入电路101为电阻Rl和电容C3组成的RC耦合电路，将A、B端电压耦合到下一 级； 整流电路102为二极管D1，在输入交流电压为正时导通，输入电压为负时截止； 充电电路103由电阻R2和电容C4串联而成，A、 B端之间存在电压时，电容C4迅 速进行充电； 限幅电路104为稳压管D2，工作电压为+5. 1V，使电容C4两端的最大电压箝制在 +5. IV ; 报警电路105包括串联的电阻R3和发光二极光D3，在A、 B端之间220V电压时， 发光二极光D3发光进行报警，提示第二继电器K2损坏； 输出电路106包括光敏三极管Q1，其集电极通过电阻R4接入电源；在发光二极管 D3发光时，光敏三极管Ql因光耦合作用导通，此时检测端OUT为低电平；否则，检测端OUT 为高电平。 上述报警电路105、输出电路106可集成在一起，例如发光二极光D3、光敏三极管 Ql就可集成在同一芯片IC中。 通过反馈检测电路IOO，就可以及时检测第二继电器是否损坏，其工作过程如下 当第二继电器K2闭合工作时，A、B点电压为零，OUT点输出数字信号1 ;当继电器 K2损坏时，A、B点电压为220V， OUT点输出数字信号0。 与此对应，在第二继电器K2应该闭合工作时，软启动器芯片检测到OUT点输出数 字信号1，说明第二继电器K2正常工作；否则，检测到0，说明第二继电器K2损坏。 在第二继电器K2损坏时，软启动器芯片应发出控制信号闭合第三继电器K3，以保 证空调器正常工作。同时，软启动器芯片还应该发出报警信号，告知使用者软启动器出现故 障；此时，使用者在软启动器出现故障后应该尽快维修；否则，如继电器K3也损坏就有可能 出现压縮机烧毁的情况，从而影响使用。 上述软启动器用于空调时，可方便、可靠地控制压縮机运行。特别地，该软启动器 由于采用双继电器运行方式，可消除因继电器损坏而导致压縮机烧毁的隐患，解决空调由于软启动器损坏而停机待修的问题。 以上以单相电机软启动器为例，对本实用新型涉及的反馈检测电路的工作过程进
行了说明。显然，该反馈检测电路可容易地推广到其它电子元器件的故障检测上，其通过检
测元器件是否存在特定电压，可以方便地判断元器件工作是否正常，在此不再赘述。 以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视
为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于
本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干
改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种反馈检测电路，其特征在于，包括依次串接的输入电路(101)、整流电路(102)、充电电路(103)、限幅电路(104)、报警电路(105)和输出电路(106)，其中报警电路(105)包括发光二极光(D3)；输出电路(106)包括光敏三极管(Q1)，与发光二极管(D3)耦合。
2. 如权利要求l所述的反馈检测电路，其特征在于，输入电路(101)为电阻(Rl)和电 容(C3)组成的RC耦合电路。
3. 如权利要求l所述的反馈检测电路，其特征在于，整流电路(102)为二极管(Dl)。
4. 如权利要求l所述的反馈检测电路，其特征在于，充电电路(103)由电阻(R2)和电 容(C4)串联而成。
5. 如权利要求l所述的反馈检测电路，其特征在于，限幅电路(104)为稳压管(D2)。
6. —种单相电机软启动器，单相电机(M)的运行绕组(Ll)与启动绕组(L2)串联后与 运行电容(Cl)并联，软启动器的启动电容(C2)与第一继电器(Kl)串联后与运行电容(Cl) 并联，软启动器的双向晶闸管(SRC)与第二继电器(K2)并联后与运行绕组(Ll)串联，其 特征在于，软启动器连接有反馈检测电路(IOO)，其包括依次串接的输入电路(101)、整流电路ao2)、充电电路ao3)、限幅电路ao4)、报警电路aos)和输出电路aoe)，其中报警电路(105)包括发光二极光(D3);输出电路(106)包括光敏三极管(Ql)，与发光二极管 (D3)耦合；所述反馈检测电路(100)的输入端与第二继电器(K2)并联，通过检测第二继电 器(K2)两端(A，B)电压判断其状态。
7. 如权利要求6所述的单相电机软启动器，其特征在于，输入电路(101)为电阻(Rl) 和电容(C3)组成的RC耦合电路。
8. 如权利要求6所述的单相电机软启动器，其特征在于，整流电路(102)为二极管 (Dl)。
9. 如权利要求6所述的单相电机软启动器，其特征在于，充电电路(103)由电阻(R2) 和电容(C4)串联而成。
10. 如权利要求6所述的单相电机软启动器，其特征在于，限幅电路(104)为稳压管 (D2)。
专利摘要本实用新型公开一种反馈检测电路，包括依次串接的输入电路(101)、整流电路(102)、充电电路(103)、限幅电路(104)、报警电路(105)和输出电路(106)，其中报警电路(105)包括发光二极光(D3)；输出电路(106)包括光敏三极管(Q1)，与发光二极管(D3)耦合。通过检测元器件是否为特定电压，可以方便地判断元器件工作是否正常。在此基础上，本实用新型还公开一种单相电机软启动器，在其第二继电器出现问题时发出报警信号，以提醒用户及时进行维修。
文档编号G01R31/00GK201528300SQ200920267109
公开日2010年7月14日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者李秉樵 申请人:广东志高空调有限公司