专利名称：具特殊延迟功能的自动调压保护装置的制作方法
技术领域：
本发明属家电保护器具类。
目前，现有技术中的家电保护器，大都采用启动自动延迟电路。例如中国专利GG88 2 11180.9，GG86 2 01116，GG86 2 06560，这对延长空调器，电冰箱压缩机寿命是有益的。但其延迟功能不管在第一次启动(注事实上不需要延迟)或运行过程中的短暂停电都是一样的，这对用户使用上会带来一定的麻烦，盛夏走进具空调设备的房间，由于空调保护器延迟启动的原因，启动电源后要等上几分钟后才会使空调机进入正常工作状态，即使是几秒钟的短暂停电，也会重复上述现象。另外这类保护器使用的电压范围过窄，轻度的过(欠)压就会导致用电器停电而不能工作。
本发明的任务是提供一个具特殊延迟功能的和采用正反磁耦合迭加原理，可大大拓宽家电使用电压范围的自动调压保护装置。从而达到克服上述弊端之目的。
本发明的特殊延迟电路，其特征在于首次启动电源时没有延迟过程，机器(压缩机)立接进入工作状态。而运行过程中的短暂停电，机器会立即进入延迟启动状态。这样使压缩机免遭过载而烧毁的危险。当短暂停电时间 超过调压保护器给出的额定延迟时间时，则来电时压缩机能立即启动而没有延迟。当短暂停电的时间不足调压保护器给出的额定延迟时间时，则来电时压缩机不能立即启动而有延迟，其延迟时间约为额定延迟时间与已延迟时间的差值。
本发明的工作电压拓宽电路，其特征在于利用电压正反磁耦合迭加加原理，使交流市电在较宽(例160V～260V)或更宽(例145V～275V)范围内变化时，输出交流市电变化为220V±8％～200V＋20％－10％，且电路具超过(欠)压自动保护装置，确保家电的安全运行。
附
图1和附图2给出了具有特殊延迟功能和能自动调压的家电保护器原理图。当附图1和附图2中分别去掉附图3中的(3a)和(3b)部分，则就是具备一般延迟功能但可拓宽工作电压范围的家电自动调压器。电路工作原理如下一、自动调压器原理145V～275V的交流市电经保险丝Bx后加于变压器的初级线圈L1。L2，L3为补偿线圈，它们与L1的正(反)磁耦合迭加使输出电压在输入电压的基础上增加(减少)电压Δu。从次级线圈L4上得到的交流电压经D1，C1整流滤波后为负载(W1，W2，W3，W4，W5并联)提供采样电压。调节W1，W2，W3，W4，W5，可分别予置欠压状态Ⅱ(例180V)；过压状态Ⅰ(例237V)；欠压状态Ⅰ(例205V)；超欠压保护状态Ⅲ(例145V)；超过压保护状态Ⅱ(例275V)的电压值。L5两端交流电压经D2～D5，R1，C2，C3整流滤波后为控制电路提供电源。J1J2J3J4为状态继电器，它们分别由运算放大器IC1，IC3，IC2，IC5直接控制。H1为二芯插座，H2为能反映有延迟功能的三芯插座。在H2两端并接(0～300V)的交流电压表。
R3，C7，IC6构成延迟电路(Ⅰ)，延迟时间为t1，电源通过R3对C7的充电直接由运放IC5的输出状态控制。而IC5的反相输入端电位决定IC5的输出状态。当IC5输出为高电位时，则J4吸合的延迟时间取决于IC6的反相输入端的基准电压和R3、C7的时间常数。D7为C7放电时提供通路。R4，DW为基准电路，稳压管DW为IC5，IC7，IC7′的同相输入端和IC6的反相输入端提供基准电压Vz1。由R6，R7从DW上分压的Vz2为IC1，IC3的同相输入端和IC2，IC4的反相输入端提供基准电压。
各状态的电压输出通路如下1、欠压状态Ⅱ(例予置电压值为180V)由于Vd＞Vz2；IC4“1”。由于D6隔离作用，不影响延迟电路(Ⅰ)的延迟过程，因此改变W1，使Va略小于Vz2，则IC1“1”，J1吸合，则两路输出为a)输入→2→3→L2，L3(正磁耦合迭加)→7→8→11→H1b)输入→2→3→L2，L3(正磁耦合迭加)→7→8→11(经延迟)→H2两路输出均在予置电压的基础上抬高Δu1其中H2有延迟功能。
2、欠压状态Ⅰ(例予置电压值为205V)由于Vd＞Vz2；IC4“1”。由于D6隔离作用，不影响延迟电路(Ⅰ)的延迟过程，因此改变W3，使Vb略小于Vz2，则IC3“1”，J2吸合。由于Va＞Vz2；IC1“0”，J1断开。
则两路输出为a)输入→2→1→5→6→L3(正磁耦合迭加)→7→8→11→H1。
b)输入→2→1→5→6→L3(正磁耦合迭加)→7→8→11(经延迟)→12→H2。
两路输出均在予置电压的基础上提高Δu2，显然Δu2＜Δu1。其中H2有延迟功能。
3、过压状态Ⅰ(例予置电压值为237V)
由于Vd＞Vz2；IC4“1”。由于D6的隔离作用，不影响延迟电路(Ⅰ)的延迟过程，因此改变W2，使VC略大于Vz2，则IC2“1”，J3吸合。由于Va，Vb＞Vz2；IC1，IC3“0”，J1，J2断开。则两路输出为a)输入→2→1→5→4→L3(反磁耦合迭加)→9→8→11→H1。
b)输入→2→1→5→4→L3(反磁耦合迭加)→9→8→11(经延迟)→12→H2。
两路输出均在予置电压的基础上降低Δu3。
其中H2有延迟功能。
4、超欠压保护状态Ⅲ(例予置电压值为145V)；改变W4，使Vd略小于Vz2；则IC4“0”，由于D6反接，使Vf＜Vz1；IC6“0”，J4不吸合。
而Va，Vb＜Vz2；IC1，IC3“1”，J1，J2吸合。Vc＜Vz2IC2“0”，J3不吸合。则两路输出为a)输入→2→3→L2L3(正磁耦合迭加)→7→8→11→H1b)由于不可能有延迟过程，H2无电压输出。
两路输出中其中H1在予置的电压基础上抬高Δu4；而H2输出为0。
5、超过压保护状态Ⅱ(例予置电压值为275V)由于Vd＞Vz2；IC4“1”。由于D6的隔离作用，不影响延迟电路(Ⅰ)的延迟过程，因此改变W5，使Vc略大于Vz1；则IC5“0”，不可能经R3对C7充电；Vf＜Vz1，IC6“0”，J4不吸合。
而Va，Vb＞Vz2；IC1，IC3“0”，J1，J2不吸合。Vc＞Vz2，IC2“1”，J3吸合。则两路输出为a)输入→2→1→5→4→L3(反磁耦合迭加)→9→8→H1b)由于J4不吸合，H2无电压输出。
两路输出中其中H1在予置电压的基础上降低了Δu5。而H2输出为0。
6、正常电压状态(例予置电压值为205V～237V)由于Va，Vb＞Vz2，IC1，IC3“0”；Vc＜Vz2，IC2“0”所以J1，J3，J2不吸合。
由于Vd＞Vz2；IC4“1”，由于D6的隔离作用，不影响延迟电路(Ⅰ)的延迟过程。Vc＜Vz1，IC5“1”电源经R3对C7充电，有延迟过程。则两路输出为a)输入→2→1→5→4→7→8→11→H1。
b)输入→2→1→5→4→7→8→11(经延迟)→12→H2。
两路输出电压均等于市电输入电压。其中H2输出有延迟过程。
综上所述自动调压电路的特征在于调压是通过改变耦合电压Δu接入输入端量值大小和相位来达到的。
二、特殊延迟功能电路原理附图三给出了两种具特殊延迟功能的电路，它们加于前述的具常规延迟功能的自动调压电路上后，即分别为附图一和附图二。
1、由附图一，运放IC7的同相输入端接基准电压Vz1，由D9，R9，C9串联的充电电路跨接在电源正负间，电容C9的正极与R9的连结点接IC7的反相输入端，而IC7的输出端经D8、R5直接与IC6的同相输入端相接。 R8，R9，C9，IC7构成延迟电路(Ⅱ)。当开启电源后，由于Vz1建立的速度较C9上建立起Vg等于Vz1的速度要快得多，因此，Vz1＞Vg，IC7“1”，电源通过D8，R5给C7充电。
同时，由于R5＜＜R3，且R5仅为几＋KΩ的量级因此C7很快充满电，使Vf＞Vz19则IC6“1”J4吸合。H2延迟输出时间几乎为0。
当停电后，已充满电的C9，通过R9，R8和电源各漏电阻向地放电。放电回路中时间常数R8＋R9和C9的选择，应使C9放电到Vg＝Vz1所需的时间t2满足t1＞t2≥3分钟。因此，当来电后，该电路构成的延迟时间为当t≥t2；则t延迟＝0t≤t2；t延迟＝t1＋已停电时间其中t1为R3、C7，IC6延迟电路构成的延迟时间。
2、由附图二，IC7′的同相输入端接基准电压Vz1，充电电路D9′R9′C9′跨接在IC6的输出端与负极之间，C9′的正极接IC7′的反相输入端，而IC7′的输出端经D8，R5直接与IC6的同相输入端相接。R8′、R9′、C9′、IC7′构成延迟电路(Ⅲ)，当开启电源后，由于Vz1＞Vh，IC7′“1”，电源通过D8，R5给C7充电。同时，由于R5＜＜R3，且R5仅为几＋KΩ的量级，因此C7很快充满电，使Vf＞Vz1，则IC6“1”，J4吸合。H2延迟输出时间几乎为0。与此同时，通过D9′给C9′充电，几乎在J4吸合的同时，Vh＞Vz1，使IC7′“0”。但是由于二极管D8的隔离作用，对IC6“1”状态将不会有影响。
当停电后，C9′通过R8′、R9′、J4的内阻向地放电。放电回路中时间常数R8′、R9′、C9′的选择，应使C9′放电到Vh＝Vz1所需的额定时间t3满足t1＞t3≥3分钟。因此，当来电后，该电路构成的延迟时间为当t≥t3则t延迟＝0当t≤t3时，由于t1＞t3，因此IC6“0”，C9′继续放电，当放电到Vh≤Vz1时，IC7′“1”，IC6“1”，J4吸合。实际上C9′继续放电等待J4吸合的时间与已停电时间之和约等于t3，因此，t延迟＝t3综述上二例的特殊延迟电路，其功能在于首次开机，均无延迟时间。运行过程中停电时间超过额定时间(例3分钟)，来电后同样没有延迟时间，而停电时间小于额定时间时，则延迟时间分别为t延迟1＝t1＋已停电时间和t延迟2＝t额＝t3，很显然，三种延迟电路时间常数的选择应满足t1＞t2，t1＞t3本实用新型延迟电路的典型实施例其中IC5、IC6、IC7、IC7′为芯片LM324的单元运放，构成延迟时间的参数选择为t R3＝5.6MΩ C7＝100μft2R8＝3.3MΩ， R9＝40K， C9＝100μft3R8′＝3.3MΩ， R9′＝5.1K， C9′＝100μf
权利要求1.一种具有特殊延迟功能的自动调压保护装置，主要由调压变压器，采样电路，控制电路，延迟电路，基准电路及输出插座等组成；其特征在于首次开机没有延迟过程，机器立即能进入工作状态，运行中短暂停电能自动延迟启动；自动调压保护电路其特征在于调压是通过改变耦合电压△μ接入输入端的量值大小和相位方向而达到的，超过(欠)压能自动切断三芯座的电源。
2.根据权利1所述的延迟电路，其特征在于由D9，R9，C9组成的充电电路跨接于电源正负间，IC7的同相输入端接基准电压，反相输入端接电容C9正极与R9的连结点；而IC7的输出端经D8，R5直接与IC6的同相输入端相接。
3.根据权利1所述的延迟电路，其特征在于IC7′的同相输入端端接基准电压；充电电路D9′，R9′C9′跨接在IC6的输出端与负极之间，C9′的正极与R9′的连接点接IC7′的反相输入端，而IC7′的输出端经D8，R5直接与IC6的同相输入端相接。
专利摘要一种具有特殊延迟功能的自动调压保护装置，它具有首次开机不延迟而中途短暂停电能自动延迟之功能。借助于耦合电路调压功能，可大大拓宽用电器使用电压范围及借助于预置的超过(欠)压值采样，确保用电器的安全运行。该装置较目前使用的家电自动调压器具有使用方便(首次开机无延迟)，工作电压范围宽，结构简单，体积小，成本低之优点，它具两路输出，途适用于一般家电外，特别适用于电冰箱和空调机。
文档编号G05F1/10GK2059255SQ8921918
公开日1990年7月11日 申请日期1989年11月18日 优先权日1989年11月18日
发明者吴世杰, 沈庆度 申请人:吴世杰, 沈庆度