专利名称：多功能电冰箱节电保护器的制作方法
技术领域：
一种能自动控制冰箱用的多功能冰箱节电保护器，属于一种电路保护装置。市售的保护器，一般只有过欠压或过流保护功能或顶多加有过压警报器，但不能达到节省电的效果。而一般的节电器又只能由人工根据环境温度的变化去手动调节，由于早晚温差大，一年四季温度又不同，所以无法做到根据环境温度变化随意改变冰箱的控制程序。而且单靠温控器控制冰箱，压缩机启动频繁，加速触点间的机械磨损，减低机器的“寿命”，同时又会因经常性的开关造成瞬间通断电流增大而加大电力的损耗或造成电机的发热致使烧毁。
为了能使电冰箱可以根据环境温度的变化自动改变其工作程序，从而减少压缩机启动的次数，延长冰箱的使用寿命，不但保证冰箱的安全制冷，而且能节约电能，本实用新型在原有冰箱保护器设计的基础上，采用了功耗低、可靠性高的CMOS集成电路，替换分立元件，并在电路设计中增加了三个不同的延时电路，分别用以保护一是电冰箱在停电瞬间后又来电时能有5分钟的延时时间，以防止冰箱断电瞬间由于压缩机高低压不平衡以使压缩机出现“堵转”现象而造成电机绕组电流剧增发热而烧毁的事故；二是用延时5秒的过流延时报警自锁电路，用以防止一旦因种种其他原因使通过压缩机的电流超过其额定电流5秒时，立刻通过该控制电路使冰箱停止工作，同时接通蜂呜报警器，通知使用者前来排除故障，以防止压缩机的损坏；三是通过采用可根据环境温度变化而自动调节延时时间从30分钟至3个小时的延时电路，使冰箱压缩机的停机时间随室内箱内温度的变化而变化，又可保证箱内食品保鲜所需的温度，从而大大减少冰箱因运转而消耗的电能。使用了以上三个延时电路，可使一般市售的电冰箱延长寿命1.5倍，节省用电33％左右。
同时，为了能使冰箱在冬季这个冰箱少用季节可以按使用要求每天通断机一个额定时间，还在电路中增加一个由电子钟控制的停机工作状态控制电路，保证人们选定了通电时间后，冰箱能每天如期开机一个稍短的时间，以维持冰箱过滤网的油污杂质不因长期不用而干枯，堵塞网孔而造成不能使用、冰箱不制冷或压缩机堵转现象的出现。
现结合附图将本实用新型实施例详叙如下
图1是本实用新型所采用电路原理方框图。
图2是本实用新型所采用的电路原理图。
图3是本实用新型的面板示意图。
如图1所示，本实用新型由过欠压保护电路，过流延时报警自锁电路、环境温度自控延时电路和瞬间断电延时保护以及电子钟控使用状态转换电路按框图连接而成。
如图2所示，本实用新型的过欠压保护电路是由保护器的变压器、经整流后与分压器W9R15、W10、R16与IC2c、IC2d等组成，如果输入电压上升，次级电压也上升，经W9R15分压进入IC2c的输入端电位也上升，一旦电源电压上升到250V时，IC2c的输出端输出高电平，经由IC4b、IC5c、IC4c、IC5d、IC4d组成的与非门及反相器反相后变为低电平，导至BG4截止，使继电器J1断开，冰箱停止工作，当电源电压下降时，次级电压也下降，经整流分压后进入IC2d的输入端电压下降。当降到180V时，IC2d的输出端低电平变为高电平，同样经(IC4d反相器IC5c、IC4c、IC5d、IC4d于非门及反相器)反相为低电平，使BG4截止，使J1断开，冰箱不工作。一旦工作电压正常，IC2c、IC2d的输出端均呈低电平，经反相器，变为高电平使BG4导通，J1吸合，冰箱即可自动进入正常通电运转状态。
如图2所示，本实用新型的过流延时报警自锁电路的电流取样器是在过流取样线圈内安装两只干簧管组合而成的。电流取样器串接在压缩机的主回路中，而且在延时电路的输出与输入间串接IC5a组成自锁电路，在输出端串接IC2b组成报警电路。同时在延时电容C11上并联装有复位按钮AQ，由J2－2、BG1、BG2、IC5b组成瞬间放电电路。当电流超过压缩机额定电流时，电流取样器的J2－1导通，使高电平经R11向C11充电；当充电5秒钟后，C11充满的电荷使IC1d输出从高电平变为低电平，经IC5c、IC4c、IC5d、IC4d组成的于非门及反相器后，使BG4截止，J1断开，冰箱停止工作，同时，由IC1d输出的信号接通由IC2b的报警电路，蜂呜器呼叫。一般而言，对于起动电流虽大于压缩机的额定电流，但在时间小于5秒时，由于C11尚未充够电，IC1d的输出仍为高电平，所以报警电路仍不动作，一旦J2－2从接通变为断开瞬间，由前述的瞬间放电电路同时输出一个高电平又恢复为低电平时，这一瞬间高电平与IC1d原输出端的高电平一起进入与非门IC5b的输入端，使输出降为低电平，此时C11已充有的部份电荷，迅速经D2从IC5b放掉，从而保证了IC1d的延时时间保证每次均从零秒开始，不至发生误报警，另外，由于进入报警状态后，同时已进入“自锁”状态，只有当有人前来按下复位按钮AQ才能消除“自锁”状态，这也是为了呼唤人来维修的一种办法。因此，该装置既能够保证冰箱安全工作，当有故障时，又能促使人们及时检修，排除故障。
如图2所示，本实用新型所述的环境温度自控延时电路，是利用热敏电阻或晶体管其阻值可随温度变化而改变的特性，以IC3a－IC3d和C7～C10与C4并联组成温度控制电压取样器与以IC2a、C4组成的延时电路输入端并联，其输出端由IC5d、IC4d、D5和BG4组成的反相器来控制接通继电器J1，并由BG1～BG3与I2－2、C4组成的瞬间放电电路。当环境温度逐渐上升时，R1的阻值逐渐下降，其a点电位也逐渐下降，至使IC3a－IC3d从导通状态逐一变为截止，与其并联的C7－C10电容，则逐步减少。当这减少了容量的电容与延时电容C4并接，则使C4的充电时间减少，冰箱的停机时间就随温度的上升而减少了。一旦室温下降，其变化与上述相反，冰箱的停机时间就延长了。当把使用状态开关K拨到OFF档时，该延时电路就由LM8560电子钟控制，只要将钟控定时到1小时，则在冬天不须常开冰箱又要想维持冰箱内滤网的物质不干枯时，就可保证每天给冰箱供电工作1小时了。
如图2所示，本实用新型的瞬间断电延时保护电路是由IC1a、IC1b、IC1c、C2、D1、以及和前述的反相器、BG4组合而成。由于冰箱压缩机在瞬间断电后，两端会有一不平衡高压存在，这个时间一般持续为3分钟。如果此时又突然恢复供电，压缩机就容易产生“堵转”现象，使电机绕组的电流激增，造成发热而烧毁。采用了该瞬间断电延时保护电路，当停电瞬间，IC1a瞬间导通，促使C2上的电荷泄放后，恢复IC1a的截止，IC1b与C2组成的延时电路每次延时5分钟。5分钟后，IC1b为低电平，经IC4a反相后成高电平，经R4D1向C4充电，IC2a的输出转为高平经IC5d、IC4d为高电平，使BG4导通，J1吸合，这样，在保护器通电5分钟后冰箱才能通电工作，保护了压缩机的正常运转。同时，为了使这延时时间能得到保证，在IC1b所输出的高电平经IC1c后变为低电平，使D1处于反偏置状态，在通电5分钟后只向C4瞬间充电一次，从而使IC2a的延时时间不受影响。为了提供一种当新机开机时(或长期停用后重新开机时)不需延时5分钟的状态，在R5上并联接有一个手动不延时瞬动按钮AN。只要人工按动一下AN，即可直接接通冰箱，使之立即进入工作状态。
由于在本实用新型中采用了上述三个延时保护电路，利用该装置可以使一般的家用电冰箱均能根据环境温度的变化自动控制冰箱工作程序，从而可以在现在条件下节约用电33％，并可以有效地保护了冰箱压缩机，延长了冰箱的使用寿命。
权利要求1.一种由过欠压和过流保护电路等组成的多功能电冰箱节电保护器，其特征在于在电路中增加过流延时报警自锁电路、环境温度自控延时电路、瞬间断电延时电路，并且均由CMOS集成块组成。
2.根据权利要求1所述的多功能冰箱节电保护器，其特征在于所述的过流延时报警自锁电路的电流取样器是在过流取样线圈内安装二只干簧管组合而成，电流取样器是与压缩机主回路串接，且在延时电路输出与输入间串入IC5a组成自锁电路，在输出端串接IC2b组成报警电路，并在延时电容C11上并联装有复位按钮AQ。
3.根据权利要求1所说的多功能冰箱节电保护器，其特征在于所说的环境温度自控延时电路中以IC3a～IC3d和C7～C10与C4并联组成温度控制电压取样器，与以IC2a、C4组成的延时电路输入端并联，其输出端由IC5d、IC4d、D5和BG4、组成的反相器来控制保护器的接通继电器J1，并由BG1～BG3与J2－2、C4组成瞬间放电电路。
4.根据权利要求1所述的多功能冰箱节电保护器，其特征在于所述的瞬间断电延时电路，是由IC1a、IC1b、IC1c和C2、D1及反相器串接而成，同时在R5上并联接有一个不延时瞬动按钮AN。
专利摘要一种自动控制冰箱的多功能冰箱节电保护器，在由过欠压、过流保护电路中采用了功耗低可靠性高的CMOS集成电路块，并增加了过流延时报警自锁电路、环境温度自控延时电路、瞬间放电延时电路及电子钟控使用状态转换电路。可广泛使用于家用电冰箱作节电保护器，使之节电达33％以上。
文档编号H03K17/28GK2090588SQ9120863
公开日1991年12月11日 申请日期1991年5月18日 优先权日1991年5月18日
发明者郑志安 申请人:郑志安