专利名称：全自动电冰箱空调两用保护器的制作方法
技术领域：
本发明属于日用家电保护器具类现行的大部分电冰箱保护器，不同程度地使用变压器(电源)可控硅(开关)，电位计(采样)和金属外壳。它们的采用，给保护器本身的可靠性和电冰箱的安全运行带来一定的影响。变压器内阻的存在，电位计触头因震动而可能引起的微小位移或因氧化引起的接触电阻的变化多将严重影响采样比较电压的精度，在启动时尤为突出。双向可控硅一旦因质量问题而单向工作将严重危及电冰箱的安全，金属外壳在家电保护类器具中一般应避免使用。
中国专利公告GG85204183，GG86201024，GG85205247给出了与本发明相同或相仿功能的电子装置。它们采用变压器提供电源；从变压器次级经整流滤波获取采样比较电压；输出通过晶体三极管驱动继电器或可控硅开关220V交流市电。
本发明旨在提供一种结构简单，采样电压精度高，驱动电路新颖可靠，低成本，使用方便的全自动电冰箱保护器，它较发明者本人发明的GG88211180工作性能更为稳定，启动性能更为可靠，因此本发明实质上是GG88211180的继续与发展。它们之间的区别在于本发明采用电容降压和桥式整流，相对提高了整流管的耐压和输出电流。R10紧接在C1之后，保护了DW1和集成块不致因过流而烧毁。C5跨接在J两端，提高了电冰箱启动的可靠性。它可使电冰箱免受因市电过低、过高或短暂停电给压缩机带来的危害。其电原理图由附图给出。以附
图1为例，工作原理如下市电一路经电容C6降压，由D1、D2、D5、D6桥式整流。C1、R10、DW1滤波取得一稳定直流电压，为运算放大器提供电源。另一路直接连接采样电路和继电器J的动触头，继电器J的定触头连接输出端。继电器触头的闭合和断开实现对电冰箱正常运行和断电保护(或延迟保护)的电子控制。由R1，R2直接从市电获得的采样交流电压，经D3、R5、C2整流滤波后的直流电压加至欠电压比较器IC1的同相输入端(11)。由R5、R4直接从市电获得的采样交流电压，经D4、R6、C3整流滤波后的直流电压加至过电压比较器IC2的反相输入端(8)。基准电压取自DW2与R3的连接点A。A点连接四电压比较器的(5)、(6)、(9)、(10)，R3为DW2的限流电阻。由于本装置经过DW1、DW2的双重稳压，所以从A点取出的比较基准电压极其稳定。LED1为欠压，过压，时间延迟状态指示灯(红色)。R4为IC3灌电流限流电阻。LED2为工作电压正常状态指示灯(绿色)，C3保证电路在转换时继电器J能可靠的吸合，R7、C4组成延迟电路，其连接点B连接(13)、(14)、(4)、(7)其中(4)为IC4的反相输入端，(7)为IC3的同相输入端。(3)、(12)分别为四运算放大器的正负电源端。
1.欠电压工作状态(输入电压低于予置的交流电压180V)V11，V8＜V基准(V4V10)→V13“0”(低电位)，V14“1”(高电位)→V7、V4“0”(低电位)。同时电容C4通过运放本身放电。
由于V7＜V基准(V6)→V1“0”(低电位)→LED1亮(红色)V4＜V基准(V5)→V2“1”(高电位)→LED2熄(绿色)继电器J释放。输出端无交流市电输出，电冰箱受到欠压保护。
2.正常电压工作状态(输入交流电压在予置在180V～240V之间)V11＞V基准(V10)，V8＜V基准(V9)→V13“1”，V14“1”(均为高电位)→V7，V4“1”(均为高电位)→电源通过R7对电容C4充电(充电时间由R7、C4的时间常数确定)。当对C4充电到V7＞V基准(V6)→V1“1”(高电位)→LED1熄(红色)V4＞V基准(V5)→V2“0”(低电位)→LED2亮(绿色)继电器吸合，输出端有交流市电输出，给电冰箱供电。
3.过电压工作状态(输入电压高于予置交流电压240V)V11V8＞V基准(即V9V10)→V13“1”(高电位)，V14“0”(低电位)→V7，V4“0”(低电位)。同时电容C4通过运放本身放电。
重复欠电压的工作过程使得LED1亮(红色)，LED2熄(绿色)继电器J释放，输出端无交流市电输出，电冰箱受到过电压保护。
以上欠电压的交流输入电压值由调节R2予置，过电压的交流输入电压值由调节R4予置，最后将调节后的阻值以固定电阻接入，这样保证了起保工作点的相对稳定性。
由附图1可见，本发明由于采用了电容降压和直接通过电阻从市电采样，避免了因变压器的内阻而引起的采样误差和提高了起保工作点的相对稳定性。从而简化了设计，降低了成本，大大缩小了体积。采用二只运放组成的电压比较器IC3、IC4直接切换并控制继电器J工作和同时给予显示器指示，而不采用晶体三极管驱动继电器J或可控硅。这样进一步简化了设计，提高了保护器工作的可靠性，确保电冰箱的安全运行，不会因保护器本身任何元器件的损坏而导致烧毁电冰箱压缩机。从这个意义上讲，是每个用户十分关心和感兴趣的。
本发明的外壳采用绝缘性能强，不易老化的ABS塑料。在欠电压采样电路中，C2采用大容量电介电容器，这样有助于电冰箱能顺利进行低压启动，开关器件采用承受大触点电流的继电器，有效地提高了它的负荷能力。
附图2给出了与附图1具有线路原理相同功能的电冰箱空调保护器，它们之间的区别在于附图2更换了具有更大输出电流的集成块。因此附图2集成块的输出电流除能驱动控制电冰箱开关的继电器之外，又能驱动具有更大触点电流的继电器，有效地控制窗式空调机。
综上所述，本实用新型提供的全自动电冰箱空调两用保护器，除适用于家用电冰箱以外，还可兼容其他家用电器，乃至小型空调机。
权利要求1.一种具有过压、欠压、短暂停电延迟启动的全自动电冰箱保护器。它主要由降压电容、整流滤波电路、采样电路、延迟电路、驱动电路、显示器及开关器件组成，其特征在于直接通过电阻由市电获取采样电压的采样电路和直接通过比较器输出控制继电器的动作，指示器显示的驱动电路及显示电路。
2.根据权利1所述的采样电路。其特征在于由R1、R2、D3、R5、C3直接取自市电的欠电压采样电路，其直流电压加于比较器IC1的同相输入端，由R3、R4、D4、R6、C3直接取自市电的过电压采样电路，直流电压加于比较器IC2的反相输入端。
3.根据权利1所述的驱动电路，指示电路，其特征在于它们由IC3、IC4、R9、LED1，继电器J、C3、LED2组成，C5并接在J两端，比较器输出直接驱动继电器动作，控制指示器显示。
4.根据权利1所述的整流电路，其特征在于经C6降压，D1、D2、D5、D6桥式整流后，限流电阻R10介于C1、DW1之间。
5.根据权利1所述的采样电路，其特征在于由R1′、R2′、D3′、R5′、C2′直接取自市电的欠电压采样电路，其直流电压加于比较器IC1′的同相输入端，由R3′、R4′、D4′、R6′、C3′直接取自市电的过电压采样电路，直流电路加于比较器IC2′反相输入端。
6.根据权利1所述的驱动电路、指示电路，其特征在于它们由IC3′、IC4′、R4′、LED1′ 继电器J′、 C3′、LED2′组成，比较器输出直接驱动继电器动作，控制指示器显示。C5′并接在J两端。
7.根据权利1所述的整流电路，其特征在于经C6′降压，D1′、D2′、D5′、D6′桥式整流后，限流电阻R10′介于C1′、DW1′之间。
专利摘要本实用新型给出了一种电冰箱电子保护装置。借助预置的电压起保点和延迟时间，使电冰箱免遭因市电欠压，过压或短暂停电给压缩机带来的危害。它采用了简单而实用的采样电路，驱动电路，工作状态显示装置。提高了保护器本身的可靠性和起保工作点的精度，确保电冰箱的安全运行。该装置较目前使用的家电保护器具有结构简单，安全可靠，低成本，小体积，耐震，大负荷能力等特点，它除应用于电冰箱外，还可兼容其它家用电器，乃至小型空调机。本实用新型较GG88211180工作性能更为稳定，启动性能更为可靠，实质是GG88211180的继续与发展。
文档编号H03K17/28GK2047461SQ8920504
公开日1989年11月8日 申请日期1989年4月30日 优先权日1989年4月30日
发明者沈庆度 申请人:沈庆度, 王浩芳, 沈蓉