專利名稱：電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，由于我國電力緊張，供電質(zhì)量差，電源電壓浮動大，電冰箱無法正常運行，因此，需配接穩(wěn)壓保護器。通常，電冰箱穩(wěn)壓保護器存在著效率低，空載運行，消耗電大等問題。例如，市場一種冰箱穩(wěn)壓保護器功率在500VA，變壓器的銅損、鐵損和漏磁損耗高達15W左右，無功浪費就更大了。又如，冰箱每日只工作8小時左右，電網(wǎng)電壓一般在用電高峰(晚上22點前)才處于偏低，或輕載時(夜間22點至次日早上)偏高，而冰箱穩(wěn)壓保護器，則在24小時不停地運行著，既造成電能損耗與浪費，也產(chǎn)生了噪聲。
本實用新型的目的就是為了提供一種能夠消除上述缺點，既能延時供電，欠電壓、過電壓及浪涌保護，又具有邏輯控制穩(wěn)壓輸出，不需人工操作的電冰箱節(jié)電穩(wěn)保護器。
本裝置由邏輯控制穩(wěn)壓電路、保護電路、控制電源三部分組成，并設有發(fā)光管工作狀態(tài)顯示。
邏輯控制穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓電路、電壓檢測電路、負荷檢測電路、邏輯控制電路四部分組成。
保護電路由過電壓保護檢測電路、欠電壓保護檢測電路、延時供電控制電路、浪涌保護電路四部分組成。
本實用新型與現(xiàn)有的冰箱穩(wěn)壓保護器相比，除了具有延時保護、穩(wěn)壓供電外，還增設了過電壓、欠電壓保護功能，在電網(wǎng)電壓變化過大的情況下，穩(wěn)壓器輸出仍達不到正常電壓范圍時，迅速切斷了電源，使電冰箱的保護更加可靠；又增加了壓敏電阻作浪涌吸收保持，防止了感應雷電及瞬時高電壓對冰箱及本裝置的沖擊危害；更具優(yōu)點的是將穩(wěn)壓部分實現(xiàn)了邏輯控制，在冰箱停機時，或冰箱運行、電網(wǎng)電壓也能夠達到正常電壓范圍時，將自動斷開穩(wěn)壓變壓器轉為直接由電網(wǎng)供電，使本裝置的電能消耗下降為2W以下。這不僅節(jié)約了大量的電能，也減少了噪聲，又延長了穩(wěn)壓器的壽命，還可以縮小穩(wěn)壓變壓器的體積，節(jié)約原材料。如果把這一邏輯控制穩(wěn)壓功能運用到其它或大型穩(wěn)壓設備上，將具有很重要的經(jīng)濟價值。本實用新型適用于各種電子溫控式、機械溫控式冰箱、冰柜、空調(diào)、風扇、電視機、音響、計算機等電器、電子設備。
以下結合附圖做進一步的描述。


附圖為裝置原理圖。
圖中，B1為控制電源變壓器，B2為自耦變壓器，LH為電流互感器，K1為手動總電源開關，K2為直接起動按鈕，J1、J2為繼電器調(diào)壓轉換開關(圖為常閉位置)，J2為過壓欠壓、延時供電保護繼電器開關，運用了常開觸點，CT為電源輸入插頭，CZ為電源輸出插座，BX1、BX2為保險絲，R33、R32為壓敏電阻、IC1、IC2為兩塊四運算放大器，A1～A4為IC1的四組單運算放大器，A5～A8為IC1的四組單運算放大器，每個單運算放大器都有兩個輸入端和一個輸出端，“＋”為同相輸入端，“－”為反相輸入端。當同相輸入端的電壓高于反相輸入端的電壓時，輸出端會有大幅度的電壓輸出，反相輸入端的電壓高于同相輸入端電壓時，輸出端而無電壓輸出。運用運算放大器的這一特性，用了A1～A8八組單運放分別構成了本裝置的邏輯控制穩(wěn)壓電路及保護電路。
穩(wěn)壓電路由A3、A4、BG3、BG2、J2、J1、B2等組成。當電網(wǎng)電壓高于正常電壓范圍時，經(jīng)R14、W2給A3同相輸入端一個高于反輸入端的電壓、A3輸出電壓經(jīng)R15，令BG3飽和導通、J2吸合，接通了B2抽頭“3”使CZ輸出電壓降至正常電壓；當電網(wǎng)電壓恢復正常時，A3同相輸入端的取樣電壓低于由R10、R11供給的固定反相電壓，A3無輸出、BG3截止、J2釋放，CZ直接輸出正常范圍內(nèi)的電壓；電網(wǎng)電壓低于正常電壓范圍時，R12、W1取樣給A4反相輸入端的電壓低于同相輸入電壓、A4輸出電壓使BG2飽和導通、J1吸合，接通B2抽頭“1”，CZ輸出電壓升至正常范圍；當電網(wǎng)電壓恢復至正常時，A4反相輸出端電壓高于同相輸出端電壓，A4無輸出BG2截止、J1釋放轉接為B2抽頭2、由CZ輸出正常范圍電壓。
電壓檢測電路由D7、D8、A8、R16、R17等組成。電網(wǎng)電壓在正常電壓范圍時，由上述得知，A3、A4無輸出，D7、D8也就無輸出電壓給A8的反相輸入端，A8反相輸入端電壓低于同相輸入端電壓，A8有輸出電壓；當電網(wǎng)電壓不在正常電壓范圍時，A3或A4有輸出時D8或D7有同步電壓輸入給A8，A8轉為無電壓輸出。
負荷檢測電路由LH、D5、D4、C2、R4、A1等組成。冰箱工作時，LH感應了負荷電流由D4、D5、C2限幅、整流濾波后，由R4送給A1同相輸入端一個高于反相輸入端的電壓，A1輸出正電壓；冰箱停機或溫控式冰箱停機后，只有電子溫控器工作時，LH無感應電流或感應電流較小，A1同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓而無輸出。
邏輯控制電路，由D6、R5、D9、R20、R6、R7、R8、R9、A2、LED1、CR、R32等組成。R32保護CR、R6、R7與R8、R9分別為A2提供同相輸入電壓和反相輸入電壓。在A1、A8無輸出時D6、D9截止，A2同相輸入端“a”點電壓低于反相輸入端“b”點電壓，A2無輸出電壓；A1、A8都輸出電壓時，輸出的電壓相等，D6、D9都導通，由于R5、R7與R20、R9的作用，使“a”點的電壓仍低于“b”點的電壓，A2仍無輸出電壓；A1無輸出電壓，A8有輸出電壓時，D6截止，D9導通使“b”點電壓上升，“b”點電壓更高于“a”點，A2更無輸出電壓；A1有輸出電壓、A8無輸出電壓時，D6導通、使“a”點電壓上升，D9截止、“b”點電壓沒有改變而低于“a”點電壓，A2有輸出、經(jīng)LED1、使CR觸發(fā)導通，B2方可工作。也就是說只有冰箱工作，同時電網(wǎng)電壓不能達到正常電壓范圍時，自耦變壓器B2的勵磁線圈才被接通，方可工作，LED1發(fā)光顯示，這樣就節(jié)約了大量的電能消耗。
過電壓保護檢測電路由R23、W4、C7、A5、LED2等組成，當電網(wǎng)電壓升高至本裝置穩(wěn)壓后，仍達不到正常電壓范圍時，R23、W4給A5同相輸入端的取樣電壓高于了反相輸入電壓，A5有保護電壓輸出，LED2發(fā)光顯示。
欠電壓保護檢測電路由R25、W3、C8、A6、LED3、LED4等組成，當電網(wǎng)電壓降至本裝置穩(wěn)壓后，仍達不到正常電壓范圍時，R25、W3給A6反相輸入端的取樣電壓低于了同相輸入端的電壓，A6有保護電壓輸出，LED3發(fā)光顯示。
延時供電控制電路由A7、BG4、J3、LED5等組成，剛接通電源時，由于本裝置的控制電源電壓是由小到大逐漸升高的，相當于瞬間欠壓狀態(tài)，因此，A6短時間輸出電流經(jīng)D11送給A7反相輸入端“c”點，同時迅速給C9充電，由于同相輸入端電壓是由R28與穩(wěn)壓管D12供給了一個較低的穩(wěn)定電壓，A7無電壓輸出，LED5由J3線圈R30提供一個維持發(fā)光電流，而發(fā)生顯示延時狀態(tài)。此時，R27正在給C9放電經(jīng)過一段時間后，放至“c”點電壓低于同相輸入端電壓時，A7通過經(jīng)R29、LED4使BG4飽和導通J3吸合，本裝置供電電源接通，LED4發(fā)光顯示進入工作。若按K2，使C9直接與地放電，電路將直接起動。LED5與R30組成的延時狀態(tài)顯示由于BG4飽和壓降低于LED5的發(fā)光電壓而停止發(fā)光。當電網(wǎng)發(fā)生過壓或欠壓時D10或D11導通均能使A7無輸出，J3釋放斷開輸入電源做保護，待電網(wǎng)恢復到穩(wěn)壓器能夠穩(wěn)定到正常電壓值時，仍需待設定的時間方可接通電源。這樣對冰箱起到了可靠的保護作用。
浪涌保護電路，由R33、BX1、BX2組成，當電網(wǎng)發(fā)生感應雷電時，或各種瞬間過高電壓時，壓敏電阻將迅速吸收或拉斷BX1，既保護了本裝置，也保護了冰箱，BX1、BX2起過電流保護作用。
控制電源由B1、D1、D2、C1、BG1、R1、D3組成，D1為本裝置提供了取樣電壓，D2、C1整流濾波后為繼電器提供了吸合電壓，又經(jīng)BG1、R1、D3組成的穩(wěn)壓電路為本裝置提供了電源。
本實用新型最具優(yōu)點的實施方案是，B1為2W雙12V，B2為206V、220V、266V三抽頭自耦變壓器、BX1為3～10A、BX2為0.005～0.01A，R33為MYG620、R32為MYG470，LH為E143鐵芯繞成150匝，也可用鐵氧體磁芯、磁環(huán)，CR為3～10A／600V，也可以用繼電器代替，J1、J2、J3為JZC－22F(或其他型號)繼電器，J3也可以用可控硅代替。IC1、IC2為LM324，也可以用各種運算放大器、電壓比較器代替，BG1～BG4均為9013三極管，D2為1N4001，D1、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11均為1N4148開關管，D3、D12為4～8v穩(wěn)壓管，LED1～LED5為發(fā)光二極管，C1為220μ／25v，C2、C3、C4、C7、C8為1μ～10μ／16v，C5、C6、C10為47μ～220μ／25v，C9為100μ／16v，R1為20k，R2、R3為40k～50k，R4為10k，R5為20k，R6～R9為20k～100k，R10、R11為20k，R12、R14為20k，W1、W2、W3、W4均為100k微調(diào)，R13、R15為470Ω，R16、R17為10k～20k，R18、R19、R20、R21、R22、R23、R25為20k，R24、R26為470Ω，R27為，R28為20k，R29為320Ω，R30為2k，除B1、B2、C2外，各元器件均焊接在同一塊線路板上。
權利要求1.一種電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，包括延時供電控制電路，控制電源電路，其特征在于本裝置具有由穩(wěn)壓電路、電壓檢測電路、負荷檢測電路、邏輯控制電路構成的邏輯控制穩(wěn)壓電路及由過電壓保護檢測電路、欠電壓保護檢測電路、浪涌保護電路構成的保護電路組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，其特征在于所說的穩(wěn)壓電路包括 A3、BG3、J2、A4、BG2、J1、B2等。
3.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器其特征在于所說的電壓檢測電路包括 D7、D8、A8、R17、R16、R18、R19。
4.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，其特征在于所說的負荷檢測電路包括由LH、D5、D4、C2、A1等組成。
5.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器其特征在于所說邏輯控制電路包括 D6、R5、D9、R20、R6、R7、R8、R9、A2、LED1、CR等。
6.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，其特征在于所說過電壓保護檢測電路包括 R23、W4、C7、A5、LED2、D10等。
7.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，其特征在于所說欠電壓保護檢測電路包括 R25、W3、C8、A6、LED3、D11等。
8.根據(jù)權利要求1所述的電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，其特征在于所說浪涌保護電路包括 R33、BX1、BX2。
專利摘要本實用新型涉及電冰箱節(jié)電穩(wěn)壓保護器，本裝置包括邏輯控制穩(wěn)壓電路、保護電路、控制電流三部分。本裝置具有延時供電、過電壓、欠電壓及浪涌保護功能，對電冰箱進行了可靠地保護；具有邏輯控制穩(wěn)壓供電功能，既給冰箱提供了穩(wěn)壓電源又克服了冰箱穩(wěn)壓保護器在空載時，或冰箱工作、電網(wǎng)電壓正常時的電能消耗。不僅節(jié)約了大量電能，也減少了噪聲，又可延長穩(wěn)壓保護器的壽命，縮小穩(wěn)壓變壓器的體積，節(jié)約原材料。本裝置實用于各種電子溫控式，機械溫控式冰箱、冰柜、空調(diào)、風扇、電視機、音響、計算機等電子、電器設備。
文檔編號H02H3/24GK2105128SQ9122189
公開日1992年5月20日 申請日期1991年10月23日 優(yōu)先權日1991年10月23日
發(fā)明者李成文 申請人:李成文