CN200994061Y - 冰箱节电保护器 - Google Patents
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Abstract
冰箱节电保护器是一种用于冰箱的专用设备，该保护器中，电源电路(1)、电压检测电路(2)、开关电路(4)、延时电路(5)、驱动电路(6)顺序串联连接，测光电路(3)的输出端接开关电路(4)的输入端。电压检测电路(2)由第一电压比较器(Ⅰ)、第二电压比较器(Ⅱ)并联组成，测光电路(3)中的测光电阻(Rg)与第三电压比较器(Ⅲ)的反相输入端(b3)相接，第三电压比较器(Ⅲ)的输出端通过反向连接的二极管(D3)接延时电路(5)中延时电阻(R16、R17)的中点，同时与驱动电路(6)中的第四电压比较器(Ⅳ)的同相输入端(a4)相接，第四电压比较器(Ⅳ)的输出端接晶体管(Q)的基极，晶体管(Q)的集电极与驱动继电器(J)相接。
Description
技术领域
本实用新型是一种用于冰箱的专用设备，属于家用电器制造的技术领域。
背景技术
在郊区电网经常会出现电压波强或瞬间断电的现象。为保护冰箱，需要能够监测电网电压是否处于所设定的正常范围内，如果电压过高或过低，可以在面板上清晰的看到，并且冰箱压缩机也自动停止工作，在面板上还可以看到当电压正常时，压缩机间断的工作状态，另外，当用户进入睡眠状况时，冰箱还可以自动停止工作，待次日天明时再次重新开始工作，以达到节电的效果，该保险(护)监视器的节电功能原来是一种次要的功能，现节电的功能已上升为主要的功能。
发明内容
技术问题：本实用新型的目的是提供一种冰箱节电保护器，该节电保护器对冰箱具有节电与保护双重功能，而在客观上还能延长冰箱的使用寿命。
技术方案：本实用新型的冰箱节电保护器中，电源电路、电压检测电路、开关电路、延时电路、驱动电路顺序串联连接，测光电路的输出端接开关电路的输入端。电压检测电路由第一电压比较器、第二电压比较器并联组成，电源电路中分压电阻R1、R2的中点接电压检测电路中第一电压比较器的同相输入端和第二电压比较器的反相输入端b2，第一电压比较器和第二电压比较器的输出端分别通过反向连接的二极管D1、D2与开关电路中第三电压比较器的同相输入端a3相接，测光电路中的测光电阻Rg与第三电压比较器的反相输入端b3相接，第三电压比较器的输出端通过反向连接的二极管D3接延时电路中延时电阻R16、R17的中点，同时与驱动电路6中的第四电压比较器的同相输入端a4相接，第四电压比较器的输出端接晶体管Q的基极，晶体管Q的集电极与驱动继电器J相接。
有益效果：冰箱节电保护器，顾名思义对冰箱具有节电与保护双重功能，而在客观上还能延长冰箱的使用寿命。
一、保护功能：
冰箱的心脏是压缩机，它是用电网上电能来工作的，电网上的一些因素会影响压缩机的正常工作，这主要有二方面：
1、输入电压过高或过低
在局部电网内，由于某些不定因素会导致电压偏离220V的标准值，节电压高于或低于事先设定的值时，冰箱就会自动停止工作以保护压缩机，待电压恢复政党后，冰箱再恢复工作。
2、瞬间断电
在局部电网内会由于调试、跳闸等一些不确定的因素而发生瞬时断电，这对于压缩机的伤害是极大的，因为压缩机内的压力还没有足够的时间来释放，使压缩机的电机不得不在高负载下移动，这对于电机，特别是100W左右的电机是非常不利的，本保护器可以在这种情况下必须延时5分钟后方能重新启动，让压缩机内的压力有足够的时间来释放。
二、节电功能
家用冰箱(除了清理冰箱外)一般都是长期持续使用，而压缩机的工作则是不持续的，它是由温控器控制，当达到所设定的温度时，自动停止工作，当温度慢慢回升到一定的设定值时，再次重新启动，如此周而复始，使冰箱内保护一定的低温。
因为人们在冰箱内存取食物基本上是在白天或者说是处在活动状态下所以当人们进入睡眠时，可以让冰箱停止工作，当第二天天微明时冰箱再自动开始工作，由于冰箱的壳体隔热性能非常良好，在人们醒来前，天微明时冰箱内部的温度在冷藏室中也只在5℃左右，经长期使用，并未发生食物的腐坏现象，当然还是指在食物规定的贮藏期限以内。
正是由于冰箱在使用本节电器以后，整个运行减少了1/3左右，因此总耗电量将有所减少，但这里要说明一点，当每天天微明时冰箱再次启动之蝗，由于内部的温度要比正常情况下要略高些，因此首次运行的时间要长一些，所以每天的节电量并不是25～30％，而是在20～25％。
三、延长寿命
首先，由于有保护功能的存在使压缩机避开了不正常电压及瞬间数据电的坏影响，使压缩机能保护正常的寿命，其次由于第二次节电功能，压缩机每天的工作时间内24小时减少为16～18小时，所以按天计算，寿命将增加40～50％。
综上所述，冰箱节电保护器不仅可以让使用者实实在在的节约了电费，而更重要的是对整个国家来说节约了大量的能源消耗，同时由于冰箱寿命的延长，也减少了大批为制造冰箱所需的原材料，人工及能源的消耗。
另外为制造一台冰箱节电保护器所需的成本费用只需要一台冰箱使用一到两年本节电器所节约下的电缆就足足有余了。
目前我国提出来建立一个节约型社会的目标，这是一个既有利于全民又有利于国家的伟大目标，它必将受到全体社会的支持。
附图说明
图1是本实用新型的电原理框图，
图2是本实用新型的电原理图。
以上的图中有：电源电路1、电压检测电路2、测光电路3、开关电路4、延时电路5、驱动电路6。
具体实施方式
本实用新型的冰箱节电保护器中，电源电路1、电压检测电路2、开关电路4、延时电路5、驱动电路6顺序串联连接，测光电路3的输出端接开关电路4的输入端。电压检测电路2由第一电压比较器I、第二电压比较器II并联组成，电源电路1中分压电阻R1、R2的中点接电压检测电路2中第一电压比较器I的同相输入端a1和第二电压比较器II的反相输入端b2，第一电压比较器I和第二电压比较器II的输出端分别通过反向连接的二极管D1、D2与开关电路4中第三电压比较器III的同相输入端a3相接，测光电路3中的测光电阻Rg与第三电压比较器III的反相输入端b3相接，第三电压比较器III的输出端通过反向连接的二极管D3接延时电路5中延时电阻R16、R17的中点，同时与驱动电路6中的第四电压比较器IV的同相输入端a4相接，第四电压比较器IV的输出端接晶体管Q的基极，晶体管Q的集电极与驱动继电器J相接。
工作原理：电源变压器B将电网电压降压后，再经过桥式整流器变为直流电压，此电压是一个与电网电压成比例变化的不稳定直流电压，再通过直流稳压块7815转变成稳定的15V直流电压以提供给控制部份的工作电压。
控制部份由四位运算放大器组成四组电压比较器，即：第一电压比较器I、第二电压比较器II、第三电压比较器III、第四电压比较器IV，比较器I与II分别监测电网电压是否处于正常电压范围内，如在正常范围内则I与II的输出端均处于高电平而使二极管D1与D2处于反偏即截止状态；此时比较器III的正端电压a3为电阻R11与R12的分压值，其负端电压b3决定于电阻R14与光敏电阻Rg的分压比，当白天或晚间有灯光时光敏电阻Rg处于较小的亮性，所以负端处于较低的电压，因此第三电压比较器III的输出端电压O3处于高电平，也导致二极管D3处于截止状态，因此第四电压比较器IV的正端电压a4的电压值就决定于电阻R16与电阻R17的比值，由于在a4端还接有一个电容C3它与电阻R16、电阻R17构志一个延时电路，每次通电或a3由低电平转变为高电平时，必须经过5分钟的延时才能超过B4点的电压(由电阻R18、电阻R19的分压比决定)而使比较器IV输出高电平，从而使三极管Q处于导通状态吸合继电器J，使继电器J的常开能点闭合，冰箱插座向冰箱送电。
如果电网电压低于设定值(如196V)则a1电压将会低于b1电压，如果电网时间性压高于设定值(如244V)则b2电压将会高于a2电压，这两种情况将会导通二极管D1或D2，这三种情况之一都会使a3电压低于b3电压；从而使第三电压比较器III的输出电压成为低电平，从而使二极管D3导通，使a4电压下降，使第四电压比较器IV的输出变成低电平，三极管Q截止，继电器J断开使冰箱失电而停止运行。
另外光敏电阻Rg在有光线时，处于较低的亮阻而使冰箱处于正常得电状态，当使用者关掉电灯，则使光敏电阻处于阻值较高的暗阻状态，使b3点电压升高，从而使第四电压比较器IV输出电压处于低电平使继电器J断开从而使冰箱失电一直到次晨光线微明，使Rg阻值变小，导至继电器J从新吸合，冰箱从新开始工作。
现将冰箱节电保护器的节电效果实测数据介绍一下，测试对象为TCL：BCD-160K1型冰箱，
测定时间(2006年元月) 是否使用 耗电量(KWH)
13日21:30～14日21:30 否 0.415
14日21:30～15日21:30 是 0.370
15日21:30～16日21:30 否 0.455
16日21:30～17日21:30 是 0.30
17日21:30～18日21:30 否 0.425
18日21:30～19日21:30 是 0.345
不使用的三日总耗电量 1.295
使用的三日总耗电量 1.015
使用之日总节约电量 0.28
节电百分比；0.28/1.295＝21.65％
上面的测试对象已是目前新型的节电型冰箱它的耗电量已降至每24小时0.4～0.71wh，但是在市场上仍有冷藏室下置式的老式冰箱在销售，并且在居民家中这种冰箱仍然占大多数，这类冰箱耗电量一般都在每天一度左右，如果它们使用节电保护器，其效果将更加显著。目前我国的家用冰箱拥有量大约在0.7～1亿台，如果都使用节电保护器，则每年可节约电能消耗60亿度，再加上由于冰箱寿命延长了40％～50％，所以由于使用了节电保护器，就可节约大量的社会财富，而为制造节电保护器，所需付出的资源，只占所有可节约资源的3～4％，因此本项目是一个对国家和对全民族非常有利的节约项目。
Claims (2)
1.一种冰箱节电保护器，其特征在于该保护器中，电源电路(1)、电压检测电路(2)、开关电路(4)、延时电路(5)、驱动电路(6)顺序串联连接，测光电路(3)的输出端接开关电路(4)的输入端。
2.根据权利要求1所述的冰箱节电保护器，其特征在于电压检测电路(2)由第一电压比较器(I)、第二电压比较器(II)并联组成，电源电路(1)中分压电阻(R1、R2)的中点接电压检测电路(2)中第一电压比较器(I)的同相输入端(a1)和第二电压比较器(II)的反相输入端(b2)，第一电压比较器(I)和第二电压比较器(II)的输出端分别通过反向连接的二极管(D1、D2)与开关电路(4)中第三电压比较器(III)的同相输入端(a3)相接，测光电路(3)中的测光电阻(Rg)与第三电压比较器(III)的反相输入端(b3)相接，第三电压比较器(III)的输出端通过反向连接的二极管(D3)接延时电路(5)中延时电阻(R16、R17)的中点，同时与驱动电路(6)中的第四电压比较器(IV)的同相输入端(a4)相接，第四电压比较器(IV)的输出端接晶体管(Q)的基极，晶体管(Q)的集电极与驱动继电器(J)相接。
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| CN109088392A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-25 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | 一种保护电路及电子设备 |
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