CN85204183U

CN85204183U - 电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器

Info

Publication number: CN85204183U
Application number: CN 85204183
Authority: CN
Inventors: 高红兵
Original assignee: Guangzhou Institute of Electronic Technology of CAS
Current assignee: Guangzhou Electronic Technology Co Ltd; Guangzhou Institute of Electronic Technology of CAS
Priority date: 1985-10-05
Filing date: 1985-10-05
Publication date: 1986-08-27

Abstract

电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器，是通过对电源电压进行取样的方法来判断加到电冰箱压缩机上的电压是否正常，进而控制压缩机上的电源的通断实现对压缩机的保护的，它可在电源电压过高或过低时自动切断电冰箱压缩机上的电源，电路中采用了强迫置位电路和延时电路，可保证压缩机启动稳定，压缩机断电后再启动隔有一定的延时时间，该保护器结构简单、省电、工作可靠，除可作为电冰箱的保护器外，也可用在其它一些电压不稳而为保护电气设备可切断电源的场合。

Description

本实用新型涉及一种电气紧急保护装置。一般制冷设备，尤其是电冰箱压缩机都是用交流电源供电，当外界电源电压波动时，压缩机将受到影响，当电源电压低于或高于一定电压时，将使压缩机烧毁。一般采取的保护装置有稳压器和调压器，稳压器稳压效果好，但一般耗电较大结构复杂；调压器耗电较低，当电压高或低时可手动调节到正常电压范围内，但人工调节很不方便，且一旦人离开时，电压变化则无法调节。

本实用新型就是提供一种结构简单、耗电低的、能在电压过高或过低时自动切断供向电冰箱压缩机上的电源电压、而当电压恢复正常时经延时后又能自动恢复对压缩机的供电的电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器。根据一般电冰箱压缩机可工作在170V～250V电压的情况下而设定保护范围，正常电压欠压限为170V，正常电压范围超压限为250V，即电压在170V～250V为正常电压范围，只要电源电压低于170V或高于250V都将对压缩机提供保护。

图1为本实用新型所提供的电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器的电原理方框图，它由电源变压整流滤波电路、欠压超压取样组合控制电路、强迫置位电路、延时电路、指示电路、驱动电路、继电器电路等组成。电源变压整流滤波电路为整个保护器电路供电，稳压电路向欠压超压取样组合控制电路提供一参考基准电压，当电源电压过低或过高时以及电源电压正常时，都由欠压超压取样组合控制电路输出控制信号，经驱动电路控制继电器吸合与释放，进而达到自动切断或接通供向电冰箱压缩机上的电源电压的目的。欠压超压取样组合控制电路也输出一信号到指示电路，指示电路指示电压正常或不正常状态。根据电冰箱压缩机对电源的特殊要求（即压缩机断电后需经一定时间才能再重新启动）而设置了延时电路，当电源电压恢复正常后，延时电路开始延时，经一定时间后使得欠压超压取样组合控制电路输出一控制信号，经驱动电路使得继电器释放，也即接通供向电冰箱压缩机上的电源电压。强迫置位电路在继电器释放的同时接入欠压超压取样组合控制电路，使得在压缩机启动瞬间电源电压下降的情况下压缩机仍然能稳定地启动。

图2为本实用新型所说的电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器的一种实施电路图。该电路包括一个由变压器B₁、二极管D₁、电容C₁组成的变压整流滤波电路（1）；由电阻R₁、稳压二极管D₂组成的稳压电路（2）；由电阻R₂、R₃、可调电位器W₂、电阻R₄、R₅、可调电位器W₁以及非门1、非门5、非门6、二极管D₃、二极管D₄、电容C₂、C₃组成的欠压超压取样组合控制电路（3）；由电容C₄、继电器J的J₁转换触点组成的强迫置位电路（4）；由电阻R₆、R₇、电容C₅、二极管D₅、继电器J的J₂转换触点组成的延时电路（5）；由电阻R₈、R₉、R₁₀、三极管BG₁、BG₂、二极管D₈、D₉组成的指示电路（6）；由电阻R₁₁、R₁₂、三极管BG₃、BG₄、BG₅组成的继电器驱动电路（7）；由二极管D₇、电容C₆、变压器B₂组成的第二整流滤波电路即继电器供电电路（8）；由二极管D₆和继电器J（该继电器包括有三个转换触点J₁、J₂、J₃）组成的继电器电路（9）以及其它一些电路。

在变压整流滤波电路（1）中由变压器B₁将从A、B端输入的220V交流电压变为低电压，二极管D₁和电容C₁相串联跨接于变压器B₁的次级输出端与地之间，对变低的电压进行整流滤波，在二极管D₁与电容C₁的接点（C）上输出一直流电压，该电压作为整个保护器电路的供电电压。稳压电路（2）中，电阻R₁和稳压二极管D₂相串联，连接在接点（C）与地之间，在电阻R₁与稳压二极管D₂的接点（D）上输出一稳定的电压V_DD，该电压作为集成电路中集成电路片的供电电压，同时该电压连接到继电器J的J₁转换触点的常开触点上以及继电器J的J₂转换触点的常闭触点上。欠压超压取样组合控制电路（3）中电阻R₂、可调电位器W₂和电阻R₃相串联，连接在接点（C）与地之间，可调电位器W₂的输出连接到非门1的输入端，电阻R₄、可调电位器W₁和电阻R₅相串联，连接在接点（C）与地之间，可调电位器W₁的输出连接到非门5的输入端。当电源电压低于正常电压欠压限时，从可调电位器W₂上取得的欠压取样电压为低电平电压，送到非门1的输入端，使非门1输出变为高电平电压，经二极管D₄使（E）点电压变为高电平电压，可调电位器W₂的输出电压预先调到与正常电压欠压限相对应的非门1输入端的临界关门电压，也就是说只要外界电压比正常电压欠压限再降低一点，非门1立即翻转，输出变为高电平电压。当电源电压高于正常电压超压限时，从可调电位器W₁上取得的超压取样电压为高电平电压，送到非门5的输入端，使非门5输出变为低电平电压，经非门6又变为高电平电压，再经二极管D₃使（E）点电压为高电平电压，可调电位器W₁的输出电压预先调到与正常电压超压限相对应的非门5输入端的临界开门电压，也就是说只要电源电压比正常电压超压限再升高一点，非门5立即翻转，输出变为低电平电压。（E）点的高电平电压经非门2变为低电平电压，又经非门3变为高电平电压，此高电平电压使得指示电路（6）中的三极管BG₂导通，进而使得指示欠压超压状态也即保护状态的发光二极管D₉点亮，相反指示正常状态的发光二极管D₈熄灭。非门3输出的高电平电压，经非门4变为低电平电压，该低电平电压使得继电器驱动电路（8）中的三极管截止，三极管BG₄BG₅导通，继电器吸合，继电器J的三个转换触点转换到常开触点的位置，切断供向电冰箱压缩机上的电源电压，压缩机进入保护状态。当电源电压在正常范围内时，非门1的输入为高电平电压，非门1输出为低电平电压，该低电平电压被二极管D₄反相封住，对（E）点电压无影响。此时决定供向电冰箱压缩机电源的通断的电路为延时电路（6），电路中电阻R₇和电容C₅相串联，电容C₅的负端接地，电阻R₇接到继电器J的J₂转换触点的中点上，二极管D₅的一端连接到接点（D）上，另一端连接到继电器J的J₂转换触点的常闭触点上，继电器J的J₂转换触点的常开触点接到接点（E）上，电阻R₆跨接在接点（E）和地之间，电容C₅上充有的电压经电阻R₆、R₇放电，一直放电到使（E）点电压为低电平电压时，也即非门2的输入端为低电平电压，非门2输出高电平电压，经非门3变为低电平电压，再经非门4变为高电平电压，该高电平电压使得继电器驱动电路（7）中的三极管BG₄、BG₅截止，进而使得继电器电路（9）中的继电器做释放动作，接通供向电冰箱压缩机上的电源电压。非门2输出为高电平电压使得指示电路（6）中的三极管BG₁导通，进而使得指示正常状态的发光二极管D₈点亮，相反指示保护状态的发光二极管D₉熄灭。电容C₅上的电压经过电阻R₆、R₇放电使得（E）点电压为低电平电压的时间设置大约为5分钟，它是根据一般的电冰箱压缩机断电后再启动间隔需5分钟左右的时间的特殊性能而设置的，根据不同的需要，可选择不同的器件及不同的阻容值，使延时时间改变。在应用中，电路起始时如电容C₅上已充有高电压的，则需经延时后电冰箱压缩机才接通电源电压，如电容C₅上充有的电压没有使（E）点电压为高电平电压，则压缩机马上接通电源电压。当电源电压从低电压恢复到正常电压时，特别是当电源电压恢复到正常电压欠压限时，因电冰箱的启动电流很大，启动时电源电压有可能瞬间下降到正常电压欠压限以下，这样电路又进入保护状态，为避免这种情况而设置了一个强迫置位电路（4），电路中电容C₄的负端接地，正端接到继电器J的J₁转换触点的中点上，继电器J的J₁转换触点的常开触点接到接点（D）上，继电器J的J₁转换触点的常闭触点接到非门1的输入端。强迫置位电路的作用是，当电源电压一恢复到正常电压欠压限以上时，则继电器释放，继电器J的转换触点从常开触点转换到常闭触点的位置，电容C₄上已充好的高电平电压V_DD加到非门1的输入端，并通过可调电位器W₂和电阻R₃放电，此放电过程使非门1的输入维持一定时间的高电平电压，非门1的输出为低电平电压，该低电平电压被二极管D₄反相封住，对（E）点电压无影响，同时从可调电位器W₁上取得正常电压的取样电压经非门5、非门6变为低电平电压，该低电平电压被二极管D₃反相封住，对（E）点电压无影响，因没有其它的电压加到（E）点上，故（E）点变为低电平电压，由上所述，（E）点电压为低电平电压，电冰箱压缩机接通电源电压，只要电容C₄上的电压通过电阻R₃、可调电位器W₂放电使得非门1的输入端的高电平维持一定的时间，即大于电冰箱压缩机的启动时间，就可稳定地保证继电器J释放，由于采用了强迫置位电路，从而消除了电压恢复到正常电压欠压限以上一点时，因电冰箱压缩机启动电流大而使电压又降到正常电压欠压限以下压缩机又进入保护状态的问题。继电器供电电路（8）中，二极管D₇和电容C₆相串联连接在变压器B₂的次级输出端与地之间，在二极管D₇与电容C₆的接点（F）上输出一直流电压，该电压作为继电器电路、继电器驱动电路的供电电压。继电器电路（9）中，继电器J的线圈的一端与二极管D₆的负极连接在一起接到接点（F）上，继电器J的线圈的另一端与二极管D₆的正极连接在一起接到接点（G）上，该继电器具有三组转换触点J₁、J₂、J₃。继电器J在继电器驱动电路的驱动下作吸合、释放动作。

本实用新型所提供的电冰箱电源欠压超压自动保护器，同现有的电冰箱保护器比起来结构简单、省电、性能稳定可靠。一般电冰箱压缩机的启动功率为1000瓦左右，而一般用在电冰箱上的稳压器只有300W左右的容量，故当压缩机多次启动时，大大影响稳压器的寿命，本实用新型所提供的保护器，使得电冰箱压缩机直接由外界电源电压供电，故只要继电器选用合适，启动功率可以做到很大。在供电中，电源电压突然中断又突然恢复供电，这种情况很容易使电冰箱压缩机烧毁，为此采用了延时电路，有效地保证了压缩机不受该种情况的损坏，同时还采用了强迫置位电路，如前述分析，有效地防止了电源电压恢复到正常电压欠压限上一点时，电冰箱压缩机启动困难的问题。即使该保护器发生故障，加在压缩机上的电压只能是外界电源电压，而交流稳压器或调压器发生故障时则输出不定，甚至使加在压缩机上的电压变得高于或低于电源电压，有可能使得压缩机烧毁。本实用新型所提供的电冰箱电源欠压超压自动保护器可广泛用于家用电冰箱的保护上，也可用于其它一些电源电压不稳而为保护电气设备可切断供向该设备电源的场合。

Claims

1、一种包括有变压整流滤波电路、稳压电路、驱动电路、继电器电路、指示电路的电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器，其特征在于该保护器在变压整流滤波电路与驱动电路之间设置有欠压超压取样组和控制电路、在欠压超压取样组和控制电路与继电器电路之间设置有强迫置位电路和延时电路。

2、根据权利要求1所说的电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器，其特征在于所说的欠压超压取样组合控制电路中，电阻R₂、可调电位器W₂和电阻R₃相串联，连接在接点（C）与地之间，可调电位器W₂的输出连接到非门1的输入端，非门1的输出端连接到二极管D₄的正极，二极管D₄的负极连接到接点（E）上，电阻R₄、可调电位器W₁和电阻R₅相串联，连接在接点（C）与地之间，可调电位器W₁的输出连接到非门5的输入端，非门5与非门6串联，非门6的输出端接到二极管D₃的正极，二极管D₃的负极接到接点（E）上。

3、根据权利要求1所说的电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器，其特征在于所说的强迫置位电路由电容C₄、继电器J的J₁转换触点组成，电容C₄的负端接地，正端接到继电器J的J₁转换触点的中点上，继电器J的J₁转换触点的常开触点接到接点（D）上，继电器J的J₁转换触点的常闭触点接到非门1的输入端。

4、根据权利要求1所说的电冰箱压缩机电源欠压超压自动保护器，其特征在于所说的延时电路由电阻R₆、R₇、电容C₅、二极管D₅、继电器J的J₂转换触点组成，电阻R₇和电容C₆相串联，电容C₅的负端接地，电阻R₇接到继电器J的J₂转换触点的中点上，二极管D₅的一端连接到接点（D）上，另一端连接到继电器J的J₂转换触点的常闭触点上，继电器J的J₂常开触点接到接点（E）上，电阻R₆跨接在接点（E）和地之间，继电器J的J₂转换触点转到常开触点的位置上时，电容C₅上充有的电压通过电阻R₆、R₇释放。