电冰箱保护节电器制造技术

一种家用电冰箱保护节电器，它能保护各类电冰箱不致因电网电压波动（过压及欠压）及瞬时断而受损害。此外，本器在保证冷冻室不解冻情况下，利用温度调节温度回差等原理可节约电能５０％，延长机组寿命。本器采用自行设计电路，并采用去耦稳压，防交流窜扰，调整时间常数等方法使本器长时间工作重复，稳定，可靠，有强抗干扰能力。又采取低功耗元件等方法使本器功耗小于２Ｗ。采用继电器安全隔离变压及其它安全措施，使本器安全可靠。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电压温度自动控制领域，具体地说是用在家用电冰箱的过欠压延时及温度控制节能保护装置。现在市场已有的电冰箱保护节能装置的原理是电网电压波动或断通，使电子电路反应切断电源，其中延时电路作用使电网恢复正常后，再延长一段时间，以免压缩机内因有压力而通电受损。另外，利用温度反应，使电冰箱温度低于某值也切断电源，达到节能的目的。但是这些装置，因为要达到取得温度信号，必须有专用测温探头放入电冰箱中，因为电冰箱内工作环境恶劣，会有交流漏电，感应等干扰，这些装置抗干扰能力差常有误动作，甚至会损害电冰箱。另外，重复性较差，温度控制会在一段时间里漂移。长时间工作缺乏可靠性，还有本身功耗较大，一般超过3W。工作安全性能也达不到要求。因此电冰箱保护节电器未达实用要求。本技术目的是自行设计的电路，克服上述缺点要求长时间工作重复，稳定，可靠。对各种电网里及电冰箱里的各项干扰抵抗能力强，不发生误动作。当然也要求功耗低，价格低廉，线路简单，安全可靠。本技术的目的是这样达到的在自行设计的用555时基电路的普通保护器的基础上，又加上施密特双稳电路，利用施密特电路输入电压回差对应温度回差，也就是使电冰箱温度低于某值切断电源，但温度恢复到该值时不恢复通电，必须高于某值才恢复通电，这样延长了停机时间，提高效率。测温头里用热敏电阻联接到这电路输入端，用设计调节电路参数方法调节回差在2～6℃之间，测温头放入电冰箱冷冻室里，使其最高温度在0℃以下，保证冷冻室不解冻。这样保障了长时间工作重复性强，工作稳定。由于时基电路工作在稳态也保证了工作可靠，受外界干扰小。加上温度调节，达到实用要求。在测头输入端加了各种抗干扰措施及元件，如泸波电容，单向二极管防止交流干扰窜入，为了稳定重复，输入端及施密特电路均加了稳压管及去耦电容。另外，加入各种时间常数调节元件，使温度反应电路的时间常数在数秒以上，以防止各种快速的干扰破坏节电器的正常工作，因为温度变化是慢变的，因此这些元件不会影响本器正常工作。设计的电路元件功耗小，又采取全波整流，因此，本器功耗小实测低于2W。经过实际观测，在长时间里(数年内)均不需要反复调节温度，没有发现任何交流漏电及感应干扰现象。在与电冰箱不用本器情况下比较，相同平均温度下可以节电20－30％，在保证电冰箱冷冻室不解冻情况下可节电50％以上。电路相对简单为了保障用户又采取各种安全措施，如采用安全隔离变压器，样品经天津市技监局检验所检测，达到二类电器要求。以下结合附图对本技术详细说明。附图说明图1是本节电器电原理图。图2是外形结构图。b是各部分在机盖打开后位置示意图。BG1是过压保护级。调节W1即可实现在电源电压超过某一值时，BG1由截止变为导通，使555时基电路输出端3由高电平变为低电平，后面联接的继电器J，由吸合变为断开，同时，发光二极管JD1〔5〕由亮至灭，红发光二极管JD2〔4〕由灭至亮。其中555电路与附属元件构成输出控制电路〔13〕。也就是过压使电路处于保护断电状态。其中C2是消除自激电容。BG2是欠压保护级，BG2与电阻R6二极管D2D3组成恒流源，这样在电阻W2上建立基本恒定的电压，若次级电源直流电压是E，W2上电压低于1／3E则处在通电态，而电源电压过低时，就会使W2上电压高于1／3E也会使555电路翻转，使电路处于保护态因此调节W1及W2可以调节过欠压保护值。BG1BG2组成欠过压保护电路〔10〕。BG3，BG4，BG5组成延时电路〔11〕，其中BG4，BG5组成基极耦合双稳态电路，凡是时基电路有保护输出时，也就是其7脚由高电平向低电平突变，通过电容G7，使双稳态电路翻转，使BG5由导通到截止，通过电阻R20又使BG1导通使维持保护态不变，构成正反馈链。这使C4开始充电，达到单结二极管BG3导通电压时，又使其突然导通，在延时5－10分钟后会使双稳态电路又翻转回去，恢复到导通状态。在电源合上的瞬间，由于电容C8两端电压不可能突变，因此使BG5截止，BG4导通，因此处在保护状态。也就是断电再通电，电路处在延时保护状态，并使所有保护断电均保护延时。R21D5为通电态使C4停止充电的元件。BG6BG7组成施密特双稳电路，Rt2是负温度系数的热敏电阻，装在一笔杆式外壳内，放在电冰箱冷冻室内，用一屏蔽导线通过门缝联到线路上。在温度达到某低值时，即Rt2大到一定值时，使双稳翻转，推动BG8导通，使指示低温的发光二极管JD3〔6〕亮，并使时基电路，延时电路翻转，处于保护态，红灯亮，使节电器而断电。当温度回升到更高值时，才能使施密特电路翻转，这是因为施密特电路有电压回差。调整施密特电路的参数值(即R24R25等)使的这一温度回差处于合适值，即可达到节电目的。热敏电阻数值选择要考虑功耗小，不会低温下发热，其联接的电容C10及二极管D8是为了防止各种交流窜扰。而为了工作稳定重复性高，又加了电容C9稳压管D6组成的去耦稳压电路，整个施密特电路供电也加了稳压管D7电容C11的稳压去耦电路。在施密特电路与BG8之间也加了R29D9R30D10及C12等调时间常数元件，使整个温度反应电路时间常数的为数秒以保障各种快变干扰不会影响电路工作，仅对温度这一慢变信号起作用，且电路稳定不会产生振荡。因为BG8由截止到导通，其偏压变化是由－2V到＋0.7V，而由导通到截止只要由＋0.7V变到＋0.6V就可以了，所以同样时间常数，所用阻值不同，这由R29D9及R30D10控制。调节W3即可调节其低温断电后恢复通电的温度最高值，此值我们前面已提到是0℃，也就是在冰水混合物测出的Rt2的值，此值用一个电位器代替接入即可调出。W4是温度调节电位器，调节此电位器即可调节电冰箱温度。上述的电路构成低温断电控制电路〔12〕。R31R32Rt1W5W6为测量温度网络，在测头上又加一热敏电阻Rt1即可由表头读出温度。经过计算机模拟，W6主要在低温段起作用，W5主要在高温段起作用，在两个温度(室温及0℃)调节两个电位器，即可校准好表头指示。表头联一开关，又指出输入电压。本机采用安全隔离变压器等安全措施，次级联接全波桥式整流电路，又采用各种低功耗元件，使得整机功耗很小，小于2W。本器采用ABS树脂塑料外壳。在机壳前方一侧为输出电源插座〔15〕，另一侧有低温断电调节旋纽〔7〕，测温头插座〔8〕上接测温头〔14〕，内装两个热敏电阻Rt1Rt2，，通过双芯屏蔽线，再通过插头联接到测温头插座〔8〕上。印刷电路板均用自攻螺丝固定在外壳底上。调节电位器W4，测温头插座〔8〕，发光二极管〔4〕〔5〕〔6〕均用金属支架固定在印刷电路板上，然后盖上上盖，使生产维修方便。盖上有相应的孔，使各个元件露出部分露在外边。表头〔9〕在盖上有相应的矩形孔，使表盘露出，上面有温度及电压刻度，分别对应电冰箱的冷冻室温度及电源电压，这由开关〔16〕控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用电冰箱保护节电器，它包括：外壳［１］里面变压器［２］，继电器［３］，上面装指示通断的发光二极管［４］［５］，指示低温断电的发光二极管［６］，调温旋钮［７］，测温头插孔［８］指示温度及电压的表头［９］，输出插座［１５］，此外还有测温头［１４］，本实用新型的特征在于它还包括：欠过压保护电路［１０］，它是在外电网电压波动能反应推动继电器断电保护；延时电路［１１］，它是在恢复正常后，又延长一段时间，再通电；低温断电控制电路［１２］，它能在电冰箱冷室达到一定低温 下断电，在更高温度下才能恢复通电；输出控制电路［１３］，它能把欠过压保护电路［１０］延时电路［１１］，低温断电控制电路［１２］所有保护输出，转换成电信号控制发光二极管［４］［５］［６］及继电器［３］动作。

【技术特征摘要】
1.一种家用电冰箱保护节电器，它包括外壳[1]里面变压器[2]，继电器[3]，上面装指示通断的发光二极管[4][5]，指示低温断电的发光二级管[6]，调温旋钮[7]，测温头插孔[8]指示温度及电压的表头[9]，输出插座[15]，此外还有测温头[14]，本实用新型的特征在于它还包括欠过压保护电路[10]，它是在外电网电压波动能反应推动继电器断电保护；延时电路[11]，它是在恢复正常后，又延长一段时间，再通电；低温断电控制电路[12]，它能在电冰箱冷室达到一定低温下断电，在更高温度下才能恢复通电；输出控制电路[13]，它能把欠过压保护电路[10]延时电路[11]，低温断电控制电路[12]所有保护输出，转换成电信号控制发光二极管[4][5][6]及继电器[3]动作。2.根据权利要求1所述的电冰箱保护节电器，其特征在于其欠过压保护电路〔10〕中，有欠压保护级BG2，过压保护级BG1，它与输出控制电路联接，又与延时电路〔11〕通过电阻R20联接，使这...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢受益，
申请(专利权)人：卢受益，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]