專利名稱：電冰箱電壓顯示、自動保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的家用電器電壓顯示、自動保護裝置。
現在市售的電冰箱電壓顯示、保護裝置，一般由指示燈和控制電路組成，它有顯示范圍小，對過壓、欠壓保護范圍及電機起動電壓不能選擇，使用單一等缺點。
本實用新型的目的在于提供一種電壓顯示范圍較寬，對電源電壓的過壓、欠壓、失壓都可以進行保護，過壓、欠壓、失壓指數可以選擇，而且使電冰箱只能在選定的電壓下起動的電壓顯示、自動保護裝置。
附圖
是本實用新型的電原理圖。
本實用新型的任務是通過下述方式實現的。指示燈是一組半導體發光二極管，控制電路由電源電路、交流電壓檢測電路、電平驅動指示電路，保護電路組成。電源電路為整機提供直流穩壓電源；交流電壓檢測電路對交流電源電壓進行交流峰值取樣；電平驅動指示電路顯示交流電壓的變化；保護電路在電源電壓過高、過低、瞬間斷電時對電冰箱進行動作保護。
以下結合附圖對實用新型各部分電路的構成及工作原理做以敘述。
1、電源電路由電源變壓器B1，二極管D3、D4，三極管BG5、穩壓二極管DW3，電容C1、C2，電阻R3組成。為整機提供9伏穩壓電源。
2、交流電壓檢測電路由變壓器B1，整流二極管D1、D2，三極管BG1，穩壓二極管DW1、DW2，電位器RW1、RW2，二極管D5，電容C4，電阻R1，R2，R9所組成。B1次級交流峰值電壓隨電源電壓按比例變化，選擇B1的變壓比為22013.5，當B1初級電壓每變化10伏時，次級電壓變化約0.61伏，對應峰值電壓為0.86伏。當B1的次級交流峰值電壓大于DW2擊穿電壓時，經D5再次整流，對C4充電，使直流電壓輸入電平驅動指示電路。調整電位器RW2，使單相交流電壓每變化10伏，電平驅動指示電路輸入端就有0.7伏直流電壓變化。DW2的擊穿電壓數值選擇與幾個數值有關發光二極管顯示的電源電壓最低值對應的B1次級交流峰值電壓、二極D1或D2及D5的正向壓降、BG4的發射結電壓降、R9電壓降。為了克服選擇DW2穩壓值精度的困難，附加了BG1、RW1、DW1、R1、R2等元器件，這樣在DW2穩壓值小于設計值的2－3伏時，也可使用。調整RW2與RW1可使發光二極管顯示電源交流電壓最低值時的IC輸入端起點電壓固定。
3、驅動顯示電路由集成電路驅動器IC、三極管BG4、開關二極管D9、發光二極管LD1－LD11、電阻R10－R20組成。LD11指示電源是否通電；D9用于保護集成電路IC。交流電壓檢測電路送來的直流電壓做為IC的輸入電壓，每變化0.7伏，則可點亮或熄滅一只發光二極管。我們確定每只發光二極管分別表示一個對應的交流電壓值，那么不同的發光二極管點亮或熄滅，就表示交流電源電壓的變化。在本電路中采用SL322電平驅動集成電路塊，將一個輸入端與一個輸出端(例如8與16腳)相接，可驅動十只發光二極管發光，我們用LD1－LD10分別表示160伏、170伏……250伏的10個交流電壓值。
4、自動保護電路由開關K1、K2、K3、K4，繼電器J1、J2，三極管BG2、BG3，二極管D6，D7，電容C3、C5、C6，電阻R4、R5、R6、R7、R8、R21、R22、R23、R24、R25，電位器RW3、RW4，單向可控硅SCR1、雙向可控硅SCR2，單結晶體管BG6所組成。整個電路可分成過壓保護電路、欠壓保護電路、失壓保護電路、指定電壓起動保護電路四部分。下面分別說明各種電壓狀態下的保護工作原理(1)欠壓保護工作原理。與欠壓保護電路有關的元器件有開關K1，三極管BG2、BG3，電阻R6、R7，電容C5，雙向可控硅SCR2，繼電器J1、J2等。調整K1可選擇欠壓保護數值，如選在170伏，當電源電壓下降到170伏以下時，對應的發光二極管LD2熄滅，驅動器輸出低電位，使BG3截止，BG2飽和導通，繼電器J1動作J1－1、J1－2、J1－4接點開路，J1－3接點閉合，使J2斷電釋放，即雙向可控硅SCR2的控制極電源斷開，從而電冰箱的電源被切斷。
(2)過壓保護工作原理。與過壓保護電路有關的元器件有開關K3，三極管BG2，電阻R4、R5、R8，電容C3，二極管D6、D7，雙向可控硅SCR2，繼電器J1等。調整K3可選擇過壓保護數值，如選用240伏，當電冰箱電源電壓上升到240伏時，發光二極管LD9發光，驅動器輸出的高電位通過R4、D7、R5使BG2飽和導通，J1動作，J1－4接點開路，雙向可控硅SCR2控制極電源斷開，電冰箱電源被切斷。
(3)失壓保護工作原理。與失壓保護電路有關的元器件有單結晶體管BG6，電容C6，電阻R22、R23、R24，電位器RW3、RW4，單向可控硅SCR1，繼電器J2。電冰箱因為欠壓、過壓保護或其它原因造成瞬間斷電(即失壓)后，當電源電壓恢復正常時，電容C6經過RW3、R22充電，BG6的e極電位逐漸上升，經過一段時間(約5－8分鐘)后，BG6導通，C6通過BG6、R24放電，單向可控硅SCR1導通，J2吸合，電冰箱才能通電。這樣，由于延時通電起到了對壓縮式電冰箱的保護作用。
(4)指定電壓下起動保護工作原理。與指定電壓下起動保護電路有關的元器件有開關K2，三極管BG2、BG3，二極管D6，電容C5，電阻R6，R7、R8，繼電器J1。調整K2可選擇起動電壓數值，如選為200伏。當電冰箱因欠壓、失壓等原因停止工作后，若電壓不足200伏時，電冰箱不能起動工作，只有在電壓上升到200伏時，BG3基極才具備高電位，BG2基極為低電位，即BG2截止，此時J1釋放，即J1－1、J1－2、J1－4閉合，J1－3開路。再經5－8分鐘延時后，電冰箱電機才能起動。
(5)用于其它電器做電壓自動保護的工作原理K4可用來選擇是否需要采用延時電路。對不需要延時保護的電器(如電視機、洗衣機等)只要將K4選擇在不需要延時的位置，即可對其他電器進行電壓保護。本裝置可對家用電器同時進行多機交流電壓保護(當然這要考慮雙向可控硅負載能力)。
本實用新型應用于電冰箱中，能有效地防止電源電壓失常給電冰箱所造成的嚴重危害，并且可延長機器的使用壽命。用于其他電器上對交流工作電壓進行保護，也可收到類似的效果。由于采用發光二極管指示電源變化，可很好監視電網電壓的變化，起到醒目及裝飾等方面的作用。
實施例；(1)元器件型號或參數表變壓器B1次級電壓為12－16伏；單向可控硅SCR1，為CR1AM，雙向可控硅SCR2為BTA12A；二極管D1、D2為2CP14，D3、D4、D8為2CZ82C，D5、D6、D7、D9為2CK30C；三極管BG1為3DG12B，BG2為3DG12C，BG3、BG4為3DG6C，
BG5為3DX204C，BG6為BT35C(單結晶體管)；穩壓二極管DW1、DW2為2CW22F，DW3為2CW22G，電位器RW1為3KΩ，RW2、RW4為1KΩ，RW3為2MΩ；電容C1為220μF／50V，C2為100μF／16V，C4為0.1μF，C5、C3為10μF／16V，C6為100μF／16V，且漏電盡量小；電阻R1、R3、R20、R24、R25為1KΩ，R2、R6為2KΩ，R5為3.9KΩ，R4、R7、R10－R19為750Ω，R8、R9為10KΩ，R22為820KΩ，R21為40Ω，R23為100Ω；
開關K1、K2、K3、K4為單刀雙擲開關；繼電器J1為JRXB－1型，J2為干簧管繼電器；發光二極管LD1－LD11為2EF1B，LD11與LD1－LD10選用不同顏色以示區別；電平驅動集成塊為SL322。
(2)電路調試調試時電冰箱先不接入電路，采用一個假負載(如臺燈)代替。用調壓器做本實用新型的電源。先將電壓調至150伏，然后調整RW1使發光二極管ID1－LD10全部熄滅，繼電器J1吸合，J2釋放。再將調壓器調至250伏，使發光二極管LD1－LD10全部點亮。如果發光二極管不能全部點亮或過早全部點亮，可調整RW2進行修正。此時標明LD1點亮代表交流電壓160伏、LD2代表170伏……LD10代表250伏。最后調整RW3使繼電器J2延時5－8分鐘工作。
權利要求1.由指示燈和控制電路組成的電冰箱電壓顯示、自動保護裝置，其特征在于指示燈是一組半導體發光二極管；控制電路由電源電路、交流電壓檢測電路、電平驅動指示電路、保護電路所組成，電源電路為整機提供直流穩壓電源；由電源變壓器B1，二極管D3、D4，三極管BG5、穩壓二極管DW3，電容C1、C2，電阻R3組成；交流電壓檢測電路對交流電源電壓進行交流峰值取樣；由變壓器B1，整流二極管D1、D2，三極管BG1，穩壓二極管DW1、DW2，電位器RW1、RW2，二極管D5，電容C4，電阻R1，R2，R9所組成；選擇B1的變壓比為220∶13.5，當B1的次級交流峰值電壓大于DW2擊穿電壓時，經D5再次整流，對C4充電，使直流電壓輸入電平驅動指示電路；調整電位器RW2，使單相交流電壓每變化10伏，電平驅動指示電路輸入端變有0.7伏直流電壓變化；DW2的擊穿電壓數值選擇與幾個數值有關發光二極管顯示的電源電壓最低值對應的B1次級交流峰值電壓、二極管D1或D2及D5的正向壓降、BG4的發射結電壓降、R9電壓降；為了克服選擇DW2穩壓值精度的困難，附加了BG1、RW1、DW1、R1、R2元器件；調整RW2與RW1可使發光二極管顯示電源交流電壓最低值時的IC輸入端起點電壓固定；電平驅動指示電路顯示交流電壓的變化；由集成電路驅動器IC、三極管BG4、開關二極管D9、發光二極管LD1-LD11、電阻R10-R20組成；LD11指示電源是否通電；D9用于保護集成電路IC，交流電壓檢測電路送來的直流電壓做為IC的輸入電壓，每變化0.7伏，則可點亮或熄滅一只發光二極管，我們確定每只發光二極管分別表示一個對應的交流電壓值，那么不同的發光二極管點亮或熄滅，就表示交流電源電壓的變化；保護電路在電源電壓過高、過低、瞬間斷電時對電冰箱進行動作保護；整個電路可分成過壓保護電路、欠壓保護電路、失壓保護電路、指定電壓起動保護電路四部分；與欠壓保護電路有關的元器件有開關K1，三極管BG2、BG3，電阻R6、R7，電容C5，雙向可控硅SCR2，繼電器J1、J2，調整K1可選擇欠壓保護數值；與過壓保護電路有關的元器件有開關K3，三極管BG2，電阻R4、R5、R8，電容C3，二極管D6、D7，雙向可控硅SCR2，繼電器J1，調整K3可選擇過壓保護數值；與失壓保護電路有關的元器件有單結晶體管BG6，電容C6，電阻R22、R23、R24，電位器RW3、RW4，單向可控硅SCR1，繼電器J2；與指定電壓下起動保護電路有關的元器件有開關K2，三極管BG2、BG3，二極管D6，電容C5，電阻R6，R7、R8繼電器J1，調整K2可選擇起動電壓數值；K4可用來選擇是否需要采用延時電路。
專利摘要一種能夠顯示單相交流電壓變化、自動保護電冰箱的裝置，也可用于其它家用電器進行交流電壓顯示和自動保護。電壓顯示采用了一組發光二極管，控制電路部分由電源電路、交流電壓檢測電路、電平驅動指示電路、自動保護電路所組成。此裝置可顯示交流電壓160～250伏范圍內的變化，并且對家用電器進行過壓、欠壓、失壓和指定電壓下起動等自動保護，保護電壓數值可以選擇。
文檔編號H02H3/20GK2036319SQ88203008
公開日1989年4月19日 申請日期1988年2月12日 優先權日1988年2月12日
發明者崔禮學 申請人:崔禮學