專利名稱：空調(diào)機(jī)的電流補(bǔ)償與保安裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能使空調(diào)機(jī)減少啟動(dòng)電流并為出現(xiàn)電源過(guò)壓、欠壓以及短暫斷電提供保護(hù)的裝置。
現(xiàn)有家用空調(diào)機(jī)的啟動(dòng)電流通常高達(dá)其額定工作電流的數(shù)倍之多，往往超過(guò)一般住戶的電力限額，超越室內(nèi)電表與導(dǎo)線等電力設(shè)施的承載能力，這種缺陷影響著現(xiàn)有空調(diào)機(jī)的廣泛使用，尤其影響在低功率供電設(shè)施的民宅使用。此外，現(xiàn)有家用空調(diào)機(jī)缺少電源過(guò)壓、欠壓以及短暫斷電(如在5分鐘以內(nèi))的防護(hù)措施，在電網(wǎng)一旦發(fā)生這類異常供電時(shí)，極易造成空調(diào)機(jī)的損傷。
本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有空調(diào)機(jī)的上述缺陷，使家用空調(diào)機(jī)能在更廣闊的范圍內(nèi)適應(yīng)用戶的電力限額，并為預(yù)防異常供電設(shè)置保安措施，設(shè)計(jì)一種連接在供電電源(市電)與現(xiàn)有家用空調(diào)機(jī)的電源輸入之間，適當(dāng)降低空調(diào)機(jī)啟動(dòng)電流并為出現(xiàn)電源過(guò)壓、欠壓以及短暫斷電提供保護(hù)的裝置。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)措施為，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)裝置的組成包含一個(gè)電源插頭(1)、一個(gè)電源開關(guān)繼電器(2)及其驅(qū)動(dòng)電路(3)、一個(gè)限流控制繼電器(4)及其驅(qū)動(dòng)電路(5)、一個(gè)定時(shí)限流電路(6)、一個(gè)直流穩(wěn)壓電源(7)、一個(gè)過(guò)壓與欠壓檢測(cè)電路(8)、一個(gè)延時(shí)電路(9)以及一個(gè)輸出插座(10)，其中電源開關(guān)繼電器(2)的一端與電源插頭(1)的一端連接，它的另一端則與定時(shí)限流電路(6)的一個(gè)電流引入端連接，限流控制繼電器(4)的一固定端與輸出插座(10)的一端連接，它的另一端在常開狀態(tài)與定時(shí)限流電路的一個(gè)限流阻抗接入端連接，在吸合狀態(tài)則與定時(shí)限流電路的一個(gè)非限流引接端連接，電源插頭(1)的另一端則與輸出插座(10)的另一端直接相連，定時(shí)限流電路(6)并有一個(gè)與限流控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路(5)的驅(qū)動(dòng)端相連的非限流控制電平輸出端，多個(gè)由直流穩(wěn)壓電源(7)引入的參考電壓引接端以及一個(gè)與電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路(3)的驅(qū)動(dòng)端相連的限流超時(shí)控制電平輸出端，直流穩(wěn)壓電源(7)的交流輸入端直接與電源插在頭(1)的兩端連接，它有一個(gè)非穩(wěn)壓的直流輸出端和多個(gè)穩(wěn)壓直流輸出端，過(guò)壓與欠壓檢測(cè)電路(8)有一個(gè)輸入端與直流穩(wěn)壓電源(7)的非穩(wěn)壓直流輸出端相連，有與直流穩(wěn)壓電源(7)的一個(gè)穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端，還有一個(gè)過(guò)壓與欠壓控制電平輸出端與電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路(3)的驅(qū)動(dòng)端相連，延時(shí)電路(9)有與直流穩(wěn)壓電源(7)一個(gè)穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端以及一個(gè)與電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路(3)的驅(qū)動(dòng)端連接的延時(shí)控制電平輸出端。
當(dāng)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)裝置電源插頭(1)接入市電且輸出插座(10)與空調(diào)機(jī)的電源輸入連接后，直流穩(wěn)壓電源(7)首先提供多種直流輸出，經(jīng)短暫延時(shí)后延時(shí)電路(9)輸出的控制電平使電源開關(guān)繼電器(2)閉合，限流控制繼電器(4)處于常開狀態(tài)，空調(diào)機(jī)的啟動(dòng)電流經(jīng)定時(shí)限流電路(6)中的限流阻抗流入，使其數(shù)額得到適當(dāng)抑制又能滿足它的正常啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)延時(shí)再由定時(shí)限流電路(6)輸出并保持非限流控制電平使限流控制繼電器(4)閉合，使空調(diào)機(jī)保持在非限流的情況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)出現(xiàn)限流時(shí)間超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，定時(shí)限流電路(6)輸出限流超時(shí)控制電平使電源開關(guān)繼電器(2)切斷，以保障裝置的安全。當(dāng)供電電壓過(guò)高或過(guò)低超出空調(diào)機(jī)的安全范圍時(shí)由過(guò)壓與欠壓檢測(cè)電路(8)輸出控制電平使電源開關(guān)繼電器(2)切斷，當(dāng)供電恢復(fù)正常后再自行恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)供電出現(xiàn)過(guò)短的間斷(如在3分鐘之內(nèi))很容易影響壓縮機(jī)及時(shí)恢復(fù)啟動(dòng)，以致可能損傷電機(jī)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)裝置的延時(shí)電路(9)保證了每次接通電源后均經(jīng)一段安全延時(shí)之后才能接通空調(diào)機(jī)的電源。如上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)裝置既具有保障用戶供電設(shè)施安全又有維護(hù)空調(diào)機(jī)自身安全運(yùn)轉(zhuǎn)的積極效果。
附圖
為本實(shí)用新型空調(diào)機(jī)電流補(bǔ)償與保安裝置一項(xiàng)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。其中的定時(shí)限流電路(6)包含一個(gè)限流電阻(RH)、兩個(gè)變壓器(T1和T2)、兩個(gè)整流二極管(D61和D62)、四個(gè)比較器(U1、U2、U3和U4)、三個(gè)電容(C61、C6、和C63)以及多個(gè)電阻(R61－R65)限流電阻RH的一端作為定時(shí)限定流電路(6)的電流引入端(61)與電源開關(guān)繼電器(2)的一端連接，限流電阻RH的另一端與一個(gè)變壓器(T1)初級(jí)的一個(gè)輸入端連接，該變壓器(T1)初級(jí)的另一輸入端與限流控制繼電器(4)的常開端(41)連接，它的次極串接一個(gè)整流二極管(D61)后并接一個(gè)電容(C61)和一個(gè)電阻R61，繼之再串接一個(gè)電阻(R62)后并接一個(gè)電容(C62)，以此電容(C62)的負(fù)極接地，正極作為限流定時(shí)信號(hào)輸出端接至U1和U2兩個(gè)比較器的負(fù)端(62和63)，比較器U1和U2的正端(64和65)分別引接直流穩(wěn)壓電源(7)的輸出＋V1和＋V2，其中＋V2＞＋V1，另一個(gè)變壓器(T2)初級(jí)的一個(gè)輸入端與電流引入端(61)連接，另一輸入端作為非限流引接端與限流控制繼電器(4)的吸合端(42)連接，該變壓器(T2)次級(jí)串接一個(gè)整流二極管(D62)后并接一個(gè)電容(C63)和一個(gè)電阻(R63)，以此電容(C63)的負(fù)極接地，正極作為中止限流信號(hào)輸出端接至比較器U3的負(fù)端(66)，比較器U3的正端(67)引接參考電壓＋V3，其中＋V3＜＋V1，比較器U1與U3的輸出相連后經(jīng)一電阻(R64)引接參考電壓＋VCC，用比較器U4作為反相器，它的正端接參考電壓＋V2，負(fù)端接比較器U1與U3的輸出端，反相器U4的輸出端作為非限流控制電平輸出端(68)與限流控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路(5)的驅(qū)動(dòng)端(51)連接，它還經(jīng)一電阻(R65)接引參考電壓＋VCC，比較器U2的輸出端(69)作為限流超時(shí)控制電平輸出端與電源開關(guān)繼電器驅(qū)電路(3)的驅(qū)動(dòng)端(31)連接，電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路(3)和限流控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路(5)分別以共發(fā)射極晶體管Q4和Q3作為電流開關(guān)，并以它們的基極作為各自的驅(qū)動(dòng)端(31和51)。
當(dāng)供電電壓在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)，過(guò)壓與欠壓檢測(cè)電路(8)輸出高電平，在接入電源并經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)后延時(shí)電路(9)也輸出高電平，在定時(shí)限流電路(6)未出現(xiàn)超時(shí)限流的情況下，它的限流超時(shí)控制端(69)一直輸出高電平，在上述情況同時(shí)并存的條件下電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路(3)的驅(qū)動(dòng)端(31)處于高電平，電源開關(guān)繼電器(2)被吸合，而限流電阻RH流經(jīng)變壓器T1的初級(jí)經(jīng)輸出插座(10)流入空調(diào)機(jī)的電動(dòng)機(jī)。經(jīng)過(guò)設(shè)定的限流時(shí)間，變壓器T1次級(jí)正輸出端的電平超過(guò)比較器U1正端設(shè)置的電平時(shí)，U1的輸出電平由高轉(zhuǎn)低，反相器U4的輸出電平由低轉(zhuǎn)高，限流控制繼電器(4)被驅(qū)動(dòng)吸合，電流不經(jīng)限流電阻RH直接經(jīng)變壓器T2的初級(jí)流往空調(diào)機(jī)，變壓器T2的次級(jí)自此輸往比較器U3負(fù)端的電平增高，使U3輸出低電平，使反相器U4持續(xù)輸出高電平，保持限流控制繼電器(4)吸合狀態(tài)，即持續(xù)空調(diào)機(jī)非限流的正常工作狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種用于減少空調(diào)機(jī)的啟動(dòng)電流并為電源過(guò)壓、欠壓以及短暫斷電提供保護(hù)的電流補(bǔ)償與保安裝置，其特征在于，所述裝置的組成包含一個(gè)電源插頭、一個(gè)電原開關(guān)繼電器及其驅(qū)動(dòng)電路、一個(gè)限流控制繼電器及其驅(qū)動(dòng)電路、一個(gè)定時(shí)限流電路、一個(gè)直流穩(wěn)壓電源、一個(gè)過(guò)壓與欠壓檢測(cè)電路、一個(gè)延時(shí)電路以及一個(gè)輸出插座，電源開關(guān)繼電器的一端與電源插頭的一端連接，它的另一端則與定時(shí)限流電路的一個(gè)電流引入端連接，限流控制繼電器的一固定端與輸出插座的一端連接，它的另一端在常開狀態(tài)與定時(shí)限流電路的一個(gè)限流阻抗接入端連接，在吸合狀態(tài)則與定時(shí)限流電路的一個(gè)非限流引接端連接，電源插頭的另一端則與輸出插座的另一端直接相連，定時(shí)限流電路并有一個(gè)與限流控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)端相連的非限流控制電平輸出端，多個(gè)由直流穩(wěn)壓電源引入的參考電壓引接端以及一個(gè)與電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)端相連的限流超時(shí)控制電平輸出端，直流穩(wěn)壓電源的交流輸入端直接與電源插頭的兩端連接，它有一個(gè)非穩(wěn)壓的直流輸出端和多個(gè)穩(wěn)壓直流輸出端，過(guò)壓與欠壓檢測(cè)電路有一個(gè)輸入端與直流穩(wěn)壓電源的非穩(wěn)壓直流輸出端相連，有與直流穩(wěn)壓電源的一個(gè)穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端，還有一個(gè)過(guò)壓與欠壓控制電平輸出端與電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)端相連，延時(shí)電路有與直流穩(wěn)壓電源一個(gè)穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端以及一個(gè)與電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)端連接的延時(shí)控制電平輸出端。
2.按照權(quán)利要求1所述的電流補(bǔ)償與保安裝置，其特征為，所述定時(shí)限流電路包含一個(gè)限流電阻、兩個(gè)變壓器(T1和T2)、兩個(gè)整流二極管和四個(gè)比較器(U1、U2、U3和U4)、三個(gè)電容以及多個(gè)電阻，限流電阻的一端作為所述定時(shí)限定流電路的電流引入端它的另一端與變壓器T1的初級(jí)一個(gè)輸入端連接，變壓器T1的初級(jí)另一輸入端作為所述定時(shí)限流電路的一個(gè)限流阻抗接入端，變壓器次級(jí)串接一個(gè)整流二極管后并接一個(gè)電容和一個(gè)電阻，繼之再串接一個(gè)電阻后并接一個(gè)電容，以此電容的負(fù)極接地，正極作為限流定時(shí)信號(hào)輸出端接至U1和U2兩個(gè)比較器的負(fù)端，比較器U1和U2的正端分別引接所述直流穩(wěn)壓電源的直流穩(wěn)壓輸出＋V1和＋V2，其中＋V2＞＋V1，變壓器(T2)初級(jí)的一個(gè)輸入端與所述定時(shí)限流電路的電流引入端連接，另一輸入端作為所述定時(shí)限流電路的非限流引接端，變壓器(T2)的次級(jí)串接一個(gè)整流二極管后并接一個(gè)電容和一個(gè)電阻，以此電容的負(fù)極接地，正極作為中止限流信號(hào)輸出端接到至，比較器U3的負(fù)端，比較器U3的正端引接所述直流穩(wěn)壓電源輸出的參考電壓＋V3，其中＋V3＜＋V1，比較器U1與U3的輸出相連后經(jīng)一電阻引接所述直流穩(wěn)壓電源輸出的參考電壓＋VCC，比較器U4的正端引接所述直流穩(wěn)壓電源輸出參考電壓＋V2，負(fù)端接比較器U1與U3的輸出端，U4的輸出端作為所述定時(shí)限流電路的非限流控制電平輸出端并經(jīng)一電阻引接所述直流穩(wěn)壓電源輸出的參考電壓＋VCC，比較器U2的輸出端則作為所述定時(shí)限流電路的限流超時(shí)控制電平輸出端。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的電流補(bǔ)償與保安裝置，其特征為，所述電源開關(guān)繼電器驅(qū)動(dòng)電路以及所述限流控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路均為各以一個(gè)雙極晶體管構(gòu)成的共發(fā)射極電流開關(guān)電路，并以各自晶體管的基極作為所述各自的驅(qū)動(dòng)端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于減少空調(diào)機(jī)的啟動(dòng)電流并為電源過(guò)壓、欠壓以及短暫斷電提供保護(hù)的裝置。它設(shè)有一個(gè)定時(shí)限流電路，用以控制在啟動(dòng)時(shí)定時(shí)地適當(dāng)減小啟動(dòng)電流，并于隨后立即轉(zhuǎn)入非限流的正常動(dòng)轉(zhuǎn)。它還設(shè)有一個(gè)過(guò)壓與欠壓檢測(cè)電路以及一個(gè)延時(shí)電路，用以在電網(wǎng)供電異常時(shí)提供保護(hù)。它適合于在低功率電力設(shè)施的民宅以及易出現(xiàn)異常供電的電網(wǎng)內(nèi)設(shè)置空調(diào)機(jī)時(shí)使用。
文檔編號(hào)H02H3/24GK2208757SQ94221400
公開日1995年9月27日 申請(qǐng)日期1994年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月22日
發(fā)明者馬豫京 申請(qǐng)人:馬豫京