一种冰箱通断电频繁的保护装置.pdf

本发明公开了一种冰箱通断电频繁的保护装置，包括断电检测单元、蓄电池及其充放电单元、蓄电池自锁保护单元、逆变单元、延迟单元。蓄电池能够在市电断电后给冰箱继续供电一段时间，蓄电池放完电后进入自锁保护状态，延迟单元开始工作，延迟5分钟左右后允许冰箱下一次通电。本发明结构简单，设计合理，可集成化程度高。在短时间内供电通断频繁且冰箱内存放有重要物品时，本装置能有效避免冰箱频繁处于电源延迟状态，保护了压缩机同时也使冰箱不会因为供电通断频繁而经常处于停止工作状态，提高了冰箱的使用效率，可一定程度上防止冰箱内重要物品的变质。

1.  一种冰箱通断电频繁的保护装置，其特征在于该装置包括：断电检测单元、蓄电池及其充放电单元、蓄电池自锁保护单元、逆变单元、延迟单元。

2.  如权利要求1所述的断电检测单元，其特征是：由K1继电器线圈及其触点组成，用于检测是否有市电供电，当市电供电正常时，K1线圈得电，常开触点K1-1闭合，接通逆变器；当市电断电时，K1线圈失电，常开触点K1-1断开，仅由常开触点K2-1与逆变器接通。

3.  如权利要求1所述蓄电池及其充放电单元，其特征是：由12V可调充电器、K继电器线圈及其触点、常开触点K1-1和K2继电器线圈及其触点组成，将蓄电池12V电压送至逆变器，当市电断电时，K线圈继续得电，常开触点K-1闭合，12V蓄电池经常开触点K-1和常开触点K2-1与逆变器接通。

4.  如权利要求1所述蓄电池自锁保护单元，其特征是：由K2线圈及其触点、V1、V2和V3组成，保护蓄电池，当市电断电时，V1继续导通，V2和 V3深度饱和，使K线圈正常得电，12V蓄电池正常给逆变器供电，当蓄电池电压下降到一定程度时，V1导通减弱，V2退出饱和区进入放大区，V3经过反馈电阻使V1基极电压下降，使V2和V3迅速截止，K线圈失电，常开触点K-1断开，切断12V蓄电池供电回路，防止蓄电池因过度耗电而损坏。

5.  如权利要求1所述逆变单元，其特征是：主要用于把12V直流电转换成220V正弦交流电，高频三极管V4、V5、V6、和V7等元件组成震荡电路，V8和稳压管VZ4为震荡电路提供稳压电源，当市电断电时，由12V蓄电池经逆变器转换成220V交流电，为冰箱继续供电，使冰箱继续工作一段时间。

6.  如权利要求1所述延迟单元，其特征是：由降压整流电路、555延时电路和可控硅触发电路组成，本电路的延时约为363~486秒，约合6~8分钟，这种延时就为交流电短时间内反复断电提供了冰箱压缩机启动保护时间。

一种冰箱通断电频繁的保护装置
技术领域
本发明涉及一种冰箱通断电频繁的保护装置，特别涉及一种当供电电压频繁通断时的保护装置。
背景技术
冰箱是一种需要长期持续处于正常运行状态的电器产品，为了保护压缩机及系统的压力平衡，压缩机停机后，必须等待一定的时间，才能再次启动压缩机运转。现有的断电保护电路是在延时4—5分钟后，允许压缩机通电。在特殊场合下，如冰箱内存放的是血液样本、疫苗、骨髓等重要物品时，通断电频繁会造成延时电路频繁工作，导致冰箱频繁处于延迟保护状态而使箱内温度升高，造成重大经济损失。因此，设计一种当在短时间内通断电频繁时不影响冰箱正常工作的装置是非常必要的。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种当冰箱供电频繁通断时，能自动维持冰箱正常工作一段时间的装置，推迟延时电路工作，从而有效的避免冰箱在短时间内供电频繁通断时造成箱内温度升高。
本发明的技术方案是以下述方法实现的。
一种冰箱通断电频繁的保护装置，包括断电检测单元、蓄电池及其充放电单元、蓄电池自锁保护单元、逆变单元、延迟单元。
所述断电检测单元由K1继电器线圈组成，用于检测是否有市电供电。
所述蓄电池及其充放电单元由12V可调充电器、K继电器线圈及其触点、常开触点K1-1和K2继电器线圈及其触点组成，将蓄电池12V电压送至逆变器。
所述蓄电池自锁保护单元由K2线圈及其触点、V1、V2和V3组成，保护蓄电池。
所述逆变单元主要用于把12V直流电转换成220V正弦交流电，主要由高频三极管V4、V5、V6、和V7等元件组成。
所述延迟单元由降压整流电路、555延时电路和可控硅触发电路组成。
一种冰箱通断电频繁的保护装置的控制方法，其特征在于。
第一，制作一种冰箱通断电频繁的保护装置，该装置包括断电检测单元、蓄电池及其充放电单元、蓄电池自锁保护单元、逆变单元、延迟单元。
第二，断电检测单元由K1继电器线圈及其触点组成，用于检测是否有市电供电。当市电供电正常时，K1线圈得电，常开触点K1-1闭合，接通逆变器。当市电断电时，K1线圈失电，常开触点K1-1断开，仅由常开触点K2-1与逆变器接通。
第三，所述蓄电池及其充放电单元由12V可调充电器、K继电器线圈及其触点、常开触点K1-1和K2继电器线圈及其触点组成，将蓄电池12V电压送至逆变器。当市电断电时，K线圈继续得电，常开触点K-1闭合，12V蓄电池经常开触点K-1和常开触点K2-1与逆变器接通。
第四，所述蓄电池自锁保护单元由K2继电器线圈及其触点、V1、V2和V3组成，保护蓄电池。当市电断电时，V1继续导通，V2和 V3深度饱和，使K线圈正常得电，12V蓄电池正常给逆变器供电。当蓄电池电压下降到一定程度时，V1导通减弱，V2退出饱和区进入放大区，V3经过反馈电阻使V1基极电压下降，使V2和V3迅速截止，K线圈失电，常开触点K-1断开，切断12V蓄电池供电回路，防止蓄电池因过度耗电而损坏。
第五，所述逆变单元主要用于把12V直流电转换成220V正弦交流电，高频三极管V4、V5、V6、和V7等元件组成震荡电路，V8和稳压管VZ4为震荡电路提供稳压电源。当市电断电时，由12V蓄电池经逆变器转换成220V正弦交流电，为冰箱继续供电，使冰箱继续工作一段时间。
第六，所述延迟单元由降压整流电路、555延时电路和可控硅触发电路组成。本电路的延时约为363~486秒，约合6~8分钟。这种延时就为交流电短时间内反复断电提供了冰箱压缩机启动保护时间。
附图说明
图1为本发明的整体原理图。
图2为本发明的逆变单元原理图。
图3为本发明的延迟保护单元原理图。
具体实施方式
以下结合附图及其具体实施方式对本发明作进一步说明。
现请参阅图1，图1系冰箱通断电频繁的保护装置的整体原理图。如图所示，当市电供电正常，K1线圈得电，常开触点K1-1闭合，12V可调充电器给蓄电池充电并向逆变器提供12V直流电。R1与VZ1、VZ2对蓄电池12V电压进行分压采样，采样电压通过R2、VD1加到V1基极，使V1处于线性放大状态，V2、V3深度饱和，K线圈得电，常开触点K-1闭合，12V电压通过常开触点K-1、K1-1送至逆变器，通过逆变器将12V电压转换成220V/50HZ的正弦交流电，供给冰箱使用，同时自锁继电器K2吸合。当市电断电时，K1线圈失电，常开触电K1-1断开，由于K2的自锁作用，12V电压通过常开触点K-1、K2-1正常送至逆变器，为冰箱供电。经过一段时间后，电池电压开始下降，V1基极得到的分压开始下降，V1导通减弱，V2逐渐退出饱和进入线性放大状态，V3基极电压迅速下降并通过R7反馈至V1基极，使得V2基极电压迅速下降，在很短时间内，V2、V3截至，K线圈失电，常开触点K-1断开，12V供电被切断，逆变器停止工作，K2线圈失电，常开触点K2-1断开。蓄电池放电时间与冰箱功率大小和逆变器转换效率有关。取逆变器转换效率为0.9，冰箱功率为200W，可由公式蓄电池电压×蓄电池容量×逆变器工作效率÷负载功率=蓄电池供电时间，得到在市电断电情况下，12V/Ah蓄电池放电时间大约为13.6分钟。当市电在断电后13分钟内来电时，由市电向逆变器供电，并向蓄电池充电。当蓄电池放电完成时，延迟电路进入5分钟延迟阶段，市电必须在延迟完成后，才能给冰箱供电，从而起到保护冰箱压缩机，提高冰箱效率的功能。
现请参阅图2，图2系冰箱电源逆变单元原理图。如图所示，将常开触点K1-1或常闭触点K2-1输入的12V直流电压通过V5、V6组成的多谐振荡器推动，再经过V4和V7驱动，来控制V9和V10工作。其中震荡电路由V8与稳压管VZ4组成的稳压电源供电，这样可以使输出的频率比较稳定。最后变压器输出220V电压，供给电冰箱。
现请参阅图3，图3系冰箱电源延迟保护单元原理图。如图所示，逆变器输出的电压经C1、R9、桥式整流器VD2~VD5、C2、R10、VZ3组成的交流降压、整流、稳压电路输出10V直流电压，作为为后级电路的工作电压。555和C4、R11、RP1等组成来电延迟电路。在继电器断电后又来电时，由于C4上的电压不会突变，来电瞬间，10V电压加到555的2、6脚，使555复位，即3脚输出呈低电位，可控硅SCR无触发电流而处于截至状态，与SCR相串联的电冰箱电线无电，电冰箱停止运行。随着C4通过R11、RP1的充电，当C4上的下端充电至1/3VDD（约3.3V）时，即555的2脚低于置位电平时，使它翻转置位，输出端3脚呈逻辑电平“1”，该电压达9V左右时，使可控硅触发导通，冰箱得电运行。C4充电时间，即来电延迟，其大小为1.1×(R11+RP1) ×C4。选择合适的参数，使得其延迟时间约为5分钟。这段时间使得压缩机及系统压力达到平衡，保护压缩机。