專利名稱：空調機的電流補償與保安裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能使空調機減少啟動電流并為出現電源過壓、欠壓以及短暫斷電提供保護的裝置。
現有家用空調機的啟動電流通常高達其額定工作電流的數倍之多，往往超過一般住戶的電力限額，超越室內電表與導線等電力設施的承載能力，這種缺陷影響著現有空調機的廣泛使用，尤其影響在低功率供電設施的民宅使用。此外，現有家用空調機缺少電源過壓、欠壓以及短暫斷電(如在5分鐘以內)的防護措施，在電網一旦發(fā)生這類異常供電時，極易造成空調機的損傷。
本實用新型的目的是為克服現有空調機的上述缺陷，使家用空調機能在更廣闊的范圍內適應用戶的電力限額，并為預防異常供電設置保安措施，設計一種連接在供電電源(市電)與現有家用空調機的電源輸入之間，適當降低空調機啟動電流并為出現電源過壓、欠壓以及短暫斷電提供保護的裝置。
為實現本實用新型目的所采取的技術措施為，本實用新型設計裝置的組成包含一個電源插頭(1)、一個電源開關繼電器(2)及其驅動電路(3)、一個限流控制繼電器(4)及其驅動電路(5)、一個定時限流電路(6)、一個直流穩(wěn)壓電源(7)、一個過壓與欠壓檢測電路(8)、一個延時電路(9)以及一個輸出插座(10)，其中電源開關繼電器(2)的一端與電源插頭(1)的一端連接，它的另一端則與定時限流電路(6)的一個電流引入端連接，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)與定時限流電路的一個限流阻抗接入端連接，在吸合狀態(tài)則與定時限流電路的一個非限流引接端連接，電源插頭(1)的另一端則與輸出插座(10)的另一端直接相連，定時限流電路(6)并有一個與限流控制繼電器驅動電路(5)的驅動端相連的非限流控制電平輸出端，多個由直流穩(wěn)壓電源(7)引入的參考電壓引接端以及一個與電源開關繼電器驅動電路(3)的驅動端相連的限流超時控制電平輸出端，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，它有一個非穩(wěn)壓的直流輸出端和多個穩(wěn)壓直流輸出端，過壓與欠壓檢測電路(8)有一個輸入端與直流穩(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)的一個穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端，還有一個過壓與欠壓控制電平輸出端與電源開關繼電器驅動電路(3)的驅動端相連，延時電路(9)有與直流穩(wěn)壓電源(7)一個穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端以及一個與電源開關繼電器驅動電路(3)的驅動端連接的延時控制電平輸出端。
當本實用新型設計裝置電源插頭(1)接入市電且輸出插座(10)與空調機的電源輸入連接后，直流穩(wěn)壓電源(7)首先提供多種直流輸出，經短暫延時后延時電路(9)輸出的控制電平使電源開關繼電器(2)閉合，限流控制繼電器(4)處于常開狀態(tài)，空調機的啟動電流經定時限流電路(6)中的限流阻抗流入，使其數額得到適當抑制又能滿足它的正常啟動，經過適當延時再由定時限流電路(6)輸出并保持非限流控制電平使限流控制繼電器(4)閉合，使空調機保持在非限流的情況下正常運轉，當出現限流時間超過設計值時，定時限流電路(6)輸出限流超時控制電平使電源開關繼電器(2)切斷，以保障裝置的安全。當供電電壓過高或過低超出空調機的安全范圍時由過壓與欠壓檢測電路(8)輸出控制電平使電源開關繼電器(2)切斷，當供電恢復正常后再自行恢復運轉。當供電出現過短的間斷(如在3分鐘之內)很容易影響壓縮機及時恢復啟動，以致可能損傷電機，本實用新型設計裝置的延時電路(9)保證了每次接通電源后均經一段安全延時之后才能接通空調機的電源。如上所述，本實用新型設計裝置既具有保障用戶供電設施安全又有維護空調機自身安全運轉的積極效果。
附圖
為本實用新型空調機電流補償與保安裝置一項實施例的電路結構示意圖。其中的定時限流電路(6)包含一個限流電阻(RH)、兩個變壓器(T1和T2)、兩個整流二極管(D61和D62)、四個比較器(U1、U2、U3和U4)、三個電容(C61、C6、和C63)以及多個電阻(R61－R65)限流電阻RH的一端作為定時限定流電路(6)的電流引入端(61)與電源開關繼電器(2)的一端連接，限流電阻RH的另一端與一個變壓器(T1)初級的一個輸入端連接，該變壓器(T1)初級的另一輸入端與限流控制繼電器(4)的常開端(41)連接，它的次極串接一個整流二極管(D61)后并接一個電容(C61)和一個電阻R61，繼之再串接一個電阻(R62)后并接一個電容(C62)，以此電容(C62)的負極接地，正極作為限流定時信號輸出端接至U1和U2兩個比較器的負端(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，另一個變壓器(T2)初級的一個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)次級串接一個整流二極管(D62)后并接一個電容(C63)和一個電阻(R63)，以此電容(C63)的負極接地，正極作為中止限流信號輸出端接至比較器U3的負端(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動電路(5)的驅動端(51)連接，它還經一電阻(R65)接引參考電壓＋VCC，比較器U2的輸出端(69)作為限流超時控制電平輸出端與電源開關繼電器驅電路(3)的驅動端(31)連接，電源開關繼電器驅動電路(3)和限流控制繼電器驅動電路(5)分別以共發(fā)射極晶體管Q4和Q3作為電流開關，并以它們的基極作為各自的驅動端(31和51)。
當供電電壓在設定的正常值范圍內，過壓與欠壓檢測電路(8)輸出高電平，在接入電源并經過設定的延時后延時電路(9)也輸出高電平，在定時限流電路(6)未出現超時限流的情況下，它的限流超時控制端(69)一直輸出高電平，在上述情況同時并存的條件下電源開關繼電器驅動電路(3)的驅動端(31)處于高電平，電源開關繼電器(2)被吸合，而限流電阻RH流經變壓器T1的初級經輸出插座(10)流入空調機的電動機。經過設定的限流時間，變壓器T1次級正輸出端的電平超過比較器U1正端設置的電平時，U1的輸出電平由高轉低，反相器U4的輸出電平由低轉高，限流控制繼電器(4)被驅動吸合，電流不經限流電阻RH直接經變壓器T2的初級流往空調機，變壓器T2的次級自此輸往比較器U3負端的電平增高，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)空調機非限流的正常工作狀態(tài)。
權利要求1.一種用于減少空調機的啟動電流并為電源過壓、欠壓以及短暫斷電提供保護的電流補償與保安裝置，其特征在于，所述裝置的組成包含一個電源插頭、一個電原開關繼電器及其驅動電路、一個限流控制繼電器及其驅動電路、一個定時限流電路、一個直流穩(wěn)壓電源、一個過壓與欠壓檢測電路、一個延時電路以及一個輸出插座，電源開關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限流電路的一個電流引入端連接，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)與定時限流電路的一個限流阻抗接入端連接，在吸合狀態(tài)則與定時限流電路的一個非限流引接端連接，電源插頭的另一端則與輸出插座的另一端直接相連，定時限流電路并有一個與限流控制繼電器驅動電路的驅動端相連的非限流控制電平輸出端，多個由直流穩(wěn)壓電源引入的參考電壓引接端以及一個與電源開關繼電器驅動電路的驅動端相連的限流超時控制電平輸出端，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，它有一個非穩(wěn)壓的直流輸出端和多個穩(wěn)壓直流輸出端，過壓與欠壓檢測電路有一個輸入端與直流穩(wěn)壓電源的非穩(wěn)壓直流輸出端相連，有與直流穩(wěn)壓電源的一個穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端，還有一個過壓與欠壓控制電平輸出端與電源開關繼電器驅動電路的驅動端相連，延時電路有與直流穩(wěn)壓電源一個穩(wěn)壓直流輸出相連的參考電壓引接端以及一個與電源開關繼電器驅動電路的驅動端連接的延時控制電平輸出端。
2.按照權利要求1所述的電流補償與保安裝置，其特征為，所述定時限流電路包含一個限流電阻、兩個變壓器(T1和T2)、兩個整流二極管和四個比較器(U1、U2、U3和U4)、三個電容以及多個電阻，限流電阻的一端作為所述定時限定流電路的電流引入端它的另一端與變壓器T1的初級一個輸入端連接，變壓器T1的初級另一輸入端作為所述定時限流電路的一個限流阻抗接入端，變壓器次級串接一個整流二極管后并接一個電容和一個電阻，繼之再串接一個電阻后并接一個電容，以此電容的負極接地，正極作為限流定時信號輸出端接至U1和U2兩個比較器的負端，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)初級的一個輸入端與所述定時限流電路的電流引入端連接，另一輸入端作為所述定時限流電路的非限流引接端，變壓器(T2)的次級串接一個整流二極管后并接一個電容和一個電阻，以此電容的負極接地，正極作為中止限流信號輸出端接到至，比較器U3的負端，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，負端接比較器U1與U3的輸出端，U4的輸出端作為所述定時限流電路的非限流控制電平輸出端并經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限流電路的限流超時控制電平輸出端。
3.按照權利要求1和2所述的電流補償與保安裝置，其特征為，所述電源開關繼電器驅動電路以及所述限流控制繼電器驅動電路均為各以一個雙極晶體管構成的共發(fā)射極電流開關電路，并以各自晶體管的基極作為所述各自的驅動端。
專利摘要本實用新型公開了一種用于減少空調機的啟動電流并為電源過壓、欠壓以及短暫斷電提供保護的裝置。它設有一個定時限流電路，用以控制在啟動時定時地適當減小啟動電流，并于隨后立即轉入非限流的正常動轉。它還設有一個過壓與欠壓檢測電路以及一個延時電路，用以在電網供電異常時提供保護。它適合于在低功率電力設施的民宅以及易出現異常供電的電網內設置空調機時使用。
文檔編號H02H3/24GK2208757SQ94221400
公開日1995年9月27日 申請日期1994年9月22日 優(yōu)先權日1994年9月22日
發(fā)明者馬豫京 申請人:馬豫京