[实用新型]超低功耗集成电路自动调压保护器

说明书

本实用新型属于节能型家用电器自动调压安全保护装置。

任何家用电器对电网电压都有一定的适用范围，超出这个范围，则可造成永久性损坏。冰箱、空调等家用电器使用过程中还严禁短时内频繁启动，特别是正常运行中突然断电后又立即恢复供电，往往会因压缩机处于高压力状态下难以启动，导致电流过大而损坏电机。虽然冰箱、空调自身都有过热、过流继电保护装置，但就我国目前的供电状况来说，还是很难实现其可靠的保护功能的。我国是发展中国家，电力紧张的状况在较长的一段时间内还很难得以缓解，负荷过重，势必造成电压波动过大，停电现象经常发生，甚至于有些地区，因雷击、零线断线、错相等故障造成380V相电压窜入市电电网的现象亦时有发生，严重的影响了家用电器的安全使用。为此，有必要在家用电器的供电回路中附接一种具有过压断电、延时供电、欠电压提升等多种保护功能的安全保护装置，以保证家用电器的正常使用。

目前市售的调压保护器，本机电源和取样检测信号均取自调压网络中自耦变压器的付边绕组，只要该保护装置工作，几百瓦乃至数千瓦的变压器就必须始终接入电网，但实际上电网电压波动过大的状况并不是全天都会发生的。由于变压器的转换效率较低，即使特殊设计的自耦变压器，也有3－5％左右的空载损耗，全国数以万计的这种调压保护器接入电网，势必造成极大的浪费；并且该类保护器由于其变压器本身条件的限制，很难承受高电压冲击，在电网电压过高时，那怕很短的时间，也会造成过载损坏。

本实用新型的目的在于避免上述技术的不足而提供一种更加安全实用的新型超低功耗集成电路自动调压保护器，它不仅具有自动升压调压、过压断电、延时或快速启动供电等多种保护功能，而且能够根据电网电压的变化，自动控制调压网络中自耦变压器的接入，减少空载损耗，实现最大限度的节能，还使该保护器在400V高电压下仍能对用电器实现可靠的断电保护，并能耐受5－10分钟的冲击。

本实用新型的目的是采用如下技术方案完成的：

超低功耗集成电路自动调压保护器并联在用电器的供电回路中，利用其电子开关控制电路中开关触点的闭合转换，控制升压网络的接入和供电回路的通断，实现升压调压，过电压断电，延时或快速启动供电等多种保护功能和节能降耗的目的。

它的单元电路包括本机电源、升压调压单元、过压保护单元及各自回路的工作状态显示电路。

一、本机电源直接由市电电网经阻容降压、整流、滤波、稳压供给。

二、升压调压单元包括欠压取样检测比较电路、欠压开关控制电路、升压调压网络及显示电路等。

欠压检测电路的一端接市电相线，另一端接本机电源负端，由正流二极管，降压取样电阻串联组成。市电经半波正流降压，在取样电阻上获取变化的欠压信号，与基准电压比较后输出。

欠压开关控制电路由开关三极管和串联在集电极回路的继电器组成。

升压调压网络由自耦升压变压器和继电器一对常开常闭触点及另一对触点中的一组常闭触点组成。一对常开常闭触点的公共端做为本网络中电源相线的输出端，其常开触点的另一端接市电相线，常闭触点的另一端接自耦变压器升压输出端，另一组常闭触点串接在市电相线和自耦变压器的输入端；利用其触点的闭合转换，控制自耦升压变压器的接入。

发光器件显示电路跨接在自藕变压器的输出端做为该网络接入的工作状态显示。

当电网电压正常时，欠压取样检测比较电路输出高电位，开关管导通，继电器吸合工作，两组常闭触点断开，另一组常开触点闭合，自耦升压变压器不接入工作，市电电网直通供电。

当电网电压低于正常值时，欠压检测比较电路就会拾取变化了的欠压信号电压，与给定的基准电压相比较，使该电路输出低电位，开关管截止，继电器断电释放，一组常开触点由闭合转为断开，另两组常闭触点由断开转为闭合，电网电压通过一组常闭触点接入变压器输入端，升压后经另一常闭触点输出，实现升压调压。同时，升压调压网络接入工作显示灯亮。

由于在电网电压正常时，变压器不接入工作，这就大大降低了无功损耗，尤其是对于大功率输出的调压保护器或是并不全天电压都偏低的地区，降耗节电效果尤为显著。

三、过电压保护单元包括：过压取样检测比较电路、过压开关控制电路及与之相连的显示电路等。

过压检测电路一端接调压网络输出端相线，另一端接本机电源的负端，由正流二极管，降压取样电阻串联组成。输出电源经半波正流降压，在取样电阻上获取变化的过压信号电压与基准电压比较后输出。发光器件组成的过压显示电路跨接在比较电路的输出端与本机电源正端。