理论教育 CPU电路设计中的三要素

CPU电路设计中的三要素

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5-11 CPU三要素电路实物图3.常见故障表5-4为CPU三要素电路常见故障。表5-4 CPU三要素电路常见故障4.相似电路目前的主板中,尤其是变频空调器,设计有复位集成块的复位电路占有很大的比例,与只有阻容元件组成的电路相比,电路更稳定。东洋KFR-35GW/D空调器主板的复位电路以复位集成块KIA7042为主要器件,组成低电平复位电路。

CPU电路设计中的三要素

CPU一般根据引脚方向分类,常见的有两侧引脚和四面引脚两种。CPU实物外形见图5-9。

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图5-9 CPU实物外形

1.CPU简介

CPU是一个大规模的集成电路,是整个电控系统的控制中心,内部写入了运行程序(或工作时调取存储器中的程序)。

CPU的作用是接收使用者的操作指令,结合室内环温和管温传感器等输入部分电路的信号进行运算和比较,确定空调器的运行模式(如制冷、制热、除湿和送风),通过输出部分电路控制压缩机、室内外风机和四通阀线圈等部件,使空调器按使用者的意愿工作。

CPU是主板上体积最大、引脚最多的器件。现在主板CPU的引脚功能都是空调器厂家结合软件来确定的,也就是说同一型号的CPU在不同空调器厂家主板上引脚功能是不一样的。表5-3是海信KFR-23GW/56空调器主板CPU(东芝TMP87PH46NG)的引脚功能。

5-3 东芝TMP87PH46NG引脚功能

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注:2、8、9、14、15、16、25、26、27、30、39、40脚均为空脚。

2.工作原理

图5-10和图5-11分别为海信KFR-23GW/56空调器主板CPU三要素电路原理图和实物图。

电源、复位和时钟称为三要素电路,是CPU正常工作的前提,缺一不可,否则会死机引起空调器上电反应故障。

电源电路为CPU供电,复位电路将CPU内部程序清零处于初始状态,时钟电路提供时钟频率。

①CPU的42脚是电源供电引脚,由7805的3脚(输出端)直接供给。

②CPU的18脚为复位引脚,外围元件R9和E6组成低电平复位电路,上电时5V电压经电阻R9为电容E6充电,E6电压由0V逐渐上升至5V,电压相对于电源端子要延时一段时间(一般为几十毫秒),将CPU内部程序清零,对各个端口进行初始化

③CPU的19和20脚为时钟引脚,内部电路和外围元件晶振X1、电阻R23组成时钟电路,提供8MHz稳定的时钟频率,使CPU能够连续执行指令。(www.daowen.com)

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图5-10 CPU三要素电路原理图

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图5-11 CPU三要素电路实物图

3.常见故障

表5-4为CPU三要素电路常见故障。

5-4 CPU三要素电路常见故障

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4.相似电路

目前的主板中,尤其是变频空调器,设计有复位集成块的复位电路占有很大的比例,与只有阻容元件组成的电路相比,电路更稳定。东洋KFR-35GW/D空调器主板的复位电路以复位集成块KIA7042为主要器件,组成低电平复位电路。其电路原理图和实物图分别见图5-12和见图5-13。

U3(KIA7042)的1脚输入电压高于4.6V时,3脚才会输出一个上升沿,27脚电压相对于28脚要延时一段时间(几十毫秒),从而对CPU的27脚复位,电容C10用于调节复位延时时间。

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图5-12 CPU三要素电路原理图

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图5-13 CPU三要素电路实物图

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