理论教育 室内风机(PG电机)驱动电路优化方案

室内风机(PG电机)驱动电路优化方案

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:PG电机驱动电路的作用是驱动PG电机运行。它由过零检测电路、PG电机驱动电路和霍尔反馈电路三个单元电路组成。图5-34和图5-35分别为海信KFR-23GW/56空调器主板PG电机驱动电路原理图和实物图。工作原理PG电机驱动电路由CPU的6脚、电阻R29和R1、电容C2、光耦可控硅IC5、起动电容、PG电机线圈组成。

室内风机(PG电机)驱动电路优化方案

PG电机驱动电路的作用是驱动PG电机运行。它由过零检测电路、PG电机驱动电路和霍尔反馈电路三个单元电路组成。图5-34和图5-35分别为海信KFR-23GW/56空调器主板PG电机驱动电路原理图和实物图。

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图5-34 PG电机驱动电路原理图

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图5-35 PG电机驱动电路实物图

主板上电后,CPU首先检查过零信号,以便在电源零点附近驱动光耦可控硅,用户输入的控制指令经主板CPU处理,需要控制室内风机运行时,输出信号经光耦可控硅使PG电机运行,电机运行之后输出代表转速的霍尔信号经电路反馈至CPU引脚,CPU计算出实际转速,与内部设定的转速相比较,如有误差,则改变光耦可控硅的导通角,改变PG电机的工作电压,从而改变转速,使之与目标转速相同。

1.过零检测电路

由于CPU需要在零点附近驱动光耦可控硅,过零检测电路就是为CPU提供零点位置参考信号,同时还作为CPU检测输入电源是否正常的参考信号。

(1)工作原理

过零检测电路由电阻R13/R14/R4/R6、电容C8/C3、三极管Q1和CPU的32脚组成。

变压器次级11.5V电压经D1~D4桥式整流输出脉动直流电,其中一路经R13和R14分压,提供给Q1基极,电压波形位于正半周时Q1导通,位于负半周时Q1截止,在导通和截止过程中间,向CPU的32脚提供电源电压的零点位置信号。

(2)检修技巧

过零检测电路很少出现故障。出现故障后,表现为室内风机转速不稳,忽高忽低,且容易烧坏光耦可控硅。

2.PG电机驱动电路

PG电机驱动电路的作用是驱动PG电机线圈,使电机运行,从而带动贯流风扇转动,将蒸发器产生的冷量或热量输送到房间内。

(1)工作原理

PG电机驱动电路由CPU的6脚、电阻R29和R1、电容C2、光耦可控硅IC5、起动电容、PG电机线圈组成。

CPU的6脚输出驱动电压,经R29送至IC5(光耦可控硅)初级发光二极管的负极,次级可控硅导通,风机开始运行。CPU通过霍尔反馈电路分析出实际的转速值,改变6脚输出电压从而改变可控硅的导通角,风机供电电压也随之变化,使实际运行速度和目标转速相同。为了控制可控硅在零点附近导通,主板设有过零检测电路,向CPU提供参考依据。

(2)检修技巧

测量室内风机工作电压时,要将PG电机线圈插头插在主板插座上去测量,这时为真实电压,否则测量出的电压为虚电压。

3.霍尔反馈电路

霍尔反馈电路的作用是向CPU提供PG电机的实际转速。

(1)工作原理

霍尔反馈电路由PG电机内部霍尔元件、电阻R21和CPU的7脚组成。

室内风机内部设有霍尔元件,风机旋转时输出端输出霍尔信号,通过插座CZ7和电阻R21提供给CPU的7脚,经内部电路计算后得出风机实际转速,与目标转速相比较,如有误差,则通过改变风机工作电压,使实际转速和目标转速相同。

说明:室内风机旋转一圈,内部霍尔元件会输出一个脉冲信号或几个脉冲信号(厂家不同,脉冲数量不同),CPU根据脉冲信号数量判断风机的实际转速。(www.daowen.com)

(2)PG电机内部霍尔元件检查方法

见图5-36,待机状态下用手转动贯流风扇,万用表直流电压挡测量插座霍尔反馈端,如电压为5V~0V~5V~0V变化,说明电机内部霍尔元件正常;如电压一直为5V或0V,则说明电机内部霍尔元件损坏。

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图5-36 检测霍尔反馈信号

4.PG电机控制电路的相似电路

海信KFR-23GW/56空调器主板使用光耦可控硅驱动PG电机,但由于使用分离元件的光耦和可控硅的PG电机驱动电路在实际维修中占到一定的比例,因此本节对此类型的驱动电路也做简单说明。图5-37和图5-38分别为海信KFR-23GW空调器主板PG电机驱动电路原理图和实物图。

(1)设计特点

该电路的特点是光耦和可控硅为分离器件,但作用和光耦可控硅相同,用于驱动PG电机正常运行,整机电路同样设计有过零检测电路和霍尔反馈电路。由于过零检测电路和霍尔反馈电路的工作原理与上述电路相同,就不再赘述,只详细讲解驱动电路。

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图5-37 PG电机驱动电路原理图

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图5-38 PG电机驱动电路实物图

(2)工作原理

该电路的主要器件为光耦IC5(MOC3021)和双向可控硅IC8(BTA08)。CPU的35脚为PG风机控制引脚,控制风机工作时输出电压经IC3(ULN2003)放大信号,驱动光耦导通,光耦导通后产生触发信号,控制双向可控硅导通,PG风机开始运行。CPU通过霍尔反馈电路计算出实际转速,并与目标风速相比较,如有误差,CPU的35脚改变输出电压,光耦IC8次级导通程度变化,可控硅的触发信号发生改变,导通角也发生变化,风机工作电压也随之改变,运行速度也发生变化,从而使风机实际转速和目标转速相同。

5.常见故障

表5-13为PG电机驱动电路常见故障。

5-13 PG电机驱动电路常见故障

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(续)

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6.维修技巧

①检修电机不运行故障,应首先测量插头供电,看故障是由控制电路引起还是由电机线圈故障引起,如供电正常,则检查电机。

②电机转速慢故障,为判断是绕组短路或起动电容容量小故障,可用万用表电流挡测量运行电流,如电流小于额定值,则为起动电容容量减少故障;如电流远大于额定值,则为绕组短路。

③风机损坏需要更换时,如无原型号电机更换,在购买配用电机时,需要注意:功率转轴(固定风扇方式)、电机轴的长短、运行方向(正转还是反转)和电机固定方式均应相同。还应注意的是,电容应使用配用电机所标配的容量。

④室内风机损坏时,如无原型号电机更换,改为配用电机,霍尔反馈插头VCC供电(5V或12V)和地引线一定要与主板相对应。如果供电线和地线插反,则一上电就会损坏电机内部霍尔元件,只能再次更换风机。

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