理论教育 室内机控制电路及其原理图解析

室内机控制电路及其原理图解析

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:室内机控制电路由电源电路、微处理器工作条件电路、温度检测电路、显示电路、室内风扇电动机驱动电路、电加热电路等构成,接线图如图6-1所示,电路原理图如图6-2所示。D101对脚输入的信号检测后,确保室内风扇电动机供电回路中的固态继电器V101内的双向晶闸管在市电过零点处导通,从而避免了它在导通瞬间可能因过电流损坏,实现同步控制。

室内机控制电路及其原理图解析

室内机控制电路由电源电路、微处理器工作条件电路、温度检测电路、显示电路、室内风扇电动机驱动电路、电加热电路等构成,其接线图如图6-44所示,电路原理图如图6-45(见书后插页)所示。

1.室内微处理器的引脚功能

该机室内机电脑板以意法半导体公司(ST)生产的微处理器ST324(IC08)为核心构成,所以它的引脚功能是分析室内机电脑板工作原理和故障检修的基础。ST324的引脚功能如表6-19所示。

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6-44 海信KFR-25GW/99SZBp型变频空调器室内机控制电路接线图

表6-19 室内微处理器ST324的引脚功能

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2.电源电路

该机的低压电源是由新型绿色电源模块VIPer22A(IC03)为核心构成的并联型开关电源。VIPer22A与本章第一节介绍的VIPer12ADIP相同,仅功率大于VIPer12ADIP。

(1)功率变换

为该机通电后,市电电压不仅通过继电器为室外机供电,而且经C09、L05、C01、C08、L06、C18组成的高频滤波器高频滤波后,利用DB1桥式整流,E01滤波产生300V直流电压。该电压不仅送到市电过零检测电路,而且经VD108送到C106两端,由其滤波产生310V直流电压。市电输入回路的Z01用于市电过电压或防雷电保护,TH01用于抑制E01的充电电流

310V电压通过开关变压器T01的一次绕组(1-2绕组)加到IC03的⑤~⑧脚,不仅为它内部的开关管供电,而且它内部的高压电流源对④脚外接的E03充电。当E03两端建立的电压达到14.5V后,IC03内的稳压器开始输出电压,为振荡器、控制器等电路供电,使它们工作并产生激励脉冲。开关管在激励脉冲的驱动下工作在开关状态。开关管导通期间,T01存储能量;开关管截止期间,T01释放能量,通过整流、滤波后获得直流电压。其中,3-4绕组输出的脉冲电压通过D02整流,R15限流,E03滤波产生的电压加到IC03的④脚,取代启动电路为IC03供电;7-8绕组产生的脉冲电压经D03整流,E02滤波产生15V电压,为室内直流风扇电动机供电;5-6绕组输出的脉冲电压通过D04整流,E04、L01、E05滤波产生12V电压。该电压第一路通过R10使指示灯LED01发光,表明该电源已工作;第二路为驱动块IC09、蜂鸣器电路等负载供电;第三路通过三端5V稳压器IC05稳压输出5V电压,经E06和C25滤波后为室内CPU、遥控接收、操作显示电路、指示灯等负载供电。

T01的一次绕组两端接的D12、ZD01组成了尖峰脉冲吸收回路,通过该电路对尖峰脉冲进行吸收,以免开关管被过高的尖峰脉冲击穿。

(2)稳压控制电路

当市电电压升高或负载变轻引起开关电源输出电压升高时,E05两端升高的电压经R06、R07取样的电压超过2.5V,该电压经三端误差放大器IC07放大,使光电耦合器PC01内的发光二极管发光加强,它内部的光敏三极管导通加强,为IC03③脚提供的误差电压升高,被IC03内部电路处理后,使开关管导通时间缩短,开关变压器T01存储的能量下降,开关电源输出电压降到正常值,实现稳压控制。反之,稳压控制过程相反。

3.微处理器基本工作条件

微处理器基本工作条件电路包括5V供电、复位、时钟振荡电路三部分。

(1)5V供电

插好空调器的电源线,待室内机的开关电源工作后,由其输出的5V电压经电容滤波后,加到微处理器IC08的供电端(23)、(28)脚和存储器IC06的⑧脚,为它们供电。

(2)复位

该机的复位电路以微处理器IC08和复位芯片IC04为核心构成。开机瞬间,由于5V电源电压在滤波电容的作用下逐渐升高,当该电压低于4.2V时,IC04的①脚输出低电平电压,该电压加到IC08的(24)脚,使IC08内的存储器、寄存器等电路清零复位。随着5V电源电压的逐渐升高,当其超过4.2V后,IC04的①脚输出高电平电压,经E08滤波后加到IC08的(24)脚,使IC08内部电路复位结束,开始工作。正常工作后,IC08的(24)脚电位几乎与供电相同。

(3)时钟振荡

微处理器IC08得到供电后,它内部的振荡器与(26)、(27)脚外接的晶振XT01通过振荡产生8MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为IC08输出各种控制信号的基准脉冲源。

4.遥控操作

微处理器IC08的⑭脚是遥控信号输入端,CN02的⑥脚外接遥控接收组件(接收头)。用遥控器对该机进行温度调节等操作时,遥控接收电路将红外信号进行解码、放大后,从CN02的⑥脚输入,通过R42限流,C23滤波后加到IC08的⑭脚。IC08对⑭脚输入的信号进行处理后,控制相关电路进入用户所需要的工作状态。

5.存储器电路(www.daowen.com)

由于变频空调器不仅需要存储与温度相对应的电压数据,还要存储室内风扇转速、故障代码、压缩机F/V控制、显示屏亮度等信息,所以需要设置电可擦写存储器(E2PROM)IC04。下面以调整室内风扇电动机转速为例进行介绍。

进行室内风扇电动机转速调整时,微处理器IC08通过I2C总线从IC04内读取数据后,改变其驱动信号的占空比,也就改变了室内风扇电动机供电电压的高低,从而实现室内风扇电动机转速的调整。

6.应急开关控制功能

由于该机的室内微处理器IC08不仅功能强大,而且外置了存储量大的存储器IC06,所以该机的应急开关的功能也不再是单一的开机功能。它的主要功能如下:

1)在关机状态下,按一次应急开关就可以开机,并进入自动工作模式。此时,室内控制温度设定为24℃,室内风速设定为自动,风门扫掠(摆动)。在应急运转状态下,按一次应急开关就可以关机。

2)空调器通电且为关机状态时,按5s的应急开关,蜂鸣器响三声后,该机则进入试运行状态。试运行为强制制冷状态,室内风速设定为高速,风门扫掠,压缩机运行频率和时间与室温无关。

提示

应急运转中若接收到遥控信号则按遥控发出的命令运转

7.蜂鸣器电路

如图6-45所示,蜂鸣器电路由微处理器IC08、驱动块IC09、蜂鸣器BZ01等构成。

进行操作时,IC08的⑦脚输出的脉冲信号经IC09内的1个非门倒相放大,驱动BZ01鸣叫,表明操作信号已被IC08接收。

8.室内风扇电动机电路

如图6-45所示,室内风扇电动机电路由室内微处理器IC08、光电耦合器PC02、供电管Q02、风扇电动机等元器件构成。

(1)转速调整

室内风扇电动机的速度调整有手动调节和自动调节两种方式。

1)手动调节。当用户通过遥控器增大风速时,遥控器发出的信号被IC08识别后,其⑧脚输出的控制信号的占空比减小,经带阻三极管Q01倒相放大后,它的c极输出的电压增大,通过R30使光电耦合器PC02内的发光二极管因导通电流增大而发光加强,它内部的光敏三极管相应导通加强,带阻三极管Q02因b极电位下降而导通加强,它的c极输出电压升高。该电压通过R31限流,利用E09滤波后,为室内风扇电动机提供的电压增大,室内风扇电动机转速升高。反之,控制过程相反。

2)自动调节。自动调节方式是根据室内温度、室内盘管温度来实现的。该电路由微处理器IC08、室温传感器、室内盘管温度传感器等元器件实现。在该电路的控制下,确保室内风扇电动机的转速与室内温度成正比,以便于实现快速制冷和快速制热。

(2)相位检测电路

室内风扇电动机旋转后,它内部的霍尔传感器输出相位正常的检测信号,即PG脉冲信号。该脉冲信号通过连接器CN03的⑥脚输入到室内机电脑板,通过R39限流,再经PC03光电耦合后,加到微处理器IC08的①脚。当IC08的①脚有正常的PG脉冲输入,IC08会判断室内风扇电动机正常,继续输出驱动信号使室内风扇电动机运转。当IC08不能输入正常的PG信号,它会判断室内风扇电动机异常,发出指令使该室内风扇电动机停转,并通过显示屏显示39故障代码。

9.摆风电动机电路

如图6-45所示,该机的摆风电动机电路由微处理器IC08、驱动块IC09、步进电动机等构成。

需要摆风功能时,微处理器IC08的⑲~(22)脚输出激励脉冲信号,通过IC09内的4个非门倒相放大后,从IC09的⑫~⑮脚输出,再经连接器CN01驱动步进电动机旋转,带动室内机上的风叶摆动,实现大角度、多方向送风。

10.室外机供电控制电路

如图6-45所示,室外机供电控制电路由室内微处理器IC08、继电器RY01、驱动块IC09构成。

当室内微处理器IC08工作后,其⑩脚发出室外机供电的高电平控制信号。该控制信号经驱动块IC09内的非门倒相放大后,为继电器RY01的线圈提供导通电流,使RY01内的触点吸合,接通室外机的供电回路,市电电压可以输出到室外机电路。

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