理论教育 室外机控制电路及工作原理

室外机控制电路及工作原理

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:室外机控制电路由电源电路、温度检测电路、室外风扇电动机驱动电路、压缩机驱动电路等构成。而充电电流会导致R402、R403的阻值迅速增大,导致300V供电下降,为了确保压缩机能正常工作,需要为该限流电路设置控制电路。需要室外风扇电动机高速运转时,D450的脚输出的低电平控制信号、脚输出的高电平控制信号经D462内的非门倒相放大

室外机控制电路及工作原理

室外机控制电路由电源电路、温度检测电路、室外风扇电动机驱动电路、压缩机驱动电路等构成。海信KFR-25GW/99SZBp型变频空调器室外机控制电路电气接线图如图6-46所示,电路原理图如图6-47(见书后插页)所示。

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图6-46 海信KFR-25GW/99SZBp型变频空调器室外机控制电路电气接线图

1.室外微处理器的引脚功能

该机室外机电脑板以富士通的16位微处理器MB90F462APFM-G(N2)为核心构成,所以它的引脚功能是分析室外机电脑板工作原理和故障检修的基础。MB90F462APFM-G的引脚功能如表6-20所示。

表6-20 室外微处理器MB90F462APFM-G的引脚功能

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2.市电滤波、300V供电电路

来自室内机的220V市电电压经熔断器F02输入到室外机,利用C36、L02、C05滤除高频干扰脉冲后,通过TH02限流,不仅送给电磁阀电路,而且利用连接器输出到整流板,由整流板上的整流堆整流,再经电抗器和连接器返回到室外机电脑板,由E12~E14滤波,产生300V供电电路。

市电输入回路的压敏电阻Z102、Z101及放电管SA101构成的是防市电过电压和防雷电保护电路。

3.限流电阻及其控制电路

因为300V供电的滤波电容E12~E14的容量较大(容量值为1680μF),所以它们产生的初始充电电流较大,为了防止这个大充电电流导致整流堆、F02等元器件过电流损坏,该机通过正温度系数热敏电阻TH02作为限流电阻来抑制该冲击大电流。而充电电流会导致TH401的阻值迅速增大,导致300V供电下降。为了确保压缩机能正常工作,需要为该限流电路设置控制电路。当室外微处理器电路工作后,室外微处理器N2(48)脚输出的高电平控制信号经驱动块IC05⑦、⑩脚内的非门倒相放大后,为继电器RY02的线圈提供导通电流,使RY02内的触点吸合,将限流电阻TH02短接,不仅确保了300V供电电压的稳定,而且降低了TH02的故障率。

4.电源电路

该电源电路是采用厚膜电路IC01为核心构成的他激式开关电源,如图6-47所示。

(1)功率变换

300V直流电压经熔断器F01输入后,经开关变压器T1的一次绕组(1-2绕组)加到IC01的⑤~⑧脚,不仅为它开关管供电,而且为控制电路供电,使控制电路开始工作并产生激励脉冲信号,该信号经放大后驱动开关管工作在开关状态。开关管导通期间,T01存储能量;开关管截止期间,T01释放能量。此时,它的3-4绕组输出的脉冲电压经D02整流,R02限流,E01滤波后取代启动电路为IC01供电;5-6绕组输出的脉冲电压经D06整流,E15和C26滤波产生的电压再经IC06稳压,利用E10和C27滤波后产生15VDCFAN电压,为室外风扇电动机电路供电;7-8绕组输出的脉冲电压经D03整流,E02和C11滤波产生的电压再经IC07稳压,利用E17和C06滤波产生15VIPM电压,再经IC03稳压,E11和C10滤波产生5V电压,该电压和15VIPM经CN01为压缩机驱动/控制板电路供电;10-11绕组输出的脉冲电压经D04整流,E03、L01和C01滤波产生12V电压。该电压第一路通过R03限流,使LED05发光,表明该电源电路开始工作;第二路为稳压控制电路提供取样信号;第三路为驱动块IC05供电;第四路经IC02稳压,E06、C03滤波产生5V电压,为微处理器、温度检测等电路供电。

(2)稳压控制

当市电升高或负载变轻引起开关电源输出的电压升高时,滤波电容E04两端电压经R08、R09取样,产生的取样电压超过2.5V。该电压经三端误差放大器IC04比较放大后,使光电耦合器PC03的K脚电位下降,PC03内的发光二极管因导通电压升高而发光强度增大,致使PC03内的光敏三极管因受光加强而导通加强,为IC01的③脚提供的电压增大,经IC01内的控制电路处理后,开关管的导通时间缩短,输出端电压下降到规定值。当输出端电压下降时,稳压控制过程相反。

(3)软启动控制

光电耦合器PC03的K脚外接的E05是软启动电容。E05在该电源电路工作瞬间需要充电,通过R06使PC03的K极电位由低逐渐升高到正常值,被它内部电路处理后使开关管初始导通时间由短逐渐增大到正常,避免了开关管在启动瞬间因过激励损坏,从而实现软启动控制。

5.微处理器基本工作条件电路

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。(www.daowen.com)

(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N2的供电端⑪、⑫、(56)脚和存储器N6的⑧脚,为它们供电。

(2)复位

该机的复位电路以微处理器N2和复位芯片IC08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,IC08的①脚输出低电平电压,该电压加到N2的⑲脚,使N2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,IC08的①脚输出高电平电压,经C13滤波后加到N2的⑲脚,使N2内部电路复位结束,开始工作。正常工作后,N2的⑲脚电位几乎与供电相同。

(3)时钟振荡

微处理器N2得到供电后,它内部的振荡器与(22)、(23)脚外接的晶振X02通过振荡产生4MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为N2输出各种控制信号的基准脉冲源。

6.室外风扇电动机电路

如图6-47所示,室外风扇电动机电路由室外微处理器N2,光电耦合器PC04、PC05,供电管Q02,直流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N2识别后,其ᣩ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PC04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E16滤波后,为室外风扇电动机提供的电压增大,室外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外温度、室外盘管温度来实现的。该电路由微处理器N2、室外温度传感器、室外盘管温度传感器等元器件实现。在该电路的控制下,确保室外风扇电动机的转速与室外温度成正比,以便于实现快速制冷和快速制热。

(2)相位检测电路

室外风扇电动机旋转后,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PC05光电耦合后,加到微处理器N2的(45)脚。当N2的⑮脚有正常的PG脉冲输入,N2会判断室外风扇电动机正常,继续输出驱动信号使室外风扇电动机运转。当N2不能输入正常的PG信号,它会判断室外风扇电动机异常,发出指令使该该机停转,并通过室外电路板上的指示灯显示故障代码。

7.四通电磁阀电路

该机的四通电磁阀电路以室外机微处理器N2、继电器RY01、四通阀为核心构成,如图6-47所示。

制冷期间,N2的(47)脚输出的控制信号为低电平,它经驱动器IC05的⑦、⑩脚内的非门倒相放大后,不能为继电器RY01的线圈提供导通电流,于是RY01内的触点不能吸合,四通阀的线圈无供电,它内部的阀芯不动作,使室内热交换器作为蒸发器,室外热交换器作为冷凝器,于是空调器工作在制冷状态。

制热期间,N2的(47)脚输出的信号为高电平,它经IC05内的非门倒相放大后,为RY01的线圈提供导通电流,使RY01内的触点吸合,为四通阀的线圈供电,它内部的阀芯动作,改变制冷剂的流向,使室内热交换器作为冷凝器,室外热交换器作为蒸发器,于是空调器工作在制热状态。

8.压缩机顶部过热保护电路

如图6-46、图6-47所示,为了防止压缩机过热损坏,室外机电路还设置了由过热保护器和微处理器N2为核心构成的压缩机顶部过热保护电路。该保护器属于双金属片型保护器,它安装在压缩机的顶部,而它的引线通过连接器CN10与室外机电路进行连接。

当压缩机顶部温度正常时,过热保护器内部的触点闭合,5V电压经该保护器、R45为N2的②脚提供高电平的检测信号,被N2识别后,控制机组正常运行;压缩机因制冷系统异常等原因导致压缩机顶部过热时,过热保护器内部的触点断开,此时为N2的②脚提供低电平的检测信号,被N2识别后,不仅通过电脑板上的指示灯显示故障代码,而且输出控制信号使机组停止工作,还通过通信电路告知室内微处理器IC08,IC08控制显示屏显示压缩机顶部过热的故障代码,提醒用户该机进入压缩机过热保护状态。

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