一、壁掛式變頻空調(diào)器的電路分析

1．變頻空調(diào)器的總體框圖
    

分體壁掛式變頻空調(diào)器的總體框圖如圖8-13所示。

2．室內(nèi)機(jī)控制電路

美的系列變頻空調(diào)器室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)采用高性能微處理器μPD780021，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度、蒸發(fā)器溫度、遙控器信號(hào)的接收、室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)、導(dǎo)風(fēng)葉片電機(jī)、蜂鳴器、顯示面板的控制以及與室外機(jī)的通信。

(1)交直流供電電路
圖8-14所示是交直流供電電路。220V交流電壓經(jīng)保險(xiǎn)絲FSl、壓敏電阻ZNR1、濾波電容C2、互感濾波器LF01和電容C1濾除噪波和干擾后，分別為室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)和整流穩(wěn)壓電路供電。

T1是將220V電壓變成低壓的降壓變壓器，它輸出兩組約13V的交流低壓，分別送到兩個(gè)整流電路中。DBO1是橋式整流電路，它的輸出經(jīng)C8、C35濾波后為換氣電機(jī)供電。換氣扇電機(jī)受微處理器2腳的控制。室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)受微處理器1腳的控制。該腳的輸出信號(hào)經(jīng)Q4去驅(qū)動(dòng)晶閘管IC11中的發(fā)光二極管，晶閘管導(dǎo)通，220V交流電壓經(jīng)IC11的7、8腳為風(fēng)扇電機(jī)供電。微處理器通過(guò)對(duì)晶閘管導(dǎo)通角的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇速度的控制。
    

圖8-15所示是+12V、+15V供電電路。來(lái)自變壓器Tl次級(jí)的13V交流電壓加到橋式整流堆DB02上，DB02的輸出電壓經(jīng)C9、C33濾波后加到三端穩(wěn)壓器IC4 (7812)的1腳，經(jīng)穩(wěn)壓后由3腳輸出+12V電壓，給繼電器、電機(jī)等供電。12V輸出電壓再經(jīng)5v 三端穩(wěn)壓器IC5 (7805)處理后輸出5v電壓，為微處理器、復(fù)位電路等部分供電。
 
 2)主控微處理器電路

圖8-16所示是主控微處理器電路。780021是一款具有64個(gè)引腳的大規(guī)模集成電路。

(3)溫度檢測(cè)電路
室內(nèi)溫度及室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器管路的溫度傳感信號(hào)送到主控微處理器芯片的41、40腳，如圖8-16所示。
 (4)遙控接收和顯示電路
圖8-17所示是遙控接收和顯示電路。遙控器發(fā)射出紅外信號(hào)后，由室內(nèi)接收頭接收遙控信息并送入微處理器的55腳，微處理器確認(rèn)收到的信號(hào)正確后輸出脈沖信號(hào)，蜂鳴器響一次。

在遙控器開(kāi)機(jī)過(guò)程中，蜂鳴器會(huì)響兩次作為應(yīng)答聲。圖8-16所示電路中的B1為蜂鳴器，經(jīng)微處理器的60腳由驅(qū)動(dòng)器IC5 (2005)反相驅(qū)動(dòng)后工作。該系列空調(diào)器的狀態(tài)顯示電路由5個(gè)LED組成，這5個(gè)LED(見(jiàn)圖8-17)由微處理器的9、10、11、14、15腳直接驅(qū)動(dòng)。
 (5)室內(nèi)電機(jī)控制電路：

室內(nèi)電機(jī)控制電路由調(diào)壓控制電路、同步信號(hào)檢測(cè)電路以及轉(zhuǎn)速反饋檢測(cè)電路等組成。
  

①調(diào)壓控制電路：由圖8-14可知，調(diào)壓控制電路是通過(guò)調(diào)整室內(nèi)電機(jī)的輸入電壓來(lái)調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速的，由IC11中的雙向晶閘管完成室內(nèi)電機(jī)輸入電壓的調(diào)整。微處理器的1腳發(fā)出脈沖信號(hào)，經(jīng)反相器Q4反相后去驅(qū)動(dòng)IC11中的發(fā)光二極管。

②同步信號(hào)檢測(cè)電路：用晶閘管調(diào)壓必須解決同步觸發(fā)的問(wèn)題，這樣就必須獲得同步信號(hào)。在圖8-14中，同步信號(hào)的獲取電路由R43、R45、Q3、R7及C36組成。其工作原理是：由電阻R43、R45分壓后的正弦交流信號(hào)經(jīng)晶體管Q3檢波后，在Q3的集電極上得到周期為1Oms的脈沖，然后將其送入微處理器的51腳，作為同步信號(hào)。

③轉(zhuǎn)速反饋檢測(cè)電路：室內(nèi)電機(jī)霍爾傳感器輸出的脈沖信號(hào)送至微處理器的53腳進(jìn)行計(jì)數(shù)，以得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，微處理器根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)速與反饋轉(zhuǎn)速的差值來(lái)調(diào)整晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通角。 

(6)復(fù)位電路
在圖8-16中，微處理器780021的44腳為復(fù)位信號(hào)輸入端，正常工作時(shí)該腳為高電平。當(dāng)微處理器的工作電壓低于4V時(shí)，IC101的1腳輸出低電平，使微處理器強(qiáng)行復(fù)位。
(7)步進(jìn)電機(jī)繼電器驅(qū)動(dòng)控制電路
微處理器的61～64腳為控制導(dǎo)風(fēng)葉片步進(jìn)電機(jī)的外接端口，微處理器芯片輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)IC5反相放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作，如圖8-16所示。
(8)換氣電機(jī)電路
為了讓室內(nèi)保持清新的空氣，預(yù)防空調(diào)器病，該空調(diào)器設(shè)計(jì)了換氣功能，與室外進(jìn)行空氣交換。微處理器2腳的信號(hào)通過(guò)晶體管Q1反相放大后，驅(qū)動(dòng)換氣電機(jī)工作（參見(jiàn)圖8-14）。
(9)晶體振蕩電路
微處理器的48、49腳與晶體振蕩器XT1產(chǎn)生4.19MHz的主頻信號(hào)，如圖8-16所示。用示波器測(cè)量48腳時(shí)，可以看到4.19MHz的正弦波形。
(10) 通信電路
室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)各有一塊微處理器控制板，為了使整個(gè)系統(tǒng)能協(xié)調(diào)運(yùn)行，室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)必須交換信息，此項(xiàng)功能是由通信電路完成的。由圖8-18可知，微處理器的29腳為通信電路的接收端，30腳為通信電路的發(fā)送端，電路上的光電耦合器IC1、IC2起隔離作用。
為了簡(jiǎn)化線路，把為室外機(jī)供電的零線用作了通信線，另一根與室外機(jī)相連的通信線通過(guò)CN7接出，因此在連接室外機(jī)電源線時(shí)，相線和零線不得接反，否則會(huì)出現(xiàn)通信聯(lián)系不上的現(xiàn)象。
 3．室外機(jī)控制電路

美的變頻空調(diào)器室外機(jī)控制電路主要包括交流電源濾波及保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)板保護(hù)與控制電路、復(fù)位電路、晶體振蕩器電路、E2PROM和運(yùn)行參數(shù)控制電路、微處理器引腳功能控制電路、通信電路、驅(qū)動(dòng)電路等。 

(1)交流電源濾波及保護(hù)電路
交流電源濾波及保護(hù)電路如圖8-20所示。220V交流電壓由T1、C1、C5、C2組成的交流濾波電路抑制共模噪聲，以減小變頻電路對(duì)電網(wǎng)的干擾，同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行濾波。壓敏電阻ZNR1、ZNR2實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的過(guò)電壓保護(hù)。AS1為耐壓值為3600V的放電管，可對(duì)雷擊感應(yīng)產(chǎn)生的電壓進(jìn)行有效的保護(hù)。PTC1電阻和繼電器RL3構(gòu)成放電回路，以避免室外機(jī)接通電源后，因直流回路中電解電容的充電電流過(guò)大而損壞整流模塊。

由圖8-20可知，整流模塊DB1把220V電壓轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電壓，由電解電容對(duì)脈動(dòng)的直流電流進(jìn)行濾波。濾波電感T2用以改善濾波效果，減小動(dòng)態(tài)電流突變時(shí)直流電源的波動(dòng)。微處理器的14腳作為電壓檢測(cè)端，18腳作為電流檢測(cè)端。
 
 ( 2) 驅(qū)動(dòng)板保護(hù)與控制電路：
變頻模塊用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，它接收室外主控板發(fā)出的指令信號(hào)，具有自身過(guò)熱保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)以及欠電壓保護(hù)功能。6路PWM控制信號(hào)一旦發(fā)生欠電壓、過(guò)電流或高溫等故障時(shí)，其控制接口將輸出低電平，微處理器可即時(shí)封鎖PWM控制信號(hào)。

(3) 復(fù)位電路：   
微處理器MB89865的27腳為復(fù)位信號(hào)輸入端，當(dāng)電源供電電壓超過(guò)4V時(shí)，復(fù)位電路輸出復(fù)位信號(hào)，正常工作時(shí)為高電壓。復(fù)位電路是為主芯片的上電復(fù)位（復(fù)位是指將微處理器內(nèi)部程序初始化，重新開(kāi)始執(zhí)行）及監(jiān)視電源而設(shè)的，其主要作用為：一是上電延時(shí)復(fù)位，防止因電源波動(dòng)而造成微處理器頻繁復(fù)位，具體延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由電容C25決定：二是在微處理器工作過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其工作電壓(+5V)，一旦工作電壓低于4.6V，復(fù)位電路的輸出端（1腳）就輸出一個(gè)低電平，使微處理器停止工作，待再次上電時(shí)重新復(fù)位。

復(fù)位電路的工作原理為：
電源電壓Vcc通過(guò)IC2MC34064的②腳與復(fù)位電路內(nèi)部的—個(gè)電平值作比較，當(dāng)電源電壓小于4.6V時(shí)，①腳電壓被強(qiáng)行拉低，芯片不能復(fù)位。當(dāng)電源電壓大于4.6V時(shí)，電源給電容C25充電，從而使①腳電壓逐漸上升，在芯片的對(duì)應(yīng)腳上產(chǎn)生一上升沿信號(hào)，觸發(fā)芯片復(fù)位、工作。

在檢修時(shí)一般不易檢測(cè)復(fù)位電路的延時(shí)信號(hào)，可用萬(wàn)用表檢測(cè)各引腳在上電穩(wěn)定后能否達(dá)到規(guī)定的電壓要求，在正常情況下上電后①、②、③腳的電壓分別為5v、5v和0v。如復(fù)位電路損壞，則表現(xiàn)為壓縮機(jī)啟動(dòng)后即復(fù)位、壓縮機(jī)不啟動(dòng)或室外機(jī)不工作。
(4)晶體振蕩器電路：晶體振蕩器電路用于為系統(tǒng)提供一個(gè)基準(zhǔn)的時(shí)鐘序列，以保護(hù)系統(tǒng)正常、準(zhǔn)確地工作。晶體振蕩器XTALI的①和③腳接MB89865的31和30腳，XTALI的②腳接地，這樣便可提供一個(gè)10MHz的時(shí)鐘頻率，否則整個(gè)空調(diào)器就不能正常工作或者出現(xiàn)紊亂。

判斷晶體振蕩器的好壞可以使用示波器測(cè)量，也可以用萬(wàn)用表檢測(cè)其電壓，在正常情況下晶體振蕩器3個(gè)引腳的電壓分別為2V、0v和2V。晶體振蕩器損壞時(shí)，故障現(xiàn)象為上電后室外控制板不工作，系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)和工作。
(5)驅(qū)動(dòng)電路
①壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。該電路是由MB89865的④～⑨腳引出至IPM模塊的控制電路，其主要作用是通過(guò)MB89865向IPM模塊發(fā)出控制命令，采用脈寬調(diào)制(PWM)方式，改變各路控制脈沖的占空比，從而使壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻控制。

②四通閥通斷控制電路。若室內(nèi)機(jī)發(fā)出制熱命令，則室外機(jī)微處理器的50腳輸出高電平，反相驅(qū)動(dòng)器的14腳輸出低電平給繼電器，四通換向閥吸合，制冷劑改變流向，蒸發(fā)器和冷凝器互換角色，使空調(diào)器制熱。
③室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。室外機(jī)微處理器的52腳輸出控制信號(hào)，經(jīng)反相器反相后驅(qū)動(dòng)繼電器控制風(fēng)機(jī)的開(kāi)和關(guān)。

6)電壓檢測(cè)電路
在空調(diào)器的設(shè)計(jì)中，為了保護(hù)空調(diào)器不致因?yàn)橥饨珉妷旱淖兓绊懯褂蒙踔翢龤?，在空調(diào)器的控制基板上設(shè)計(jì)了一種檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)供電電壓是否異常，如出現(xiàn)過(guò)電壓或欠電壓，空調(diào)器將自動(dòng)顯示故障代碼并進(jìn)行保護(hù)。
    

220V交流電壓經(jīng)電壓互感器輸入，然后電壓互感器輸出一交流低電壓，經(jīng)D4半波整流以及R23、C24濾波之后，由微處理器進(jìn)行檢測(cè)，電壓高于260V或低于160V時(shí)，空調(diào)器將進(jìn)行報(bào)警。
(7)電流檢測(cè)電路
電流檢測(cè)電路是用來(lái)檢測(cè)壓縮機(jī)供電電流的。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，可能會(huì)損壞壓縮機(jī)，甚至?xí)龤щ姍C(jī)線圈。利用電流檢測(cè)電路對(duì)供電電流進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)供電電流異常，空調(diào)器將會(huì)自動(dòng)顯示故障代碼并進(jìn)行保護(hù)。
當(dāng)繼電器吸合時(shí)，電流互感器L2感應(yīng)出電流信號(hào)，然后經(jīng)D2整流、R10和R11分壓以及C13濾波之后，輸入到MB89865的18腳。二極管D1作為鉗位二極管，將直流電壓鉗位在5v。

由于電流檢測(cè)電路在保護(hù)空調(diào)器方面很重要，因此熟悉這方面的電路對(duì)維修非常有用。如電流檢測(cè)電路出現(xiàn)故障，就有可能由于突然的大電流而導(dǎo)致電路損壞。這時(shí)可以用萬(wàn)用表的歐姆擋檢測(cè)電流互感器的初級(jí)，看其是否開(kāi)路。如果初級(jí)開(kāi)路，則說(shuō)明電流互感器損壞，應(yīng)進(jìn)行更換。如果初級(jí)正常，可用萬(wàn)用表的歐姆擋檢測(cè)電流互感器的次級(jí)線圈，在正常情況下次級(jí)線圈的電阻為560Ω。如測(cè)得的電阻值偏大或偏小，都可能會(huì)引起空調(diào)器的電流檢測(cè)值異常。

(8)溫度傳感器電路
溫度傳感器電路是空調(diào)器控制電路的輸入電路部分，室外溫度傳感器是用來(lái)檢測(cè)室外環(huán)境溫度、系統(tǒng)的盤管溫度、壓縮機(jī)的排氣溫度的。通過(guò)對(duì)不同傳感器的感應(yīng)，將不同點(diǎn)的溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳遞給微處理器進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)微處理器的處理，再輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至執(zhí)行電路，以調(diào)整空調(diào)器的工作。
溫度傳感器電路在空調(diào)器控制方面非常重要，如傳感器本身或者相關(guān)電阻出現(xiàn)異常，就可能導(dǎo)致空調(diào)器溫度檢測(cè)不準(zhǔn)，導(dǎo)致空調(diào)器的開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間及各種保護(hù)有一定的誤差。此時(shí)可以用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量一下分壓電阻和傳感器的阻值，如電阻值不在正常范圍內(nèi)，應(yīng)該馬上進(jìn)行更換。

(9)微處理器的主要引腳功能
現(xiàn)將微處理器MB89865（見(jiàn)圖8-19）主要引腳的功能介紹如下。
4～9腳：可輸出6路三相PWM控制信號(hào)，通過(guò)CZ3與IPM模塊連接。
11～13腳：分別經(jīng)lkΩ電阻連接發(fā)光二極管，可用于5v電源指示、IPM模塊故障顯示及除霜工作狀態(tài)顯示。
14腳：輸入交流電壓顯示信號(hào)，根據(jù)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，對(duì)PWM信號(hào)的脈寬進(jìn)行調(diào)整，以保障壓縮機(jī)按正常的V/F曲線運(yùn)行，滿足電壓和頻率的協(xié)調(diào)控制。
15～17腳：分別為壓縮機(jī)溫度、盤管溫度和環(huán)境溫度的檢測(cè)端，把檢測(cè)到的溫度信號(hào)傳遞給室內(nèi)機(jī)，由室內(nèi)機(jī)協(xié)調(diào)處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模糊控制。同時(shí)，室外機(jī)微處理器根據(jù)壓縮機(jī)溫度信號(hào)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的保護(hù)運(yùn)行，根據(jù)環(huán)境溫度、盤管溫度信號(hào)實(shí)現(xiàn)除霜功能及室外機(jī)風(fēng)速的變化調(diào)節(jié)。

18腳：為電流檢測(cè)端，保證在規(guī)定的最大電流值以下正常運(yùn)行。超過(guò)限值時(shí)，則自動(dòng)降頻以減小運(yùn)行電流；超過(guò)限值1.2倍時(shí)，微處理器必須封鎖PWM脈沖，發(fā)出停機(jī)信號(hào)。
27腳：接上電復(fù)位電路，IC2 (34064)為監(jiān)視5v控制電壓的看門狗集成電路，電壓低于4.6V時(shí)主芯片復(fù)位。
30、31腳：外接10MHz晶體振蕩器電路，為微處理器提供時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)。
50、52、54、56腳：接功放驅(qū)動(dòng)芯片IC3 (2003)，驅(qū)動(dòng)室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)及四通閥工作。
1和63腳：分別用作串行通信發(fā)送端和接收端。通信電路如圖8-21所示。
 二、柜式變頻空調(diào)器的電路分析

海爾柜機(jī)KFR-50LW/BP的室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)有各自的控制電路，兩者通過(guò)電纜和通信線相聯(lián)系。室內(nèi)機(jī)控制電路采用的微處理器芯片型號(hào)為47C862AN-GC51，室外機(jī)則使用9821K03。
  

1．室內(nèi)機(jī)微處理器47C862AN-GC51
  

室內(nèi)機(jī)控制電路采用變頻空調(diào)器專用微處理器芯片47C862AN-GC51，該芯片內(nèi)部除了寫入空調(diào)器專用程序外，還包含程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、輸入／輸出接口和定時(shí)／計(jì)數(shù)器等電路，可對(duì)輸入的人工指令和傳感信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和比較，然后發(fā)出指令，對(duì)相關(guān)電路的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。

微處理器芯片47C862AN-GC51的主要引腳功能如下。
35、64腳：為微處理器的供電端，其典型的工作電壓為5V。
32、33、34、39、45、60腳：為接地端。
31腳：是蜂鳴器接口。微處理器每接到一個(gè)用戶指令，該腳便輸出一個(gè)高電平，蜂鳴器鳴響一次，以告知用戶該項(xiàng)指令已被確認(rèn)。若整機(jī)已處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，遙控器再輸出關(guān)機(jī)指令時(shí)，蜂鳴器不響。
36、37、38腳：是溫度傳感端，其中36、37腳為室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器管路溫度檢測(cè)輸入端，38腳為室內(nèi)溫度檢測(cè)輸入端。

62腳：為開(kāi)關(guān)控制端（多功能端口），低電平有效。62腳為低電平時(shí)，56腳輸出一個(gè)高電平，點(diǎn)亮電源指示燈LED1，同時(shí)微處理器執(zhí)行上次存儲(chǔ)的工作狀態(tài)指令。若為初次開(kāi)機(jī)加電，且用戶沒(méi)有輸入任何指令，則電路執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行程序，即空調(diào)器在室內(nèi)溫度高于27℃時(shí)按抽濕狀態(tài)運(yùn)行。

按下電源開(kāi)關(guān)，使該腳保持3s以上的高電平，蜂鳴器連響兩下，空調(diào)器即可進(jìn)入應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)。56、57、58腳：是顯示端口，高電平有效。其中，56腳為電源指示燈端口，57腳為定時(shí)運(yùn)行指示端口，58腳為運(yùn)行指示端口。室內(nèi)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行指示燈LED3點(diǎn)亮。
    

2、4、10、11、12腳：為驅(qū)動(dòng)端，高電平有效。其中，2腳控制室外機(jī)供電繼電器SW301：4腳控制步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)導(dǎo)風(fēng)葉片，實(shí)現(xiàn)立體送風(fēng)；10腳為室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)低速擋控制端，11腳為中速擋控制端，12腳為高速擋控制端。
 2．室外機(jī)微處理器9821K03
    

室外機(jī)控制系統(tǒng)采用海爾變頻空調(diào)器專用的大規(guī)模集成電路9821K03(或98C029)。這種微處理器芯片具有溫度采集、過(guò)電流、過(guò)熱、防冷凍等保護(hù)功能，還可以輸出30～125Hz的脈沖電壓驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使空調(diào)器的制冷功率從1匹升高到3匹。應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出60Hz驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使壓縮機(jī)按這個(gè)頻率定速運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)可以進(jìn)行壓力、電流測(cè)量等檢修工作。9821K03的功能框圖如圖8-22所示。
    

9821K03安裝在室外機(jī)控制電路中，收到室內(nèi)機(jī)傳送來(lái)的制冷、制熱、抽濕、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速等控制信號(hào)后，經(jīng)分析處理后內(nèi)部程序發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)、四通閥相應(yīng)動(dòng)作，并通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)壓縮機(jī)電機(jī)的供電頻率和電壓，改變壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，同時(shí)也將室外機(jī)的有關(guān)工作狀態(tài)信息反饋給室內(nèi)機(jī)。
 3．室內(nèi)機(jī)控制電路的工作原理

室內(nèi)機(jī)控制電路如圖8-23所示。整個(gè)電路可以分成電源供給、微處理器芯片工作保證、檢測(cè)傳感和驅(qū)動(dòng)等兒部分電路。

空調(diào)器工作時(shí)，220V交流電壓加到室內(nèi)機(jī)的接線端子排座CN5上。電源變壓器T1的初級(jí)從CN5上得到220V交流電壓，其次級(jí)輸出13V交流電壓，經(jīng)二極管VD204-VD207整流和C214濾波后，得到12V的直流電壓。該電壓一路給IC102、微型繼電器SW301-SW305和蜂鳴器供電，另一路經(jīng)三端穩(wěn)壓器V202 (7805)穩(wěn)壓和C106濾波后，得到5v電壓并加到微處理器IC1 (47C862AN-BG51)的64腳，作為工作電壓。
    

微處理器的復(fù)位電路和時(shí)鐘振蕩電路是其正常工作的保障。復(fù)位電路由IC103(MC34064P5)等組成。在接通電源時(shí)，IC103的③腳產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，此復(fù)位信號(hào)送入IC1的22腳，IC1開(kāi)始工作。電路正常工作后，ICI的22腳為高電位。
    

微處理器的時(shí)鐘振蕩脈沖由18、19腳外接的晶體振蕩器CR11O1提供，脈沖頻率為6.OMHZ。
    

當(dāng)紅外遙控器發(fā)出開(kāi)機(jī)制冷指令后，遙控接收器JR將遙控信號(hào)送入微處理器IC1的46腳，IC1的31腳輸出高電平脈沖，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出“嘀”的一聲，確認(rèn)信號(hào)已經(jīng)收到。同時(shí)，輸入機(jī)內(nèi)的遙控器溫度設(shè)定信號(hào)與38腳送入的室內(nèi)溫度傳感信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算比較，若設(shè)定溫度高于室內(nèi)溫度，微處理器IC1將不執(zhí)行制冷指令；若設(shè)定溫度低于室內(nèi)溫度，微處理器IC1發(fā)出指令，空調(diào)器開(kāi)始制冷。
    

空調(diào)器的室內(nèi)送風(fēng)強(qiáng)弱也由微處理器IC1控制。風(fēng)速設(shè)定為高速擋時(shí)，IC1的12腳輸出高電平并加到反相器IC102的7腳。反相器是繼電器SW301-SW305的驅(qū)動(dòng)器件，此時(shí)IC102的10腳輸出低電平，SW303得電吸合，室內(nèi)風(fēng)扇即高速運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，IC1的2腳輸出高電平，送到IC102的5腳，經(jīng)反相后從IC102的12腳輸出低電平，SW301得電吸合，給室外機(jī)提供220V交流電壓。IC1還向室外機(jī)發(fā)出制冷運(yùn)行信號(hào)，綠色運(yùn)行指示燈LED3點(diǎn)亮。設(shè)定功能后，IC1的4腳輸出高電平并送到IC102的3腳，經(jīng)反相后從lC102的13腳輸出低電平，SW305得電吸合，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)立體送風(fēng)。

海爾KFR-50LW/BP變頻柜機(jī)室內(nèi)機(jī)控制板的實(shí)際接線如圖8-24所示。在使用時(shí)，注意不同部位使用的導(dǎo)線顏色，這樣能很快弄清線路連接走向。
 4．室外機(jī)控制電路的工作原理
  

海爾KFR-50LW/BP變頻柜機(jī)的室外機(jī)控制電路如圖8-25所示。
  (1)電源電路
  室外機(jī)電源由接線端子引入，220V交流電壓經(jīng)過(guò)壓保護(hù)元件PTC1以及整流器H(1)、H (2)整流濾波后，得到280V左右的直流電壓。該直流電壓經(jīng)電抗器、電容器濾波后，一路給功率模塊提供直流電源，另一路加到插件CN401的正端（CN401的負(fù)端接地）。信號(hào)從CN401的正端（見(jiàn)圖8-25左下角）輸出后又分為3路：一路經(jīng)R1、R2、C404、R3、L3、R4降壓成約8V的直流電壓（稱為電源值班電壓），并加到微處理器IC2的17腳，使IC2首先得電工作；另一路進(jìn)入開(kāi)關(guān)電源電路，經(jīng)開(kāi)關(guān)變壓器T1的1～2繞組加到開(kāi)關(guān)管N2 (C3150)的集電極：第三路經(jīng)R402為開(kāi)關(guān)管N2的基極提供偏置電流，使它導(dǎo)通。開(kāi)關(guān)管N2一旦導(dǎo)通，通過(guò)T1繞組的反饋?zhàn)饔檬闺娐樊a(chǎn)生自激振蕩，并從T1的次級(jí)感應(yīng)出穩(wěn)定的高頻交流電壓。
    

開(kāi)關(guān)電源提供的4路14V直流電壓經(jīng)插件CN108給功率模塊供電。從T1的8端產(chǎn)生的電壓經(jīng)VD116、C412整流濾波后輸出12V的直流電壓，給微動(dòng)繼電器SW1-SW4和反相器IC1供電。
  

(2)微處理器工作保證電路
  微處理器IC2的工作電壓來(lái)自開(kāi)關(guān)電源。T1的6端感應(yīng)出的交流電壓經(jīng)VD17、C413、三端穩(wěn)壓器7805、C106等整流穩(wěn)壓后，得到5v穩(wěn)定直流電壓給IC2等供電。
    IC6 (MC330)等組成復(fù)位電路，由它的1腳將復(fù)位信號(hào)送到微處理器IC2的27腳。IC2開(kāi)始工作后，27腳為高電位。IC2的30、31腳外接石英晶體，構(gòu)成時(shí)鐘振蕩電路，時(shí)鐘脈沖頻率為10MHz。    
 (3)檢測(cè)信號(hào)及控制指令電路
    

控制電路工作時(shí)，首先檢測(cè)室外溫度、壓縮機(jī)溫度及室外熱交換器的溫度。如果檢測(cè)數(shù)據(jù)不正常，則通過(guò)串行通信接口向室內(nèi)機(jī)發(fā)出異常信息，并顯示故障進(jìn)行報(bào)警。如果檢測(cè)數(shù)據(jù)正常，則接收室內(nèi)機(jī)傳來(lái)的制冷指令，從IC2的52腳輸出高電平至反相器IC1的4腳，IC1的13腳變成低電平，使SW3得電吸合，電阻元件PTC1短路，給功率模塊提供大的工作電流。
    

電路經(jīng)延時(shí)后，IC2的55腳輸出高電平并送到IC1的1腳，IC1的16腳輸出低電平，使SW1得電吸合，室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)得電工作，以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，IC2從④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨腳輸出0～125Hz驅(qū)動(dòng)信號(hào)給功率模塊，使壓縮機(jī)工作。
    

若設(shè)定溫度與室內(nèi)溫度相差較大，室內(nèi)機(jī)微處理器向各室外機(jī)發(fā)出滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)，空調(diào)器壓縮機(jī)的輸出功率即由1匹變到3匹，同時(shí)室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)自動(dòng)變換成高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
    

室內(nèi)機(jī)發(fā)出制熱指令時(shí)，IC2則從53腳輸出高電平給IC1的3腳，IC1從14腳輸出低電平，SW4吸合，電磁四通閥得電吸合，制冷劑改變流向，空調(diào)器以制熱方式運(yùn)行。與此同時(shí)，室外機(jī)電路板上的LED指示燈點(diǎn)亮。
    

空調(diào)器工作后，電流檢測(cè)元件TA從壓縮機(jī)供電線路中取樣，檢測(cè)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。電流檢測(cè)信號(hào)送入IC2的18腳。若連續(xù)兩次出現(xiàn)過(guò)電流信號(hào)，微處理器則判斷壓縮機(jī)電流異常，立即關(guān)閉室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)和壓縮機(jī)，并發(fā)送室外機(jī)故障信號(hào)到室內(nèi)機(jī)，室內(nèi)機(jī)關(guān)閉并顯示故障進(jìn)行報(bào)警。
    

在一般情況下，室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)與壓縮機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，但延遲30s關(guān)閉。

5．室內(nèi)，外機(jī)的通信
室外機(jī)微處理器IC2的63腳為通信信號(hào)輸入端，1腳為通信信號(hào)輸出端。這兩個(gè)引腳的外接電路組成室外機(jī)通信接口，與室內(nèi)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間采用異步串行通信方式。空調(diào)器工作時(shí)，以室內(nèi)機(jī)為主機(jī)，室外機(jī)作為從機(jī)進(jìn)行通信聯(lián)系。若控制系統(tǒng)的微處理器連續(xù)兩次收到完全相同的信息，便確認(rèn)信息傳輸有效：若連續(xù)2min不通信或接收信號(hào)錯(cuò)誤的話，微處理器就發(fā)出故障報(bào)警并關(guān)閉室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)。    
海爾KFR-50LW/BP空調(diào)器室外機(jī)控制板接線如圖8-26所示，圖中示出了空調(diào)器各主要控制板的連接關(guān)系。
變頻空調(diào)器的制冷、制熱原理與普通定速空調(diào)器基本相同，但變頻空調(diào)器的電路及運(yùn)行方式與普通定速空調(diào)器有本質(zhì)上的區(qū)別，因此在檢修時(shí)不能完全套用舊的思路，而應(yīng)當(dāng)結(jié)合變頻空調(diào)器的特點(diǎn)及具體電路來(lái)進(jìn)行檢修。