海信KFR-26GW/77ZBp型变频空调器的控制电路由室内机控制电路、室外机控制电路构成。室外机控制电路由电源电路、温度检测电路、室外风扇电机驱动电路、压缩机驱动电路等构成,电气接线图如图5-18所示。
1.供电电路如图5-19所示,300V供电电路由限流电阻PTC、桥式整流堆和滤波电容(图中未画出)构成。
市电电压通过互感线圈L101和高频滤波电容C105滤除市电电网中的高频干扰后,经15A熔断器FO3和限流电阻PTC限流,不仅通过3.15A熔断器F02为室外风扇电机、四通阀的继电器供电,而且加到300V供电电路。市电电压通过300V供电电路的整流堆和滤波电容进行整流、滤波后,产生300V电压。300V电压不仅为IPM供电,而且为室外机的开关电源供电。
2.限流电阻及其控制电路
该机的限流电阻及其控制电路由正温度系数热敏电阻PTC、室外微处理器、继电器RY04、驱动块IC07 (TD62083AP)构成。
限流电阻PTC限制300V供电电路的滤波电容的初始充电大电流,防止充电大电流导致整流堆、熔断器等元器件过流损坏。当电容充电结束后,连接器CN02的⑥脚输入的高电平控制信号(来自室外微处理器N2的48脚)加到IC07的⑧脚,再经IC07⑧脚内的非门倒相放大后,为继电器RY04的线圈提供导通电流,使RY04内的触点吸合,将限流电阻PTC短接,实现限流电阻控制。
3. 开关电源
该机室外机采用的电源电路采用电源模块BYV26C (IC01 )为核心构成他激式开关电源,如图5-19所示。
(1)功率变换
300V直流电压经开关变压器T1初级绕组(1-2 绕组)加到IC01的⑤~⑧脚,不仅为它内部的开关管供电,而且使其内部的控制电路开始工作。控制电路工作后,由其产生的激励脉冲信号使开关管工作在开关状态。D4、ZD1用来限制尖峰脉冲的幅度,以免IC01内的开关管被过高的尖峰脉冲击穿。
开关电源工作后,开关变压器T1的7-8绕组输出的脉冲电压经D3整流、E2 滤波后产生15V电压,为IPM的驱动电路供电; 3-4 绕组输出的脉冲电压经D2整流、R3限流,再通过E1滤波产生的电压,取代启动电路为IC01供电; 5-6 绕组输出的脉冲电压通过D4整流,E3、L1、E4滤波产生12V电压。12V电压第一路为继电器及其驱动电路供电:第二路为误差取样电路提供取样电压;第三路通过5V稳压器IC02产生5V电压,为微处理器、存储器等电路供电。
(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E3两端升高的电压经R6为光电耦合器PCO2内的发光管提供的电压升高,同时该电压经R8、R9组成的取样电路取样,产生的取样电压超过2.5V。该电压经三端误差放大器IC04放大后,使PC02内的发光管因导通电流增大而发光加强,致使PC02内的光敏管因受光加强而导通加强,为ICO1的③脚提供的控制电压增大,经ICO1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PC02内的发光管负极还通过电容E5接地,所以ES就是启动电容。开机瞬间,由于ES需要充电,在它充电过程中,流过PCO2内的发光管的电流由大逐渐下降到正常,致使它内部的光敏管导通程度由强逐渐下降到正常,为IC01③脚提供的电压也是由大逐渐降低到正常,使开关管导通时间由短逐渐延长到正常,避免了开机瞬间开关管可能过激损坏,实现软启动控制。
4. 室外风扇电机电路
如图5-19所示,室外风扇电机电路由室外微处理器、驱动块IC07、风扇电机及其供电继电器RY01、RY02以及室外温度传感器、室外盘管温度传感器等元器件构成。它的工作原理和海信KFR-2801GW/Bp、KFR-3601GW/Bp 型变频空调器的室外风扇电机控制是一样的,这里不再介绍。
5. 微处理器基本工作条件
电路如图5-20所示,该机的室外机电路采用了两块微处理器、两块存储器、一块复位芯片。下面介绍它们的基本工作条件电路。
(1)5V供电
插好空调器的电源线,待室外机电源电路工作后,由其输出的5V电压经C10滤波后,加到微处理器N1的⑤、35脚和N2的11、56脚,为它们供电。
(2)复位
如图5-20所示,该机的两块微处理器采用了一个复位电路。该复位电路也是以复位芯片N5 (MC34064) 为核心构成。
开机瞬间,5V电源电压在滤波电容的作用下逐渐升高。当该电压低于4.6V时,NS的输出端①脚输出低电平电压,该电压经R29限流,再经C5滤波后,不仅加到微处理器N1的⑧脚,而且加到N2的19脚,使N1、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4.6V后,N5①脚输出的高电平电压加到N1的⑧脚和N2的19脚,N1、N2内部电路复位结束,开始工作。
(3)时钟振荡
微处理器N1得到供电后,它内部的振荡器与②、③脚外接的晶振X01通过振荡产生20MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为NI输出各种控制信号的基准脉冲源。
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.存储器电路
由于变频空调器不仅需要存储与温度相对应的电压数据,还要存储室外风扇转速、故障代码、压缩机FV控制等信息,所以需要设置电可擦可编程只读存储器(EEPROM) N3、N6。其中,微处理器N1通过I²C总线与存储器N3进行通信,完成数据的读取和写入;微处理器N2通过I²C总线与存储器N6进行通信,完成数据的读取和写入。
提示:存储器引脚上标注的 SCK或SCL是时钟线,该线是单向的,只能是徽处理器向存储器提供; SDA或SD是数据线,它是双向线,微处理器既可以通过数据线从存储器内读取数据,也可以通过数据线将数据写入存储器。
7. 压缩机驱动电路
如图5-20所示,该机的压缩机驱动电路由室外微处理器N1、功率模块STK621-041、压缩机等构成。
功率模块STK621-041内部由6只IGBT型功率管及其驱动电路、保护电路和自举电源等构成,它的引脚功能如表5-6所示。
(1)信号流程
室外机开关电源输出的15V电压加到功率模块STK621-041的供电端21脚上,为它内部的驱动电路供电,同时连接器XP4、XP5输入的300V电压经C19滤波后,加到STK621-041的10、12脚上,为它内部的功率管供电。
需要压缩机运转时,微处理器N1的10~15脚输出3路上桥臂和3路下桥臂驱动信号。这6路驱动信号通过限流电阻R34~ R39加到功率模块STK621-041的13~18脚上,通过模块内的W、V、u三相上桥臂驱动电路放大后,就可以驱动IGBT构成的功率管工作在脉冲状态。模块工作后,从2、5、8脚输出3路分别相差120的脉冲电压,驱动电机运转。
(2)保护
功率模块STK621-041内设置了过流、欠压、过热、短路保护电路。一旦发生欠压、 过流、过热等故障,模块内部的保护电路动作,不仅切断模块输入的驱动信号,使模块停工作,而且从19脚输出保护信号。该信号通过R40限流、C7滤波后,加到微处理器N1的16脚,被N1识别后,再通过通信电路将信号传输到室内微处理器,室内微处理器通过指示灯显示故障代码,表明该机进入功率模块异常的保护状态。
8.市电电压检测电路
该机为了防止市电电压过高给电源电路、功率模块、压缩机等器件带来危害,设置了由室外微处理器N2、电阻RS1~RS3、R64、 R65等构成的市电电压检测电路,如图5-20所示。
由于连接器XP4的P端子输入的300V直流电压随着市电电压的变化而变化,所以该机是通过对该电压进行取样,实现市电电压检测的。300V电压通过电阻R64、R65、R51~R53取样,经C17滤波后产生取样电压VT.该电压不仅通过R48加到微处理器N1的28脚,而且经R77限流、C36滤波,加到微处理器N2的⑥脚。微处理器N1、N2对输入的电压进行检测,判断市电电压正常时,输出控制信号使该机正常工作:若判断出市电过压或欠压时,输出控制信号使该机停止工作,进入市电异常保护状态,并通过指示灯显示故障代码。
D4是钳位二极管,它的作用是防止微处理器N1、N2输入的电压超过5.4V,以免因市电电压升高或取样电阻R53异常导致N1、N2过压损坏。
9.压缩机过压保护电路
为了防止功率模块或控制电路异常,导致压缩机过压损坏,该机设置了由室外微处理器N1、比较器N4A (LM393) 等元器件构成的压缩机过压保护电路,如图5-20所示。
压缩机U相输出电压通过R61~R63与R54取样后,加到比较器N4A的同相输入端③脚,同时300V电压通过R64、R65、RS1~R53取样后,加到N4A的反相输入端②脚。当u相电压正常时,N4A的反相输入端电压低于同相输入端电压,于是N4A的①脚输出低电平控制信号,该信号加到微处理器N1的20脚,N1判断压缩机供电正常,能正常输出驱动信号,使压缩机运行。当u相电压超过正常值后,通过取样使N4A的③脚输入的电压超过②脚电压,于是N4A的①脚输出高电平控制信号,该信号通过R46为N1的20脚提供高电平控制电压,被N1检测后判断压缩机过压,切断驱动信号输出,使压缩机停止工作,实现压缩机过压保护。
10.压缩机电流检测电路
如图5-20所示,该机为了防止压缩机过流损坏,设置了以功率模块STK621-041、运算放大器N7B (LM358)为核心构成的电流检测电路。
该机利用STK621-041 内的取样电路对压缩机运行电流进行取样,产生的取样电压通过它的20脚输出,再通过R9加到N7B的⑤脚,经其射随放大后从⑦脚输出,随后利用R78限流、C37滤波,加到微处理器N2的10脚。当压缩机运行电流超过设定值后,STK621-041 输出的取样电压增大,通过N7B放大后使N2的10脚输入的电压升高,N2将该电压与存储器N6内存储的压缩机过流数据比较后,判断压缩机过流,则输出控制信号,使压缩机停止工作,以免压缩机过流损坏,实现压缩机过流保护。
网友评论