其室内机控制电路由电源电路、温度检测电路、显示电路室内风扇 电机驱动电路等构成。
1、30V电源
如图5-31所示,室内机采用以开关管Q1、电源控制芯片GH003 (ICI)开关变压器T1为核心构成的他激式开关电源为室内微处理器、室内风扇电机的驱动电路等电路供电。
(1)功率变换连接器CNI输入的220v市电电压通过熔断器F1输入,不仅加到通信电路,而且通过高频滤波电容c1和互感线圈LI滤除市电电网中的高频干扰,再经整流堆DBI桥式整流,通过DI加到滤波电容C4两端,通过c4滤波产生300V直流电压。市电输入回路并联的VAI是压敏电阻,当市电电压过高时VAI击穿短路,使F1过流熔断,避免了电源电路的无器件过压损坏。
300V左右直流电压一路经开关变压器T1的初级绕组(7-9绕组)加到开关管Q1的D极,为它供电:另一路通过启动电阻R2限流、C16 滤波产生启动电压。该电压加到电源控制芯片IC1(GH003) 的14、17脚后,Ic1获得启动电压,内部的基准电压发生器开始启动,使振荡器产生振荡脉冲,该脉冲控制PWM调制器输出开关管驱动脉冲。开关管驱动脉冲从ICI的16脚输出,驱动Q1工作在开关状态。关管Ql导通后,它的c极电流使T1的9-7绕组产生9脚正、7脚负的电动势,由于次级绕组所接的二极管截止,所以T1储存能量。当QI截止后,TI储存的能量通过次级绕组开始输出。其中,11-12 绕组输出的脉冲电压通过DS整流、CIS滤波产生的电压经R8、D7取代启动电路为ICI提供启动后的工作电压。46绕组输出的脉冲电压通过D3整流, C7、 c8滤波产生30V压,该电压第一路通过L4、c11、C12滤波后,再通过连接器CN2的⑦脚输出,为室内风扇电机供电路加到IC1的③脚,为IC1内的误差放大器提供误差取样信号:第三路通过R9限流,L2、c22滤波后,为5V电源供电。
开关变压器TI的9-7绕组两端并联的D2、R5、cs组成尖峰脉冲吸收回路。该电路在o1截止瞬间将尖峰脉冲有效地吸收,以免Q1过压损坏。
(2)稳压控制
当市电电压升高或负载变轻,引起开关变压器TI各个绕组产生的脉冲电压升高时,滤波电容C7两端电压升高,该电压加到IC1的③脚后,通过ICI内的误差放大器等器件处理,使ICI的13脚输出驱动脉冲的占空比减小,开关管Q1导通时间缩短,开关变压器T1存储的能量下降,开关电源输出电压下降到正常值,实现稳压控制。反之,稳压控制过程相反.
(3) 保护电路
欠压保护:若R2阻值增大、C16 漏电,为电源控制芯片ICI的14脚提供的启动电压低于启动阈值时,ICI 内的启动电路不能启动若DS D7、R8、C16组成的自馈电电路异常,在IC1启动后不能为它提供足够的工作电压,IC1会重复工作在启动、停止状态,实现欠压保护。
过流保护:负载短路等原因引起开关管Q1过流,在R4两端产生的压降达到设置值时,IC13脚内的过流保护(OCP)电路动作,使振荡器停止工作,开关电源停止工作,避免了负载过流给开关电源带来的危害。
过压保护: 若稳压控制电路异常,使ICI 14脚输入的电压达到保护阈值后,ICI内的过压保护(OVP)电路动作,使开关管停止工作,实现过压保护.
过热保护:当开关电源工作异常或负载异常,使电源芯片ICI基板的工作温度达到150C左右时,IC1内的过热保护(TSD) 电路动作,经或门使锁存出保护信号,致使振荡器停止工作,开关电源停止工作,实现过热保护。
2、5V电源
如图5-31所示,该机的sV电源采用了电源厚膜电路LM2575T-5.0 (IC4)、储能电感L3、续流二极管D4等元器件构成的降压型开关电源。
(1)功率变换
电源厚膜电路Ic4的供电端①脚得到30V供电,它内部的控制电路开始工作,由该电路产生的激励脉冲使它内部的开关管工作在开关状态。开关管导通期间,IC4 的②脚输出的电压经储能电感L3、滤波电容c10构成回路,回路中的电流除了为C10提供能量,还使3产生左端正、右端负的电动势。开关管截止期间,流过L3的导通电流消失,所以L3通过自感产生右正、左负的脉冲电压。该脉冲电压经cIO和续流二极管D4构成的回路继续为CIO提供能量,使C10两端获得5V电压。5V电压通过C10、L4内的一感和C11、C14滤波后,不仅为通信电路的光电耦合器PC1、PC2 内的光敏管供电,而且通过连接器CN2的④、⑤脚输出到室内机电路板,为微处理器等电路供电。
(2)稳压控制
负载变小引起c10两端电压升高时,C10 两端升高的电压经Ic4④脚内部的取样电路取样后,产生的取样电压升高,再经IC4内部电路处理后使开关管导通时间缩短,储能下降,开关电源输出的电压下降到规定电压值,实现稳压控制。反之,稳压控制过程相反。
3、室内微处理器的引脚
如图5-32所示,该机室内机电路板以东芝公司生产的微处理器TMP88CK49为核心构成,所以它的引脚功能是分析室内电路板工作原理和故障检修的基础。微处理器TMP88CK49的引脚功能如表5-8所示。
4、微处理器基本工作条件电路
微处理器正常工作需具备5V供电、复位、时钟振荡正常这3个基本条件。
(1) 5V供电
插好空调器的电源线,待室内机电源电路工作后,由其输出的5V电压经E6等电容滤波后加到微处理器IC1 (TMP88CK49) 的供电端56脚,为IC1供电。
(2)复位
该机的复位电路以微处理器ICI 和复位芯片IC4 (N34064)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4.6V时,IC4 的输出端①脚输出低电平电压,该电压经E2滤波,加到ICI的29脚,使IcI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,Ic4 的①脚输出高电平电压,加到IC1的29脚后,IC1内部电路复位结束,开始工作。正常工作后,IC1的29脚电位几乎与供电相同。
(3)时钟振荡
微处理器ICI得到供电后,它内部的振荡器与0、③脚外接的晶振xTAL通过振荡产生16MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为IcI输出各种控制信号的基准脉冲源。
5、遥控操作
微处理器IC1的17脚是遥控信号输入端,连接器Cz1的①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CZ1的①脚输入,通过R2限流、C2滤波后,加到IC1的17脚。IcI 对17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。
6、应急操作
连接器CZ1的①脚外接的开关是应急开关(图中未画出)。当按下应急开关后,CZ1 通过R2为IC1的28脚提供低电平的控制信号后,IC1控制该机进入应急控制状态。进入应急状态后,当室内温度高于26°C时,该机自动进入制冷状态,设定的温度为26°C;当室内温度低于23°C时,该机自动进入制热状态,设定的温度为23°C。
提示:应急开关还具有强制该机工作在制冷状态的功能, 以便于该机在室温较低时回收制冷剂。
方法与技巧:采用应急开关 强制该机进入制冷状态的方法是:在停机状态下按应急开关Ss,该与机就会进入制冷状态。
7、指示灯电路
如图5-32所示,指示灯控制电路由微处理器IC1、连接器CZ1和待机、运行、高效、定时4个指示灯(图中未画出)构成。其中,待机指示灯发光为红色,运行指示灯发光为绿色,高效指示灯发光为橙色,定时指示灯发光为绿色。它们是否发光受微处理器IC1的18~21脚输出的指示灯控制信号的控制。
8、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可编程只读存储器(EEPROM) IC5 (93C46)。
进行室内风扇电机转速调整时,微处理器ICI通过49脚输出片选信号CS对IC5进行控制,由so端子48脚输出数据信号,由SI端子47脚输入数据信号,从CK端子46脚输出时钟信号,这些信号加到IC5的相应引脚后,就可以从存储器IC5内读取数据或为其存储数据。
9、蜂呜器电路
如图5-32所示,蜂鸣器控制电路由微处理器IC1、驱动块IC7、蜂鸣器B1等构成。进行遥控操作时,IC1 22脚输出的脉冲信号加到驱动块IC7的①脚,经IC7①、16脚内部的非门倒相放大后,从它的16脚输出,加到蜂鸣器B1的两端,驱动蜂鸣器鸣叫,表明操作信号已被IC1接收。
10、室内风扇电机控制
(1)室内风扇电机驱动
如图5-32所示,由于该机的室内风扇电机(图中未画出)采用的是直流无刷电机,所以它的驱动电路以微处理器IC1、直流无刷电机驱动器IC3(MP6403)、电压比较器IC2(LM339)为核心构成。
微处理器IC1的⑨~11脚输出下桥臂驱动信号,12~14脚输出上桥臂驱动信号。其中,下桥臂驱动信号通过RI1~R13限流后,加到IC3的⑨、⑧、②脚;上桥臂驱动信号通过R8~R10限流后,再通过N3、N2、N1倒相放大,利用R16、R15、 R14 加到IC3的11、⑥、④脚。输入IC3的上、下桥臂驱动信号通过IC3内的W、V、u三相驱动电路放大,驱动IC3内的6个功率管工作在脉冲状态,于是IC3的③、⑦、10脚输出3路分别相差120°的脉冲电压,通过连接器CZ2输出到室内风扇电机的3个绕组上,驱动室内风扇电机运转。
室内风扇电机旋转后产生的位置信号通过CZ2的①、②、③脚输入到室内电路板上,再通过R28、R27、R26与R29~R31分压限流后,加到IC2的3个反相输入端⑥、⑧、10脚,IC2内的3个比较器IC2B、IC2C、IC2D将这3个信号与同相输入端的参考电压比较放大后,通过①、14、13脚输出,再通过R37~R39加到倒相放大器N4~N6的b极,从它们的c极输出的放大信号加到ICI的24、23、16脚。若微处理器IC1未输入室内风扇电机位置信号,IC1会判断室内风扇电机异常,发出指令使该机停止工作,3min 后重新启动,若故障没有消失,微处理器会输出控制信号使室内机彻底停止工作,并通过指示灯显示故障代码,提醒该机进入风扇电机异常保护状态。
IC2的3个同相输入端⑦、⑨、11脚输入的参考电压由+V电压通过R32、R33分压获得。
(2)电机转速调整
如图5-31、图5-32所示,室内风扇电机供电控制电路比较特殊,它的室内风扇电机转速的调整是通过改变室内机开关电源输出电压的高低来实现的。
需要调整室内风扇电机转速时,徽处理器ICI的51脚输出的PWM脉冲的占空比发生变化,该脉冲通过R70限流,再通过连接器CZ10/CN2的③脚进入开关电源板。PWM脉冲进入开关电源后,通过N2倒相放大,再通过N1射随放大,从N1的e极输出的电压通过RI3、R10分压限流,再通过L4内的一个电感加到电源控制芯片ICI的②脚,经IC1内部处理后,改变了IC1 13脚输出的驱动脉冲的占空比。当驱动脉冲的占空比增大后,开关管Q1导通时间延长,开关电源输出电压升高,使驱动块IC3输入的供电电压升高,致使室内风扇电机转速加快。反之,当驱动脉冲的占空比减小时,Q1 导通时间缩短,开关电源输出电压减小,室内电机转速变慢。
提示:微处理器IC1的51脚输出的PWM驱动信号的占空比大小,除了受遥控器发出的手动风速调整信号控制外,还受室内温度传感器、室内盘管温度传感器检测的温度信号自动控制。
(3)保护电路
直流无刷电机驱动器IC3 (MP6403)内设置了过流、欠压、过热、短路保护电路。- -旦发生欠压、过流、过热等故障,IC3内部的保护电路动作,不仅切断IC3输入的驱动信号,使IC3停止工作,而且从①脚输出保护信号。该信号通过R20限流,再通过比较器IC2A比较放大后从②脚输出,然后通过R63、CI5限流滤波,为Ic1的15脚提供室内风扇电机异常的保护信号,被ICI识别后,IC1 控制该机停止工作,并控制指示灯显示故障代码,提醒该机的室内风扇电机异常。
11、导风电机控制
如图5-32所示,由于该机的左右、上下导风电机采用的都是步进电机,所以不仅要求微处理器IC1利用12个引脚输出激励脉冲信号,而且还采用了IC6、IC7两块8非门芯片TD62083作驱动器。ICI的②~④、图脚是右风门电机驱动信号输出端,IC1的⑤~⑧脚是上下风门电机驱动信号输出端,IC1的33~36脚是左风门电机驱动信号输出端,下面以上下风门电机为例进行介绍。
在上下风门电机停止状态下,需要使上下风门电机工作时,微处理器ICI的⑤~⑧脚输出风门电机驱动信号。该驱动信号从驱动块IC6的⑤~⑧脚输入,利用它内部的非[ ]倒相放大后,从IC6的14~11脚输出,再经连接器CZ9的②~⑤脚输出到上下风门电机的绕组端子上,使上下风门电机旋转,实现上下导风控制。
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