上期讲了《变频空调电源电路原理与故障维修》,那么是否只要电源正常,微处理控制芯片就能正常工作?不行!任何一款微处理控制电路要想正常工作,都必须满足一定的工作条件,也就是常说的工作要素微处理器要想正常工作,必须具备三个条件:一是要有稳定而合适的电源电压输入;二是清零复位电路工作正常;三是晶体振荡器工作正常。

        图1是微处理芯片工作三要素的简图,其中电源输入端(VDD)是为芯片提供稳定合适的工作电源电压(注:在检修时不要忽视地线GND端的检测,因为VDD端的+5V电压,是相对GND端而言的,一旦GND端出现断路,VDD端的+5V电压就无法构成正常回路,微处理芯片必然不会正常工作),上期已详细讲解了电源电路,这里不再重复;RES清零复位电路的主要作用是上电延时输出正常工作时监视电源电压,电源电压异常或有干扰时,给芯片输出一复位信号,消除由于电源的不稳定因素而给芯片带来的不利影响。空调在通电瞬间,微处理控制芯片的+5V工作电源达到稳定电压需要-定的时间上升,如果微处理控制芯片在电源电压还没有达到+5V时就开始工作,会出现程序错乱,造成空调的误动作。因此,当+5V电源电压偏低时,就必须使微处理控制芯片停止工作。复位电路的作用就是在开机瞬间使微处理芯片准备工作,使指令存储器复位、程序计数器复位等。该电路有多种形式,但在最近几年的空调中,使用最广泛的当属T600D、MC34064等集成电路为主构成的复位电路;晶体振荡电路OSC(又称时钟电路)是为微处理芯片提供一个基准的时钟序列,以保证系统能有条不紊地正常工作,其核心元件是晶体振荡器。

       图2是长虹KFR-28GW/BC3变频空调微处理控制芯片工作三要素电路图。来自电源电路的+5V电源,一路 加在芯片的42脚,为芯片提供工作电源电压,一路通过VD109、R145、D115和C137等元件构成的复位电路,给芯片18脚内部电路提供复位电压。在18脚为低电平时,微处理控制芯片内部电路复位,所有输出端复位,当18脚为高电平时,微处理控制芯片从初始状态开始工作。电容两端的电压不能突变,有一个充电的过程,电容两端的电压随充电而缓慢升高,电容容量越大,充电时间越长,所以电容C137用来决定复位延迟时间。微处理控制电路的工作电源的建立需要-定的时间,因此复位端的电压肯定要比工作电压来得晚,复位电路就起到延时复位的作用。同时,D115(T600D)用来实时监视+5V工作电压,VD109起钳位作用,工作电压经D115的①脚输入,与内部一电平值作比较,当电源电压低于4.6V时,输出端③脚的电平被强行拉低,使微处理芯片停止工作;当电源电压大于4.6V时,D115输出端③脚为高电平,电源通过R145给C137充电,输出端③脚电位逐渐上升,在微处理芯片18脚上产生一个上升沿触发主芯片复位,工作。当复位电路工作异常时,空调往往表现为死机。本电路的关键元器件为复位芯片,在检修时,用万用表很难检测复位电路的延迟信号,但可以用万用表的电压挡检测各脚在上电稳定后的电压是否达到正常值,如检测图2中18脚电压是否为4.5V以上。

       时钟电路由微处理控制芯片的19和20脚内部电路及外接晶体振荡器G101共同组成,当微处理控制芯片得到工作电源后,时钟电路产生8MHz的时钟信号,为微处理器提供稳定的时钟脉冲信号,使其内部电路按这一时钟频率同步工作,保证微处理器的正常工作。当时钟振荡电路出现问题后,整个空调就不能正常工作或出现紊乱。该电路由于外围元件仅仅是一个晶体振荡器,正常工作时,芯片19、20脚电压大约为2V,怀疑其损坏时,可以代换进行试验。


        图3是海信KFR-28GW/BP变频空调室内机微处理工作三要素电路图,它采用MC34064作复位芯片,其中复位电路由IC4、R25、E1、E2和IC1 29脚内部电路组成。每次开机时,+5V电源电压由IC4的②脚输入,延时后从①脚输出到IC1的29脚,使其复位,同时监视电源电压是否正常。机器正常时,复位端为接近+5V的高电平电位。IC1的30、31脚外接XTAL晶体振荡器,和内部电路共同组成时钟振荡电路,产生16MHz的时钟信号,为微处理器提供稳定的时钟脉冲信号,使其内部电路按这-时钟频率同步工作(事实上微处理芯片会将时钟振荡脉冲进行分频,然后得到合适的工作频率,不过这一功能完全在微处理芯片内部完成,和外围元件基本没有关联,维修中可以忽视),保证微处理器的正常工作。
       在变频空调中,虽然室内机、室外机各有-枚微处理控制芯片,它们的三要素电路结构基本相同,所以不分别进行介绍。在微处理芯片得到正常的工作三要素之后,芯片就会进入工作状态,但具体该怎么工作,还需要- 定的程序来支配它,所以就需要引入存储电路( EEPROM )。存储电路专门用来保存空调的工作程序和各种参数,供微处理控制芯片随时调取,并适时保存空调的工作状态。


       图4是长虹KFR-28GW/BC3变频空调室内机的存储电路( ROM ),其核心元件为D113( BR24C02 ),里面记录机组运行时的工作参数、运行模式等数据(比如风扇电动机转速的设定、步进电动机的摆动角度、温度、压缩机的频率以及故障代码等),在遭遇到某种因素导致突然断电时,保存当前的运行参数。D113的⑤脚为数据与地址端;⑥脚为同步信号输入端,与D101芯片的⑤脚数据线(SDA)、⑥脚时钟线(SCL )进行数据的读写。正常情况下,⑤、⑥脚都应有接近+5V电压。EEPROM电路简单,外围元件很少, 存储器芯片一般不容易失效,故障率很低,但容易受电火花之类的干扰影响,导致数据丟失或被破坏而引起故障。
        当存储器中的数据有故障时,可以重新写入数据后再次使用。部分机型的ePROM芯片采用插座接插在机板.上,使用时间较长后,容易因氧化造成接触不良,从而出现故障。注意:柜式空调的室内机的控制电路往往分为主控板和显示板,显示板也是挂在时钟/数据线上,它们之间的通信也是靠SDA和SCL来完成。
       当微处理控制芯片得到+5V的电源电压,在复位电路完成延迟复位后,时钟电路就会开始工作,得到工作的时钟信号,并在EPROM电路内部参数的控制下,微处理控制电路开始工作。但究竟该怎么工作,该工作在什么模式(比如制冷或制热),不但要靠用户输入的控制指令,同时还受制于各种检测参数,请关注下期的微处理控制电路输入电路部分讲座。