海信KFR-28GW/BPx2一拖二变频空调室外机控制电路由供电电源电路、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,如图5-33所示。

1、室外微处理器的引脚功能

         该机室外机电路板以微处理器TMP88PS49N (IC301)为核心构成,所以它的引脚功能是分析室外机电路板工作原理和故障检修的基础。微处理器TMP88PS49N的引脚功能如表5-9所示。

2、供电电路
        如图5-33所示,300V 供电电路由限流电阻PTC、电流互感器、桥式整流堆和滤波电容(图中未画出)构成。


        市电电压一路通过连接器CZ101进入室外机电路板,不仅送到压缩机电流检测电路,而且经熔断器FUSE2为室外风扇电机、四通阀的继电器供电:另一路通过PTC限流后,再经电流互感器的初级绕组送到300V供电电路,通过整流堆、滤波电容整流、滤波产生300V电压。300V电压不仅为功率模块供电(图中未画出),而且通过CZ102的①、③脚为室外机开关电源供电。
3、限流电阻及其控制电路
        为了防止300V供电的滤波电容在充电初期产生的大电流污染电网或导致熔断器过流熔断,该机通过正温度系数热敏电阻PTC来抑制该冲击大电流,待滤波电容充电结束,限流电阻控制电路的继电器将PTC短接,以保证功率模块和开关电源正常工作。为此,该机设置了由室外微处理器IC301 (TMP88PS49N)、主继电器(图中未画出)、驱动块IC303 (TD62003)等构成的PTC控制电路。当300V供电电路的滤波电容充电完毕后,IC301的21脚输出高电平控制信号。该控制信号经R350限流,再经IC303⑤、12脚内的非门倒相放大后,为连接器CZ401所接的主继电器的线圈提供导通电流,使主继电器内的触点吸合,将限流电阻PTC短接,实现限流电阻控制。

4、开关电源
         如图5-33所示,室外机采用电源厚膜块IC601 (STR-D1706) 为核心构成的并联型自激式开关电源为室外微处理器、IPM的驱动电路供电。
        (1)功率变换
        连接器CZ102输入的300V左右直流电压经熔断器FUSEI分两路输出: 一路通过开关变压器Tl1的初级绕组(6-8 绕组)加到IC601的③脚,为开关管的c极供电;另一路通过启动电阻R604限流后,加到IC601的②脚,为开关管的b极提供导通电压,使开关管启动导通。开关管导通后,它的c极电流使6-8绕组产生⑥脚正、⑧脚负的电动势,正反馈绕组(10-11绕组)感应出11脚正、10脚负的脉冲电压。该电压经R602、C601加到IC601的②脚,使开关管因正反馈雪崩过程迅速进入饱和导通状态,T11开始存储能量。开关管饱和后,由于它的c极电流不再增大,所以6-8绕组通过自感产生反相的电动势,致使10-11绕组相应产生反相的电动势。该电动势通过R602、C601使开关管迅速进入截止状态。开关管截止后,T11存储的能量通过次级绕组输出。随着Tl1存储的能量释放到一定的程度, Tl1各个绕组产生反相电动势,于是10-11 绕组产生的脉冲电压经R602、C601再次使开关管进入饱和导通状态,形成自激振荡。
         开关电源工作后,开关变压器Tl1次级绕组输出的电压经整流、滤波后产生多种直流电压。其中,15-16 绕组、18-19 绕组、21-22绕组、24-25绕组产生的脉冲电压通过各自的整流、滤波电路产生的直流电压,再通过连接器CZ103为功率模块的驱动电路供电。同时,1-2 绕组输出的脉冲电压通过D121整流、E121滤波产生12V电压,为继电器、驱动块等负载供电:2-3绕组输出的脉冲电压通过D122整流、E122滤波产生的电压不仅通过R123限流,使指示灯D123发光,表明室外开关电源已工作,而且通过5端稳压器IC101 (SI-3050R)稳压输出5V电压,为微处理器IC301等电路供电。
        开关变压器Tl1的初级绕组上并联的R603、D603、C602、C603组成尖峰脉冲吸收回路,对开关管截止瞬间产生的尖峰脉冲进行有效地吸收,以免开关管过压损坏。
        (2)稳压控制
        当市电电压升高或负载变小,引起开关变压器T11各个绕组产生的脉冲电压升高时,10-11绕组升高的脉冲电压经D602整流、滤波电容E601滤波获得的取样电压(负压)相应升高。该电压加到IC601的④脚,经IC601内的误差放大器、调宽电路处理后,使开关管提前截止,致使开关管导通时间缩短,Tll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。
5、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,待室外机电源电路工作后,由其输出的5V电压经C305滤波后,加到微处理器IC301的供电端55、64脚,为它供电。
        (2)复位
        该机的复位电路以微处理器IC301和复位芯片IC302 (MC34064) 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,IC302的输出端①脚输出低电平电压,该电压经E301滤波后加到IC301的29脚,使IC301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,IC302 的①脚输出高电平电压,加到IC301的29脚后,IC301 内部电路复位结束,开始工作。正常工作后,IC301的29脚电位儿乎与供电相同。
    (3)时钟振荡
         微处理器IC301得到供电后,它内部的振荡器与30、31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IC301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) IC304(93C46)。下面以调整室外风扇电机转速为例进行介绍。
         微处理器IC301通过片选信号CS、数据线SISO和时钟线SCK从存储器IC304内读取数据后,改变其风扇电机端子输出的控制信号,为电机的不同端子供电,就可以实现电机转速的调整。
7、室外风扇电机电路
         如图5-33所示,室外风扇电机电路由室外微处理器IC301、驱动块IC303 (TD62003)、风扇电机及其供电继电器RL5O1、 RL502, 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。
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IC301、电压互感器BT202、整流管D207~D210、电阻R212和R213等构成的市电电压检测电路,如图5-33所示。
         市电电压通过电压互感器BT202检测后,BT202输出与市电电压成正比的交流电压。该电压作为取样电压通过D207~D210桥式整流,再通过电阻R212、R213限压,利用E207滤波产生直流取样电压。该电压通过R309限流,经电容排CP102内的一个1000pF电容滤波后,加到微处理器IC301的62脚。当62脚输入的电压过高或过低,IC301 判断市电超过260V或低于145V 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,提醒用户该机进入市电过压或欠压保护状态。
         D211是钳位二极管,它的作用是防止微处理器IC301输入电压过压而损坏。
9、市电有无检测电路
         如图5-33所示,该机的市电有无检测电路(市电瞬间断电检测电路)由光电耦合器PC405,二极管D101,电阻R101、R103、 R104构成。
         连接器CZ101输入的市电电压通过R101限流,再通过C102滤波后,加到光电耦合器PC405的发光管两端,为发光管提供工作电压。当市电电压为正半周时,PC405 内的发光管有导通电流流过而发光,使它内部的光敏管受光照后导通,致使IC301的25脚输入低电平信号:当市电电压为负半周时,PC405内的发光管因没有导通电流而熄灭,使它内部的光敏管截止,致使IC301的25脚输入高电平。这样,1C301的25脚就会输入交流检测信号,也就是市电过零检测信号。IC301通过对25脚输入的信号进行检测,就可以识别出室外机有无市电输入。
10、压缩机电流检测电路
       如图5-33所示,为了防止压缩机过流损坏,该机设置了以微处理器IC301、电流互感器CT1 (图中未画出)、整流管D212~D215为核心构成的电流检测电路。
       一根电源线穿过 CT1的磁芯, 这样CTI就可以对压缩机运行电流进行检测, cT1的次级绕组感应出与电流成正比的交流电压。该电压经连接器cZ209输入后,利用D212~D215桥式整流产生脉动直流电压,随后通过R211、R210取样,再通过E208滤波获得与回路电流成正比的直流取样电压。该电压通过R308限流,再通过电容排CP102内的一个1000pF 电容和E200滤波后,加到微处理器IC301的61脚。当压缩机运行电流超过设定值后,CT1次级绕组输出的电流增大,经整流、滤波后使IC301 的61脚输入的电压升高,IC301 将该电压与存储器IC304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,从而实现压缩机过流保护。
11、电子膨胀阀控制
         如图5-33所示,由于该机属于一拖二变频空调器,所以采用了两个电子膨胀阀,确保两个室内机可以同时或单独进行制冷或制热工作。该机的电子膨胀阀控制电路由室内微处理器IC1、室外微处理器IC301、室内外的10个温度传感器,以及8非门IC305 (TD62083AP)构成驱动器。
         空调器初次通电时,IC301 的5~8、17~20脚输出的控制信号通过IC305 内的8个非门倒相放大,使两个电子膨胀阀通过复位,关闭阀门,再将阀门打开到设定状态,阀门未达到设定位置时,压缩机和室外风扇不工作。而压缩机、室外风扇电机旋转后,电子膨胀阀的阀门开启度受设定温度、10个温度传感器检测的温度值控制。