本文以DFS (L5122D、L6022D、L7122D、L7120D、L7123D )系列柜机空调为例，介绍其控制电路工作原理及常见故障检修方法。该系列空调电路由操作显示板电路、主控板电路及供电电路三部分组成。
一、操作显示电路原理
1.系统控制电路
(1)时钟振荡电路。由4.19MHz石英晶体谐振器及2只22pF电容组成，和D101 22、23脚内部电路相连，为芯片提供时钟信号。
(2)复位电路。由R116、C117、VD103组成上电自动延时复位电路，由于电容C117两端电压不能突变，所以每次通电时D101⑧脚(RESET)会获得一个由0V到高电平的复位脉冲，使片内各计数器、寄存器清零复位，然后从头开始运行工作程序。
(3) 外存储器电路。外部存储器D102采用BR24C02，它是一片EPROM(电擦除可改写只读存储器)，其⑤脚为数据及地址总线(SDL)，⑥脚为同步信号输入线(SCL)。有两方面作用，一是在压缩机启动过程中，保证空调正常运行;二是电路断电后保存当前的工作参数。
2.输入控制电路
(1) 遥控信号输入电路。遥控信号接收电路由KB101(HRM3008)、C107~C109组成，KB101对收到的红外遥控信息进行解调(去载波)后，将编码遥控指令经30脚送入D101 ，再由D101内部进行译码后，在相应输出端口输出，控制不同继电器动作，执行遥控命令。
(2)面板操作键输入 电路。D101 14~16脚(17脚未用)输出扫描脉冲，10~13脚输入键信号，组成3X4矩阵键盘电路，C110~C113为高频消噪电容。本机共设7个操作控制键，功能见表1。
2)单冷/热泵功能(coOL/HEAT):在正常状态下，D101 27脚被R121上拉为高电平，工作于热泵(HEAT)状态;当短路跳线JP105后，微处理器将自动识别，使空调进入单冷(coOL )运行状态。此时面板上的部分操作键无效，同时液晶屏LCD不能显示与制热及自动运转有关的功能符。
3)缩时功能(601):D101 28脚设置有快速测试跳线JP104，当短接JP104后，显示芯片内部时钟速率提升为原来的61倍，可起到缩时作用。对于运行的实际时间大于30秒时，测试时间将缩短为实际时间的1/60;实际时间小于或等于30秒的，则不进行缩时运行。
4)复位/置位(RT/ST):D101 31脚外接跳线JP103选择，JP103开路为复位状态，短路为置位状态。
3.显示电路
(1)LCD显示电路。电路很简单，D101 39~64脚内含LCD驱动电路，直接驱动大屏幕LCD液晶显示屏LCD101(L7123D)。
(2)VFD 显示电路。 D103 (uPD16312GB-3B4)是VFD真空荧光管驱动芯片，工作电压为+5V和28V，44脚外接的R130是振荡电阻。该芯片特点是:多种显示方式;具有6x4键矩阵扫描电路;输出控制具有显示变暗功能;具有最高为35V的高压输出;端口输出最大电流为4个字符(20mA);具备通用输出端口;驱动输出无需连接分压电阻:⑤脚DOUT、⑥脚DIN、⑧脚CLK、⑨脚STB采用串行接口控制。
D101 41脚(STB )、42脚(CLK)、43脚(DIO)与D103的9、8、6和5脚相连经D103内部电路处理后，由字段驱动器、多路驱动器、网络驱动器驱动VFD真空荧光管屏幕VFD101显示。
4.通信电路
由于本机显示板和主控板电路是分开的，操作显示和主控信息的传输由串行通信方式进行控制。
(1)操作显示单元的通信电路。由D101 35脚输出信号，经V102、V101两级放大后，再经C104.L101滤波，由接插件XP101①脚输出送至主板上的接插件XS205①脚;而主板电路送来的控制座号亦由XS205①脚传给XP101①脚，经C104、L101滤波和V103放大后，由R104两端获得一个与主板控制芯片D201 30脚同相位的电压信号，送至D101 29脚。
(2)主控单元的显示电路(见图2)。操作显示电路经XP101①脚和xs205①脚送来的信号经V203放大后在R207两端获得一个与D101 35脚同相的信号，由VD201限幅后送至主控芯片D201(uPD780022）29脚;而D201 30脚输出信号则经V201、v202放大后，经Xs205①脚XP101①脚送到操作显示电路。
二、主控制电路原理
主控板电路如图2所示。主要完成控制和执行功能。CPU芯片采用NEC公司的uPD780022控制操作显示板D101，工作电压为5V，内含ROM、RAM(1024字节)及64kB的程序存储器扩展空间。uPD780022的引脚功能见表2。
(1)时钟振荡电路。由D201 48、49脚内部电路及外接石英晶振组件G201组成，主芯片时钟频率为8.38MHz.
(2)复位电路。 C230、R237、VD204 组成上电自动延时复位电路，为D201 44脚(RESET)加一由低电平到高电平的脉冲上升沿，使D201复位清零后再开始工作。
(3)三分钟延时保护电路。三分钟延时保护电路的作用:一是压缩机停机后，制冷系统的高低压侧的压力需经一段时间才能平衡;二是当空调从一种运行状态换到另一种状态时，压缩机要停机，所以压缩机停机后还要延时一段时间才能二次启动，以免压缩机过载损坏。
在空调工作正常时，D201 21脚电压在达到稳定后约为4.8V左右，这便是5V电源经R211、VD203、R212分压后，在C219两端的电压，即Ub=4.4V，一旦空调因交流断电而停机时，5V电源电压消失，则此时C219经R212放电，这时VD203起反向隔离作用。当空调再次通电并开机时，D201 21脚检测Ub，由于R212(2MΩ)阻值较大，故C219放电时间较长，可满足延时启动的要求。若此时Ub高于预定值，则D201判断交流断电时间不足，D201会继续延时。若Ub低于预设值D201判断延时时间已满足三分钟(制热时为5分钟)，则立即启动压缩机。
2.输入控制电路
(1)机型选择开关电路。由于该系列空调的电路板是通用型的所以设有机型选择开关。选择电路由开关S201、上拉电阻R215~R218及高频滤波电容CN202组成。当拨动S201内开关使D201 61脚接地时，测试(TEST)运行，D201自动对各运行部件进行测试;当拨动S201内开关使D201的62~64脚之一接地时 ，强制除霜(RESERVED )运行，进行除霜。
(2) 温度传感器电路。本机共设有三个热敏电阻(NTC)温度传感器，其中RT1为室温传感器，用于感测室内环境温度;RT2为室内热交换器上部盘管温度传感器，位置在室内热交换器的小U管处，用于感测蒸发温度(制冷时)或冷凝温度(制热时);RT3为室外热交换器盘管温度传感器，位置在室外热交换器的小U管处，用于在制冷时感测冷凝温度，制热时感测蒸发温度。
以室内温度传感器RT1为例，RT1与R219串联后对5V电源分压取样，当室温发生高、低变化时，RT1感测温度使其阻值发生变化，温度高阻值变小，温度低阻值变大，与R219分压并经C233高频滤波后，加至D201 41脚，经芯片内部A/D(模拟/数字)转换后变成数字信号，与预置参数进行比较和处理后，控制空调运行。RT2、RT3与RT1工作原理相同，不再赘述。
3.蜂鸣器电路
由V204、R209、R210、B201组成蜂鸣器电路，用于提示操作信号已正确接收。当手动操作S101~S107或遥控操作时，蜂鸣器B201会发出操作成功键音。
4.执行电路
本机控制的执行部分包括压缩机、风机、四通阀、辅助电加热管、风栅控制、电子集尘器等，执行方式均由D201输出控制信号，由反相驱动器D209、D210控制继电器动作。
(1)电磁四通阀。四通阀的通断切换由D201 16脚控制，当四通阀通电时，系统工作于制热状态;四通阀断电时，系统工作于制冷状态。在D201 16脚输出高电平时，经D209③、14脚反相驱动，14脚输出低电平，继电器K210得电吸合，其常开触点闭合接通四通阀220V交流电源，空调进入制热状态;反之，D201 16脚输出低电平时D209 14脚输出高电平，K210处于释放状态，四通阀失电，空调工作于制冷状态。RC203 是电阻、电容串联组件，与四通阀并联，当K210通电吸合时，电容可阻止电压突变，电阻可消耗振荡电流的能量，防止四通阀线圈回路中的瞬时高压损坏四通阀。
(2)压缩机。由D201 13脚控制。13脚输出高电平时D209 12脚输出低电平，K201吸合，压缩机工作;D201 13脚输出低电平时，D209 12脚输出高电平， K201释放，压缩机停止工作。RC202是保护吸收元件。
(3)室外风机。由D201 14脚经D209 4、13脚反相驱动控制继电器K212吸合或释放，从而控制外风机的启、停。
(4)室内风机。本柜机只有一个出风口，气流有超低速低速中速、高速四档，根据不同要求，实现房间的调温效果。且能独立控制风扇电机，配合扫风叶片，送风均可独立控制，满足人体的舒适需求。室内风机置于柜机底部，使室内空气从底部吸入，从顶部排出。风扇电机由D201②、③、⑤、⑥脚控制，经D210反相驱动继电器K203~K206。其中⑥脚为超低速(MILL)控制、⑤脚为低速(M1L )控制、②脚为中速(M1M)控制、③脚为高速(M1H)控制。为防止风扇电机误动作，各风速控制继电器具有互锁功能，即只有较低一档转速的继电器断开(释放)，相邻高转速档才能启动。
(5)风栅。由D201⑦脚输出信号经D209⑦、10脚反相驱动控制继电器K207，实现风栅叶片的摆动或静止。
(6)辅助电加热器。由D201 12脚输出控制信号，经D209 6、11脚反相驱动继电器K214，实现辅助电加热器电源通断控制。
(7)电子集尘器。用于净化空气，由D201④脚控制，经D210 7、10脚反相驱动继电器K202，控制电子集尘器的启动或停止。
三、供电系统
DFS系列定速空调不需要大功率直流电源，供电系统仅提供CPU、通信电路、继电器组、驱动电路等所需的5V、12V及VFD大屏幕真空荧光显示屏所需的-28V直流稳压电源及双3.4V交流电源;以及压缩机、四通阀、风机等执行电路所需的220V交流电源。
供电电路如图3所示。220V交流市电经插件XS201引入电源板，经保险F201后加至压敏电阻RV201及抗干扰电路两端。RV201为超压、错相保护元件，正常工作时电阻很大，流过它的电流甚微，不影响空调控制电路工作。一旦电网窜入脉冲干扰电压或错将380V交流电输入时，RV201阻值迅速降为接近0Ω，使F201快速熔断，保护电路板不受损坏。C201、 RC201、L201、c202构成双T型低通滤波器，对电网中的各种高频噪扰杂波有较好的抑制作用。L201 采用对称绕组，可保证两根电源线上的干扰成分都得到滤除。
220V交流市电经抗干扰电路后，由电源变压器T1降压产生11V、20V、3.4VX2三组交流电压。11V交流电压经vC201桥式整流、C203及C204、L202滤波后形成A12(约16V )电压，一方面供继电器组和反相驱动器D209、D210使用;另一方面经D202(7812)稳定为+12V输出，为通信电路和电子集尘器供电。同时由D204(7805)稳压为+5V，为CPU及外围附属电路供电，C205~C208、L203为滤波元件;20V交流电压经vC202桥式整流，由D203(7928 )稳压为-28V，为VFD驱动电路供电，C209~C212为滤波电容;3.4VX2交流电压则经插件XS204为大屏真空荧光显示器VFD供电。
四、常见故障分析与检修
1.故障检修前的检查
(1)电源电压。要求为220VAC±10%，超出此范围可能使空调非正常运转，在恶劣的环境下更为明显。
（2)电源线。应使用随空调配送的电源线，用其他型号的电源线替代时，很可能会造成非常严重的后果。电源线应紧固在端子座上，严防松动脱落。
(3)室内与室外机组连线。包括电源线和信号线，各线在端子座上要固定牢靠，若需加长，应确保加长线使用同一规格。
2.常见故障原因分析
(1)检修可能用到的特殊功能
自检功能:通过自检，可以确认控制电路是否工作及各输出通道是否正常。断电后，闭合S201①、⑧脚内开关使D201 61脚接地，再次通电后自检开始，可听到各继电器跳动的声音，同时内风机、外风机、压缩机会转动。如果无上述现象，应查看主板电源。自检后应立即断开相应短接线，以防损坏空调。
定时除霜功能:断电后，闭合主板S201②、⑦(或③、⑥及④、⑤脚)脚内开关，上电后进入定时除霜，运行60分钟，除霜10分钟。该功能可用于温度不低且很潮湿、易结霜、很难除净的特殊天气。跳线或开关的其他功能见表3。
(2)从VFD屏上获得空调运行状态信息
同时按下“风速"键和“风向"键达2秒钟后，进入温度及故障查询模式。这时时钟转为“故障显示传感器温度显示方式”，并在VFD的设定温度位置显示相应的温度值及故障代码。每按一次“风向"键切换一次 ，循环切换顺序为:室内温度->内盘温度->外盘温度->故障代码室内温度。VFD的显示格式为"YY"。YY的值为传感器所测得的温度或故障代码。室内温度显示范围为0°C~45°C;内、外盘管温度显示范围为-9°C~79°C。温度传感器正常但其温度超过检测范围时显示“--”。故障代码分类及含义见表4。再次同时按下“风速"键和“风向”键达2秒钟后，返回到原来的时钟模式。
3.常见故障检修
故障现象1:面板无任何显示
分析检修:(1)检查室内机市电进线端子XS201①、③脚有无220V交流电压，若无电压，-般是电源插头接触不良或连接线断脱;若有电压，说明交流市电已送达电源板;(2)测T1初级插座xs202①、③脚交流电压，若无220V交流电压，应检查保险F201是否熔断(若烧断，应查明原因并排除故障后再更换)，压敏电阻RV201是否击穿，抗干扰电路C201、C202、RC201是否击穿及L201是否断路;(3)测xs203三组输出电压是否正常，如不正常，说明电源变压器T1损坏。若正常，可依次测A12(约16V)、+12V、+5V、-28V输出电压。若A12不正常，可能是VC201不良，C203、C204击穿漏电或L202断路;若+12V失常，可能是D202不良或C205、C206击穿漏电;若+5V失常，则为D204不良或C207、C208击穿漏电;若-28V失常，则为vC202、D203不良或C209~C212击穿漏电引起;(4)如电源正常，再测辅助微处理器D101 22、23脚电压，正常值约2V~3V，若某脚为0V或5V，说明时钟停振，多为晶振G101不良;(5)测D101 18脚电压，正常工作时应为高电平(实测4.7V)，否则延时复位电路有故障，可能是 R116开路或C117击穿漏电;(6)若上述检查均无问题，多为D101或D103损坏。由于其引脚多，拆、焊困难，可直接更换操作显示板。
小结:整机不工作故障往往是辅助微处理器D101不工作，其正常工作必须具备以下四个条件:供电正常(+5V)，时钟电路起振、复位信号正确及芯片自身良好，四者缺一不可。
故障现象2:主板与操作显示板通信异常(E1)。
分析检修:(1)检查室内柜机周围是否存在电磁干扰，若存在电磁干扰，可将干扰源远离柜机，然后断电重新启动一次;(2)检查操作显示板D101 29、35脚外接通信输入及输出电路，重点检查XP101是否针、座接触不良或引线断脱、L101、R102、R108是否脱焊开路及V101、V102、V103是否损坏或不良;(3 )检查主板D201 29、30脚外接通信电路，包括D205(7805)是否损坏，C210、C214、C215是否击穿漏电，V201、V202、V203是否损坏或不良等;(4)检查D201是否工作，检查内容包括5V供电、48、49脚外接时钟振荡组件G201、44脚外接复位元件R237、VD204、C230等，若D201不工作，则通信同样不能正常运行。
小结:如果面板有显示或按键后主板蜂鸣器有键音发生，说明通信电路正常;为了快速压缩故障范围，可更换一块面板，以确定是主板有故障还是面板有故障，然后检修相应的通信电路。
故障现象3:制冷过载(P1)。分析检修:(1)室外机组安装是否符合规定的距离要求，冷凝器是否积尘太厚或被异物堵塞造成热交换不畅;(2)室外风机非正常停机。
小结:由于该空调为T1气候类型，使用环境温度为-7°C~43°C，当室外环境温度太高，使室外盘管温度达到65°C以上时，会因过载而被迫保护停机。
故障现象4:制热过载(P2)。分析检修:(1)室内环境温度过高而风速设置为低速时，可能引起P2故障，此时可将风速改设为高速挡;(2)室内热交换器被灰尘、杂质等堵塞、水平风门叶片开度不够或因其他原因引起风道不畅，均可造成室内盘管热量不能及时散发，若此时室温较高，更容易引起盘管温升偏高;(3)室内上下风机运转失常，可按以下方法检查:风机插头是否接插不紧或引线断脱;风机启动电容插头是否未插好，若风机运转时转速很低，应更换启动电容;若风机反转(一般新安装或检修后)，可将启动电容上棕色线与粉色线对换位置即可;改变送风模式，检查主板上相应各档输出是否为交流220V;检测风机各线圈阻值是否正常，若阻值偏差过大，应更换风机。
小结:当室内盘管温度过高，达到65°C以上时就会引起保护性停机。室内风机各线圈正常阻值见表5(用500型万用表RX10挡测得)。
故障现象5:系统异常(F8或P5)。分析检修:(1)检查是否有制冷剂泄漏;(2)各管路阀门是否正确打开;(3)压缩机是否正常工作;(4)检查室内板STF(四通阀)工作电压，制热时为220VAC，制冷时为0V，控制线是否破损或插件接触不良、引线断脱，控制继电器K210工作是否正常。若上述检查均正常，可能为四通阀损坏。
小结:系统异常表现为制冷时不制冷、制热时不制热或制冷、制热效果差、四通阀切换不正常引起的制冷时制热或制热时反而制冷等现象。一般空调断电再次开机时才能恢复正常。
故障现象6:温度传感器损坏或异常(F7)。分析检修:(1)检查滤波电容C221、C231、C232、C233及分压电阻R229、R220、R221有无漏电、开路或损坏;(2)从插件XS209~XS211上拨下RT1~RT3测量，若加热时无负温度变化，阻值变得甚大或甚小，则温度传感器损坏。
小结:同时按下“风向”键及“风速”键达2秒后进入温度及故障查询，查询各温度传感器的感测温度，若出现“--”超范围显示，应检查RT1~RT3接插件有无断线、热敏电阻阻值及分压电阻、滤波电容等。
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