当前市场上非常流行的智能三门(或多门)电冰箱,控制电路基本上是采用CPU做主控芯片。这类电冰箱除了设有冷冻室和冷藏室外,还设有变温室,有的还有果蔬室,各室设定温度不同,但都靠风机(风扇电机)通过不同的管道送冷。因此,风机驱动电路是控制电路中不可缺少的重要部分。
风机驱动信号由CPU某引脚输出高、低电平,经反相器(一般用七反相器ULN2003AP,也称达布林阵列)和小功率晶体管反相驱动后,控制电磁继电器吸合、释放或控制双向可控硅光耦合器导通、截止,从而实现对风机电源的通、断控制。常见风机有直流风机和交流风机两种,分别采用DC12V和AC220V供电,风机数量则有单、双两类,本文通过两个检修实例,介绍三门电冰箱风机驱动电路的工作原理、常见故障原因及检查修理方法,供参考。
例1:海尔BCD-278WBCL型彩晶王变频电冰箱,风机不转动。分析检修:该型电冰箱属于海尔彩晶王变频三门(或四门)电冰箱系列,其CPU芯片IC1的型号为S3F9498-32,采用32脚DIP双列直插式塑料封装,属三星家电系列、非总线型微处理器。风机驱动电路采用单片机、继电器控制、AC220V交流供电模式,根据实物绘制的风机驱动电路如图1所示。
风机MF安装在变温室,其功能是向冷冻室冷藏室送冷风,同时还使变温室温度均匀,提高制冷效率。风机MF是否运转受以下几个因素控制:
(1)冷藏室箱门打开时,无论压缩机是否转动,MF肯定会停止转动;冷藏室箱门关闭时,如压缩机在转动制冷,MF转动送冷气,若压缩机未工作,则MF也不转动。(2)风机受除霜电路控制:强制除霜状态时(同时按下“冷藏温度调节”和“冷冻温度调节”键3s),若压缩机和风机处于工作状态,则压缩机停止工作,风机仍运转。待105强制除霜结束,压缩机继续运转制冷;自动除霜状态时(变温室累计制冷达8h),压缩机和风机同时停止工作。若此时变温室已达到设定温度而其他室尚未达到设定温度要求,则电磁阀切换到相应温室,压缩机和风机再继续工作3min后停止运转。
当需要风机MF工作时,IC1(CPU) 27脚输出高电平指令,经IC2的③、14脚内反相器驱动后,④脚输出低电平,继电器K3得到DC12V电压而吸合,其常开触点闭合后,经接插件CN2的①脚接通风机AC220V交流电源,风机MF转动送冷;反之,当冷藏箱门打开或需要风机停止工作时,IC1的27脚跳变为低电平,令风机MF停转,其控制过程与,上述相反。
根据以上分析,风机不转动的检修:(1 )测IC1的27脚电压,风机MF工作时应为高电平,若为低电平,则说明1C1未发出风机转动指令,可能是冷藏箱门被打开或未关好,压缩机间歇停转,冰箱处于除霜状态,否则为IC1内部控制电路工作失常或EEPROM中存储的程序紊乱、数据缺失引起的。
(2)测继电器K3线圈电压,正常吸合电压应为DC12V。如为0V,-种可能是辅助直流电源+12V端无输出,因IC1在工作说明+5V电源输出正常,无+12V电压多为电源滤波电容漏电(此时输出电压低)、相关接插件接触不良或引线断脱,以及相连印刷线路铜箔断裂;另一种可能是IC2的③、14脚内反相驱动器损坏。IC2内含七个反相驱动器,如果其他反相驱动器良好,也可不必整体更换IC2,可用一只小功率晶体管(Pcm>500mV)如8050、9013等取代③、14脚内损坏的反相器,操作方法是:用单面刀片将IC2的③、14脚与外电路相连的印刷线路划出一个断口,将晶体管基极接一只2.2kΩ电阻后与IC1的⑦脚相连,同时将集电极接K3线圈(原接IC2的14脚的一端),发射极接地即可。若K3线圈电压为12V而继电器不吸合,则为线圈断路。
(3)测风机MF两端电压,正常工作电压为AC220V±20V。若为0V或电压偏低,通常是K3常开触点积垢或电蚀导致接触不良,CN2①脚针座锈蚀或相关连线断脱。如MF两端电压正常而风机不转动,则说明是风扇电机自身有故障,常见原因有:电机定子绕组烧断,电刷磨损或簧片压力不足导致与电枢接触不良,定子绝缘气隙被碳粉等导电杂质短接,含油轴承破碎卡死或缺油干涩卡滞,转子固定螺丝松动或支架偏斜,风扇叶片被异物卡住等。
例2:科龙BCD-260/HC型三门无霜电冰箱,输冷风机失控,转动不停。分析检修:该型电冰箱使用活塞式压缩机,采用绿色环保制冷剂,具有制冷速度快,温控调节性好,空间大等优点,冰箱冷冻室在最下面,中间是果蔬室,上面是冷藏室。控制电路以16位单片IC1为微处理器,芯片型号是xC68HC705,采用双风机结构,一个风机用于制冷系统蒸发器散热,另一个风机用于冷冻室、冷藏室和果蔬室送冷及温度调节。风机驱动电路由反相驱动器IC、双向可控硅型光耦合器、降压电容等组成,供电电压为AC220V。根据实际电路板测绘出的风机驱动电路如图2所示。风机是否转动受冷藏室门开关压缩机是否制冷 及除霜状态控制。
MF1为蒸发器散热风机,其作用与普通间歇式无霜电冰箱的散热风机相同,不再赘述。当需要MF1运转时,IC1的21脚输出高电平,经IC2的⑥、11脚内反相器驱动,11脚输出低电平,光耦合器IC5的①、②脚内发光二极管正偏导通发光,③、④脚内双向可控硅受光照随即导通,MF1经CN3①脚获得AC220V工作电压,开始旋转散热;反之,当需要风机MF1停转时,IC1的21脚输出翻转为低电平,IC2的11脚跳变为高电平,IC5的①、②脚内发光管反偏截止,③、④脚内双向可控硅关断,MF1失电停止转动。C41、R41为干扰脉冲吸收电路。
MF2为输冷轴流风机,其转、停控制原理与MF1完全相同。但由于MF2供电回路串接一只降压电容C43( 154/400V),所以实测其两端工作电压在AC110V左右。MF2吹出的冷气分成两路:-路吹入冷冻室,另一路经可调开度大小的风门送至冷藏室和果蔬室。通过调节冷藏室温度设置旋钮来调控其模块量,间接调节风门开关的开启度,从而调节进入冷藏室的冷气量,也就调节了冷藏室的温度。
冷藏室温度传感器将检测到的冷藏室温度信号电压与冷藏室温度设置旋钮调节的电压模拟量进行比较,并从IC1的22脚输出控制信号,控制MF2的转、停或调节风门开启度状态:(1)当冷藏室温度达到设定值,而冷冻室温度尚未达到设定温度时,风门被关小,加大冷冻室制冷量,当冷冻室温度达到设定值时,IC1的22脚输出低电平,MF2停转;(2)当冷冻室温度达到设定值,而冷藏室温度尚未达到设定温度时,风门开大,增加冷藏室制冷量,直至达到设定值时,停止MF2运转;(3)当冷冻室和冷藏室温度均已达到设定值时,IC1的③脚输出低电平,压缩机断电停止制冷。
根据以上分析,输冷风机MF2不停转的检修:(1)测IC1的22脚电压,MF2停止转动状态时应为低电平,若始终为高电平,可能是冷冻室和冷藏室温度传感器及其检测电路工作异常,否则为IC1内部电路有故障或程序数据缺失;
(2)测IC2的10脚电压,MF2停转状态时应为高电平,否则为IC2的⑦、10脚内部反相器不良,应更换IC2 (也可用上例晶体管反相器代替);
(3)断电状态测IC6的③、④脚直流电阻(RX10挡),正常值为无穷大,若阻值为0Ω或很小,则为内部双向可控硅击穿,可用同型号光耦合器更换。
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