松下CS/CU-A126KW空调控制电路原理分析与故障维修

     电源电压220V/50Hz，启动电流25A，工作电流5.4A(制冷)或5.5A(制热)，输入功率1.17kW(制冷)或1.20KW(制热)，制冷功率3.3kW，制热功率4.0kW，压缩机额定输出功率1.1kW，风扇额定输出功率20W(CS -A126KW )或15W(cU-A126KW)，压缩机电容30uF/370V( AC)，风扇电机电容1.2uF/400V(AC)。

二、电路工作原理

       松下Cs/CU-A126KW型迷你的星空调器控制原理电路如图1所示，除电路中的R24 (CS-A126KW为31.6kΩ，CU-A126KW为53.6kΩ )精密电阻取值不同外，两型空调控制电路完全相同，电路以微处理器(CPU )Ic1(A52DO1 1F062)为核心构成，包括电源电路，CPU系统复位和时钟电路，红外遥控发射器及接收器电路，室内温度及蒸发器温度检测电路，工作状态显示电路，交流电源过零检测电路，室内风机、室外风机、风摆步进电机、压缩机、蜂鸣器输出驱动电路，负载过流检测电路，电源电压错相及雷击过压保护，过电流保护，超温保护，泵吸空保护及自动开关控制等电路。

      CPU是大规模集成电路，内部电路复杂，需要时钟脉冲信号统一协调指挥各单元电路分时序工作。无时钟信号时， CPU将不工作或工作素乱。CPU 49、50脚分别为时钟振荡输入(OSCI)、输出(OSCO)端，外接石英晶体(或陶瓷谐振器X1，产生8MHz时钟振荡信号供CPU使用。R18起稳频作用，X1两端所接电容(一般为27pF~100pF )起频率补偿作用，用以弥补X1在生产制造过程所产生的产品误差。当对时钟频率准确度要求不高时，两只电容及R18均可缺省不用。

4.红外遥控发射和接收电路

      迷你式空调遥控器(A75C2042)电路如图2所示。电路以微处理器芯片ICi(SBL3012B )为核心组成，29~32脚和33~36脚分别为行(ROW)、列(COL)线， 构成4X4矩阵键盘电路，共设有12个手动操作键和一个复位开关，电路采用两节1.5V电池GB供电，由于IC1静态功耗甚微(可忽略)，故未设电源开关。电路有两个晶体振荡器，其中X1产生3.52MHz振荡信号，经IC1内部电路分频后，获38kHz左右的红外载波信号，由遥控操作键产生的编码调制后，经38脚串行输出，通过Q1(2SD1328 )驱动红外发射管D1(UR64LD2向外发射红外遥控信息;另一个振荡器X2产生32.768kHz振荡信号，经分频后产生.50Hz~ -500Hz左右的信号，供背光电路和LCD液晶显示屏背电极使用。遥控定时器使用方法见表1。

      遥控接收电路以专用芯片UPC2800GR为核心组成，红外接收管PH302C将收到的遥控信息由⑤脚送入，经内部处理后解调(去38kHz红外载波)出遥控编码信号，通过插件CN-RCV送至主板，由R12、C14、R16滤波后经45脚送入CPU，再由CPU内部电路译码、识别后，向相应输出端口发出控制信号，执行相对应的遥控指令。

5.室内环境温度和蒸发器温度检测电路
      温度传感器采用Ntc(负温度系数)热敏电阻，其阻值随感测温度升高而下降。RT1(20k、 热敏指数为3950)用于室内空气温度检测，RT2(15k、热敏指数为3950)用于管道(蒸发器)温度检测。检测信号经插件CN-TH送上主板，经R6、R7分压和C15、C16滤波、稳定后，经56、57脚送入cPU，并与预先存储在ROM中的设置温度参数进行比较，根据比较结果，实施对压缩机的开、停及风扇送风量的调整和控制。
6.交流电源过零检测电路
       交流电源过零信号也称作电源时钟信号，信号取自电源变压器T1次级(CN-T②脚)，经R14耦合、C12消噪后，控制Q2(UN421F)的导通和截止，再经R1、R19送至CPU 46脚。过零信号与交流电源频率相同，其用途主要有两个:一是控制固态继电器sSR1SSR2中的双向可控硅导通角，使室内外风机与过零信号同步触发;二是用过零信号激励双向可控硅，可大大减少电路的噪声干扰，提高工作可靠性和稳定性。
7.负载过流检测电路
       由电流互感器CT1(A40322)对室外风机M3用电电流进行取样检测，电流感应信号在R22上形成信号电压，经D3(MA723TA)半波整流、R23分压、C21及C11滤波(低频)、消噪(高频)后，由58脚送入cPU，与ROM中预置的电流参数进行比较，一旦检测到外风机M3电流过小或过大时，CPU会发出停机指令，使M3停转，以保护室外风机，同时蜂鸣器发出保护停机报警信号。
8.显示电路
       显示屏由三只LED发光二极管等组成，通过插件CN-DISP与主板CPU的30、33、34脚相连，直接驱动LED发光，用来显示静音(橙色)定时(橙色)、运转(绿色)工作状态。
9.风摆步进电机M4驱动电路
      M4工作电压为+12V，具有四个绕组，其加电工作状态由CPU根据步进电机正、反转要求输出控制信号，经七反相器IC3(uPA2003)中的四个反相器驱动，通过插件CN-STM控制步进电机M4正转或反转，由机械机构带动导风叶片动作，从而改变送风方向。
10.室内风机M1控制电路
      室内风扇(主凤机)电机M1是多绕组单向交流电动机，当需要内风机工作时，CPU⑨脚输出高电平控制信号Q3(UN421F)导通并驱动固态继电器SSR1内双向可控硅导通，接通220V交流电源。内风机转速控制信号由CPU 13、14脚输出，经IC3中两个反相驱动器，控制两只电磁继电器RY-M、RY-H的吸合或释放，调整M1内的工作绕组，从而改变其转速(送风量)。CR1~CR3(A59015)是继电器触点吸、放火花RC吸收组件，C.FM (1.0uF/450V) 为M1电容，CN-FM和CN-4为主板连接接插件。
11.压缩机M2驱动电路
       压缩机驱动信号由CPU 18脚输出，经R29、R30分压使Q1(2SC1741A)导通，继电器RY-C吸合，压缩机电机M2得电运转。R17(47Ω/2W)是降压电阻，C16(470pF)是谐波电容，D2( ERA15-01)是保护二极管。
12.室外风机M3驱动电路
      由CPU⑥脚输出控制信号使Q6(UN421F)导通，并驱动固态继电器sSR2内双向可控硅导通，外风机M3得电工作。RY-A、RY-B为控制继电器。
13.四通阀驱动电路
      由CPU⑦脚输出控制信号使Q7( UN421F)导通，继电器RY-HOT吸合，四通阀线圈得电切换制冷剂流动方向。
14.蜂鸣器驱动电路
      由CPU 15脚输出控制信号，经IC3中一个反相器驱动压电蜂鸣器BZ(A48004)发声。R15为分流电阻。
三、故障检修要点
      空调故障分控制电路故障和制冷剂循环系统故障两类。常见电路故障原因及检修要点如下:
1.开机后压缩机和内、外风机无反应，蜂鸣器不响，各指示灯均不亮，整机不工作。
(1)故障主要原因
1)+5V电源无输出。可按C2、C7、C23、C9、C13、c10、C22->IC2->C5->IC4->C1、C16->DB1->CN->FUSE、SM3、1029C温度保险->CN->T->T1->ZNR1->2A电流保险->电源开关->220V 交流供电的顺序检查。
      2)无正确的复位脉冲信号。CPU 43脚无由低变高的正常复位信号，若43脚在加电后始终为低电平，则CPU一直处于复位清零状态， 正常工作程序不能运行，尽管+5V电源供电正常，CPU仍处于等待(复位结束)状态而整机不工作。一般是低压检测保护电路有故障，可能是zD1、R11脱焊开路或C3、R31击穿漏电，使Q5截止、Q4导通，Q5开路损坏，Q4、C4击穿漏电或CPU 43脚内部电路损坏。
      3)时钟振荡电路停振。时钟振荡正常时，CPU 49、50脚的直流电压约为1/2VDD(2V~3V)，若某脚或两脚为高电平或为低电平，可判断为时钟停振，导致CPU不工4)CPU芯片不工作。
       4)CPU芯片不良。若+5V电源、43脚复位信号、49、50脚时钟振荡信号均正常，在检查cPU(64脚DIP双列直插式封装)各有关引脚无脱焊虚焊及印刷线路铜箔无漏电或断裂时，可判断为CPU的ROM中内存程序挥发或数据丢失，必须按原型号(As2D011F06) 更换CPU。
(2)元件检测判断
       1)电源开关。闭合电源开关后，若其无220V交流市电输出，一般是 电源开关触点氧化、积垢、锈蚀或电灼伤使触点接触不良或不接触，有时也可能是动触点卡死不能活动或电源输入线断脱，造成无市电输入。
       2)保险丝。2A交流保险和105C直流温度保险，均可用万用表RX1挡测量判断。
       3) 压敏电阻。ZNR1 (454C367) 起错相(错接380V)、超压(如雷电脉冲高压等)保护作用，若其阻值小于数十欧或外观爆裂烧毁，原型号器件或击穿电压为AC290V~330V左右的压敏电阻更换。
      4)接插件。CiN-T、CN-FUSE、SM-3等接插件，最容易出现针、座接触不良或引线折断故障，用电阻法判断。
      5）低频滤波电容及高频消噪电容。正常时阻值(非在线最终阻值)为无穷大，若有数十或数百千欧姆电阻为击穿、漏电。
      6)石英晶振。 X1两端非在线阻值应无穷大，若有数十或数百千欧姆电阻为漏电、损坏。石英晶振最容易发生的故障是引线从晶体表面脱落或晶体破碎，这时其阻值和正常时一样仍为无穷大，所以电阻法不能准确测出好坏，最可靠的方法是用一同频率良好晶振代换确定。
2.通电后，蜂鸣器及空调反应正常，但遥控操作失效。
      (1)故障主要原因
      遥控发射器和遥控接收器发生故障，都会导致遥控操作无效故障。在无示波器的条件下，可用万用表的“aB”挡测遥控器输出驱动管Q1集电极有无输出，若按遥控器任一操作键时，万用表指针有摆动，说明遥控器有红外遥控信号发出，障出在遥控接收电路;若表针丝毫未动，则遥控器电路有故障。
      (2)遥控器电路引起遥控失效的主要原因
      1)电源电压低或无电。一般是电池夹锈蚀使电池GB接触不良，GB电能耗尽，极性保护二极管D2(MA704)脱焊或开路失效，滤波电容C1、C10.C2击穿漏电。
      2)复位控制失常。若Ic1 20脚(RET)始终为低电平，可能是手动复位开关触点积垢漏电，C3击穿或R7脱焊开路。
      3) 时钟停振。主振晶体X1脱焊断线或破碎损坏(检查方法见前述)。
      4)输出失常。IC1内部电路不良，38脚无红外载波信号输出，Q1、D1、R3、R21开路损坏。
     (3)遥控接收器引起遥控失效的主要原因
      1)无操作编码信号送出。红外解调器pPC2800GR或其外围元件损坏。
      2) 信号传输受阻。接插件CN-RCV引线断脱或座针接触不良，R12、R16脱焊开路或印刷线路铜箔断裂。
    (4)元件检测判断
      1)遥控键。可用电阻法测量其接触是否良好，接触不良时，用无水酒精或清洗剂擦拭。
      2)当遥控器主芯片Ic1(SBL3012B)损坏时，因其引脚多拆焊不便，可更换同型号(A75C2042)遥控器。
      3)如判断遥控接收芯片pPC2800GR损坏时，可将它及外围元件全部去掉不用，使用38kHz的红外接收头任何型号代替)，接收头的+5V ，输出端和地端，对应焊在CN-RCV( PH3 )插件相对应引脚上即可。
3.接通电源，蜂鸣器、指示灯及遥控正常，但不制冷或制冷效果差。
     (1)故障主要原因1 )无过零检测信号。过零检测电路工作失常，CPU的脚无过零检测信号输入。一般是R14、R1、R19脱焊开路，C12、C19漏电、Q2损坏或性能变差。
      2) 温度检测电路失常。NTC热敏电阻RT1、RT2开路、短路或性能变差，分压电阻R6、R7开焊或滤波电容C15、C16击穿漏电。
     3)负载(外风机)过电流保护。外风机M3存在负载电流过大故障，排除故障制冷便可恢复正常。如R22、R23阻值变大或保护二极管D1漏电，均会使检测输入信号失常，CPU会误判负载过流而进入保护状态。
      4)压缩机M2不工作。压缩机驱动管Q1开路损坏，R29.R17脱焊开路，C16.D2击穿漏电，继电器RY-C线圈断路造成RY-C不吸合，或RY-C触点接触不良，压缩机热保护器断开等造成压缩机无工作电源。
      5)室内风机M1不工作或工作失常。室内风机驱动电路Q3及固态继电器SSR1损坏造成M1无电源，IC3内①、16脚和②、15脚内反相驱动器损坏，继电器RY-H、RY-M线圈开路或其转换触点接触不良，接插件CN-FM、CN-4接触不良或引线断脱，C、FM电容损坏或M1损坏。
     6)室外风机M3工作失常。室外风机驱动电路Q6、固态继电器SSR2损坏造成M3无电源，继电器RY-A、RY-B损坏，M3热保护开关断开或电机损坏;
  7)导风叶片张不开。IC3内反向驱动器损坏，接插件CN-STM接触不良或步进电机M4损坏。
     (2)元件检测判断
     1)NTC温度传感器。停机后拔下CN-TH插头，停留1min后，测RT1、RT2阻值，在25°C常温下，RT1为20k，RT2为15k，误差小于土5%。
      2)七反相驱动器IC3。在其⑨、⑧脚间加+12V电压，反相器①~⑦脚输入端与各自对应的输出端16~10脚逻辑电平应相反，例如①脚加高电平( +12V )时，16脚为低电平(0V)，而①脚加低电平时，16脚应为高电平，否则为内部反相驱动器损坏。可用同型号或同类产品uPA2003、UL2003、MC1413等直接代换。