美的变频空调主要包括“数智星”、'数智星S”、“数智星R"挂机系列和“数智星R”、“数智星M"柜机系列等。“数智星”变频系列空调电路原理基本相似，本文以美的KFR-26/33GW/CBPY、KFR -26/33/GW/11BPY型变频空调为例，介绍该系列变频空调保护电路故障判断与检查修理方法。

1.故障自诊代码及其含义

       “数智星”变频系列空调的保护功能比较完善，其自诊断功能将事先编好的多种检测子程序写入到微处理器芯片(CPU)的存储器中，通过定期而有规律的对温度、压力、电压、电流等参数的检测，与设定的标准参数进行对比、判断和逻辑推理，当空调系统发生故障时，就会显示故障代码，提示故障部位及原因。故障代码由LED指示灯显示，内机设有5个指示灯(其中LED5未作故障代码显示)，和遥控接收头强制制冷 、制热开关一 起安装在内机操作显示面板上，其中LED5(待机)指示灯未参加故障代码组码，不论哪种故障代码LED4(工作)均处于闪烁状态。外机只有一个待机工作指示灯，常亮为外机工作状态，0.5Hz闪烁为待机状态， 1Hz慢闪为外机存在故障。内外机故障代码及含义如表1、表2所示。

2.电源保护电路

 (1)过压和防雷击保护。

       室内机过压保护电路如图1所示，当电源插头输入市电电压升高，或错相(如电网检修时误将AC380V电压引入等)时压敏电阻ZNR1将快速击穿烧断，过大的击穿电流将使电流保险FS1熔断，切断市电输入，保护电路元件不被损坏。外机过压保护如图2所示，由ZNR2和FS2( 20A )实施过压保护。

       同时压敏电阻ZNR3和放电管AS1起防雷击保护作用，防止雷电等瞬间产生的脉冲高压通过电网窜入、保护内、外机电路不被损坏;

(2)超温保护。

       由两只77C温度保险FS3.FS4串接在外机供电回路中见图2所示。当发生制热或除霜控制失灵，导致温度过高时，FS3.FS4熔断，切断外机供电，保护塑料组件及机壳等不因过热而产生变形，损坏温度保险熔断时，内机会产生相应的故障代码详见表1(序号9);

(3)防启动大电流冲击保护。

        有关电路如图3所示，压缩机驱动功率模块TM33(20A)的P.N输入+300V直流电源，采用C81~C85进行滤波，总容量为1400uF/400V(280uFX5)，在刚开机时其初始充电电流非常大，为防止高压整流桥堆DB1、电流互感器L2、电流保险FS2等器件过流损坏，通过正温度系数热敏电阻PTC1(40 )来抑制该冲击电流。

       因PTC1阻值随温度升高而增大，所以充电电流(使其温度升高)会引起PTC1阻值迅速增大，导致+300V电压下降，此时不能满足外机辅助电源和变频模块TM33电路正常工作需要。当外机微处理器IC1(MB89865 )电路工作后，其国脚输出高电平，经IC3(2003 )反相驱动，④脚输出低电平，继电器RL3得电吸合，常开触点接通后将PTC1短接为负载正常供电，实现防大电流冲击保护。保护电路故障可能有两种情况:一是被保护电路发生故障时，保护电路动作，取消激励信号、切断电源或显示故障代码，只要排除电路故障，保护动作就会解除，使电路恢复正常工作;二是被保护电路正常，保护电路自身存在故障保护失效，产生误保护。

        此时应及时修好保护电路，使其处于正常警戒状态，防止被保护电路一旦发生故障而造成更大损失。电源保护电路发生故障时，通常表现为整机不工作，指示灯不亮，手动或遥控开机均无反应或工作异常等。

例1:加电后指示灯不亮，整机不工作。

分析检修:观察内机主电路板，发现保险FS1炸裂发黑，说明有严重的短路、过流故障发生。检查市电输入过压保护压敏电阻ZNR1及滤波电路C2.LF01.C1等，发现ZNR1击穿断路，而其它元件无异常。因暂无同型号(14D681K )的压敏电阻更换，临时用斜口钳将其剪掉以应急，但要尽快购买同型号代换件，以免瞬间电压过高损坏电路板，通电试机，空调恢复正常工作，故障排除。

例2:加电后压缩机不启动，用户说故障是在开机瞬间发生的，好像听到“啪”的打火声。

分析检修:检查内机电路板FS1完好，但外机电路板保险FS2烧断从接线端子板JP1开始，依次检查ZNR2、ZNR3.C44.LF02.R25.L2.DB1等元件，发生DB1击穿损坏，而其它元件未见损坏。DB1为15A/400V高压大电流整流桥堆，由于在开机瞬间损坏，很可能是防大电流冲击保护电路失效造成的，检查RL3常开触点，发现已被烧焊在一起不能分断，用同型号继电器更换RL3及FS2( 20A).DB1(15A/400V)后，检查负载电路再无其他异常后，通电试机，故障排除。

3.微处理器(CPU)欠压复位保护电路

        该空调内机电路微处理器Ic8( uPD780021)④脚为复位信号输入端，外接IC10(MC34064)等组成的上电复位电路，低电平复位，高电平工作，电路如图4所示，复位集成电路IC10的②脚得到+5V电源时，与其内部电路进行比较，为①脚电压上升到4.2V后，微处理器才能正常工作。若②脚+5V电源低于4V时，其①脚便输出低电平。加至IC8④脚内部存储程序清零、复位，防止工作紊乱，造成电路元件损坏。

         复位保护动作会造成微处理器停止工作，由于+5V供电电压低引起的复位保护，往往是+5V电源稳压电路失常引起的，但这种保护故障很少见。外机微处理器ICI( MB89865 )②脚为复端，外接复位集成电路IC2(MC34064 )及外围元件与图4基本相同，不再赘述。

4.市电过零检测保护电路

         电路如图5所示，由电源变压器T1次级输出两组AC13V电压，经接插件CN15的①、②脚取出，通过D7.D8整流，获100Hz脉动直流电压，再由R43~R45分压、C36高频消噪.Q3(DTC143)放大，加至IC8⑦脚，获得周期为100ms(高电平)的过零信号、市电过零信号的主要作用有三:一是检测市电电压和频率是否正常;二是为双向可控硅(包括光耦合器中的光控双向可控硅)提供过零触发信号，保证它们在低功耗状态时导通，防止损坏;三是为内、外机通讯电路提供时基信号。当过零检测信号异常时，可能导致微处理器拒绝工作，屡烧双向可控硅(或可控硅光耦合器)、内风机不转动及外机不工作等。

例3;加电后内风机不转动，显示过零检测信号异常故障代码(见表1)。

分析检修:故障代码明确提示过零检测信号异常。首先检查内风机供电控制电路，发现双向可控硅光耦合器ICI1(TLP3526)内双向可控硅烧断开路，用同型号光耦合器更换IC11。再检查过零检测电路，D7.D8.Q3.C36.C31等均无异常，CN15针、座接触良好，引线亦无断脱。然后检查T1次无输出，断电测T1初级直流电阻，正常值约800Ω，实测为无穷大 ，说明初级绕组开路。用同规格(T40型)变压器代换后，通电试机，内风机恢复正常转动，故障排除。

5.存储器数据错误保护

        存储器数据错误没有专设保护电路，只显示故障代码，详见表1。该空调器IC9 (39C46 )为EEPROM(或写成E2PROM)，是一片电可擦除可改写只读程序存储器芯片，通过③、④脚与内机微处理器IC8的58、59脚相连，由时钟信号(SCL )同步，进行数据(SDA)交换(输入或输出)，控制空调风机、压缩机、四通阀、膨胀阀等负载正常工作，有关电路如图6所示。

        存储器数据错误保护会造成整机不工作，内机或外机不工作.制冷或制热温度失控、高空压缩机及风机等主要部件工作失常或损坏。当检查存储电路元件正常时，就要更换原厂写好数据的存储器芯片，不能使用其他厂同型号的存储器，否则会导致空调不工作或工作失常。

6.温度检测保护电路

        空调的工作和控制状态，在很大程度上取决于温度检测电路，因此温度检测信号电压是关键点。室内机有环境温度盘管 温度两路温度检测电路，如图7所示。

         室外机有室外温度、外盘管温度压缩机排气温度三路温度检测电路，压缩机顶部过热采用双金属片开关保护，如图8所示。

        温度传感器均采用NTC(负温度系数)热敏电阻，它们感测到温度变化时，电阻值也随之变化(温度升阻值减，温度降阻值增)，与精密电阻串联分压后，获得温度动态变化信号电压，送到微处理器(室内或室外)进行处理并与存储器设定数据进行比较，控制空调制冷或制热状态。

(1)室内环境温度传感器RT1安装在室内盘管的进风口，检测室内环境温度是否满足设定温度(用于自动控制制冷或制热温度，制热时还用于控制辅助加热器工作);

(2)室内盘管温度传感器RT2安装在室内盘管管道上，用金属管包装后直接接触管道，作用是监测系统温度，即冬季制热时作防冷风控制(辅助室外机除霜和防过载检测);夏季制冷时作过冷控制(防止制冷剂不足或室内盘管结霜)。还用于控制室内风机的转速，并与微处理器配合实现故障自诊断(各温度传感器均有此功能)。

(3)室外温度传感器RT3安装在室外机散热器上，检测室外温度，当温度过高或过低时系统自动保护;制冷或制热时用于控制室外风机转速。

(4 )室外盘管温度传感器RT4安装在室外机盘管.上(金属包装)、检测室外管道温度(制热时用于控制室外机除霜;制冷或制热时用于过热保护或防冻保护)。

(5 )压缩机排气温度传感器RT5安装在压缩机排气管上(金属包装)，当排气管温度过高时系统自动保护;对于变频空调，还用于电子膨胀阀开启度控制及变频压缩机运转频率的升降。

(6 )压缩机顶部过热保护传感器HK安装在压缩机顶部外壳上，当压缩机温度过高时HK内双金属片变形动作(断开)，由R12将IC1④脚输入信号下拉为低电平，经IC1处理后控制变频压缩机停止转运，实现过热保护。

       温度检测保护电路故障，通常表现为室外风机工作异常;压缩机不启动或启动后立即停止;显示温度异常;未达到设定温度停机或频繁开停;防送冷风功能不良及开机后显示某传感器异常的故障代码等。

例4;加电开机后压缩机不能启动。

分析检修:检查外风机运转正常，拆开外机，用万用表测压缩机绕组，各接线端子间电阻均在1.52左右的正常范围，表明压缩机本身无问题，随后加电测压缩机无驱动电压，分析是输出驱动控制电路有故障。断电后检查外机温度传感器，发现盘管温度传感器RT4阻值明显偏小(尚未到显示故障代码的程度)，而正常值约5k(25C)，RT3.RT5正常，更换RT4后试机，压缩机启动工作，故障排除。例5:加电开机后外风机运转正常，但压缩机不启动，显示压缩机过热保护故障代码(见表分析检修出现压缩机过热保护故障代码可能有两个原因:-是制冷剂过量充注，压缩机功率驱动模块不良或压缩机本身存在故障;二是压缩机过热保护电路失常，导致误报故障代码。

       按先易后难的原则先检查过热保护电路(见图8所示)，测IC1④脚电压为0V，说明过热保护电路动作。检查C11无击穿漏电，R8无开焊，拔下CN5，测热保护开关HK两端电阻为02，表明HK良好并未动作，仔细检查CN5，发现其①脚接+5V电源引线折断，将其接好后试机，故障排除。

7.室内风机转速检测及过热保护电路

       有关电路如图9所示。在室内微处理器IC8内部程序控制下，由①脚输出室内风机FAN控制信号，实现FAN的运转、停转及无级调速功能。当IC8①脚输出高电平时，Q4导通，可控硅光耦合器IC11内发光管导通，其发光强度控制内部光双向可控硅的导通程度，从而进一步控制风机FAN的工作状态和运转速度。FAN转速还受风机内置霍尔传感器信号控制，风机转速信号经CN21的②脚、R23送至IC8的3脚，其内部风机转速检测电路按风机运转情况来确定风机转速，对FAN进行精准控制。室内风机过热保护电路由保护传感器PT、CN23、分压取样电阻R20.R21等组成，风机过热保护信号由IC8的③脚输入，通过①脚控制风机停止运行。该电路故障通常表现为室内风机不转，运转速度慢，转换风速异常或运转一会 自动停转等。

例6:室内风机运转一会自动停止，显示室内风机运转异常故障代码(见1期表1)。

分析检修:室内风机工作异常的原因很多:如驱动元件Q4.IC11不良;风速反馈信号失常;CN21、CN22接触不良或风机FAN本身不良等。首先检查双向可控硅驱动电路，测IC11的②脚为低电平(实测0.28V)，表明Ic8①脚输出信号.Q4.R31.+5V供电正常。再测CN22的③、⑤脚间有AC220V电压，表明IC11正常。检查风速反馈信号，测CN21的①、②脚电压，正常值约2.4V左右，实测为0V，说明风速反馈信号不正常。断电后用手转动室内风机，正常时CN21的①、②脚应有-定幅度的脉冲电压，而实测无此电压，检查CN21各脚接触良好，引线无断脱，分析是风机内的霍尔元件不良，用同型号霍尔传感器更换后，室内风机恢复正常运转，故障排除。

8.市电电压检测保护电路

        有关电路如图10所示，AC220V市电经取样变压器T3降压、D5整流C24滤波后，送至室外机微处理器IC1的④脚，与其内部设定数据进行比较。本机型工作电压设定范围是AC160V~AC260V，当输入电压低于AC160V或高于AC260V时，IC1发出欠压或过压保护指令，使压缩机停止工作，并显示故障代码。电压检测电路故障通常是室外机无任何反应，压缩机不启动、压缩机产生升频或降频运行。

例7:加电后室外机不工作，压缩机不启动，显示输入电压异常故障代码(见1期表1)。

分析检修:根据故障代码提示，首先测室外机IC1④脚电压，在正常情况下，输入电压为AC160V时，IC④脚电压为DC1V ;AC220V时为DC2V，AC242V时为DC2.2V。而实测IC1④脚为0V，说明无市电取样电压输入，检查C24、D5.R63无异常。测变压器T3初、次级直流电阻值，正常分别为22502.30592，实测T3初级为o ，次级正常，说明其绕组开路。T3不是通用器件，损坏后只能由生产厂家提供变压器，更换为厂家变压器后故障排除。

9.室外机电流检测保护电路

       如图11所示，用于检测室外机工作电流，并在电流过大时实施停机保护。当继电器RI3吸合时(见图3)，电流互感器L2次级电压随负载电流增大而上升，经D2.R17.R10.R11、C13.C14.D1整流滤波、 分压取样送到IC1的⑧脚，并与其内存设定值进行比较，当IC1的⑧脚取样信号电压大于3.75V时，IC1发生过流保护命令。当电流检测保护电路有故障时，也会导致室外机不工作，压缩机不启动，压缩机产生升频或降频运转等问题。

例8:加电开机后风机工作正常，但压缩机不工作。

分析检修:加电开机后，首先测IC1⑧脚信号电压，正常时应小于3.75V ，实测电压为4.3V，说明过流保护动作，可能是L2初级负载短路或工作电流过大，主要检查压缩机线圈有否短路或机械卡滞故障;大整流桥堆DB1是无击穿短路;制冷剂加注是否过多;盘管是否积垢过厚;外风机是否不良;变频模块TM33是否有击穿短路等。经检查上述原因均排除，分析是电流检测电路工作异常导致的误保护。

       测电流互感器L2初级电阻约为02，次级为5602，表明L2正常。再依次检查R17.D2、D1.R10.R11、C13.C14等元件，发现R11接地脚开焊，使IC1的⑧脚输入信号电压不是R10.R11分压值，是D2整流后直接送到⑧脚，于是⑧脚电压高于3.75V而误保护。重新焊好R11后试机，压缩机启动运行，故障排除。

10.变频模块保护电路

       压缩机驱动电路采用新能源变频模块CZ3(型号:TM33)，通过IPM指令改变各路控制脉冲的占空比，对压缩机实施变频控制，相关电路如图12所示。

       IC1的④⑨脚发出IPM控制信号，通过CZ3内部六只光耦合器隔离后，送到TM33的①~⑥脚，分别控制TM33内部六只大功率驱动管的通断，并由TM33的UV、W端输出相位差1200的变频交流电压，控制变频压缩机的工作状态。CZ3的⑧脚(内有一只光耦合器)为欠压过流过热、短路保护电路，当TM33出现上述某种故障时，由①脚输出故障信号，经R71加到IC1④脚，微处理器判断处理后发出停机指令，并由内机显示故障代码(见表1)。该电路发生故障时，一般表现为室外风机运转而压缩机不工作;室外风机和压缩机工作一段时间停机，室内机显示模块保护故障代码。

例9:室外凤机不运转，压缩机不启动，室内机显示变频模块保护故障代码。

分析检修:通常情况下，大部分变频模块保护都是由过流、过热引起的。首先检查模块TM33.上的+300V接线、压缩机的U.V、W接线、电源模块CZ3的各引线无断脱。

        遂后检查TM33是否良好，简单的方法是:将万用表置“"(二极管)挡，(二极管)挡， 分别检测TM33对应的P-N.P-U、P-V、P-W.N-U.N-V.N-W的正反、向电阻，若有任意一组存在击穿短路现象，说明TM33模块损坏。实测发现P-M组的正、反向电阻均接近02，用一块新的TM33变频模块更换，故障排除。

11.室内、外机通讯异常保护

       室内、外机的数据传递采用半双工异步串行通讯，使室内、外机基板电路互通信息。

        室内机通讯电路如图13，室外机通讯电路如图14，四只光耦合器在电路中起隔离市电的作用。室内机IC8的②脚为通讯接收端(RXD)， ⑦脚为发送端(TXD);室外机IC1①脚为通讯发送端， 63脚为接收端。为了简化电路，采用有线载波方式进行信息传递，用室内机与室外机供电的零线(N)作为一根通讯线，另一根为专设通讯线(S)，通过CN7与外机相连，室内机AC220V电压经D21半波整流，R81R82.R47限流分压，C32.C33滤波消噪，再由CW1稳定在+24V为室内通讯电路供电。

        室外机AC220V电压经D23半波整流，R30限流，C53滤波，由cW2.CW3串联稳定在+48V，为室外通讯电路供电，并在通讯线，上形成的DC140V电压，作为室内、外机串行通讯的载波信号。通讯电路发生故障时，表现外风机不转动、压缩机不启动、室内机还会显示通讯电路异常的故障代码(见表1)。

例10:加电后风机和压缩机均不工作，室内机显示通讯电路异常故障代码。

分析检修:故障代码明确提示故障部位有通讯电路，检查室内、外机接线端子板无接触不良及导线断脱现象。通电，开机后用指针式万用表测接线端子板JP1的③(N).④(S)脚(见图2）交流电压，正常时应有较大幅度摆动，实测无电压，说明通讯电路有故障。首先检查供电情况，测JP1的②(L)、③(N)脚间有AC220V电压，室内、外机通讯电路+5V电源也正常。

        再检查室内机电路板上IC22的④脚有脉动电压，表明室内通讯电路基本正常，随后检查室外机电路板上IC25的④脚无脉冲电压，说明室外通讯电路有问题。检查D23、R30.IC25.IC26.CW2.CW3等相关元件，发现是大功率限流电阻R30(3.5k/7W )烧断开路，用一只同规格电阻代换后试机，空调恢复正常工作，故障排除。