海信KFR-2801GW/Bp、KFR-3601GW/Bp型变频空调器的控制电路由室内机控制电路如下图2所示。提示:海信 KFR-2801GW/Bp、KFR-2701GW/Bp、 KFR-2826GW/Bp、 KFR-2866GW/Bp、KFR-3001GW/Bp、KFR-3066GW/Bp、 KFR-3201GW/Bp、 KFR-3216GW/Bp 、KFR-3266GW/Bp、KFR-35GW/Bp、KFR-3501GW/Bp、KFR-3502GW/Bp、KFR-3602GW/Bp、KFR-4001GW/Bp、KFR-4501GW/Bp等变频空调器与KFR-2801GW/Bp、KFR-3601GW/Bp变频空调器的工作原理基本相同,所以维修这些型号的变频空调器时可参考本文内容。

        室内机控制电路由电源电路、温度检测电路、显示电路、室内风扇电机驱动电路等构成,方框图如图5-1所示,电路原理图如图5-2所示。

1. 微处理器TMP87C846的引脚功能

       该机室内机电路板以东芝公司生产的微处理器TMP87C846 (IC08)为核心构成,所以它的引脚功能是分析室内机电路板工作原理和故障检修的基础。TMP87C846的引脚功能如表5-1所示。

2.电源电路
       室内机的电源电路采用变压器降压式直流稳压电源电路,主要以变压器(图中未画出)、稳压器IC03为核心构成。
       插好空调器的电源线后,220V市电电压通过熔断器F01输入,再经高频滤波电容C07滤除市电电网中的高频干扰脉冲,利用连接器CN04输入到电源电路。
       市电输入回路并联的Z01是压敏电阻,当市电电压过高时Z01击穿短路,使FO1过流熔断,切断市电输入回路,从而避免了电源电路的元器件过压损坏。市电通过变压器降压后,从1-2 绕组输出的4.6V交流电压为真空荧光屏VFD的灯丝供电:从4-5绕组输出的交流电压通过D05、D06、D11、D12整流,C02、C05滤波,ZD02和R09稳压,产生-27V电压,为VFD的阴极供电:从6-7绕组输出的10V左右(与市电电压高低成正比)交流电压不仅送到市电过零检测电路,而且通过整流管D02、D07~D10组成的桥式整流堆进行整流,滤波电容C08和C11滤波产生12V左右的直流电压。12V电压不仅为电磁继电器、驱动块等电路供电,而且利用三端稳压器IC03 (LM7805)稳压输出5V电压,通过C09、C12滤波后,为徽处理器和相关电路供电。
3. 市电过零检测电路
        市电过零检测(同步控制)电路由整流管D02、放大管Q01及电阻、电容组成。
        变压器⑥、⑦脚输出的交流电压通过D02、D08全波整流产生脉动电压,再通过R12和R16分压限流,利用C15滤除高频干扰,经Q01倒相放大产生100Hz交流检测信号,即同步控制信号。该信号作为基准信号通过R18、C20低通滤波后,加到微处理器IC08 (TMP87C46)的32脚。IC08对32脚输入的信号检测后,确保室内风扇电机供电回路中的固态继电器IC05内的双向晶闸管在市电过零点处导通,从而避免了它在导通瞬间可能因过流而损坏。
4. 微处理器基本工作条件
        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,待室内机电源电路工作后,由其输出的5V电压经C22等电容滤波后加到微处理器IC08的供电端42脚,为IC08供电。
        (2)复位
        该机的复位电路以微处理器IC08和复位芯片IC04 (MC34046)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,IC04 的输出端①脚输出低电平电压,该电压经C13、C16滤波,加到IC08的18脚,使IC08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,IC04 的①脚输出高电平电压,加到IC08的18脚后,IC08 内部电路复位结束,开始工作。正常工作后,IC08 的18脚电位几乎与供电相同。
        (3)时钟振荡
        微处理器IC08得到供电后,它内部的振荡器与19、20脚外接的晶振XT01通过振荡产生8MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为IC08输出各种控制信号的基准脉冲源。
5. 遥控操作
        微处理器IC08的31脚是遥控信号输入端,连接器CN08的⑥脚外接遥控接收组件(接收头)。用遥控器对该机进行温度调节等操作时,遥控接收电路将红外信号进行解码、放大后,从CN08的⑥脚输入,通过R14限流、C32滤波后,加到IC08的31脚。IC08对31脚输入的信号进行处理后,控制相关电路进入用户所需要的工作状态。
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,还要存储室内风扇转速、故障代码、压缩机F/V控制、显示屏亮度等信息,所以需要设置电可擦可编程只读存储器(EPROM)IC06 (93C46)。下面以调整室内风扇电机转速为例进行介绍。
        如图5-2所示,进行室内风扇电机转速调整时,微处理器IC08通过片选信号EECS、数据输出线(SO)、数据输入线(SI)和时钟线(SCK)从存储器IC06内读取数据后,改变其驱动信号的占空比,也就改变了室内电机供电电压的高低,从而实现电机转速的调整。
7. 显示屏及亮度自动控制电路
        为了实现人机交互,该室内机面板上设置了VFD型显示屏。因此,室内机显示板上设置了配套的显示屏驱动电路。显示屏及其驱动电路在图中未画出。
        (1)显示屏驱动电路
        显示屏驱动电路以专用芯片U03 (NW6372)为核心构成。U03 的⑨、⑥、⑧脚通过连接器CN08的③、④、⑤脚进入电路板,分别接在微处理器IC08的②、③、④脚上。同时将5V、-27V、 4.6A、4.6B 电压通过连接器CNO2加到显示板,为显示屏及其驱动电路供电。当ICO8输出的显示屏驱动信号通过U03进行解码、放大后,驱动显示屏显示空调器的工作状态、温度等数值。
       (2)亮度自动控制电路
      亮度自动控制电路由微处理器ICO8和光敏电阻(图中未画出)构成。室内亮度增大时,安装在显示板上的光敏电阻的阻值减小,使连接器CNO2的①脚输入的电压减小,通过C311滤波、R21限流后加到IC08的26脚,被IC08处理后,通过控制激励信号使显示屏发光加强。反之,控制过程相反。
       提示:26脚电压低于4.5V 时显示屏最亮,26脚电压大于4.7V时显示屏最暗,而电压位于4.5~4.7V时显示屏为中等亮度。
8.蜂鸣器控制
      如图5-2所示,蜂鸣器控制电路由微处理器IC08、驱动块IC09 (TD62003AP)、 蜂鸣器BZ01等构成。
      进行遥控操作时,IC08 34脚输出的脉冲信号加到驱动块IC09的④脚,经IC09内部的非门倒相放大后,从它的13脚输出,加到蜂鸣器BZ01的两端,驱动蜂鸣器鸣叫,表明操作信号已被IC08接收。
9.室内风扇电机电路
      如图5-2所示,室内风扇电机电路由室内微处理器IC08、固态继电器IC05、风扇电机等元器件构成。室内风扇电机的速度调整有手动调节和自动调节两种方式。
      (1)手动调节
      当用户通过遥控器降低风速时,遥控器发出的信号被微处理器IC08识别后,其6脚输出的控制信号的占空比减小,通过R17限流,为固态继电器IC05内的发光管提供的导通电流减小,发光管发光减弱,为双向晶闸管提供的触发电流减小,双向晶闸管导通程度减小,为室内风扇电机提供的电压减小,室内风扇电机转速下降。反之,控制过程相反。
       (2)自动调节
       自动调节方式有两种: 一种是PG脉冲调节方式,另一种是温度控制方式。
       1) PG控制方式
       室内风扇电机内部装有用于检测转速的霍尔传感器。当室内风扇电机旋转后,霍尔传感器的输出端输出测速信号,即PG脉冲信号。该脉冲信号通过连接器CNI1的②脚输入到室内机电路板,通过R19限流、C17滤波后加到微处理器IC08的⑦脚。当电机的转速高时,PG脉冲的个数就增加,也就是PG脉冲的频率升高,被IC08识别后判断电机转速过高,IC08 的⑥脚输出的控制信号的占空比减小,如上所述,室内风扇电机转速下降。反之,控制过程相反。
       提示:若微处理器 ICO8的⑦脚没有PG脉冲输入, IC08会判断室内风扇电机异常,发出指令使该机停止工作,并通过显示屏显示故障代码。
      2)温度控制方式
       温度控制方式的电路由微处理器ICO8、室温传感器(图中未画出)、连接器CN20、延迟电容C28、电阻R26等构成。
       制冷期间,当室温比设置的温度高出5°C时,室温传感器的阻值较小,5V电压通过CN20、室温传感器、L03 与R26取样产生的电压较大。该电压通过电容排CA01内的一个电容滤波后,加到微处理器IC08的23脚,IC08将该电压与存储器IC06内存储的电压温度数据比较后,判断出室内温度较高,于是IC08的⑥脚输出的驱动信号的占空比增大,使固态继电器IC05为室内风扇电机提供的电压较大,室内风扇的转速较高。室内温度随着制冷的不断进行而逐渐下降,当室温低于设置温度3°C后,室温传感器的阻值增大,使IC08的23脚输入电压减小,被IC08识别后,控制⑥脚输出的驱动信号的占空比减小,室内风扇处于低速运转状态,当室温达到设定温度后,室内风扇停转。
       由于制热初期室内盘管温度较低,该温度信号被室内盘管温度传感器检测后,它的阻值较大,使微处理器ICO8的24脚输入的电压较小,所以IC08的⑥脚输出的驱动信号的占空比较小,致使室内风扇转速较低或不转,以免为室内吹冷风,待室内热交换器的温度达到一定高度时,IC08再通过控制供电电路来提高室内风扇的转速。
      提示:c27是延迟电容。开机瞬间由于C27需要充电,充电期间为IC08的24脚提供的电压由大逐渐下降到正常值,避免了制热初期室内风扇电机误工作在高速运转状态,为室内吹冷风。另外,制热期间,室内风扇电机的转速还受室内盎管温度传感器的控制。
10. 导风电机电路
        如图5-2所示,由于该机导风电机采用了两个步进电机,所以不仅要求微处理器ICO8利用4个引脚输出激励脉冲信号,而且还采用了IC09、ICI0 两块7非门芯片TD62003AP作驱动器。在停止状态下,按遥控器上的“风向”键后,微处理器IC08的23、35~37脚输出激励脉冲信号,从Ico9的①~⑧、⑤、⑥脚和Ic10的⑤~⑦脚输入,利用它们内部的非门倒相放大后,从ICO9的11、12、14~16脚和IC10的10~12脚输出,再经连接器CN16、CN17 驱动两个步进电机旋转,带动室内机上的风叶摆动,实现大角度、多方向送风。
提示:导风电机旋转 只有在室内风扇电机运行时有效。
11. 换气扇电路
        如图5-2所示,换气扇电路由室内微处理器IC08、驱动块IC09、换气扇电机(图中未画出)等构成。进行换气操作时,IC08 30脚输出的高电平控制信号加到驱动块IC09的⑦脚,经IC09内部的非门倒相放大后,从它的10脚输出低电平信号,通过连接器CN09的③脚为换气电机接通供电回路,于是换气电机开始运转,将室内浑浊空气与室外的新鲜空气进行交换,从而提高了室内空气质量。若IC08的30脚电位为低电平,IC09的10脚电位则为高电平,换气扇电机的绕组因没有导通电流而不能产生磁场,换气扇电机停转,换气功能结束。
12.室外机供电控制电路
       如图5-2所示,室外机供电控制电路由室内微处理器IC08、继电器RY01、驱动块IC10构成。
       当室内微处理器IC08工作后,从38脚发出室外机供电的高电平控制信号。该控制信号经驱动块IC10④、13脚内的非门倒相放大后,为继电器RYO1的线圈提供导通电流,使RY01内的触点吸合,接通室外机的供电回路,为室外机供电。

       关于该机的室外机电路分析,请参考《海信KFR-2801GW/Bp变频空调室外机控制电路分析与故障维修》一文。