制冷装置常用的集成电路介绍.ppt
反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,反相驱动器,1 反相驱动集成块功能 通常情况下，微电脑控制芯片（IC）输出的控制信号十分微弱，不能直接驱动下一级器件，而通过反相驱动器之后，由于反相驱动器具有带小型负载的能力，因此可以驱动诸如制冷装置电控系统的继电器、蜂鸣器、步进电机等执行元件。,空调器常用反相驱动集成块，按其管脚不同可分为14脚与16脚。采用16脚的常见型号有MCl413P、ULN2003、KA2667、KA2657、KID65004、MCl416、ULN2803、TD62003、M5466P，以上各驱动块具有互换性。采用14脚的驱动块常见型号有MC54527P、CD74LS04、CD4069等。,反相驱动器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,该集成块是一个集电极开路的七非门电路，具有达林顿输出，最大驱动能力为50V、500mA。内部有七个二极管供继电器线圈继流之用，主要用于主电路板中驱动电路，(2003驱动块9脚接直流“”、8脚接直流“”，17脚为信号输入，1016脚为信号输出。),反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,图4.13 反相驱动器结构及原理,反相驱动器,2 反相驱动集成块检测,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,检测一般采用以下两种方法：通电时测量驱动块输入与输出端直流电压，正常时输出端与输入端电位相反，如输出端是高电位，输入端必定为低电位，如测量结果与输入输出状态不符，说明反相驱动块已损坏。将驱动块与控制电路分开，测量驱动块各管脚电阻值后再与正常状态下的阻值进行比较判断。表4.3是用MF47指针式万用表20M挡施测ULN2003AN管脚电阻值，可供测试时对照参考。,反相驱动器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,反相驱动器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,三端稳压器,1 三端稳压集成器性能特点 集成稳压器一般是指把经过整流电路的不稳定的输出电压变为稳定的输出电压的集成电路。理想的直流稳压器必须具备以下条件。当输入电压变动时，输出电压保持不变。当负载变动时，输出电压保持不变。对输入电压交流部分具有抑制能力。输出电压不随温度而变。具有各种保护措施。,图4.14,普通型三端集成稳压器外部有三个端子：输入端、输出端、公共地端。78系列输出为正电压，输出电流可达1A，如78L系列和78M系列的输出电流分别为0.1A和0.5A。它们的输出电压分别为5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V等7档。和78系列对应的有79系列，它输出为负电压，如79M12表示输出电压为12V和输出电流为0.5A。在空调器电控线路中，三端固定正输出集成稳压器的应用最为广泛。目前应用得最多的为78系列三端集成稳压器，如7805、7806、7809、7812等。,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,三端稳压器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,2 三端稳压集成器检测,检测三端稳压块好坏的方法有两种：通电时测三端稳压块的直流输出电压是否与标称值相同，如输出电压过高或过低，说明三端稳压块损坏(即输入电压、滤波电容、负载电阻正常)用万用表测量各管脚之间电阻值来判断其是否正常，即用Rlk挡测量7800系列各管脚之间电阻值，测量结果如表4.5所示。,三端稳压器,三端稳压器,表4.5 测量三端稳压集成块78XX系列的电阻值,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,霍尔元件,1 霍尔元件的结构及工作原理,图4.25,霍尔元件是根据霍尔效应进行磁电转换的磁敏元件，其典型的工作原理图如图4.25所示。霍尔元件是一个N型半导体薄片，若在其相对两侧通以控制电流I，而在薄片垂直方向加以磁场B，则在半导体另外两侧便会产生一个大小与电流I和磁场B的乘积成正比的电压。这个现象就是霍尔效应，所产生的电压叫霍尔电压UH。,当风扇电机转速高时，其输出脉冲信号频率高；当风扇电机转速低时，其输出脉冲信号频率低。输出脉冲信号被送入单片机内进行速度的自动控制。制冷装置用霍尔集成电路是将霍尔元件和集成电路封装在一起，制成霍尔集成开关电路。它主要用于空调器风机速度检测，该开关集成电路被安装在风扇电机内部，正常时风机每转一周，霍尔元件输出一个或几个脉冲信号。霍尔元件基本电路如图4.26所示。,图4.26,霍尔元件,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,霍尔元件,2 霍尔元件检测 霍尔集成元件正常时，两根直流电源之间，即“+”与“-”之间有10左右电阻值，其信号输出脚与电源“+”或与电源“-”之间电阻为无穷大。霍尔元件损坏无信号输出时，空调器风扇电机速度会变高、变低、空调器自动保护、风机速度不受遥控器控制、运转1min左右停止等的故障。,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,1 制冷装置常用寄存器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,寄存器和存储器,寄存器用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。寄存器存放数码的方式有并行和串行两种。并行方式就是数码各位从各对应位输入端同时输入到寄存器中；串行方式就是数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。从寄存器取出数码的方式也有并行和串行两种。在并行方式中，被取出的数码各位在对应于各位的输出端上同时出现；而在串行方式中，被取出的数码在一个输出端逐位出现。寄存器常分为数码寄存器和移位寄存器两种，其区别在于有无移位的功能。,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,图4.27 CD40194管脚排列,双向移位寄存器(CD40194)，主要应用于空调温度显示电路。SLIN为左移数据输入端；CLOCK为时钟脉冲；RESET为清零端；S0、Sl为状态控制端(控制移位方向)；DOD3为并行数据输入端；Q0Q3为输出端；S10、S00为寄存器执行保持功能，S11、S01为寄存器左移，S10、S01为寄存器右移；VDD为电源；VSS为地。,寄存器和存储器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,2 制冷装置常用存储器,寄存器和存储器,存储器是单片机系统的主要部分，运行的程序需要存储器，处理数据需要存储器，存储数据也需要存储器。没有存储器，系统无法工作。一个单片机最小系统，就必须包括程序存储器和数据存储器。存储器是一些数字系统和电子计算机的重要组成部分，它用来存放数据、资料和运算程序等二进制信息。以前多采用磁芯存储器。随着集成技术的发展，目前，半导体存储器得到了广泛的应用，尤其在微型计算机系统中，半导体存储器、光盘等已完全取代了磁芯存储器。,寄存器和存储器,半导体存储器种类很多，首先从存、取功能上可以分为只读存储器（Read-Only Memory,简称ROM）、随机存储器（Random Access Memory，简称RAM）、可编程ROM（Programmable Read-Only Memory,简称PROM）、可擦除的可编程ROM（electrically Programmable Read-Only Memory，简称EPROM）、flash MEMORY、FRAM几种不同类型。按构成元件分，有双极型存储器和MOS型存储器。双极型存储器速度快，但功耗大；MOS型存储器速度较慢，但功耗小，集成度高。这里主要介绍制冷装置常用的电可擦除可编程ROM（EEPROM）。,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,寄存器和存储器,在制冷装置电气控制系统中，由于单片机（IC）的内部存储量不够，或者用于储存临时数据，所以控制电路普遍外加了EEPROM存储器93C46，可以对空调器运转进行计时、决定空调器的开机运行模式、对运行模式掉电记忆等。,图4.28 93C46外形及管脚定义,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,接收器,空调器专用红外接收器,接收电路的作用是将遥控器发送的红外信号接收下来，并将其转换成电信号送入单片机实现相应的功能控制。图4.42是接收器的方框图，它由光敏二极管和红外接收集成块组成，红外光敏二极管与遥控器的波长相同。,图4.42 红外接收器方框图,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,接收器,红外遥控接收电路原理 接收电路是将红外信号经集成块内部的自动增益控制、电路放大、限幅器稳定幅度、38kHz低通滤波器滤除38kHz调制信号，解调出编码指令脉冲，然后由整形电路进行放大整形，最后输出相应的信号到单片机遥控信号输入端。这一过程也称调制与解调。,反相驱动器,三端稳压器,霍尔元件,存储器,接收器,接收器,图4.43 空调红外接收器电路图,如图4.43所示，红外遥控接收器是由红外接收集成块、光敏二极管、电阻、电容等组成的。集成块型号为UPC2800GR，VCCl为5V电源，OUT为遥控信号输出端，VCC2为直流电源，FD为带通滤波器中心频率端，5脚为直流地，6脚为整形电路，7脚为自动增益控制端，8脚为遥控信号输入端。正常工作时，PH红外接收光敏二极管将遥控器发出的遥控信号接收后送入集成块UPC2800GR 的8脚进行信号放大和解调，电容C1用来设定前置放大器频率特性和增益，C2积分电容用来波形整形，电阻R和电容C3用来设定集成电路内部滤波器的中心频率。,
