家用中央空调电气控制系统.ppt

家用空调电气控制系统,家用空调电气控制系统,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 1.制冷、制热恒温自动控制功能 该功能通过温度传感器和微电脑单片机的相互配合，实现室内温度的自动控制，同时还可实现制冷或制热。2.电源过压、欠压以及过电流保护功能 空调器压缩机正常工作电压在180245V之间。若电压超出此范围，单片机可采取保护措施，使压缩机和风扇电机停止。压缩机过电流保护由电流互感器检测，并通过单片机内部控制使压缩机自动停机。3.压缩机三分钟延时启动保护功能 当压缩机停机以后，单片机会使压缩机再次启动时自动延时三分钟，以防止忽然停电后，再次突然来电使得压缩机损坏。(由于压缩机停机后，系统内压力不会很快平衡，如停机后马上又开机很容易损坏压缩机。),一、家用空调电气控制系统总体功能介绍（P162）4.制冷系统压力过高或过低保护功能 在室外主机管路上有系统高压和低压检测开关，当系统管道压力高于或低于其设定压力时，压力控制开关触点会断开或接通，并通过单片机控制系统使其能很快断开电源从而保护压缩机。5.曲轴箱预热功能 在压缩机曲轴箱外部固定有一个电加热器，它在冬天时能对压缩机曲轴箱提前加热，该加热器由微电脑自动控制(当室外温度在0以下时，压缩机中的冷冻油粘度增大，使压缩机启动困难)。当室外机初次接通电源时，该加热器自动通电加热，压缩机正常工作后加热器断电停止工作。压缩机停机后，该加热器并不立即通电，只有在停机超过30分钟后，才启动加热。停机不足30分钟该加热器不工作。在软件设计上，该功能不是通过检测压缩机温度来实现的，而是通过检测压缩机停机时间，以及室外环境温度来实现的。,家用空调电气控制系统,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 6.风扇调速自动控制功能 在制热或制冷时，该功能由室内管温传感器检测温度，并通过单片机控制室内或室外风机转速来实现的。自动调节室内外风扇电机转速，以提供最合适的运动状态。7.辅助电加热功能 在采用热泵制热模式时，当室外温度低于-5，热泵型空调器制热量将明显下降，因此需在室内机上安装辅助电加热器。当室内温度为15时，单片机会自动接通辅助电加热器。当室内与设定温度相差8以上时，单片机会使电加热器自动接通电源，这样就使室内温度能尽快上升。当室内温度与设定温度相差4，以及空调器出风口达到50时，单片机会自动切断电加热器电源。,家用空调电气控制系统,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 8.干燥除湿功能 当室内处于高温、高湿(即室温高于5以上)时可进行除湿，运行时空调器压缩机开开停停，室内风扇电机以低速运行，使房间的湿度下降。9.制热停机时热量排除功能 当制热时由于有辅助电加热器，所以空调器停机后室内机热量会排不出去，这样很容易使空调器的塑料部件受热变形。所以要求空调器停机时，室内风机能自动延时2分钟以上使热量排出，该功能由单片机内部自动控制。10.自动调试功能 该功能用于在空调器安装或维修时使用。即通过调试开关使微电脑由自动控制变成手动控制，而且空调器工作在制冷状态，此功能有微电脑内部决定。,家用空调电气控制系统,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 11.过温升防止功能 在制热运转时，当室内管道温度在60以上时，室内管温电阻将此信号送入微电脑中，然后使空调器压缩机停止运转。12.制热时室内防冷风功能 在冬季制热运行时，初次开机或在除霜时，室内会吹出冷风使人感到不适，所以利用微电脑软件设计的特点就能很容易达到防冷风功能，即初次开机或除霜时，室内风机不转，当室内机管道温度升至一定值时，室内风机才开始运行。,家用空调电气控制系统,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 13.自动除霜功能 在制热运行时，可通过微电脑控制实现自动除霜功能，除霜时四通换向阀线圈断电，系统转为制冷运行，室内外风扇电机停止运转，但压缩机仍继续运转。当除去室外机散热器上的霜以后，四通换向阀线圈通电，空调器继续制热运行。在软件设计上，当室外机管温低于-4、压缩机连续运行50分钟以上时除霜开始；当室外管温上升到12或除霜10分钟以上时空调器除霜结束。14.自动运行与睡眠功能 自动运行是指单片机按照室内温度自动决定空调器运行状态的功能，如夏季自动制冷，冬季自动制热，控制温度在1530之间。由于人体新陈代谢在白天和夜晚不同，所以感到舒适的温度也不相同，空调器在人入睡以后可自动调节设定温度。制冷运转时使室温比设定温度提高3，冬季制热可使温度比设定温度降低5，这样可防止入睡以后有过冷或过热的感觉。,家用空调电气控制系统,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 15.定时运转功能 根据人们生活和工作需要，单片机可定时控制空调器开停机，控制时间为116小时，控制功能为定时开机或定时关机。16.室内风速自动控制功能 根据室内温度与设定温度之差，室内风机速度可自动变化。当室温与设定温度相差大时，风机速度变快，当温差小时风扇速度变低。也可通过遥控器控制室内风扇速度。17.液晶显示功能 该功能通过发光二极管或液晶显示器，可显示空调器风速、运转模式、时间、温度、风向、故障代码等。,家用空调电气控制系统,第四章 家用空调器结构、原理与维修第3节 家用空调电气控制系统,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 18故障检测功能 通过软件设计，单片机可对空调器常见故障进行判断，然后以故障代码形式显示在操作显示器上，或通过电脑板上发光二极管显示空调器故障。19.多机控制功能 该功能利用一块电脑板可同时控制几台空调器的运行。20.机型选择功能 微电脑芯片可以通过电路板上的短接插针（跳线）或开关通断达到一机多能作用，即一块电路板可用于单冷型、热泵型、窗式、分体式、柜式等一大类之中，或作改变风速用。,一、家用空调电气控制系统总体功能介绍 21.换新风功能 分体式空调要实现换新风功能，则需要另外加设风扇和风管。有些空调的换新风具有智能功能，可以自动检测房间的CO2的浓度，并自动开停新风系统。22.除尘杀菌功能 臭氧可以杀菌，负离子可以除尘，根据电压的高低可以分别产生臭氧或负离子。一些空调器加装负离子发生器，具备除尘杀菌作用。有些厂家的空调器还利用光波发生装置杀菌。23.加湿功能 冬季制热时，房间的湿度非常小，需要加湿补充水分，具有加湿功能的空调器可以自动检测房间空气的湿度，实现加湿功能。,家用空调电气控制系统,二、空调器微电脑控制电路构成 空调器微电脑控制电路由单片机和外围电路构成。1.单片机 是一种超大规模集成电路，内部结构相当复杂，但非常可靠，很少出现故障。单片机控制功能：外部控制功能和内部控制功能。外部功能主要包括：显示和按键、红外接收、机型设置、蜂鸣、风向板控制、室内风机控制、电加热、换新风、通讯、模拟实时数据采集功能等；内部功能主要指不同运行模式的控制，包括制动、制冷、制热、3分钟、除湿、送风、定时、睡眠、自检、除霜、各种保护、延时等功能。,家用空调电气控制系统,5.1 家用空调器电气控制特点,2.外围电路（由各种分立电路组成）（1）传感与信号转换电路。采集非电量信号或电量信号，并将其转换为模拟电压量，如温度传感器采集温度信号并转换为电压信号、过流保护装置采集电流信号并转换为电压信号等；（2）指令接收电路。接收按键指令或遥控指令，并对这些指令进行处理，转换为电压信号后，给到单片机；（3）放大驱动电路。单片机将接收到的外界各种信号进行运算处理后，再发出各种控制信号，直接驱动小功率执行元件（如发光二极管），或通过放大驱动电路（如压缩机驱动电路），去驱动继电器（如风机继电器）或执行元件（如蜂鸣器）；（4）单片机工作辅助电路。这些电路主要是为了单片机正常工作而设置的，包括电源电路、晶振电路、复位电路等。,5.2.2 微电脑控制系统电路分析与检修 一.看懂电路原理图的结构 二.看使用说明书，了解所具备的控制功能三.电路板实物的辨认,典型空调器控制系统综合分析与检修,（二）电路控制原理及检修技巧学习 1、直流电源电路原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,直流电源电路原理分析与检修技巧 电路作用：为电路板提供稳定的12V/5V直流电源。电路故障所导致的故障现象：整机不工作。电路分析：元件的名称与作用 保险管F101与压敏电阻F102组合起到过电压保护作用；抗干扰电容C103；热敏电阻F103对过流进行保护；DG1330超温保护。变压器T1将220V电压降至15V；V101104四个二极管整流；电容C109滤波、C110抗干扰；三端稳压集成块7812稳压输出12V直流电源；电容C111抗干扰、C112滤波；三端稳压集成块7805稳压输出5V直流电源。电容C114、115、117为抗干扰、C113、116为滤波。,典型空调器控制系统综合分析与检修,典型空调器控制系统综合分析与检修,过零检测电路控制原理分析与检修技巧电路作用：采集交流电的过零点，产成过零信号，为单片机提供控制室内机风速的依据。电路故障所导致的故障现象：室内风机控制运转不正常，包括不转、转速慢或速度不受遥控指令。电路分析：元件的名称与作用T1为变压器，将220V的电压降到15V；V105、V106为整流二极管，将交流整流为脉动的直流电；R107为下拉电阻起分压作用，保证进入三极管基极的电压0.7V；R108电阻起限流作用，使进入三极管的电流IB控制在较小范围；电阻R103，分压限流作用，在三极管导通，保证11点的电位基本在0.3V；V107三极管，起到开关作用。,典型空调器控制系统综合分析与检修,过零检测电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 该电路与直流电源电路共用变压器T1，通过变压器降压，再由两个二极管整流，然后通过电阻的分压和限流，得到100Hz的脉动信号，经过三极管开关元件的作用，在11点得到100Hz的脉冲矩形波，去单片机的39脚，此信号经过单片机内部控制后，再去控制室内风机驱动电路，使室内风机以不同的速度运转。可能出现的故障点：电阻、二极管、三极管击穿短路/断路。,典型空调器控制系统综合分析与检修,3、遥控接收电路控制原理分析与检修技巧,图5.21 遥控接受电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,遥控接收电路控制原理分析与检修技巧电路作用：接收遥控器信号，经过接受头进行信号处理，送入单片机实施各种运行指令控制。电路故障所导致的故障现象：不能接受遥控指令，但电路板仍然可以正常工作，按应急按钮空调可以自动模式运行。电路分析：元件的名称与作用 N301为遥控接收集成电路，俗称接收头，有三只引脚，分别是VDD接电源、OUT接收信号输出（到单片机）、GND接公共端（俗称弱电的接地）；电阻R301起逐流作用，将微弱的接收信号逐送到单片机；电阻R302起分压限流作用；电容C301接在电源与公共端之间，用于消除杂波干扰。,典型空调器控制系统综合分析与检修,遥控接收电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 从遥控器接收来的信号经过调制解调（就像用电话线上网需要调制解调器一样原理），通过逐流电阻R301，将信号送入单片机的8脚（既P70脚），以达到不同的控制功能。可能出现的故障点：接收头损坏，电阻、电容击穿造成短路/断路等。,典型空调器控制系统综合分析与检修,4、显示电路控制原理分析与检修技巧,图5.22 显示电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,显示电路控制原理分析与检修技巧电路作用：显示空调的运行状态，如电源、运行、制热、定时、睡眠等。电路故障所导致的故障现象：个别指示灯不能显示。电路分析：元件的名称与作用 电阻R303的作用为限流和分压，保证发光二极管的电压和电流在一定的范围内；E301、E302和E303为发光二极管，分别代表运行、加热和定时。,典型空调器控制系统综合分析与检修,显示电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 根据运行的状态，由单片机的9、10和11脚输出低电平（0V电压），形成回路，从而使对应的灯发光。可能出现的故障点：该电路一般不出现故障。,典型空调器控制系统综合分析与检修,5、室外风机继电器驱动电路控制原理分析与检修技巧,图5.23 室外风机继电器驱动电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,室外风机继电器驱动电路控制原理分析与检修电路作用：用于放大信号、驱动继电器，以控制室外风扇的运转或停止，实现弱电控制强电的目的。电路故障所导致的故障现象：室外风机不转或转不停。电路分析：元件的名称与作用 电阻R125，限流分压作用；三极管V 121，开关作用；继电器K102，控制风机电路的通断，内部由线圈和开关触点组成；续流二极管V118，断电时可以保护由于继电器线圈产生的感应电动势冲击损坏三极管。电机M，带动风扇运转。,典型空调器控制系统综合分析与检修,室外风机继电器驱动电路控制原理分析与检修控制原理分析 当空调器接收到运行指令后，从单片机3脚（P75）发出控制信号，触发三极管道通，12V直流电源经过继电器K102和三极管V 121回到公共端，形成回路，继电器线圈因此得电产生吸力，使其中的触点闭合，220V 市电通过风机，使风机运转。可能出现的故障点：三极管开路或短路，继电器线圈短路，继电器触点烧断或粘连。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,6、四通阀继电器驱动电路控制原理分析与检修技巧,图5.24是四通阀继电器驱动电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,四通阀继电器驱动电路控制原理分析与检修技巧 电路作用：用于放大信号、驱动继电器，以控制四通阀换向，实现制冷/制热转换的目的。电路故障所导致的故障现象：不能制热。电路分析（略）元件的名称与作用控制原理分析可能出现的故障点（略）,典型空调器控制系统综合分析与检修,7、电加热继电器驱动电路控制原理分析与检修技巧,图5.25是电加热继电器驱动电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,电加热继电器驱动电路控制原理分析与检修技巧 电路作用：用于放大信号、驱动继电器，以控制电加热器加热，实现辅助制热的目的。电路故障所导致的故障现象：辅助制热功能时电加热器不能工作。电路分析：元件的名称与作用（略）控制原理分析可能出现的故障点（略）,典型空调器控制系统综合分析与检修,8、晶振电路控制原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,晶振电路控制原理分析与检修技巧电路作用：与单片机内部电路组成震荡电路，产生4.18MHz频率的震荡信号，为单片机提供标准工作时钟，为单片机提供进行计时、计数、存储、逻辑运算所需的触发信号。电路故障所导致的故障现象：整机不工作。电路分析：元件的名称与作用 B102石英晶振，其晶体结构为六角形柱体，按一定尺寸切割的石英晶体夹在一对金属片中间，在晶片两极通上电压，就具备了压电效应，即施加电压产生变形，变形受力又产生电压，从而不断振荡。,典型空调器控制系统综合分析与检修,晶振电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 石英晶振有三只脚，一只脚接单片机输入脚19，一只脚接单片机输出脚20，另一只脚接公共端。通过与单片机内部的电路作用，产生4.18MHz的振荡频率，为单片机提供工作标准时钟（就好像电脑CPU的频率）可能出现的故障点：晶振损坏技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,9、复位电路控制原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,复位电路控制原理分析与检修技巧电路作用：为电路板提供稳定的12V/5V直流电源。电路故障所导致的故障现象：整机不工作。电路分析：元件的名称与作用 5V电源通过电阻给电容充电，电容的电压缓慢上升直到vcc，没到vcc时芯片复位脚近似低电平，于是芯片复位，接近vcc时芯片复位脚近高电平，于是芯片停止复位，复位完成。即刻开机运行。与此同时，电容很快充满5V电压并保持。,典型空调器控制系统综合分析与检修,复位电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 当空调器上电时，单片机通过18脚送出5V直流电源，上电初期，电容相当于短路，于是公共端的0V电位被采入单片机。单片机收到0电位信号后，即刻开机运行。与此同时，电容很快充满5V电压并保持。可能出现的故障点：电容漏电或击穿，二极管损坏技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,10、室外换热器温控电路原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,室外换热器温控电路原理分析与检修技巧 电路作用：检测室外换热器的温度，并将温度信号转换为电压信号（模拟量），送入单片机分析判断，以决定制热时除霜时刻、过程等。电路故障所导致的故障现象：不除霜或不正常除霜，导致制热效果非常差，但整机仍然可以工作。电路分析：元件的名称与作用 上拉电阻R131，分压作用；下拉热敏电阻TH3，也称感温探头，感受温度的变化，转化为电阻的变化，进而转化为电压的变化；电阻R128起限流作用，使进入单片机的电路不会过大；电容C126，抗干扰作用，保证单片机不受偶然电压变化因素的影响而造成误判断。V123是稳压二极管，是多余的，真正的实物电路板没有它。至于检修方法同上，这里不再赘述。,典型空调器控制系统综合分析与检修,室外换热器温控电路原理分析与检修技巧控制原理分析 控制原理：感温探头是一个负温度系数的热敏电阻，即温度越高电阻越小、温度越低电阻越大。热敏电阻将感知的温度变化转化为电阻的大小变化，再进一步转化为电压的变化，送入单片机。单片机将接收到的电压值通过内部程序进行运算比较，以决定是否进行除霜。说明：冷暖空调机才有室外温控电路，而单冷空调机只有室内管温电路和室内环温电路。可能出现的故障点：温度探头短路(温度一直高)、断路或飘移，电容开路、短路或失效。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,11、室内环境温控制电路控制原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,室内环境温控制电路控制原理分析与检修技巧电路作用：检测室内环境温度，并将温度信号转换为电压信号，送入单片机进行分析比较，以决定制热/制冷的运行状态，如压缩机的开/停、内风机风速自动调整等。电路故障所导致的故障现象：整机不工作，内风机不能自动调速。电路分析（略）元件的名称与作用控制原理分析可能出现的故障点（略）技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,12、室内换热器管温控制电路控制原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,室内换热器管温电路控制原理分析与检修技巧电路作用：检测室内换热器的蒸发或冷凝温度，并将温度信号转换为电压信号，送入单片机进行分析比较，制热时进行防冷风保护、过热保护；制冷时防冻结保护，同时配合室内环境温度，觉得压缩机的开停，风机的速度等。电路故障所导致的故障现象：不能进行各种保护、整机不工作、内风机不能自动调速。电路分析（略）元件的名称与作用控制原理分析可能出现的故障点（略）技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,13、存储电路控制原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,存储电路控制原理分析与检修技巧电路作用：主要空调运转计时；掉电记忆，从而按上次设定的运转模式进行工作。电路故障所导致的故障现象：整机可以工作，但运转模式改变为自动模式,但有些厂家的空调是不能工作。电路分析：元件的名称与作用 EEPROM存储器93C46，可以对空调器运转进行计时，并可以决定空调器的开机运行模式，关机和记忆等。控制原理分析（略）可能出现的故障点：EEPROM存储器93C46损坏。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,14、反向驱动器驱动压缩机继电器、蜂鸣器、步进电机电路控制原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,ULN2003AN,反向驱动器驱动压缩机继电器、蜂鸣器、步进电 机电路控制原理分析与检修技巧 电路作用：将单片机发送出来的微弱驱动信号，经过反向驱动器集成块放大，以便有能力驱动小功率电子元器件，如光电耦合器、步进电机、蜂鸣器、中间继电器、发光二极管、开关三极管等电路故障所导致的故障现象：所驱动的电子元器件不不能工作。电路分析：元件的名称与作用 集成2003为反相驱动器，由7个反相驱动器封装而成，分别为17脚对应1610脚，其作用是将由单片机发出的微弱信号反相并放大，以便可以带动较大电流（功率）的继电器、蜂鸣器以及步进电机等。B101为蜂鸣器，遥控接收信号时会发出响声。M为步进电机，带动室内风机摆动。K101为压缩机继电器，控制压缩机的开停。,典型空调器控制系统综合分析与检修,反向驱动器驱动压缩机继电器、蜂鸣器、步进电机电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 当遥控器发出开机指令时，单片机P73（5脚）发出高电平信号，经过2003反相后，在16脚反相为低电平，因此与12V直流电源构成回路，继电器线圈导通，触点闭合，压缩机220V电源接通运转。同理，当发出“风摆”遥控指令后，单片机P12P15(3336脚)周期性地依次发出高电平，通过反相驱动器的1411脚，驱动步进电机上下摆动。当接收遥控信号时，单片机P72（6脚）发出一组脉冲信号，触发蜂鸣器鸣叫。可能出现的故障点：基本上不会出现故障技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,15、开关电路控制原理分析与检修技巧,图5.33 开关电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,开关电路控制原理分析与检修技巧电路作用：应急运转控制。电路故障所导致的故障现象：应急按钮不起作用。电路分析：元件的名称与作用 S101按键开关，作为应急作用；电阻R110为负载电阻。,典型空调器控制系统综合分析与检修,开关电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 在无遥控器情况下，按动S101可以直接启动空调器，此时空调器按自动状态工作，根据室内环境温度，或制冷或制热。平时S101悬空，单片机40脚为低电平，电控系统处于遥控状态。可能出现的故障点：不使用此按键，看不出故障。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,16、室内风机驱动电路控制原理分析与检修技巧,典型空调器控制系统综合分析与检修,室内风机驱动电路控制原理分析与检修技巧电路作用：控制室内风机的风速，实现风速档调节。电路故障所导致的故障现象：风速不受控制或不运转。电路分析：元件的名称与作用 整流滤波稳压电路：电阻R101，限流分压作用；二极管V108，整流作用；极性电容C106，滤波作用；V109稳压二极管起稳压作用。触发电路：电阻R105、R104、R109起限流分压作用；光电耦合器E101起信号传递作用，电容C107起抗干扰作用。主电路：双向晶闸管V110，控制开关作用；电机M，带动室内风扇运转；电阻R102与电容C105，构成阻容保护电路，保护双向晶闸管（又称双向可控硅）V110不受损坏；电容C104，风机分相启动；电感L101，滤波作用,典型空调器控制系统综合分析与检修,室内风机驱动电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 控制原理：220V工频电压经过半波整流、滤波及稳压之后，得到12V 直流电源，供触发电路用。单片机将过零信号（前面已经讲过）发送至光电耦合器中，通过光耦合，在18点产生过零触发信号供给双向晶闸管，使之受控导通。一旦双向晶闸管导通，则220V工频电源通过电机，电机运转带动风扇吹风。单片机根据遥控指令发出占空比不同的脉冲信号，就可以控制双向晶闸管导通与关闭的时间比例不同，因而通过电机的电压有效值也不同，从而得到高、中、弱、微四种风速。,典型空调器控制系统综合分析与检修,室内风机驱动电路控制原理分析与检修技巧可能出现的故障点：主要故障点包括晶闸管击穿，稳压二极管击穿，光电耦合器损坏，整流二极管击穿。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,17、风速检测电路控制原理分析与检修技巧,图5.35 风速检测电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,风速检测电路控制原理分析与检修技巧电路作用：检测风机的转速，将其转变为电压信号，送入单片机，以确定当前的速度，并为下一步的调速提供依据。电路故障所导致的故障现象：视厂家的设计情况包括风速不受控制、或以高速运转、或不运转并保护停机。电路分析：元件的名称与作用 霍尔元件是一个半导体薄片，随着风机的运转会产生脉冲信号输出，风机转速越快，脉冲频率越高,典型空调器控制系统综合分析与检修,风速检测电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 霍尔元件是一个半导体薄片，并且被置入室内风机的内部，电路板上是看不到的。随着风机的运转会产生脉冲信号输出，并送入单片机中。风机转速越快，脉冲频率越高。可能出现的故障点：霍尔元件非常容易损坏，主要是电源脚和输出脚接反时，内部击穿。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号并的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,18、3分钟延时电路控制原理分析与检修技巧,图5.36 三分钟延时电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,3分钟延时电路控制原理分析与检修技巧电路作用：保证空调下一次开机在3min以后。电路故障所导致的故障现象：上电开机压缩机即刻运转。电路分析：元件的名称与作用 充电电阻R115，限流作用；放电电阻R116，限流作用；二极管V 111，隔离作用；极性电容C118，充放电作用。,典型空调器控制系统综合分析与检修,3分钟延时电路控制原理分析与检修技巧 控制原理分析 上电时，+5V直流电源经过充电电阻R115和正向二极管给电容充电，很快充至5V电压；当空调器断电停机之后，不到3分钟又开机时，由于在断电期间电容通过放电电阻R116的放电比较慢（因为放电电阻值比较大，为2.2M），3分钟之内的放电不能将电容的电压降低到1V以下，故空调器拒绝开机，此时采用单片机计时3分钟以上，或单片机通过27脚采集到电容的电压降到1V以下时，才能进行下一个开机。可能出现的故障点：二极管和电容击穿。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,19、压缩机过流检测电路控制原理分析与检修技巧,图5.37 过流检测电路控制原理图,典型空调器控制系统综合分析与检修,将T101中感应电流变为电压,压缩机过流检测电路控制原理分析与检修技巧电路作用：对压缩机运行电流进行检测，对过流进行停机保护。电路故障所导致的故障现象：不能起到过流保护作用，但这种现象很难发现。电路分析：元件的名称与作用 T101为电流互感器，感应压缩机的运行电流；负载电阻R117，分流作用；二极管V112，整流作用；电容C119，滤波作用；电阻R118、R119，限流分压作用。,典型空调器控制系统综合分析与检修,压缩机过流检测电路控制原理分析与检修技巧控制原理分析 控制原理：这是一个保护电路。电流互感器将压缩机的运行电流感生为信号电流，由电阻R117转变为信号电压，经过半波整流、电容滤波之后，再由R119分压后，送入单片机P63（26脚），单片机根据内部程序计算，判断压缩机运行负荷（电流）是否超载，以便对空调器进行保护。可能出现的故障点：二极管、电容击穿。技能训练作业：测量该分立电路各点的电信号，记录电压值，画出信号的波形图，记录周期并计算频率。,典型空调器控制系统综合分析与检修,家用空调电气控制系统,其他形式的空调主控板分立电路控制功能分析与检修,电源电路-KFR-3601GW/BP空调器,电源电路-KFR-3601GW/BP空调器,是交流电源220V经电源变压器的6脚和7脚降压输出AC12V，经过D02、D08、D09、D10二极管桥式整流后,经D07，通过C08高频滤波电解电容C11平滑滤波后得到一较平滑的直流电DC12V（此电压为TDA62003AP驱动集成块及蜂鸣器提供工作电源）再经7805稳压及C09、C12滤波后，便得到了一稳定的5V直流电。（此电压为单片机及一些控制检测电路提供工作电源）。电源变压器1和2脚降压输出一交流电压，此电压和7805输出的DC5V及-DC27V为显示屏和显示控制提供工作电源。,换气电机的工作电源电路-KFR-3601GW/BP空调器,.,换气电机的工作电源电路-KFR-3601GW/BP空调器,.,换气电路 的电源是单独由一个变压器降压输出AC12V,经D14、D15、D16、D17桥式整流和电容C19高频滤波及电解电容C18平滑铝箔之后，输出一较稳定的直流电，为换气电机提供工作电源。,上电复位电路-KFR-3601GW/BP空调器,.,上电复位电路-KFR-3601GW/BP空调器,.,上电复位电路 在控制系统中的作用是启动单片机开始工作。但在电源上电以及在正常工作时电压异常或干扰时，电源会有一些不稳定的因素，为单片机工作的稳定性可能带来严重的影响。因此，在电源上电时延时输出给芯片输出一复位信号。上复位电路另一个作用是，监视正常工作时电源电压。若电源有异常则会进行强制复位。电解电容C13是调节复位延时时间的。当电源关断时，电解电容C13上的残留电荷通过D13和MC34064内部电路构成回路，释放掉电荷。以备下次复位启用。,过零检测电路-KFR-3601GW/BP空调器,过零检测电路-KFR-3601GW/BP空调器,过零检测电路 在控制系统中为单片机提供一个输入检测和控制信号。他在电控系统中的作用有如下两个方面：一个是用于控制室内风机的风速；另一个方面是检测室内供电电压的异常。,室内风机控制-KFR-3601GW/BP空调器,室内风机控制-KFR-3601GW/BP空调器,本空调器室内风机是使用的单相异步电动机。室内风速改变的电气原理是通过电压来改变风速。单片机通过过零检测电路对交流电零点的检测而得到一个控制起始点。此时，风机驱动信号延时（延时的时间长度是在一个交流电的半个时间周期内）输出（以过零点为起始点）通过TMP87PH46N（6脚）驱动光电耦合器（IC05）导通，单相异步电动机开始加电运转。延时的时间长短决定了室内风机的不同风速。室内风机运转的状态通过风机转速的反馈而输入给单片机（即芯片7脚），通过检测室内风机运转的状态，以便有效准确地控制室内风机的风速。,引言 家用分体空调是由室内机和室外机组成，通常情况下分体空调的控 制系统放在室内机中，但是对于一些相对复杂的系统来说，把控制放在 室内机就要浪费大量的内外机连线，同时也降低了系统的安全性。基于 以上原因把控制分为两部分，室内控制器和室外控制器，室内外控制器 采用主从方式进行控制，室内机为主机，室外机为从机。室内外控制器 通过通讯来完成控制指令的执行及信号的采集。由于是内外控制器需哟 交换的数据量不大，同时为了降低系统的成本，我们并没有采用工业上 常用的RS-485通讯的方法，而是简单的一线通讯电路半双工方式，这个电路构成简 单、成本低廉，在有效的通讯距离内工作稳定，非常适合应用在有少量 数据交换的系统中。,通讯电路-KFR-3601GW/BP空调器,通讯电路-KFR-3601GW/BP空调器,通讯电路-KFR-3601GW/BP空调器,是室内机与室外机进行通讯的通道。其电路的工作方式是半双工串行通讯。（单工、半双工、全双工的区别）通讯电路电源，AC220V经过R10、R07、R04，再经ZD01稳压管至DC24V。电容C01和C03以及R06直流滤波。提供室内通讯用电源；室外部分的ZD01（30V）以及C04、C05，稳压滤波后提供室外通讯用电源。当室内向室外发送信号时，G（SO）向室外发送数据信息，W（SO）保持低电平，W（SI）接受室内发送来的信息；当室外向室内发送信息时，W（SO）向室内发送数据信息G（SO）保持低电平。,电压检测电路-KFR-3601GW/BP空调器,.,电压检测电路-KFR-3601GW/BP空调器,.,电压检测电路 是用来检测室外机供电的交流电源的。若室外供电电压过低或过高，则系统会进行保护。如工作电压是否在允许的范围之内，或着在运行时电压是否出现异常的波动等。室外交流220V电压经电压互感器T01输入，输出一交流低电压，经D08、D09、D10、D11桥式整流，再经R26、R28、C10滤波之后，输出一直流电平，此电平与输入的交流电成一定的函数关系。本空调器的交流工作范围为：AC160VAC253V。二极管D14为钳位二极管是将直流电平牵制在5V，而不致在电压跳变时直流电平过高而击穿芯片或使系统误操作。,电流检测电路-KFR-3601GW/BP空调器,.,电流检测电路-KFR-3601GW/BP空调器,是用来检测室外机的供电电流也即提供给压缩机电流的。当电流过高或过低就会保护压缩机不致在电流异常时而损坏压机。当继电器RY01吸合时,电流互感器CT01感应出电流信号,经D01、D02、D03、D04整流出一直流信号，经R12、R17、R16分压，C14滤波之后，输入到芯片的61脚（CT）。,滤波基板电路-KFR-3601GW/BP空调器,滤波基板电路-KFR-3601GW/BP空调器,滤波基板电路是干净输入的交流电源。抑制高频干扰及共模信号的输入；同时，也抑制空调控制系统产生的干扰信号污染电网。交流电源从IN1和IN2输入,经C10高频滤波,通过电抗器抑制干扰,又经C11、C12和C13高频滤波之后输出较为干净的交流电源。,