|
一、空調(diào)電控的基本原理概述 空調(diào)器的基本功能是實(shí)現(xiàn)制冷/制熱，控制器的主要作用是通過采集一些輸入信息，經(jīng)過MCU的分析和處理，根據(jù)結(jié)合電控功能 的要求控制相應(yīng)負(fù)載工作，從而達(dá)到制冷/制熱目的。 將傳感器測(cè)定的實(shí)際環(huán)境狀態(tài)與人們所期望的設(shè)定狀態(tài)進(jìn)行比較，通過邏輯控制技術(shù)使空調(diào)器控制系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)整的智能特性，得出最佳的動(dòng)態(tài)控制參數(shù)，并對(duì)空調(diào)器的各項(xiàng)執(zhí)行單元實(shí)施控制，使空調(diào)器的工作狀態(tài)隨著人們要求和環(huán)境狀態(tài)的變化而自動(dòng)變化，迅速、準(zhǔn)確地達(dá)到人們的要求，并使空調(diào)器的工作狀態(tài)保持在最合理的狀態(tài)下。 二、空調(diào)電氣系統(tǒng)的組成及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 1、電氣系統(tǒng)組成 空調(diào)器中有大量的電氣元件和復(fù)雜的電路，它們?yōu)橹评湎到y(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)提供動(dòng)力，空調(diào)器的電氣控制系統(tǒng)由電源、狀態(tài)監(jiān)控傳感器、電腦芯片(CPU)、控制驅(qū)動(dòng)電路及保證控制執(zhí)行的壓縮機(jī)、電機(jī)、開關(guān)、加熱器等部分組成。 在空調(diào)維修中，通常將整機(jī)電路分為：強(qiáng)電及弱電。凡以220V交流市電做電源都可以歸為強(qiáng)電，以5-12V直流電做電源，稱為弱電。 2、電腦控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 三、控制器故障主要檢測(cè)點(diǎn)介紹 首先把塑風(fēng)電機(jī)、溫度傳感器連接好，然后通電并用遙控器開機(jī),并設(shè)定到（制冷）或（制熱）狀態(tài) 1、檢查輸出電壓（制冷時(shí)）壓縮機(jī)、外風(fēng)機(jī)都應(yīng)有220V交流電輸出，四通閥無電壓輸出。 2、檢查內(nèi)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：用遙控器或按鍵設(shè)置中、高、低風(fēng)時(shí)，在電腦板的L、M、H分別應(yīng)有220V的交流電壓輸出或用手應(yīng)該能握住內(nèi)風(fēng)機(jī)的軸，松開后又能從新轉(zhuǎn)動(dòng)，若不能轉(zhuǎn)動(dòng)說明控制板上的電容損壞，若電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能握住說明風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速失控，控制器也壞。 3、檢查步進(jìn)電機(jī)是否能夠正常擺動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)和內(nèi)風(fēng)機(jī)是同步。 4、檢查傳感器直流電壓：用萬用表的直流電壓測(cè)，檢查環(huán)境傳感器、管溫傳感器兩端的直流電壓，在常溫25度時(shí)電壓在2.8V左右，兩個(gè)傳感器的電壓必須相等。（變頻機(jī)除外） 5、檢查睡眠、定時(shí)燈顯示是否正常，按鍵開關(guān)是否良好，若以上的檢查均無故障的話表明控制部分是良好。 6、制熱時(shí)：制熱的檢查步驟和制冷的5項(xiàng)檢查步驟一樣，不同點(diǎn)是：制熱時(shí)四通閥也有220V的交流電壓輸出，在室溫低于25度的時(shí)候，制熱模式開機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)不應(yīng)該吹風(fēng)（控制器設(shè)有防冷風(fēng)功能），此時(shí)必須用手握住盤管（銅殼）傳感器或用打火機(jī)微烤一下內(nèi)風(fēng)機(jī)即會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。 四、繼電器驅(qū)動(dòng)控制原理介紹 1、負(fù)載驅(qū)動(dòng)方式介紹 1）、晶體管驅(qū)動(dòng)（當(dāng)晶體管用來驅(qū)動(dòng)時(shí)必須將發(fā)射極接地，具體電路如下） 注：NPN晶體管驅(qū)動(dòng)時(shí)，當(dāng)輸入高電平時(shí)晶體管T1飽和導(dǎo)通，繼電器線圈通電，觸點(diǎn)吸合；低電頻時(shí)，晶體管T1截止，繼電器線圈無電流通過，觸點(diǎn)不吸合。PNP晶體管正好和它相反 2）、2003芯片驅(qū)動(dòng)及芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2、繼電器的基本知識(shí)介紹 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)” 在空調(diào)電路中，當(dāng)繼電器線圈輸入12V直流電后，繼電器吸合，強(qiáng)電的兩個(gè)管腳接通，交流電220V輸出。具體控制回路如下： 3、 ULN2003芯片的輸出特性、2003芯片的檢測(cè)方法介紹 1）、ULN2003芯片的輸出特性及檢測(cè)方法介紹 2003芯片的輸入、輸出特性相當(dāng)于一個(gè)反向器，當(dāng)2003芯片輸入端為高電平（+5V）時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出口輸出低電平（0V），繼電器線圈有電流通過，此時(shí)繼電器觸點(diǎn)吸合，當(dāng)2003芯片輸出低電平（0V）時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出口輸出高電平（+12V）繼電器線圈無電流通過，觸點(diǎn)不吸合。一般驅(qū)動(dòng)電路常見故障有反向驅(qū)動(dòng)模塊損壞，檢修時(shí)可通過測(cè)量輸入與輸出端管腳電位高低進(jìn)行判斷，正常時(shí)反向集成模塊輸入與輸出電位正好相反，即當(dāng)輸入端輸入高電平時(shí)輸出端必須是低電平，否則反向驅(qū)動(dòng)模塊損壞.下面就以E款控制板室外風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為例說明檢測(cè)方法. 2）、2003芯片檢測(cè)方法 4、驅(qū)動(dòng)控制原理介紹 5、壓縮機(jī)、外風(fēng)機(jī)、四通閥、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理介紹 1）、壓縮機(jī) 當(dāng)芯片的（A）腳輸出高電平＋5V電壓信號(hào)輸入到ULN2003時(shí)，經(jīng)ULN2003反向放大后輸出低電平0V，此時(shí)繼電器一端接+12V，另一端接0V（即接地），繼電器線圈（RY1）有電流通過，繼電器RY1吸合，壓縮機(jī)（CM）接交流220V電源，壓縮機(jī)工作。當(dāng)芯片的（A）腳輸出低電平0V信號(hào)輸入到ULN2003時(shí)，經(jīng)ULN2003反向放大后輸出高電平+12V，則繼電器一端接+12V，另一端也是接+12V，繼電器線圈無電流通過，繼電器不吸合，壓縮機(jī)停機(jī)。 2）、外風(fēng)機(jī) 由于室外風(fēng)機(jī)僅有一種轉(zhuǎn)速，即完成風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與停止控制。由微處理器（B）腳控制，微處理器輸出信號(hào)送到反向驅(qū)動(dòng)模塊ULN2003，由反向驅(qū)動(dòng)模塊的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器RY2，由繼電器的通斷來控制風(fēng)機(jī)的停轉(zhuǎn)，其工作原理為：當(dāng)芯片的（B）腳輸出低電平（0V）信號(hào)經(jīng)ULN2003反向放大后，輸出高電平+12V送入繼電RY2，此時(shí)繼電器RY2均為+12V，則繼電器線圈中無電流通過，處于斷開狀態(tài)，室外風(fēng)機(jī)（FM）不工作。當(dāng)芯片的（B）腳輸出高電平1信號(hào)，經(jīng)ULNN2003反向放大后輸出低電平（0V）信號(hào)送入到繼電器RY2中，繼電器RY2線圈有電流通過，繼電器RY2處于吸合狀態(tài)，（FM）工作。 3）、四通閥
當(dāng)空調(diào)設(shè)定于制冷或制熱運(yùn)行時(shí)，芯片（C）腳輸出信號(hào)經(jīng)ULN2003反向放大后接到繼電器RY3的一端，另一端接+12V。當(dāng)系統(tǒng)處于制冷運(yùn)行時(shí)，芯片的（C）腳輸出信號(hào)為低電平（0V）信號(hào)，經(jīng)ULN2003反向放大后，輸出高電平（+12V）信號(hào)。此時(shí)RY3截止，電磁四通閥中無電流通過，這時(shí)空調(diào)工作于制冷狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)處于制熱運(yùn)行時(shí)，芯片的（C）腳輸出信號(hào)為高電平1信號(hào)，經(jīng)ULN2003反向驅(qū)動(dòng)模塊反向放大后輸出低電平（0V）信號(hào)，此時(shí)RY3吸合。電磁四通閥有電流通過，這時(shí)空調(diào)工作于制熱狀態(tài)。 4）、步進(jìn)電機(jī)
本電路的關(guān)鍵性器件為ULN2003，本器件的特征為一個(gè)反相驅(qū)動(dòng)器，能提高負(fù)載的輸出。驅(qū)動(dòng)原理同上。 6、驅(qū)動(dòng)控制電路故障分析舉例 1）、驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)故障會(huì)產(chǎn)生怎樣的情況？
2）、以壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為例說明檢修方法 故障現(xiàn)象：通電開機(jī)后，壓縮機(jī)不工作。 檢修方法：當(dāng)遙控器發(fā)出開機(jī)指令后，測(cè)繼電器有無交流220V輸出，有的話故障在壓縮機(jī)部分；若沒有交流220V電壓輸出，說明故障在電腦芯片和反向驅(qū)動(dòng)器電路之間，若此時(shí)CPU壓縮機(jī)輸出高點(diǎn)平，則反驅(qū)動(dòng)器應(yīng)輸出低電平，此時(shí)繼電器應(yīng)通電吸合，否則繼電器損壞，壓縮機(jī)輸出低電平則反向驅(qū)動(dòng)器輸出高電平，否則ULN2003損壞 五、溫度檢測(cè)電路原理介紹 1、溫度檢測(cè)原理分析
溫度傳感器是用于控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和與微處理器實(shí)現(xiàn)故障自診斷；以及在夏季制冷時(shí)作防過冷控制；在冬季制熱時(shí)作防冷風(fēng)控制。 隨溫度變化的溫度傳感器（負(fù)溫度系數(shù)的電阻），經(jīng)R26和R25分壓取樣，提供一隨溫度變化的電平值，供芯片檢測(cè)用。 2、溫度傳感器阻值特性和電壓參數(shù)機(jī)算方法介紹 1）、溫度傳感器阻值特性圖
2）、溫度傳感器電壓參數(shù)計(jì)算方法 T端電壓為：5V*R1/（RT+R1） R12=8.06KΩ 當(dāng)溫度為25℃時(shí)， RT1=10KΩ T=5*8.06/(5+8.06)=3.08V 3、溫度傳感器故障檢測(cè)點(diǎn)的介紹 1）、溫度傳感器電壓檢測(cè)點(diǎn)的介紹
由于管溫和室溫傳感器的電阻特性完全一樣，所以我們可以通過檢測(cè)主控板的電壓參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，一般常溫下管溫和室溫傳感器兩端電位都在（2-3.2V）之間；另外此電壓送入到芯片的電壓應(yīng)一樣，若誤差較大，說明主板損壞。 2）、經(jīng)過溫度采樣電路到芯片時(shí)的電壓檢測(cè)點(diǎn)
3）、溫度采樣電路出現(xiàn)故障會(huì)產(chǎn)生怎樣的情況？
注：如果傳感器沒有開路或短路時(shí)，只是阻值漂移，有時(shí)不會(huì)顯示故障代碼，只會(huì)造成制冷時(shí)壓縮機(jī)不工作，制熱時(shí)壓縮機(jī)不停機(jī)的情況。 如果是室溫阻值漂移，還會(huì)出現(xiàn)頻繁的開停機(jī)情況。 六、過零檢測(cè)電路及風(fēng)速調(diào)速控制原理介紹 1、過零檢測(cè)電路分析
過零檢測(cè)電路是用于控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)風(fēng)速和檢測(cè)供電電壓異常的控制電路，通過電源變壓器或電源互感器采用該信號(hào)被送入主芯片的中斷角后進(jìn)行過零檢測(cè)，當(dāng)電源過零時(shí)控制雙向晶閘管的觸發(fā)角（導(dǎo)通角）。雙向晶閘管串聯(lián)在風(fēng)機(jī)回路里，當(dāng)芯片檢測(cè)不到過零信號(hào)時(shí)，將會(huì)使室內(nèi)風(fēng)機(jī)工作不正常，出現(xiàn)整機(jī)不工作的現(xiàn)象。 原理為：D5、D6電壓取自變壓器次級(jí)A、B兩點(diǎn)(~14v)，經(jīng)過D5、D6全波整流，形成脈動(dòng)直流波形，電阻分壓后，再經(jīng)過電容濾波，濾去高頻成分，形成C點(diǎn)電壓波形；當(dāng)C點(diǎn)電壓大于0.7V時(shí)，三極管Q2導(dǎo)通，在三極管集電極形成低電平；當(dāng)C點(diǎn)電壓低于0.7V時(shí)，三極管截止，三極管集電極通過上拉電阻R4，形成高電平。這樣通過三極管的反復(fù)導(dǎo)通、截止，在芯片過零檢測(cè)端口D點(diǎn)形成100Hz脈沖波形，芯片通過判斷，檢測(cè)電壓的零點(diǎn)。
2、掛機(jī)風(fēng)速調(diào)速控制原理介紹
2）、掛機(jī)室內(nèi)風(fēng)機(jī)風(fēng)速控制電路
通過交流電零點(diǎn)的檢測(cè)，風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（即芯片的8腳）延時(shí)輸出一脈沖，延時(shí)的長(zhǎng)短決定了室內(nèi)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速。通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋（即芯片9腳）檢測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，以便準(zhǔn)確地控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速。 3）、風(fēng)機(jī)內(nèi)置霍爾元件故障檢測(cè)方法介紹
4）、風(fēng)速控制電路出現(xiàn)故障會(huì)產(chǎn)生怎樣的情況？ A、上電開機(jī)制冷/送風(fēng)模式，內(nèi)風(fēng)機(jī)不工作 B、風(fēng)速調(diào)節(jié)高、中、低速，無明確變化 C、空調(diào)器在待機(jī)狀態(tài)下內(nèi)風(fēng)機(jī)就會(huì)工作（如可控硅損壞） 七、柜機(jī)風(fēng)速控制原理介紹
由于柜機(jī)風(fēng)扇電機(jī)是采用中心抽頭線圈的鐵殼電機(jī)，所以我們控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只要控制每個(gè)繼電器的吸合及通斷來控制風(fēng)機(jī)的中、高、低風(fēng)速及開停，單片機(jī)輸出高電平時(shí)，室內(nèi)風(fēng)機(jī)開啟，若單片機(jī)的A1、B2、C3腳為中速、高速、抵速風(fēng)信號(hào)輸出端，那么當(dāng)A1輸出高電平時(shí)，繼電器RY1吸合，電機(jī)中速抽頭線圈得電風(fēng)機(jī)執(zhí)行高速風(fēng)運(yùn)行。其他高速、低速的控制原理也同理。
八、晶振、復(fù)位、三分種延時(shí)、壓縮機(jī)電流檢測(cè)電路介紹 1、時(shí)鐘振蕩電路
大多數(shù)電腦控制器都在其內(nèi)部設(shè)有時(shí)鐘電路，只需外接簡(jiǎn)單的時(shí)鐘元件，一般可采用晶振穩(wěn)頻，如上圖所示，振蕩電路為微處理器提供時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)，振蕩信號(hào)的頻率為8MHz，晶振的１腳和3腳接入芯片的a腳和b腳，2腳接地，這樣，便可提供一個(gè)8MHz的時(shí)鐘頻率。 時(shí)鐘電路故障一般表現(xiàn)為：直流+5V和+12V電壓正常，但空調(diào)器無顯示，整機(jī)不工作。檢修時(shí)可從以下幾點(diǎn)入手： 1）、用萬用表測(cè)量石英晶體的阻值，若有阻值，則說明石英晶體損壞，（正常石英晶體阻值為無窮大） 2）、測(cè)量晶振管腳有無2-3V直流電壓，若無，則說明有故障。 3）、用代替法即用好的代替壞的看看。
2、復(fù)位原理介紹
復(fù)位電路的主要作用是提高空調(diào)器電控部分的穩(wěn)定性和可靠性，防止芯片初步上電或受到強(qiáng)干擾信號(hào)時(shí)出現(xiàn)死機(jī)。（就好像許多運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)，需要“各就各位”的道理一樣） 復(fù)位方式有兩種，一種為低電平位復(fù)為，另外就是我們要介紹的高電平復(fù)位。為保證芯片在系統(tǒng)掉電又上電或正常開機(jī)時(shí)能正常工作，這時(shí)微控制器芯片的G腳需要一個(gè)復(fù)位電平，即當(dāng)電路中a點(diǎn)電位為正常+5V時(shí)，硅穩(wěn)壓管ZD導(dǎo)通。b點(diǎn)電位高于0.7V，則V1處于飽和狀態(tài)，將V2的基極電位鉗制在低電位，使V2處于截止?fàn)顟B(tài)，芯片的（G）腳則為高電平。機(jī)器正常工作。
3、三分鐘延時(shí)保護(hù)原理介紹
三分鐘延時(shí)保護(hù)是用于控制空調(diào)器交流斷電后再啟動(dòng)時(shí)保護(hù)壓縮機(jī)而設(shè)置的延時(shí)功能，主要防止空調(diào)制冷系統(tǒng)高、低壓側(cè)壓力未平衡時(shí)壓縮機(jī)又啟動(dòng)而引起過載，導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞。其工作原理為：當(dāng)空調(diào)正常工作時(shí)+5V電壓通過R1、VD1對(duì)C1沖電，使C1兩端的電壓為4.3V左右，當(dāng)空調(diào)器交流斷電后，C1對(duì)R2緩慢放電。當(dāng)空調(diào)器再次通電開機(jī)時(shí)芯片直接檢測(cè)H腳電壓，當(dāng)芯片檢測(cè)到H腳電壓 不為0時(shí)，則芯片要延時(shí)3分鐘后才允許壓縮機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)斷電時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)則C1電壓為0，則此時(shí)如有開機(jī)指令壓縮機(jī)會(huì)立即啟動(dòng)。 4、壓縮機(jī)電流檢測(cè)控制電路
電流檢測(cè)控制電路主要是檢測(cè)壓縮機(jī)工作電流，在壓縮機(jī)工作中，當(dāng)電流太大或太小時(shí)，為保護(hù)壓縮機(jī)而設(shè)置的保護(hù)電路，L中的感應(yīng)電流經(jīng)D3整流后，經(jīng)C2、R1、C1濾波后加于芯片的（J）腳，如（J）腳電壓高 于芯片保護(hù)電壓時(shí)，比如芯片設(shè)置的保護(hù)電壓為3.2V，這時(shí)芯片的J腳電壓高于3.2V時(shí)，芯片判斷空調(diào)器工作電流過高，表示空調(diào)器過載，壓縮機(jī)停機(jī)，延時(shí)3分鐘后芯片再啟動(dòng)壓縮機(jī)，使空調(diào)恢復(fù)正常工作。
|
|
|
