海爾變頻空調(diào)電路原理及圖紙.doc

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海爾變頻空調(diào)電路原理及圖紙 海爾變頻空調(diào)電路原理及圖紙 海爾牌變頻空調(diào)器早期在市場上主要有：KFR-20Gw／(BP)、KFR-28GW／A(BP)、KFR-32Gw／(BP)、KFR-36GW／(BP)、KFR-40Gw／(BP)、KFR-50Lw／(BP)和帶有負離子發(fā)生器的健康型空調(diào)器KFR-25Gw／BP2(F)、KFR-50LW／(BPF)等。他們的變頻控制原理基本相同，本文主要以KFR-50LW(BP)金元帥柜機王為例，分析控制電路的工作原理，以拋磚引玉。 圖1是室內(nèi)機控制電路原理圖，圖2是室外機控制電路原理圖，兩個原理圖均是作者依據(jù)實物繪制，僅供參考。 一、室內(nèi)機控制電路原理 室內(nèi)機控制電路采用變頻空調(diào)專用芯片47C862AN-Gc5l。 該芯片內(nèi)部除了寫入空調(diào)器專用程序外，還包含有CPU微處理器、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器、輸入輸出接口和定時計數(shù)器電路等電路，可對輸入的信號進行運算和比較，根據(jù)運算和比較的結(jié)果，對室外機、風(fēng)機、定時、制冷制熱、抽濕等工作狀態(tài)進行控制。 1．ICI(47C862AN-GC51)主要引腳功能 (1)35、64腳為供電端，典型的工作電壓為+5V。 (2)芯片的32、33、34、39、48、60為接地端。 (3)31腳是蜂鳴器接口。CPU每接到一次用戶指令，31腳便輸出一個高電平，蜂鳴器鳴響一次，以告知用戶CPU已接到該項指令。若整機已處于關(guān)機狀態(tài)，遙接器再輸出關(guān)機指令，蜂鳴器也不響。 (4)36、37、38是溫度采集口，其中36、37腳為室內(nèi)機熱交換器溫度輸入口，38腳為室內(nèi)溫度輸入口。 (5)復(fù)位電路由20腳和ICl03、R101、D101、C103、C109構(gòu)成，低電平有效。空調(diào)器每次上電后，復(fù)位電路產(chǎn)生一個低電壓，使CPU程序復(fù)位。當(dāng)機器正常工作時，復(fù)位端為高電平。 (6)62腳為開關(guān)控制端開關(guān)控制口(多功能口)，低電平有效。應(yīng)急運轉(zhuǎn)時，按住電源開關(guān)，使該腳連續(xù)3秒以上持續(xù)高電平，蜂鳴器連響兩下，機器即可進入應(yīng)急運轉(zhuǎn)狀態(tài)。該腳處在低電平時，56腳輸出一個高電平，點亮電源指示燈LEDl，同時cPu執(zhí)行上次存貯的工作狀態(tài)。若為初次上電，用戶沒有輸入任何指令時，CPu指行自動運行程序。室內(nèi)溫度在大于27℃時制冷，小于21℃時制熱，大于21℃且小于27℃時，為抽濕狀態(tài)。 (7)紅外線接收器收到控制信號后，經(jīng)46腳輸入微處理器與溫度采集的數(shù)據(jù)，一起控制空調(diào)器的運行狀態(tài)，完成遙控信號的接收。 (8)56、57、58腳是顯示接口，高電平有效。56腳為電源指示燈接口，57腳為定時運行指示端口，58腳為運行指示端口，室內(nèi)機正常運行時，點亮運行指示燈LED3。 (9)微處理器的時鐘頻率由6．00MHz的晶振產(chǎn)生，它通過微處理器的18、19腳及CPU內(nèi)部分頻電路共同組成振蕩電路。 (10)微處理器的②、④、⑩、11、12腳為驅(qū)動接口，實現(xiàn)空調(diào)器各主要功能的驅(qū)動，各接口均為高電平有效。其中②腳控制室外機供電繼電器SW301；④腳控制同步電機，實現(xiàn)立體送風(fēng)；⑩腳為室內(nèi)風(fēng)機低速擋控制端，11腳為室內(nèi)風(fēng)機中速擋控制端，12腳為室內(nèi)風(fēng)機高速擋控制端。 2．電路工作原理 室內(nèi)機加入220V交流電壓后，火線經(jīng)T301加到插座cN5，零線從插座cN4第③腳、FU300、T301加到插座CN5，變壓器初級得到220V交流電源，次級產(chǎn)生13V的交流電壓，經(jīng)D204、D205、D206、D207、C214整流濾波成12V的直流電壓。該電壓一路給ICl02、微型繼電器SW301～SW305和蜂鳴器供電，一路經(jīng)V202、C106穩(wěn)壓濾波+5V電壓ICl(47C862AN-GC51)供電。 ICl03的③腳將復(fù)位信號送入ICl的復(fù)位端20，ICl開始工作。當(dāng)紅外接收器接收到制冷指令后，經(jīng)ICl的46腳送到CPU內(nèi)部，其31腳輸出高電平脈沖，蜂鳴器響一下，以告知用戶。此時，輸入機內(nèi)的設(shè)定溫度與38腳室內(nèi)溫度傳感器測到的室內(nèi)溫度進行運算比較，若設(shè)定溫度高于室溫，cPu將不執(zhí)行制冷指令；若設(shè)定溫度低于室溫，cPu執(zhí)行制冷指令。若風(fēng)速設(shè)定為高速擋，則Icl第12腳輸出高電平，給ICl02第⑦腳，反相器Icl02第⑩腳輸出低電平，SW303得電吸合，室內(nèi)機工作在高檔上。這時，Icl01第②腳輸出高電平，經(jīng)ICl02第⑤腳反相后從12腳輸出低電平，使SW301得吸合，給室外機提供220V的交流電源。同時ICl 向室外機發(fā)出制冷運行信號，ICl01 52腳輸出高電平，點亮綠色運行指示燈LED3。 用戶啟動遙控上的風(fēng)向功能后，Icl的第④腳輸出高電平給Icl02第③腳、反相器Icl02第14腳輸出低電平，SW305得電吸合，使同步電機運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)立體送風(fēng)功能。 二、室外機控制電路原理 室外機也采用海爾變頻空調(diào)專用大規(guī)模集成電路98C029，該芯片具有溫度采集、過流、過熱、防冷凍等保護功能，還可以輸出30～125Hz的PWM脈沖信號，驅(qū)動壓縮機，使空調(diào)器從一匹變到三匹。應(yīng)急轉(zhuǎn)動時，輸出固定60Hz的運轉(zhuǎn)頻率，這時可以開展測量壓力，電流等檢修工作。 室外機cPu收到室內(nèi)機傳送來的(制冷、制熱、抽濕、壓縮機運轉(zhuǎn)頻率)等控制信號，控制室外風(fēng)機、四通閥，并通過變頻器控制施加在壓縮機電機上的頻率和電壓，從而改變壓縮機的運轉(zhuǎn)速度。同時也將室外機運行的有關(guān)信息反饋給室內(nèi)機。 室外機芯片IC2((9821)主要引腳功能見圖3。 電路工作原理如下： 室外機得到220V電壓后，經(jīng)PTC1、整流器H(1)、H(2)整流濾波成280V左右的直流電壓，該直流電壓經(jīng)電抗器、再次濾波后，一路給功率模塊提供直流電源，另一路加到插座CN401的正端(CN401負端接地)。從CN401正端又分為三路，一路經(jīng)開關(guān)變壓器T1(見圖2左下角的變壓器)的 ①～②繞組加到開關(guān)管N2的集電極，一路經(jīng)R1、R2、C404、R3、L3、R4、R4降壓成約+8V左右的直流電壓，使CPU首先得電工作，另一路經(jīng) R402，開關(guān)管N2的基極提供偏置電流，使其導(dǎo)通。開關(guān)管N2一旦導(dǎo)通，集電極電流流過T1①、②繞組，產(chǎn)生①端為正，②端為負的電壓，耦合到③～④繞組，產(chǎn)生③端為負、④端為正的正反饋電壓，該電壓經(jīng)C402、R404作用到N2的b—e間，使N2的電流增大，由此正反饋電壓使N2迅速飽和。在 R405、C403、Z401的箝位作用下，使N2工作在固定頻率狀態(tài)。在儲能元件T1的作用下，從T1的次級感應(yīng)出穩(wěn)定的高頻交流電壓，經(jīng)D401、 C409、D404、C405、D407、C407、D413、C411整流濾波成四路+14V的直流電壓，給功率模塊微電路供電。同時從⑥端感應(yīng)出的電壓經(jīng)D17、C413、V、C106穩(wěn)壓成+5V的直流電壓給cPu等供電，從⑧端產(chǎn)生的電壓經(jīng)D116、C412整流濾波成+12V的直流電壓，給微動繼電器：SWl～SW4和反相器ICl供電。 IC6的①腳將復(fù)位信號送到微處理器IC2的復(fù)位端27腳，IC2開始工作。IC2首先檢測室外溫度、壓縮機溫度、室外熱交換器溫度，若不正常，通過串行通信接口向室內(nèi)機發(fā)出異常信息，并顯示故障報警。若正常，則接受室內(nèi)機傳來的制冷命令，IC2的52輸出高電平給ICl的④腳，反相器ICl的13腳變成低電平，使SW3得電吸合，短路PTC1，以給功率模塊提供大的工作電流。經(jīng)延時后，Ic2從55腳輸出高電平，給Icl第①腳，反相器Icl的16腳輸出低電平，使SWl得電吸合，室外風(fēng)機得電工作在低速擋。同時，Ic2從④、⑤、 ⑥、⑦、⑧、⑨腳輸出0～30～125Hz的驅(qū)動信號給功率模塊，使壓縮機工作。若設(shè)定溫度與室內(nèi)溫度相差較大，室內(nèi)機CPU向室外機發(fā)出滿負荷運轉(zhuǎn)信號，空調(diào)器由一匹變到三匹，同時室外風(fēng)機自動變換成高速擋。 若室內(nèi)機發(fā)出制熱命令時，室外機IC2則從53腳輸出高電平給ICl的③腳，ICl從14腳輸出低電平，使SW4吸合，電磁閥得電吸合，制冷劑改變流向，空調(diào)器制熱，同時點亮室外機電路板上的LED指示燈。 空調(diào)器工作后，IC2從18腳監(jiān)視其工作電流，若連續(xù)兩次出現(xiàn)過流信號，則判斷為異常，立即關(guān)閉室外風(fēng)機和壓縮機，并發(fā)出室外機故障信號到室內(nèi)機，室內(nèi)機關(guān)閉并顯示故障報警。 一般情況下，室外風(fēng)機與壓縮機同時啟動，但遲30秒后關(guān)閉(特別指明除外)。 三、化霜工作狀態(tài) (1)化霜開始條件：室外熱交器銅管溫度連續(xù)低于3℃的壓縮機運行時間達到40分鐘以上。 (2)化霜過程：①壓縮機以固定80Hz固定頻率運轉(zhuǎn)。②四通閥、室外風(fēng)機關(guān)閉。 (3)化霜結(jié)束條件：①化霜時間達到10分鐘。②室外熱交換器銅管壁溫高于5℃ 四、室內(nèi)外機的通信規(guī)范 室內(nèi)外機采用異步串行通信方式：以室內(nèi)機為主機，室外機為從機進行通信。連續(xù)2次收到完全相同的信息才有效。連續(xù)2分鐘不通信或接收信號錯，發(fā)出故障報警并關(guān)停室外機和室內(nèi)風(fēng)機。 五、簡單故障排除 (1)上電壓后，無指示，整機不工作。 一般為Z301壓敏電阻擊穿短路，保險FU3OO熔斷；變壓器初級繞組開路。 (2)室內(nèi)風(fēng)機不轉(zhuǎn)。 檢查ICl02的⑨腳是否為+12V，⑩、11、15其中是否有一個腳為低電平，ICl的⑩、11、12是否有一腳為高電平。 檢查風(fēng)機電容有否異常；風(fēng)機電機繞組是否開路(短路)。 (3)室外風(fēng)機不轉(zhuǎn)，但壓縮機運轉(zhuǎn)。 一般為ICl或SWl或SW2損壞，風(fēng)機電容異常。風(fēng)機電機繞組開路或短路。 ?