新科KFR-28GW/Bp型变频空调器工作原理与维修 (新科kfrd-72lw/yc+2d)

新科KFR-GW/Bp型变频空调器工作原理与维修新科KFR-GW/Bp型变频空调器电路部分也是由室内机电路板和室外机电路板构成的。一、室内机控制电路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，如图8-所示。1.电源电路如图8-所示，该机的室内机电源电路采用以变压器T、整流堆B、稳压器IC和ICO为核心构成的变压器降压式直流稳压电源电路。插好空调器的电源线后，V市电电压通过熔断器FN输入，再经高频滤波电容C滤除市电电网中的高频干扰脉冲，利用连接器CN/CN输入到电源电路。市电输入回路并联的NR是压敏电阻，当市电电压过高时NR击穿短路，使FN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T降压后，从它的改级绕组输出V左右（与市电电压高低成正比)的交流电压。该电压不仅送到市电过零检测电路，而且通过整流堆B桥式整流，再通过滤波电容E1O9、C滤波产生V左右的直流电压，该电压通过三端稳压器IC(LMCT)稳压输出V电压。V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ICO(LMCT)稳压输出5V电压，再通过E、C滤波后，为室内微处理器和相关电路供电。2.市电过零检测电路如国8-所示，变压器T次级绕组输出的交流电压通过R、R和R分压限流、C滤除高频干扰后，加到三极管的b极，经它放大，从它的c极输出Hz市电过零检测信号，即同步控制信号。该信号作为基准信号加到微处理器ICI(8OC)的脚。IC对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IC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损坏。3.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、时钟振蔼正常这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电压经电容滤被后加到微处理器IC的供电端③、脚，为IC供电。(2)复位该机的复位电路以微处理器IC和复位芯片IC1O8为核心构成。开机瞬间，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，IC的输出端③脚输出低电平电压，该电压经E清波，加到IC的脚，使lC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，IC的③脚输出高电平电压，加到IC的脚后，IC内部电路复位结束，开始工作。正常工作后.IC的脚电位几乎与供电相同。(3)时钟振荡微处理器IC得到供电后，它内部的振荡器与、脚外接的晶振IC通过振荡产生MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作，并作为IC输出各种控制信号的基准脉冲源。4.遥控*作微处理器IC的@脚是遥控信号输入端，连接器CN/CN外接遥控接收组件IC。用*对该机进行温度调节等*作时.IC将透视信号进行*、放大后，通过CN/CN送入室内机电路板。该信号加到IC的脚，IC对脚输入的信号进行处理后，控制相关电路进入用户所甜耍的工作状态。5.应急*作电路应急开关通过连接器CN与室内电路极连接。当按下向急开关后，lC的脚提供低电平的控制信号，IC控制该机进入应急控制状态。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FN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(E2PROM)IC.下面以调整室内风扇电机转速为例进行介绍。如图8-所示，进行室内风扇电机转速调整时，微处理器IC通过片选信号发出控制信号，再利用数据线从存储器IC内读取数据后，改变其驱动信号的占绝比，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.缘鸣器控制如图8-所示，蜂鸣器控制电路由微处理器IC、驱动块IC、蜂鸣器B等构成。进行遥控*作时，IC⑧脚输出的脉冲信号通过驱动块IC内部的非门倒相放大后，从它的脚输出，加到蜂鸣器B的两端，驱动蜂鸣器鸣叫，表明*作信号已被IC接收。8.室内风扇电机电路如图8-所示，室内风扇电机电路由室内微处理器IC、放大管T、固态继电器IC、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*降低风速时，*发出的信号被微处理器IC识别后，其脚输出的控制信号的占空比减小，通过T倒相放大，为IC提供的信号的占空比增大，再通过IC内的非门倒相放大后，为固态继电器IC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脉冲调节方式当室内风扇电机旋转后，它内部的霍尔传感器输出测速信号PG.该脉冲信号通过连接器CN的⑤脚输入到室内电路板，通过R、R、R分压限流，利用C滤波后加到微处理器IC的⑧脚。当电机的转速高时，PG脉冲的个数就增多，也就是PG脉冲的频率升高，被IC识别后判断电机转速过高，IC的⑧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：二极管D是钳位二极管，它的作用是防止IC的脚输入的电压超过5.4V而过压损坏.若ICI的脚没有PG脉冲输入，ICI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电路由微处理器IC、连接器CN的2脚和4脚外接的室温传感器、室内盘管温度传感器等元器件构成.该电路和其他变频空调器的室内风扇控制原理相间，这里不再介绍。9.导风也机电路如图8-所示，该机的导风电机电路由微处理器IC、驱动块IC、步进电机等构成。在停止状态，按*上的"风向"键后，微处理器IC的~脚输出激励脉冲信号，通过IC内部的4个非门倒相放大后，从lC的-脚输出，再经连接器CN驱动步进电机旋转，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。.室外机供电控制电路如图8-所示，室外机供电控制电路由室内微处理器IC、继电器RL、驱动块IC构成。当室内微处理器IC工作后，其@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IC内部的非门倒相放大后，为继电器RY的线圈提供导通电流，使RY内的触点吸合，接通室外机的供电回路，为室外机供电。二、室外机控制电路室外机控制电路由电源电路、温度检测电路、室外风扇电机驱动电路、压缩机驱动电路等构成，如图8-所示.1.供电电路如图8-所示，V供电电路由限流电阻R、电流互感器T、桥式整流堆ZR、滤波电容E、继电器RY等构成，而V电源囱功率模块电路板上的开关电源产生市电电压通过C、L、C、C、C组成的共模、差模滤披器滤除高频干扰后，通过t的初级绕组输入到V供电电路。首先，通过R限流，再经整流堆ZR整流，利用E滤波产生3∞v电压.市电输入回路的压敏电阻NR、NR是为防止市电过高损坏V供电电路、功率模块而设置的，NR和DSA-是为防止雷电给室外机带来危害而设置的。C、D、L可校正功率因数，从而提高了V供电电路的工作效率.v电压不仅为功率模块的功率管供电，而且为功率模块电路板上的开关电源供电。开关电源工作后，产生V和V两种电压。V电压为功率模块的驱动电路供电，而V电压通过CN返回到室外机电路板。2.限流也阻及其控制电路因为V供电的滤披电容E的容量较大（达到μF)，所以它的初始充电电流较大，为了防止它充电初期产生的大充电电流导致整流堆、熔断器等元器件过流损坏，该机通过的热敏电阻R来*该冲击大电流。当E充电结束后，室外微处理器IC的脚输出的高电平控制信号经驱动块IC⑤、脚内的非门倒相放大后，为继电器RY的线圈提供导通电流，使RY内的触点吸合，将限流电阻R短接，实现限流电阻控制。3.微处理器基本工作条件电路微处理器正常工作需具备5V供电、复位、时钟振满正常这3个基本条件。(1)5V供电插好空调器的电源线，待室外机的功率模块电路板上的开关电源工作后，由其输出的V电压通过CN返回到室外机电路板后，不仅为驱动块IC和继电器等供电，而且通过C、E滤波后，利用5V稳压器IC产生5V电压。5V电压经E、C滤波后加到微处理器IC供电端脚，为它供电.(2)复位该机的复位电路以微处理器IC和复位芯片IC为核心构成。开机瞬间，5V电源电压在滤波电容的作用下逐渐高，当该电压低于4.6V时，IC的输出低电平电压，该电压经E滤波，加到IC的@脚，使IC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.IC的输出端输出高电平电压，加到IC的脚后，IC内部电路复位结束，开始工作。(3)时钟震荡微处理器IC得到供电后，它内部的振荡器与、脚外接的晶振X和移相电容C、C通过振荡产生时钟信号.该信号经分频后协调各部位的工作，并作为IC输出各种控制信号的基准脉冲源。4.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，还要存储室外风扇转速、故障代码、压缩机FN控制等信息，所以需要设置电可擦可编程只读存储器(E2PROM)IC.下面以调整室外风扇电机转速为例进行介绍。微处理辑IC通过片选信号CS、数据线SI/SO和时钟线SCK从存储器IC内读取数据后，改变其风扇电机端子输出的控制信号，为电机的不同端子供电，就可以实现电机转速的调整。5.室外风扇电机电路如图8-所示，室外风扇电机电路由微处理器IC、驱动块IC、风扇电机及其供电继电器RY和RY，以及室外温度传感器、室外盘管温度传感器等元器件构成.RY、RY的工作状态受IC的、脚输出的控制信号的控制。6.市电电压检测电路为了防止市电电压过商给电源电路、功率模块、压缩机等元器件带来危害，该机设置了由室外微处理器lC、电压互感器T等构成的市电电压检测电路。7.压缩机电流检测电路如图8-所示，为了防止压缩机过流损坏，该机设置了以微处理器IC、电流互感器T、整流管D为核心构成的压缩机电流检测电路。一根电源线穿过T的磁芯，这样T就可以对压缩机的运行电流进行检测。T的改级绕组感应出与电流成正比的交流电压，该电压经D*整流，再经R限流，通过E滤波产生直流取样电压。该电压通过R限流、C滤波后，加到微处理器IC的脚。当压缩机电流正常时，T次级绕组输出的电流在正常范围，使IC的脚输入的电压正常，IC将该电压与存储器IC内存储的数据比较后，判断压缩机运行电流正常，输出控制信号便压缩机正常工作。当压缩机运行电流超过设定值后，T次级绕组输出的电流增大，经整流、滤波后使IC的脚输入的电压符合IC内存储的压缩机过流值后，IC确认压缩机过流，则输出控制信号便压缩机停止工作，实现压缩机过流保护。8.压缩机电机驱动电路该机的压缩机电机驱动电路以功率模块为核心构成，如图8-所示。(I)工作原理V电压加到功率模块后，不仅为宫内部的功率管供电，而且功率模块电路板上的开关电源开始工作，产生V电压为功率模块的驱动电路供电。室外微处理器IC的4-9脚输出功率模块驱动信号，通过R-R限流，再通过连接器CN输出到功率模块电路，通过模块内的W、v、U三相驱动电路放大后，就可以驱动6个IGBT功率管工作在脉冲状态。这样，通过对驱动信号的控制，就可以使功率模块输出3路分别相差°的脉冲电压，驱动压缩机电机运转。(2)保护电路功率模块内设置了过流、欠压、过热、短路保护电路。一旦发生欠压、过流、过热等故障，模块内部的保护电路动作，不仅切断模块输入的驱动信号，使模块停止工作，而且输出保护信号。该信号通过连接器CN返回到室外电路板，再通过C滤波后，加到微处理器IC的脚，被IC识别后，控制该机停止工作，并通过指示灯显示故障代码，表明该机进入功率模块异常的保护状态.三、通信电路该机的通信电路由市电供电*，室内微处理器IC，室外微处理器IC和光电耦合器IC、IC、PC、PC等元器件构成。电路如图8-、图8-所示。1.供电市电电压通过R-R限流，再通过D*整流，利用Z1O1稳压、E滤波产生V左右的直流电压，为光电耦合器IC内的光敏管供电。2.工作原理(1)室外接收、室内发送室外接收、室内发送期间，室外微处理器IC的①脚输出高电平控制信号，室内微处理器IC的脚输出数据信号（脉冲信号)。IC①脚输出的高电平电压通过R限流，使PC内的发光管开始发光，PC内的光敏管受光照后开始导通，为PC内的发光管提供导通回路。同时，IC的@脚输出的脉冲信号通过ICI耦合，从它的光敏管的e极输出的脉冲电压经R、D、R、R、PN、R-R、D限流隔离，再通过PC的耦合，从它光敏管的e极输出的数据信号通过C滤波后，加到IC的脚，从而完成室外接收、室内发送控制。(2)室外发送、室内接收室外发送、室内接收期间，室内微处理器IC的@脚输出高电平控制倍号，室外微处理器IC的①脚输出脉冲信号.IC的@脚输出的高电平控制电压使IC内的发光二极管发光，致使IC内的光敏管导通，从它的e极输出的电压加到IC的①脚。同时，IC的①脚输出的数据信号通过R限流，再通过PC藕合，从它的光敏管的c极输出的数据信号通过R,.._R、R、R、D加到IC的2脚，数据信号利用IC耦合后从它的3脚输出。该数据信号通过C滤波后，加到IC的脚，也就完成了室外发送、室内接收控制。提示只有通信电路正常，室内微处理器和室外微处理器进行数据传输后，整机才能工作，否则会进入通信异常保护状态，同时显示屏显示通信异常的故障代码。四、制冷、制热控制电路该机的制冷、制热控制电路由温度传感器、室内微处理器ICI、室外微处理器IC、存储器、功率棋块、压缩机、四通阀及其供电继电器RY、风扇电机及其供电电路等元器件构成.电路如图8~、图8~所示。风扇电机电路在前面己作介绍，这里不再介绍.1.制冷控制当室内温度高于设置的温度时，CN②脚外接的室温传感器的阻值减小，5V电压通过该电阻与R取样后产生的电压增大.该电压通过E滤波后，为IC的脚提供的电压升高。IC将该电压数据与它内部存储器固化的不同温度的电压数据比较后，识别出室内温度，确定空调器需要进入制冷状态。此时，它的⑩脚输出室内风扇电机驱动信号，使室内风扇电机运转，同时通过通信电路向室外微处理器IC发出制冷指令.IC接到制冷指令后，第一路通过、脚输出室外风扇电机供电信号，使室外风扇电机运转;第二路通过脚输出低电平控制电压，该电压经驱动块IC的2脚内的非门倒相放大后，使它的脚电位为高电平，不能为继电器RY的线圈提供电流，RY内的触点释放，不能为四通阀的线圈供电，四通阀使*工作在制冷状态，即室内热交换器用作蒸发器，而室外热交换器用作冷凝器;第三路通过④~⑨脚输出驱动脉冲，通过功率模块放大后，驱动压缩机运转，开始制冷。随着压缩机和各个风扇电机的不断运行，室内的温度开始下降。室温传感器的阻值随室温下降而增大，为IC的脚提供的电压逐渐减小，IC识别出室内温度逐渐下降，通过通信电路将该信息提供给IC，于是IC的④~⑨脚输出的驱动信号的占空比减小，使功率模块输出的驱动脉冲的占空比减小，压缩机降频运转。当温度达到要求后，室温传感器将检测的结果送给lC，IC判断出室温达到制冷要求，不仅使室内风扇电机停转，而且通过通信电路告诉IC，IC输出停机信号，切断室外风扇电机的供电回路，使它停止运转，而且使压缩机停转，制冷工作结束，进入保温状态。随着保温时间的延长，室内的温度逐渐升高，使室温传感器的阻值逐渐减小，为IC的脚提供的电压再次增大，重复以上过程，空调器再次工作，进入下一轮的制冷工作状态。2.制热控制制热控制与制冷控制基本相同，最主要的区别是四通阀和防冷风控制。制热期间，室外微处理器IC的@脚输出高电平控制电压，该电压经驱动块IC②脚内的非门倒相放大后，使它的脚电位为低电平，为继电器RY的线圈提供电流，RY内的触点吸合，能为四通阀的线圈供电，四通阀使*工作在制热状态，即室内热交换器用作冷凝器:当室内盘管的温度升高到一定温度后，ICI的⑩脚输出室内风扇电机驱动信号，使室内风扇电机运转，实现防冷风控制。五、故障自诊功能为了便于生产和维修，该机电路板具有故障自诊功能.当该机控制电路中的某一元器件发生故障时，被微处理器检测后，微处理器会控制室内机的指示灯显示故障代码，来提醒故障发生部位。指示灯显示的故障代码与含义如表8-4所示.表8-4新科KFR-GW/Bp型变频空调器故障代码

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新科KFR-GW、Bp型变频空调器室内外机控制电路图