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美的變頻空調電路圖講解

2022-05-20 來源:我的維修生活

美的變頻空調各單元電路原理簡析

美的變頻空調各單元電路原理簡析。 美的早期變頻空調主要包括“數智星”、“數智星S”、“數智星R”掛機系列:“數智星R”、“數智星M”、“數智星F”柜機系列等。美的KFR- 26/33GW/CBPY型變頻空調。屬“數智星”變頻系列。其主要機型包括:KFR-26/33GW/CBPY、KFR-26/33GW/I1BPY 等。它們的電路原理基本相似。結合圖1~圖6電路原理圖,對整機單元電路作簡要分析。 1.室內機主電源電路 電路見上圖,由電源捅頭L、N兩端輸入AC220V交流電壓,經保險管FS1、壓敏電阻ZNR1、電容C1和C2、T2過流保護和高頻濾波后,一路經接線柱L、N兩端送到室外機主電源電路的輸入端。其中N端與通訊電路的S端組成室內、室外機的通訊傳輸線路;另一路經A、B兩端送到電源變壓器T1的初級線圈;第三路送到室內風機控制電路。

2.室內機輔助電源電路 電路見中圖,由電源變壓器T1次級線圈輸出的兩路低壓交流電,一路經插件CN5(3)、(4)腳送到整流橋堆IC6(1)、 (2)腳,經IC6、C8和C35整流、濾波后,輸出+13V電壓,給換氣風機(M2)供電;另一路經插件CN5(1)、(2)腳送到整流橋堆 IC7(1)、(2)腳,經整流橋堆IC7、三端穩壓塊IC4(7812)和IC5(7805)、C9~C11和C32~C34整流、濾波、穩壓后,輸出穩定的+12V和+5V電壓,分別給繼電器控制、室內風機控制、步進電機控制、蜂鳴器、主控芯片、復位、過零檢測、驅動、溫度傳感器、通訊、存儲器、按鍵和顯示等電路供電。

3.室內風機控制電路 電路見上圖、下圖。在主控芯片IC3(UPD780021)內部程序的控制下,由(1)腳輸出室內風機控制信號,并由三極管04和雙向可控硅光耦IC11(3526)進行控制,可實現室內風機(FAN)的運轉、停轉及無級調速等功能。當IC3(1)腳輸出高電平時,Q4 導通,IC11內部發光管導通。其發光強度控制內部雙向可控硅的導通程度。從而進一步控制室內風機(FAN)的工作狀態和運轉速度。同時室內風機 (FAN)的轉速還受反饋電路控制,當風機轉速信號通過R23、C20反饋到IC3(53)腳后,其內部風機轉速檢測電路則按照風機運轉狀況來確定風機轉速。從而準確控制風機(FAN)的轉速。

4.換氣風機控制電路

電路見下圖,為了讓用戶室內保持新鮮的空氣,該空調設計了換氣功能。由IC3(2)腳輸出換氣風機控制信號,當輸出高電平時,經R10送到Q1的b極,Q1導通,驅動換氣風機(M2)運轉。從而實現與室外空氣進行交換。 5.過零檢測電路 電路見中圖、下圖,該電路一是檢測供電電壓是否正常;二是為雙向可控硅提供同步觸發信號。南電源變壓器T1次級輸出低壓交流電,經D7和D8整流,輸出頻率約為100Hz脈動電壓,經R43~R45分壓后的正弦交流信號,送到三極管Q3的b極,當b極電壓大于0.7V時,Q3導通,C31通過Q3進行放電,主控芯片 IC3(UPD780021)(51)腳便得到一個低電平;當b極電壓小于0.7V時,Q3截止,+5V電壓通過R7對C31進行充電,于是 IC3(51)腳便得到周期為10ms的(高電平)過零觸發信號。 6.室內機晶振電路 電路見下圖,由主控芯片IC3(48)、(49)腳內部電路與晶體XT1組成晶振電路,產生4.19MHz主振蕩頻率信號。 7.室內機上電復位電路 電路見下圖,它主要是為室外機主控芯片CPU提供復位電平信號,起到在空調上電時延時輸出、在正常工作時監視電源電壓異常和在電路受到干擾時給CPU提供復位電平信號,以消除這些不利因素給CPU帶來的影響。主控芯片IC3(44)腳為上電復位腳,低電平復位。當復位塊IC10(2)腳得到+5V電源時,與內部電路比較,如IC10(1)腳電壓低于4V,IC3(44)腳電壓也低于4V,IC3 內部電路復位,正常時IC3復位后其(44)腳為高電平。 8.室內機驅動電路 電路見下圖,室內機驅動電路主要控制步進電機和蜂鳴器。由反相驅動器IC8(2005)、步進電機(M1)、蜂鳴器B1及主控芯片IC3組成。IC8(1)~(7)腳為信號輸入端;(10)~(16)腳為信號輸出端;(8)腳為接地端;(9)腳為直流電源端。其中:(1)腳對應(16)腳,(2)腳對應(15)腳,如此類推。當主控芯片IC3(59)~(64)腳某腳輸出高電平時,IC8時應信號輸入端為高電平。那么對應輸出端為低電平,從而控制步進電機(M1)及蜂鳴器B1正常工作。 9.室內機主控芯片(CPU)電路 電路見下圖,主控芯片IC3(18)、(32)、(42)、(43)腳接+5V電源;(17)、(33)、(46)、(47)、(50)腳為接地端;(1)腳為室內風機(FAN)驅動信號接口,高電平有效,通過Q4、IC11控制室內風機的運轉及運轉速度(見圖1);(2)腳為換氣風機(M2)驅動信號接口,高電平有效,通過Ql控制換氣風機運轉;(9)~(11)、(14)、 (15)腳為面板發光二極管LED1~LED5驅動信號接口,高電平有效,分別控制面板上的5只發光二極管(見圖2);(19)、(20)腳分別為強制制冷和強制制熱信號接口。在無遙控器或加注制冷劑的情況下,按應急開關后啟動空調;(21)、(22)~(24)腳為快檢信號和PCB自檢信號接口,低電平進行快檢和自檢,在檢修時分別斷開或接通J1~J4并觀察空調的運行情況來分析判斷故障部位和原因:(29)、(30)腳分別為室內與室外機串行通訊輸入和輸出接口;(40)、(41)腳分別為室內環境溫度和盤管溫度傳感器信號接口,分別控制室內溫度和監測盤管溫度,并在制熱時起到防止送冷風的作用:(44)腳為復位信號輸入端口,通過IC10在上電狀態下產生低電平信號使IC3復位;(48)、(49)腳為晶振信號輸入端;(51) 腳為過零檢測信號輸入端口;(53)腳為風速檢測信號輸人端口:(55)腳為遙控信號輸人端口;(57)、(58)腳為存儲器的數據信號線端口,存儲器 IC9內部存儲的數據(該廠家存人的數據)通過該引腳與主控芯片1C3內部電路進行溝通,以控制空調的正常運轉;(60)腳為蜂鳴器B1驅動信號端口,通 過IC8驅動蜂鳴器發出聲音:(61)~(64)腳為步進電機(M1)驅動信號端口,通過IC8驅動步進電機運轉。 10.室內機溫度傳感器電路

電路見下圖.該電路分為室內環境溫度傳感器電路和室內盤管溫度傳感器電路,感溫傳感器為珠封探頭,固定在電路板盒與蒸發器的旁邊:盤管溫度傳感器為銅封探頭,固定在蒸發器盤管預留的外部小銅管中,它們均為負溫度系數熱敏電阻,可將溫度/電壓變化信號提供給主控芯片IC3,作為檢測溫度數據,進而使空調根據溫度數據自動調節運轉頻率。R24、R29及珠封探頭組成分壓取樣電路,在轉換制冷或制熱狀態時,將隨溫度變化的電平值供給IC3(41)腳,主控芯片根據(41)腳輸入電平與設定室內溫度值進行比較,自動調節運轉頻率,進而控制室內溫度在設定范圍之內。R22、R28及銅封探頭組成分壓取樣電路,在轉換制熱狀態時,盤管溫度傳感器與感溫傳感器配合控制室內溫度,并有防止送冷風或調節室內風機轉速的作用。 11.室內機遙控信號接收及顯示電路 電路見中圖、下圖。接收電路主要由紅外信號接收頭REV等組成。當遙控接收頭REV接收到遙控器發射的紅外信息時,其(3)腳輸出的信號送到主控芯片IC3(55)腳,IC3內部電路根據遙控指令進行譯碼,輸出相應的控制信號。并在操作遙控器的同時,IC3輸出脈沖信號,即蜂鳴器發出“嘀”聲一次,但在開機過程中,蜂鳴器發出“嘀”聲二次作為答應聲,從而實現遙控操作功能。顯示電路主要由發光二極管LED1~LED5等組成,它們分別由主控芯片IC3(9)~(11)、(14)、(15)腳直接驅動,高電平有效。 12.通訊電路 電路室內與室外機之間的通訊為半雙工異步串行通訊,使室內機和室外機基板電路互通信息。室內機與室外機通訊電路主要有四只光電耦合器等組成,它們在電路中起到隔離市電的作用。室內機IC3(29)腳為通訊電路的接收端,(30)腳為通訊電路的發射端;室外機IC1(1)腳為通訊電路的發射端,(63)腳為通訊電路的接收端。為了簡化電路。用室內機與室外機供電的零線(N端子)作為一根通訊線:另一根通訊線(S端子)通過CN7與室外機相連接,共同組成通訊電路。在通訊電路正常工作時,室內機AC220V交流電壓經D1、R1和R2、C3和C4、CW1半波整流、濾波、穩壓后輸出+24V電壓,給室內機通訊電路供電。由室外機AC220V電壓經D3、R30、C23、CW1和CW2半波整流、濾波、穩壓后輸出+24V電壓,給室外機通訊電路供電,并在通訊線上形成約為DC140V電壓,作為室內、室外機串行通訊的載波信號。

13.室外機主電源電路 電路見上圖,由接線柱JP1(2)(L)、(3)(N)腳輸入的AC220V交流電壓,經保險管FS1、壓敏電阻ZNR1和ZNR2、放電管AS1、T1、Cl和C2、C4和IC5過流保護、過壓保護、防雷擊、高頻濾波及抗干擾后,一路經繼電器RL1和RL2給四通換向閥(4-WAY)和室外風機(M1)供電;另一路給電壓互感器T3初級線圖供電;第三路經PTC1、繼電器RL3、電流互感器L2初級線圈給整流橋堆DB1(1)、(2)腳供電。由DB1整流后的直流脈動電壓,經L1、C26、T2、C7、C81和C85、C16濾波后,輸出約+300V的峰值電壓,分別送到電源模塊CZ3的電源輸入端和新型變頻模塊TM33的N、P腳。

14.室外機輔助電源電路 電路見上,中,下圖,由電源模塊CZ3輸出+12V電壓,一路直接給CZ3內部驅動電路供電;另一路分別給繼電器RL1~RL3、驅動塊IC3等供電;第三路經穩壓塊U1(7805)穩壓后輸出穩定的+5V電壓,分別給室外機主控芯片電路、復位電路、溫度傳感器電路及通訊電路等供電。 15.室外機主控芯片電路 電路見中圖、下圖,室外機主控芯片IC1(MB89865)(19)、(20)、(64)腳 接+5V電源;(3)、(21)、(28)、(29)、(32)、(57)腳為接地端;(1)、(63)腳分別為室外機與室內機串行通訊輸出和輸入接口;(4)~(9)腳為IPM控制信號輸出端;(14)腳為電壓檢測信號輸入端;(15)~(17)腳分別為排氣溫度傳感器、盤管溫度傳感器和環境溫度傳感器檢測信號輸入端;(18)腳為電流檢測信號輸入端;(24)腳為壓縮機過熱保護信號輸入端;(26)腳為變頻模塊TM33保護電路的信號反饋端,通過CZ3⑩腳內部光耦隔離反饋信號;⑤腳為復位信號輸入端;(30)、(31)腳為晶振信號輸入端;(41)、(42)腳為快檢信號和PCB自檢信號接口。以其為低電平時進行快檢和自檢。在檢修時分別斷開或接通J1、J2,并視空調的運行情況來分析判斷故障部位和原因;(50)、(52)、(54)、(56)腳分別輸出高電平,通過驅動塊IC3反相后,驅動繼電器RL1~RL3和指示燈LED4。 16.室外機晶振電路 電路見中圖,由IC1(30)、(31)腳內部電路與晶體XTAL1組成晶振電路,產生10MHz主振蕩頻率信號。

17.室外機上電復位電路 電路見中圖.該電路與室內機上電復位電路基本相同,IC1(27)腳為上電復位腳,低電平復 位。當復位塊IC2(34064)(2)腳得到+5V電源時。內部電路進行比較,如果IC2(1)腳電壓低于4v,同時IC1(27)腳電壓低于 4V,IC1內部電路復位,IC1復位后,其(27)腳正常時為高電平。 18.電壓檢測電路電路 見上圖、中圖,該電路主要是檢測電源電壓的過高或過低,對繼電器RL3控制的后級電路、壓縮機及室外風機等系統進行保護。AC220V交流電壓經電壓互感器T3、D4、C24、R23降壓、整流、濾波、分壓取樣后得到隨電源電壓變化的電壓,送到 IC1(14)腳,與CPU內部程序設定值作比較,本機型工作電壓范圍設定值為160V~260V。當工作電壓低于160V或高于260V時,CPU發出欠壓或過壓保護指令,同時壓縮機停止運轉,并由室內機顯示故障代碼。 19.電流檢測電路電路 見上圖、中圖.該電路主要是檢測室外機的工作電流,并在工作電流過大時實施整機保護,防止因電流過大而損壞壓縮機和整機。當繼電器RL3吸合時,電流互感器L2次級電壓隨負載電流的增大而上升,并經D2、R10和R11、C13和C14整流、分壓取樣、濾波后送到IC1(18)腳與CPU內部程序設定值作比較,當IC1(18)腳電壓大于3.75V時,CPU發出過流保護命令,并由室內機顯示故障代碼。 20.室外機溫度傳感器電路 電路見中圖,該電路主要是通過各熱敏電阻對在不同溫度下的對應阻值轉換成相應的電壓信號,然后分別送到IC1的對應引腳,使之實時檢測室外機各工作點的溫度狀態,為CPU控制電路提供各種參考數據。該機型電路包括:室外環境溫度(OUTTEMP)檢測、室外盤管溫度(EVP)檢測、壓縮機排氣溫度(CPTEMP)檢測、壓縮機過熱保護 (THERMO)等。插件CN3(1)、(2)腳接室外機環境溫度傳感器,經R1和R5、C9分壓取樣,檢測信號電壓送到IC1(17)腳;插件 CN3(3)、(4)腳接室外機盤管溫度傳感器,經R2和R4、C10分壓取樣,檢測信號電壓送到IC1(16)腳;插件CN4(1)、(2)腳接壓縮機排氣溫度傳感器,經R3和R6、C12分壓取樣,檢測信號電壓送到IC1(15)腳;插件CN5(1)、(2)腳接壓縮機過熱保護傳感器(采用雙金屬片開關),經R8和R12、C11分壓取樣,檢測信號電壓送到IC1(24)腳。 21.壓縮機驅動電路 電路見上圖、中圖,該電路包括:光電隔離電路和新型電源變頻模塊電路TM33。主要由IC1發出IPM控制指令,采用脈寬調制(PWM)方式,用來改變各路控制脈沖的占空比,從而使壓縮機實現變頻控制。IC1(4)~(9)腳發出IPM控制命令,通過CZ3(C0N10/25)內部六只光電耦合器隔離后送到TM33(1)~(6)腳,分別控制TM33內部六個大功率晶體管的通斷。并由TM33三相交流輸出端U、V、W輸出相位差120 度的變頻正弦波電壓,控制變頻壓縮機運轉。另外,CZ3(10)腳(內部的一只光電耦合器)為欠壓、過流、過熱、短路保護電路。當TM33出現某種故障時,由CZ3(10)腳反饋的故障信號電壓送到IC1(2)腳,CPU作出判斷后發出停機命令,并由室內機顯示故障代碼。 22.室外機驅動電路 電路見上圖、中圖,該電路包括:四通換向閥轉換電路、室外風機控制電路、新型變頻模塊大電流啟動電路和指示燈電路。 IC1(50)、(52)、(54)、(56)腳輸出各路控制信號,經驅動塊IC3反相驅動后,由IC3(10)、(12)、(14)、 (16)腳對應輸出低電平,控制繼電器RL1-RL3吸合和指示燈LED4點亮。其中:IC3⑩腳通過控制繼電器RLl的通斷來驅動四通換向閥 4~WAY;IC3(12)腳通過控制繼電器RL2的通斷來驅動室外風機M1,IC3(14)腳為TM33大電流啟動驅動端Power,控制繼電器RL3的通斷,即RL3吸合時為大電流啟動狀態,將PTC1啟動器短路;IC3(16)腳為指示燈LED4驅動端,即輸出低電平控制LED4點亮。

美的變頻空調電控基本原理及空調基本知識

美的KFR-26(33)G W/CBPY變頻空調器整機結構

美的KFR-26(33)GW/CBPY變頻空調器為分體壁掛式變頻空調器,該空調器出現故障后,可先查看該空調器的故障現象,根據故障現象分析出是否為制冷管路故障或電路故障,查找相關資料或電路圖(維修手冊)等,再對該空調器進行檢修。

如圖1所示為美的KFR-26(33)GW/CBPY變頻空調器的室內機控制電路結構圖??刂齐娐方邮沼蛇b控接收器或操作按鍵等送入的人工指令信號,經其內部指令信號處理后,對整機進行控制室內機工作,控制電路通過通信電路將控制信號送入室外機控制電路中,控制室外機工作。在空調器工作的過程中,由溫度檢測電路檢測室內和管路的溫度變化,并將檢測信號送入微處理器中,由微處理器對空調器的制冷、制熱情況進行調整。

如圖2所示為美的KFR-26(33)GW/CBPY變頻空調器室內機的電源供電電路。220V交流電壓經保險絲FS1、壓敏電阻ZNR、濾波電容C2、互感濾波器LF01和電容C1濾除噪波和干擾后,分別為室內機風扇電機和整流穩壓電路供電。

如圖3所示為美的KFR-26(33)GW/CBPY變頻空調器室內機直流穩壓電路。從該電路中,可知來自變壓器T1次級的13. 5V交流電壓,經橋式整流堆DB02整流后,輸出直流電壓,再經電容C9、C33濾波后,由三端穩壓器IC4(7812)穩壓后輸出+12V電壓,為繼電器、電機等供電,+12V輸出電壓再經+5V三端穩壓器IC5(7805)穩壓后,輸出+5V電壓,為微處理器、復位電路、溫度檢測電路等提供工作電壓。

[圖片]如圖4所示為美的KFR-26(33)GW/CBPY變頻空調器的室外機控制電路。從該電路圖可知,IC1是室外機的微處理器(CPU)芯片。微處理器的變頻控制電路經C24加到變頻功率模塊TM05,交流220V經濾波和整流電路形成直流300V為變頻功率模塊供電。變頻功率模塊為壓縮機電機的三相繞組提供驅動電流。

如圖5所示為美的KFR-26(33)GW/CBPY變頻空調器的室外機的電源及驅動電路。220V交流電壓由互感濾波器T1、電容C1、C5、 C2組成的交流濾波電路送入電源電路中,經整流模塊DB1把交流220V電壓轉換成脈動的直流電壓,為功率模塊供電。

該電路中,變頻模塊用于驅動壓縮機電機運轉,微處理器輸出的U、V、W三相6路控制信號經接口電路后送到變頻模塊,變頻模塊具有自身過熱保護、過電流保護以及欠電壓保護功能。6路PWM控制信號一旦發生欠電壓、過電流或高溫等故障時,其控制接口將輸出低電平,微處理器可即時封鎖PWM控制信號。

美的變頻空調pfc電路工作原理詳解

1.引言 變頻空調因其具有節能、低噪音、較高的溫控精度及快速的調溫速度等優點近年來被家用空調大量使用,美的電器作為生產變頻空調的專業廠家,生產的產品質優價良,市場占 有率高達 24% .器目前在市場上主要有 KFR-35GW/BPY、KFR-72LW/BPY、KFR -51LW/BP2DN1Y 等幾種型號.本文分析了

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