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1.空调电路工作原理

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空调电路工作原理

       交流220V经整流硅桥整流、电解电容滤波输出的约300V的峰值电压。此电压正极经开关变压器的绕组加到芯片内集成开关管的漏极D上；负极接开关管源极S。

       2、由于高频开关变压器T01初级绕组与次级绕组、辅助绕组极性相反，开关管IC901导通时，其漏极有电流流过，因此开关变压器T01初级绕组产生上正下负的感应电压，而副绕组则产生下正上负的电压，次级整流二极管未能导通，副绕组无电压输出，能量全部存储在开关变压器的初级；次级相当于开路；

       3、当开关管截止时，初级绕组反极性，次级绕组同样也反极性使次级的整流二极管正向导通，初级绕组向次级绕组释放能量，即次级在开关管截止时获得能量。开关变压器的次级得到所需的高频脉冲电压，经整流、滤波、稳压后送给负载。由于次级在开关管截止时获得能量，这样，电网的干扰就不能经开关变压器直接偶合给次级，具有较好的抗干扰能力。

       4、辅助绕组经二极管D902、电阻R902，经过电解E903储能后接开关管IC101的电源脚，为开关管提供电源。

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       一、解读室内机控制电路

       格兰仕KFR-28GW/B2室内机控制电路采用变频空调器专用芯片M38123M6-276SP，该芯片内部除了写入空调器专用程序外，还包含有微处理器、程序存储器、数据存储器、输入输出接口和定时计数器电路，可对输入的信号进行比较运算，根据比较运算的结果，对室外压缩机、风机、定时、制冷、制热、抽湿等工作状态进行控制。室内机控制电路如下图所示。

       1、IC101主要引脚功能

       芯片的①②③脚接地，④脚接5V电源，⑤脚接SW1开关，6脚对地端，⑦⑧脚接室温、管温传感器，四脚接蜂鸣器。CPU每接到一个指令，四脚便输出一个高电平，蜂鸣器响一次，告知用户CPU已接到该项指令，若整机处于关闭状态，遥控器再输出关机指令。蜂鸣器也不响。20~23脚是步进电动机外接端口，303脚及CPU内部共同构成振荡电路。11~50脚显示灯外接端口。

       2、控制电路分析

       过电压保护电路。由熔丝管F11和压敏电阻NR11组成保护电路。F11串联在电源变压器的一次侧，压敏电阻并接在变压器的两端，在电源电压正常时，压敏电阻呈开路状态，对电路没有任何影响，空调器正常工作，当输人电压高于270V，压敏电阻被击穿，使得熔丝管因过电流而熔断，切断了变压器的供电，使空调器不工作，从而保护空调器元器件。

       遥控信号输入电路。IC101的37脚为遥控信号输入端，正常情况下，用万用表测量遥控接收器的输出端有+4V左右的电压，当有遥控信号输入时，表针在4V左右摆动。

       振荡电路。振荡电路由CST1和两个电容等组成并联谐振电路，与微处理器内部振荡电路相连;其内部电路以一定频率自激振荡为微处理器工作提供时钟脉冲。

       温度传感器电路。IC101芯片的⑦⑧脚是室温、管温传感器输人端口。它通过对房间内的温度、湿度等参数的检测，通过IC101芯片进行程序计算后输出控制指令，驱动压缩机、四通换向阀、风扇电动机等执行机构，以达到用户所设定的预定值。

       蜂鸣器电路。IC101的四脚接有蜂鸣器，当接收器电路接收遥控器发出的信号时9脚便产生一个高电平脉冲信号，使蜂鸣器发出声音，以告知红外线接收有效。

       室内风机控制电路。电路上的电容C11及D122、R126R122、R123、R124和芯片IC101225脚等组成风机控制电路，该电路是通过控制晶闸管导通角，改变加在风机电动机绕组的交流电压的有效值来改变风机转速。

       步进电动机控制电路。电路上的D151~D154SW/NG反相器UPC5031CS组成步进电动机控制电路。该电动机由脉冲信号控制，并在绕组_、_、_、14上加+12V驱动电压，使步进电动机正、反两个方向自由转动。

       二、解读室外机控制电路

       格兰仕KFR-28GW/B2空调器室外机采用MB89855大规模集成电路，该芯片具有温度采集、过电流过热、防冷冻等保护功能，输出20~103Hz的PWM脉冲信号，驱动压缩机，使空调器从一兀变到三匹，应急转动时输出60Hz的运转频率。这时可以开展测量压力电流等检修工作。工作时，室外机CPU收到室内机传送来的控制信号，控制室外风机和四通阀，并通过变频器控制施加在压缩机电动机上的频率和电压，从而改变压缩机的运转速度。同时，也将室外机运行的有关信息反馈给室内机。室外机控制电路如下图所示。

       1、过、欠电压保护电路

       由熔丝管F61和压敏电阻NR1组成。熔丝管F61，串联L1的初级。压敏电阻NR1并联在L1的两端。在电源电压正常时，压敏电阻呈开路状态，对电路没有任何影响，空调器正常工作，当输人电压高于设定值时，压敏电阻被击穿，使得熔丝因过电流而熔断，切断了L1的供电电源，使空调器停机，从而保护了空调器。

       2、功率因数校正电路

       功率因数校正电路由C61、C62、L组成。L为电抗器，属磁感元件。结构似变压器由铁心及绝缘变压器组成。其作用是，当交流220V电压整流滤波后。还存有交流成分，当通过具有电感的电路时，电感有阻碍交流滤波的作用。将多余的能量存储在电感中，可提高电源功率因数。

       3、晶体振荡电路

       由晶体振荡XI与IC1的图3D脚构成振荡源，为1C1提供稳定的工作频率。电路上的两个电容用于微调品体振荡频率，用示波器可观察品体振荡的两点波形。维修人员也可用万用表直流电压挡测量两点电压。如晶体振荡损坏。故障现象为上电后室外控制板不工作，整个控制系统无法正常起动和工作。

       4、复位电路

       复位电路是为IC1的上电复位。将IC1内程序初始化，重新开始执行CPU内程序及监视电源而设的。在实时监测时，一旦工作电源低于46V复位电路的四脚经电阻R1，输出到IC7的①脚、使触发一低电平。使IC停止工作、待再次上电时重新复位。

       5、通信电路

       通信电路是室内机与室外机的通信通道，电路的工作方式是半双工串行通信。在实际检修中发现。很多故障都是出现在通信不良上，因此搞清楚这部分电路对维修空调器非常有帮助。

       此电路控制系统的申行通信较为特殊，从室外机通信电源来看，PC1光耦合器的输人端与PC2光合器的输出端顺向串接而成，其隔离电源由室内机利用220V交流。经整流滤波稳压形成+5V直流电源。案内外机光耦合器则交叉连接在+5V上。当室内端信号接通时室外端则执行接收等待，同时室外发射端将接收的信息反馈到室内机。室内机端接收信号完成一次通信。

       6、温度信号采集电路

       温度信号采集电路通过将热敏电阻不同温度下对应的不同阻值转化成不同的电压信号传至芯片对应引脚，以实时检测室外机工作的各种状态，为芯片模糊控制提供参考数据。格兰仕KFR-28GW/B2空外机温度信号采集电路有盘管温度、压缩机排气温度采集电路。

       7、室外机运转状态显示电路

       电路上的LEDI指示灯，正常时亮，故障时根据故障现象，显示不同状态。LED2四通阀工作状态指示灯、工作时常亮。LED3室、内外机通信显示灯。当通信正常时闪烁亮LED4室外机电源显示，灯亮表示室外控制板有电。

       8、功率模块驱动电路

       变频空调器的一个最重要的特点就是通过改变电源的频率来对压缩机调速。格兰仕KFR-28GW/B2变频空调器采用日本TM-03CIPM功率模块。功率模块的作用是将滤波后的直流电变成频率可变的三相交流电，该模块实物采用6个功率品体管。根据微电脑芯片的指令，分别控制6个大功率晶体管的通断、输出三路相位养120可变频率的正弦波。带动变频压缩机的运转。

       9、压缩机驱动电路

       该电路从芯片4~⑨脚引出至模块的控制电路。其主要作用是通过芯片发给IPM控制命令，采用PWM改变各路控制脉冲占空比。调节三相互换从而使压缩机实现变频，其中芯片2脚为变频器过热过电流保护反馈电路。

       空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

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