下圖所示為海信KFR-2601GW/BP室外機(jī)電控系統(tǒng)電氣接線圖及實(shí)物圖（不含壓縮機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、端子排）。室外機(jī)電控系統(tǒng)由主板（室外機(jī)控制板）、硅橋、濾波電感、普通電容、濾波電容（電解電容）、模塊（功率模塊組件）、壓縮機(jī)、壓縮機(jī)頂蓋溫度幵關(guān)（壓縮機(jī)過(guò)熱保護(hù)器）、室外風(fēng)機(jī)（風(fēng)扇電機(jī)）、四通閥線圈、室外環(huán)溫傳感器（外環(huán)溫度）、室外管溫傳感器（熱交溫度）、壓縮機(jī)排氣溫度傳感器（壓縮機(jī)排氣溫度）、端子排組成。
說(shuō)明：本機(jī)開關(guān)電源與模塊集成在一塊電路板上，因此才能為室外機(jī)主板供電，其他型號(hào)的模塊是否供電，由其電路板上電路決定。
—、交流輸入電路
下圖所示為交流輸入電路和直流300V電壓形成電路的原理圖和交流輸入電路實(shí)物圖。
壓敏電阻Z102為過(guò)電壓保護(hù)元件，當(dāng)輸入的電網(wǎng)電壓過(guò)高時(shí)擊穿，使前端20A保險(xiǎn)管熔斷進(jìn)行保護(hù)；SA01、Z101組成防雷擊保護(hù)電路，SA01為放電管；C104、L101, C107、C106、C105組成交流濾波電路，具有雙向作用，既能吸收電網(wǎng)中的諧波，防止對(duì)電控系統(tǒng)的干擾，又能防止電控系統(tǒng)的諧波進(jìn)入電網(wǎng)。
常見故障為L(zhǎng)101交流濾波電感焊點(diǎn)幵路，交流220V電壓不能輸送至后級(jí)，造成室外機(jī)上電無(wú)反應(yīng)故障，室內(nèi)機(jī)主板報(bào)出“通信故障”的故障代碼。
二、直流300V電壓形成電路
直流300V電壓為幵關(guān)電源和模塊供電，而模塊的輸出電壓為壓縮機(jī)供電，因而直流300V電壓間接為壓縮機(jī)供電，所以直流300V電壓形成電路工作在大電流狀態(tài)，電路原理圖見下圖。
該電路的主要元器件為硅橋和濾波電容，硅橋?qū)⒔涣?20V電壓整流后變?yōu)槊}動(dòng)直流300V電壓，而濾波電容將脈動(dòng)直流300V電壓經(jīng)濾波后變?yōu)槠交闹绷?00V電壓為模塊供電。濾波電容的容量通常很大（本機(jī)容量為2200uF）,上電時(shí)如果直接為其充電，初始充電電流會(huì)很大，容易造成空調(diào)器插頭與插座間打火，甚至引起整流硅橋或20A供電保險(xiǎn)管損壞，因此變頻空調(diào)器室外機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)有延時(shí)防瞬間大電流充電電路，本機(jī)由PTC電阻PTC501.主控繼電器RL505組成。
直流300V電壓形成電路工作時(shí)分為兩部分，第一部分為初始充電電路，第二部分為正常工作電路。
1.初始充電
初始充電時(shí)工作流程見下圖。
室內(nèi)機(jī)主板主控繼電器觸點(diǎn)吸合為室外機(jī)供電時(shí)，交流220V電壓經(jīng)L端由L101交流濾波電感直接送至硅橋交流輸入端，經(jīng)N端由電流檢測(cè)變壓器一次繞組送至延時(shí)防瞬間大電流充電電路，由于主控繼電器觸點(diǎn)為斷幵狀態(tài)，因此電壓由N端經(jīng)PTC電阻送至硅橋交流輸入端。
PTC電阻為正溫度系數(shù)的熱敏電阻，阻值隨溫度上升而上升，剛上電時(shí)充電電流使PTC 電阻溫度迅速升高，阻值也隨之增加，限制了濾波電容的充電電流，兩端電壓逐步上升至直 流300V,防止了由于充電電流過(guò)大而損壞空調(diào)器的情況。
說(shuō)明：實(shí)際應(yīng)用中硅橋正極電壓經(jīng)20A保險(xiǎn)管送至濾波電感，且濾波電感并聯(lián)一個(gè)35uF 電容（組成LC振蕩電路）。在實(shí)物圖中為使連接引線的走向簡(jiǎn)單易懂，將硅橋正極直接接至濾波電感，且將電容省略。
2.正常運(yùn)行
正常運(yùn)行時(shí)工作流程見圖?
濾波電容兩端的直流300V電壓一路送到模塊的P、N端子，一路送到幵關(guān)電源電路，幵關(guān)電源幵始工作，輸出支路中的其中一路輸出直流12V電壓，經(jīng)7805穩(wěn)壓塊后變?yōu)榉€(wěn)定的直流5V,為室外機(jī)CPU供電，在三要素電路的作用下CPU幵始工作，當(dāng)檢測(cè)到室內(nèi)機(jī)主板發(fā)送的通信信號(hào)后，CPU54腳輸出高電平5V電壓，經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器放大，驅(qū)動(dòng)主控繼電器RL505線圈， 線圈得電使得觸點(diǎn)閉合，電壓由N端經(jīng)觸點(diǎn)直接送至硅橋的交流輸入端，PTC電阻退出充電電路，空調(diào)器幵始正常工作。
3, 主控繼電器觸點(diǎn)吸合時(shí)間
CPU控制主控繼電器觸點(diǎn)吸合時(shí)，需要接收到室內(nèi)機(jī)主板發(fā)送的通信信號(hào)，也就是說(shuō)如果通信電路出現(xiàn)故障，室外機(jī)主控繼電器觸點(diǎn)一直處于斷幵狀態(tài)，室外機(jī)供電由PTC電阻支路提供。如果電路一切正常，室內(nèi)機(jī)主板主控繼電器觸點(diǎn)吸合，室外機(jī)電控系統(tǒng)得到供電，室外機(jī)CPU延時(shí)5s才能控制主控繼電器觸點(diǎn)吸合。
這5s內(nèi)室外機(jī)電控系統(tǒng)所做的工作有：
第1步，為濾波電容充電至正常電壓；
第2步，開關(guān)電源幵始工作并向室外機(jī)主板輸出直流12V電壓，12V電壓經(jīng)7805穩(wěn)壓塊輸出5V電壓，CPU 復(fù)位幵始工作；
第3步，室外機(jī)CPU檢測(cè)室內(nèi)機(jī)主板發(fā)送的通信信號(hào)，如果正常，CPU54腳才 會(huì)輸出高電平5V電壓，控制主控繼電器觸點(diǎn)吸合，如果檢測(cè)時(shí)沒有通信信號(hào)或者不正常， CPU54腳一直為低電平，主控繼電器觸點(diǎn)一直處于斷幵狀態(tài)，控制主控繼電器觸點(diǎn)吸合時(shí)不檢測(cè)室外機(jī)3個(gè)溫度傳感器輸入的信號(hào)和壓縮機(jī)頂蓋溫度幵關(guān)的信號(hào)，上述4個(gè)溫度信號(hào)即使開路或短路，室外機(jī)主控繼電器觸點(diǎn)也會(huì)吸合。
說(shuō)明：目前的變頻空調(diào)器室外機(jī)電控系統(tǒng)（如海信KFR-26GW/11BP ）,室外機(jī)從得電到主控繼電器觸點(diǎn)吸合需要4s的時(shí)間，并且不檢測(cè)通信信號(hào)和室外機(jī)的4個(gè)溫度信號(hào)。
4. 常見故障
直流300V電壓形成電路工作在大電流狀態(tài)，因此故障率較高。
三、電源電路
1 .作用
室外機(jī)的電源電路基本上全部使用幵關(guān)電源電路，只有早期的極少數(shù)機(jī)型使用變壓器降壓電路，本機(jī)即采用幵關(guān)電源電路。幵關(guān)電源電路實(shí)際上也是一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換電路，將直流300V電壓轉(zhuǎn)換為直流15V、直流12V和直流5V為室外機(jī)主板和模塊供電。下圖所示為室外機(jī)開關(guān)電源電路簡(jiǎn)圖與作用說(shuō)明。
2.工作原理
開關(guān)電源電路原理圖、實(shí)物圖如下。
由于開關(guān)管工作在“開”和"關(guān)”兩種狀態(tài)，因此而得名為開關(guān)電源。本機(jī)電路主要由開關(guān)管DQ1、開關(guān)變壓器BT1組成并聯(lián)型開關(guān)電源電路，設(shè)計(jì)在模塊板組件上面，工作時(shí)為自激振蕩狀態(tài)。開關(guān)管在電路中起著開關(guān)和振蕩的雙重作用，在導(dǎo)通期間幵關(guān)變壓器存儲(chǔ)能量，在截止期間幵關(guān)變壓器輸送能量，從而起到電壓轉(zhuǎn)換的作用；由于負(fù)載位于幵關(guān)變壓器的二次側(cè)且工作在反激狀態(tài)，因此幵關(guān)電源還具有輸入和輸出相互隔離的特點(diǎn)。
直流300V電壓的其中一路通過(guò)幵關(guān)變壓器BT1的一次側(cè)供電繞組（5-7繞組）為幵關(guān)管DQ1的集電極供電；一路經(jīng)啟動(dòng)電阻R2、R1送至DQ1的基極，為其提供啟動(dòng)電流。DQ1集電極電流是在5-7繞組上線性增長(zhǎng)，在10-11繞組中感應(yīng)出使DQ1基極為正、發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓，使 DQ1很快飽和，幵關(guān)變壓器開始存儲(chǔ)能量。與此同時(shí)，正反饋電壓給E1充電，隨著E1充電電壓的增高，DQ1基極電壓逐漸變低，致使其退出飽和區(qū)，Ic開始減小，在繞組中感應(yīng)出使DQ1基極為負(fù)、發(fā)射極為正的負(fù)反饋電壓，使DQ1迅速截止，BT1通過(guò)二次繞組幵始輸出能量。在DQ1截止時(shí)，10-11繞組中沒有感應(yīng)電壓，直流300V電壓又經(jīng)R2、Z1給E1反向充電，逐漸提高DQ1基極電壓，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和導(dǎo)通狀態(tài)，形成自激振蕩。
由于幵關(guān)變壓器BT1為感性元件，在幵關(guān)管DQ1截止瞬間，BT1的5-7繞組會(huì)在開關(guān)管集電極上產(chǎn)生較高的脈沖電壓，其尖峰值較大，容易導(dǎo)致開關(guān)管過(guò)電壓損壞，因此電容C1、二極管D1、電阻R3組成浪涌電壓吸收電路，井聯(lián)在BT1的5-7繞組，可將幵關(guān)管截止瞬間產(chǎn)生的尖峰脈沖有效吸收，避免幵關(guān)管過(guò)電壓損壞。
幵關(guān)電源工作后，幵關(guān)變壓器二次繞組輸出的電壓經(jīng)整流、濾波形成多種直流電壓，14-15繞組的電壓經(jīng)D6整流、E4濾波形成直流15V電壓，17-16繞組的電壓經(jīng)D5整流、E5濾波形成直流15V電壓，19-18繞組的電壓經(jīng)D4整流、E6濾波形成直流15V電壓，12-13繞組的電壓經(jīng)D7 整流、E3濾波形成直流15V電壓，這4路直流15V電壓為模塊內(nèi)部控制電路提供電源。
1-2繞組的電壓經(jīng)D3整流、E2濾波形成直流12V電壓，由模塊和室外機(jī)主板連接線中的2號(hào)和4號(hào)線輸送至室外機(jī)主板，為繼電器和反相驅(qū)動(dòng)器供電，其中的一個(gè)支路為7805穩(wěn)壓塊①腳的輸入端供電，其③腳輸出端輸出穩(wěn)定的5V電壓，為CPU和弱電信號(hào)處理電路供電。
3.開關(guān)電源負(fù)載
(1)直流15V
模塊內(nèi)部控制電路的工作電壓為直流15V,幵關(guān)電源輸出的直流15V電壓主要供給模塊。模塊15V供電分為兩種類型：早期的模塊通常需要4路直流15V電壓，見下圖;目前的模塊通常為1路(也就是單電源直流15V )。
(2)直流12V
直流12V負(fù)載見下圖中紅線箭頭，主要供給室外機(jī)主板上的繼電器、反相驅(qū)動(dòng)器等器件，5V電壓形成電路7805穩(wěn)壓塊的①腳輸入端電壓也取自直流12V。
(3)直流5V
直流5V負(fù)載見下圖中藍(lán)線箭頭，主要供給CPU、復(fù)位電路、存儲(chǔ)器電路、傳感器電路、通信電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路等弱電信號(hào)處理電路。
四、CPU和其三要素電路
1. CPU的作用和引腳功能
(1) CPU的作用
CPU是一個(gè)大規(guī)模的集成電路，是整個(gè)電控系統(tǒng)的控制中心，內(nèi)部寫入了運(yùn)行程序(或工作時(shí)調(diào)取存儲(chǔ)器中的程序)。室外機(jī)CPU工作時(shí)與室內(nèi)機(jī)CPU交換信息，并結(jié)合溫度、電壓、電流等輸入部分的信號(hào)，處理后輸出6路信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊控制壓縮機(jī)運(yùn)行，輸出電壓驅(qū)動(dòng)繼 電器對(duì)室外風(fēng)機(jī)和四通閥線圈進(jìn)行控制。
(2) 引腳功能
CPU是主板上體積最大、引腳最多的元器件。現(xiàn)在主板CPU的引腳功能都是空調(diào)器廠家結(jié)合軟件來(lái)確定的，也就是說(shuō)同一型號(hào)的CPU在不同空調(diào)器廠家主板上引腳的作用是不一樣的。海信空調(diào)器KFR-2601GW/BP室外機(jī)CPU型號(hào)為MB89855R,主板代號(hào)IC301,共有64個(gè)引腳，下圖所示為其實(shí)物外形及主要引腳功能。
2. CPU三要素電路工作原理
下圖所示為CPU三要素電路原理圖及實(shí)物圖。電源、復(fù)位、時(shí)鐘振蕩電路稱為CPU三要素電路，是CPU正常工作的前提，缺一不可，否則會(huì)死機(jī)，引起空調(diào)器上電后室外機(jī)主板無(wú)反應(yīng)的故障。
(1)電源電路
CPU64腳是電源供電引腳，電壓由7805的③腳輸出端直接供給。
CPU32腳為接地引腳，和7805的②腳相連。
(2)復(fù)位電路
復(fù)位電路使內(nèi)部程序處于初始狀態(tài)。CPU的?腳為復(fù)位引腳，外圍元器件IC302 (MC34064 )、R302、C302組成低電平復(fù)位電路。
幵機(jī)瞬間，直流5V電壓在濾波電容的作用下逐漸升高，當(dāng)電壓低于4.6V時(shí)，IC302的①腳電壓為低電平，加至CPU?腳，使CPU內(nèi)部電路清零復(fù)位；當(dāng)電壓高于4.6V時(shí)，IC302的①腳電壓變?yōu)楦唠娖?，加至CPU?腳，使其內(nèi)部電路復(fù)位結(jié)束，幵始工作。電容C302用于調(diào)節(jié)復(fù)位 延時(shí)時(shí)間。
(3)時(shí)鐘振蕩電路
時(shí)鐘振蕩電路提供時(shí)鐘頻率。CPU的?腳、?腳為時(shí)鐘引腳，內(nèi)部的振蕩器電路與外接的 晶振CR101組成時(shí)鐘振蕩電路，提供穩(wěn)定的10MHz時(shí)鐘信號(hào)，使CPU能夠連續(xù)執(zhí)行指令。
3.常見故障
CPU三要素電路常見故障見表。
聯(lián)系客服
