空調(diào)電路控制功能
空調(diào)在運行過程中,為了確保空調(diào)性能的正常和防止事故發(fā)生,本身具有完善的檢測控制功能。主要的檢測對象是溫度、壓力、電流。溫度檢測用的是溫度傳感器,壓力檢測用的是壓力開關(guān),電流檢測用的是交流互感器。
變頻空調(diào)還具有室外環(huán)境溫度傳感器、壓縮機排氣、回氣管溫度傳感器。2、常見溫度傳感器的作用
(1)室內(nèi)溫度傳感器:CPU根據(jù)設(shè)定工作狀態(tài),通過室內(nèi)環(huán)溫NTC檢測室內(nèi)環(huán)境溫度,控制壓縮機的通斷。
(2)室內(nèi)管溫NTC
制冷狀態(tài)下:室內(nèi)管溫NTC 檢測室內(nèi)盤管溫度是否過冷,在一定時間內(nèi)盤管溫度是否下降到一定溫度。若過冷,為防止內(nèi)機盤管結(jié)霜,影響室內(nèi)熱量的交換,CPU壓縮機停機保護。一般-2℃-3℃進行保護。
制熱狀態(tài)下:防冷風(fēng)吹出檢測、過熱卸荷、過熱保護、制熱效果。
空調(diào)制熱開始內(nèi)風(fēng)機的運轉(zhuǎn)手內(nèi)管盤溫度控制,當(dāng)內(nèi)管盤溫達到28-32℃時,風(fēng)機才運轉(zhuǎn),方式制熱開始吹出冷風(fēng),造成人體不適。
制熱過程中,若室內(nèi)管溫達到56℃,說明管溫太高,CPU控制外風(fēng)機停機,減少室外熱量的吸收,壓縮機不停機,稱為制熱卸荷。若風(fēng)機停機后,內(nèi)管溫度繼續(xù)上升60℃,壓縮機停機,這是空調(diào)的過熱保護。若在一定時間內(nèi),管盤溫度沒有上升到一定溫度,CPU控制壓縮機停機保護。
(3)室外管溫NTC:主要作用是制熱化霜溫度檢測,一般空調(diào)制熱50分鐘后,外機進入第一次化霜,以后的化霜就由室外管溫傳感器控制,溫度降到-9 ℃時,開始化霜,管溫回升到11-13 ℃停止化霜。
(4)外環(huán)溫NTC:控制室外機的轉(zhuǎn)速。
(5)壓縮機排氣NTC:避免壓縮機過熱、缺氟檢測、使變頻壓縮機降頻,控制制冷劑流量。
(6)壓縮機吸氣NTC:有電磁膨脹閥的空調(diào)制冷系統(tǒng)中,CPU通過檢測壓縮機回氣溫度控制制冷劑流量,有進步電機控制膨脹閥。另外還起到制冷效果檢測,判斷故障狀態(tài)工作狀態(tài)是否正常。
二、壓力開關(guān)
1、壓力開關(guān)的作用:壓力開關(guān)有高壓和低壓兩種。正常壓力下,壓力開關(guān)是閉合導(dǎo)通的。當(dāng)高壓壓力高于高壓開關(guān)設(shè)定值,低壓壓力低于低壓開關(guān)設(shè)定值,壓力開關(guān)斷開,產(chǎn)生電信號送往CPU,進行壓縮機停機保護。
2、壓力開關(guān)的使用
壓力開關(guān)檢測管道和制冷系統(tǒng)焊接在一起,高壓開關(guān)位于壓縮機排氣管,低壓開關(guān)位于壓縮機回氣管。一般高壓壓力開關(guān)保護值可達2.4MPa,而正常條件下高壓開關(guān)一般為1.8-1.9MPa,低壓壓力保護值一般設(shè)定為0.2MPa。而正常的條件下,低壓壓力在制冷時為0.5MPa。
三、檢流線圈:檢流保護廣泛用于空調(diào)電路控制過電流保護,檢流保護的主要的檢測元件是檢流線圈,其實就是一個交流互感器,被檢測電路電流發(fā)生變化是,在檢流線圈兩端輸出變化的電壓,此電壓通過電流傳輸給CPU進行檢測保護。
檢流線圈:主要作用是進行過電流保護。另一個作用是檢測運行的部件是否工作:例如,當(dāng)CPU發(fā)出指令,壓縮機開始運轉(zhuǎn)后,一般在一分鐘之內(nèi),要檢測壓縮機的工作電流是否有,若沒有則CPU停止壓縮機工作。三相空調(diào)一般用兩個檢流線圈進行檢測。
四、空調(diào)的電氣運行狀態(tài)
1、自動模式:主控CPU根據(jù)是室內(nèi)溫度決定相應(yīng)的工作模式,以維持內(nèi)部存儲器設(shè)定溫度(制熱模式設(shè)定為23℃,制冷模式設(shè)定溫度為26℃),首次開機室內(nèi)溫度小于等于23℃進入制熱模式,大于23℃進入制冷模式。
2、制冷模式:開機后室內(nèi)溫度≥設(shè)定溫度,壓縮機和室外風(fēng)機工作,室內(nèi)風(fēng)機以設(shè)定風(fēng)速運轉(zhuǎn),若室內(nèi)溫度<設(shè)定溫度,壓縮機和室外風(fēng)機停止工作。
室內(nèi)風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制:室內(nèi)風(fēng)機在制冷模式下只要開機就開始工作。
當(dāng)設(shè)定為自動風(fēng)速時:當(dāng)室內(nèi)溫度≥設(shè)定溫度+3 ℃
運行為高風(fēng),當(dāng)室內(nèi)溫度≥設(shè)定溫度+2℃,運行中風(fēng),當(dāng)室內(nèi)溫度≥設(shè)定溫度+1℃時,運行為低風(fēng)。當(dāng)室內(nèi)溫度≤設(shè)定溫度是,壓縮機和外風(fēng)機停止工作,室內(nèi)風(fēng)機為低風(fēng)。
3、除濕模式:當(dāng)室內(nèi)溫度>設(shè)定溫度+2℃時,壓縮機和室外風(fēng)機連續(xù)運行,室內(nèi)風(fēng)機按設(shè)定風(fēng)速運轉(zhuǎn)。當(dāng)室內(nèi)溫度在設(shè)定溫度+2℃和設(shè)定溫度的區(qū)域,壓縮機和室外風(fēng)機工作10分鐘停止6分鐘,室內(nèi)風(fēng)機在壓縮機停止3分鐘內(nèi)也停止工作,3分鐘后以低風(fēng)運行。當(dāng)室內(nèi)溫度<設(shè)定溫度時,壓縮機和外風(fēng)機停止工作,室內(nèi)風(fēng)機在停機3分鐘后低風(fēng)運行。
4、制熱模式:通電后,室外四通閥工作換向,3分鐘后壓縮機和室外風(fēng)機工作,等一段時間后內(nèi)風(fēng)機開始工作。當(dāng)室內(nèi)溫度達到設(shè)定溫度后,壓縮機和外風(fēng)機同時停止工作,一段時間后內(nèi)風(fēng)機才停止工作,四通閥保持換向不變。若室外機結(jié)霜厲害,則空調(diào)進入自動化霜過程。
空調(diào)電路板及基本元器件
空調(diào)電路板(PCB),主要功能是固定控制電路的元件,提供板上電路元件器件的相互連接。分類:單面板和雙面板。
一、主板元器件實物外觀、名稱、圖號二、故障率較高的電子元器件
1、壓敏電阻:一般擊穿值通常為交流285V。
2、保險管。
3、7805和7812。
4、變壓器:初級線圈阻值一般200-600?,次級線圈大約2?。
5、溫度傳感器:常用25 ℃/5k?,25 ℃/10k?,25 ℃/15k?。
6、晶振和復(fù)位集成塊
用萬用表直流電壓檔測量,黑表筆接中間引腳,紅表筆接兩側(cè)腳,正常電壓大約1.8-2V。7、接收器:常見型號0038和1838兩者可以互換,但注意引腳位置。
接收器將遙控器發(fā)射的光信號轉(zhuǎn)換成為電信號,并進行放大、濾波、和整形送至CPU進行解碼。測量接收器:
使用手機檢測遙控方法:
8、反相驅(qū)動器:常用型號2003,供電電壓12V,其中一側(cè)引腳直接或通過電阻與CPU相連。輸入端為高電平,對應(yīng)輸出端為低電平。
反相器測量方法
9、光耦:光耦通常為白色方形器件,4個或6個引腳分為兩側(cè)排列。
10、光耦可控硅:常用信號有TLP3616和TLP3526.將光耦和雙向可控硅集成一體,直接驅(qū)動PG電機。
11、雙向可控硅:型號一般以BT開頭,三個引腳分別為主電極T1、T2和控制極G。檢測:用R1K檔.測T1,T2正反向電阻應(yīng)趨于無窮大.用R1檔,黑筆接T1紅筆接T2,將G與T2短接一下離開,萬用表應(yīng)保持幾十歐讀數(shù).調(diào)換表筆情況同上。
空調(diào)CPU單元電路
空調(diào)電路的CPU是空調(diào)控制的核心部件,空調(diào)各類工作檢測、保護檢測、空調(diào)的功能操作和實現(xiàn),都是由CPU控制相關(guān)的電路來完成的。
通??煞譃樗牟糠蛛娐罚弘娫措娐贰PU基本電路、輸入電路、輸出電路。
一、CPU基本電路:電源電路、時鐘電路、復(fù)位電路。1、CPU的工作電源電路:
一般CPU不工作,應(yīng)該判斷晶振是否完好。3、CPU復(fù)位電路
復(fù)位是一個直流電壓變化的工作過程,在CPU通電后工作前的很短時間內(nèi)完成復(fù)位端子的電壓從零升高到+5V.低電壓是復(fù)位清零和CPU啟動,高電壓過程是讓CPU進入正常工作。
復(fù)位電路結(jié)構(gòu)通常兩種形式:
一是使用RC構(gòu)成的延時電路;
二是用專用的復(fù)位集成電路。
RC元件構(gòu)成的單純延時電路,沒有保護功能。集成電路復(fù)位有兩個功能一是復(fù)位,二是對CPU或整機的欠壓工作保護。
4、存儲電路:存儲電路是一塊小集成電路,配合CPU電路,對空調(diào)的工作參數(shù)和工作狀態(tài)進行存儲記憶,或先記錄好空調(diào)的正常參數(shù),在空調(diào)工作時進行比較和控制。常用的型號有93CXX、24CXX。
二、CPU的檢測輸入電路CPU控制空調(diào)運行時要對相關(guān)的很多參數(shù)進行檢測,如檢測條件出現(xiàn)錯誤,CPU會及時進行修正或保護停機。CPU檢測端子的感應(yīng)電壓一般有兩種特性:
一種是接收高電壓或低電壓表示檢測量是否正常;
另一種是接收變化的電壓,根據(jù)電壓變化的范圍,判斷測量量是否正常。
1、溫度檢測電路
工作過程分析:溫度升高,NTC阻值降低,電流變大,R1兩端電壓變大,CPU端子電壓升高,判斷溫度升高,反之判斷溫度降低。L1L2C3防止高頻干擾信號對CPU的影響。
2、電流檢測電路主要是檢測壓縮機的工作電流,為CPU的控制提供依據(jù),電流檢測電路主要起三個作用:
一是防止壓縮機過流運轉(zhuǎn);
二是壓縮機啟動時堵轉(zhuǎn)電流自動保護;
三是檢測壓縮機是否運轉(zhuǎn)。
檢測交流電路,轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,CPU檢測直流電壓高低,判斷交流工作電流是否正常。
3、壓力檢測電路:由于壓力檢測是使用了壓力開關(guān),開關(guān)只有斷開和閉合兩個狀態(tài),所以CPU對應(yīng)的檢測端子對壓力的結(jié)果反映就是高電壓或低電壓兩個狀態(tài),而不是電壓的連續(xù)變化。
4、電壓檢測電路:空調(diào)的電壓檢測主要是檢測空調(diào)的電壓過高或過低,由于電壓變化是大小逐漸變化的,而CPU的很多檢測端口只是識別高電壓或低電壓,所以,電壓檢測基本使用電壓比較電路,有比較電路輸出高電平或低電平到CPU電壓檢測端子進行檢測。
三、CPU的控制輸出電路
1、CPU的輸出控制功能:CPU的輸出控制功能主要是對空調(diào)壓縮機、外風(fēng)機、四通閥和內(nèi)風(fēng)機的控制功能,CPU的輔助功能,風(fēng)向控制、冬季電熱輔助、顯示指示、蜂鳴器、壓縮機加熱帶、負離子發(fā)射器,換新風(fēng)、殺菌、風(fēng)柵關(guān)閉等。
(1)壓縮機、外風(fēng)機、四通閥的輸出特性:CPU的壓縮機、外風(fēng)機、四通閥輸出端子各有一個,端子只有高電平和低電平狀態(tài),分別控制這些部件的工作和停止工作。
(2)內(nèi)風(fēng)機的輸出特點:利用可控硅調(diào)速的CPU,控制風(fēng)機的端子只有一個,但一般有交流過零檢測和轉(zhuǎn)速檢測兩個輔助端子??刂骑L(fēng)機的端子具有調(diào)速功能,所以輸出的信號不是單純的高低電壓,而是脈沖電壓。
利用繼電器調(diào)速的CPU,控制風(fēng)機的端子和幾檔風(fēng)對應(yīng),通常有2-3個端子。
利用無極調(diào)速的三相直流風(fēng)機,控制風(fēng)機的端子有6個,還有有電子轉(zhuǎn)子位置檢測的輔助端子??刂骑L(fēng)機的端子輸出不同的6路脈沖信號。
(3)風(fēng)向控制輸出
利用同步交流電機控制風(fēng)向的,CPU只有一個端子
利用直流進步電機控制風(fēng)向的,有四個端子,如是立體送風(fēng)的,就有8個端子。輸出的是脈沖信號。
(4)顯示指示輸出特性
通常一個指示燈有一個端子,一般掛機有2-3個端子。
液晶顯示屏需要端子較多,因此專門做一個電路,跟CPU進行數(shù)據(jù)交換,就不需要這么多端子。
(5)其他輔助功能
例如:電熱、負離子發(fā)射器、蜂鳴器等一般都是一個端子控制。
空調(diào)電源、驅(qū)動電路
空調(diào)的電源電路和驅(qū)動電路是空調(diào)空調(diào)電路的基本電路,空調(diào)的每個電路都要電源參與,每個控制功能,都要有驅(qū)動電路放大CPU輸出的功能信號。
一、電源電壓
1、空調(diào)控制需要的電源電壓
強電:三相交流電源、單相交流電源;
弱電:CPU工作電壓+5V、驅(qū)動電壓+12V。
2、220V交流回路:空調(diào)的交流主回路基本都是一樣結(jié)構(gòu),從外電網(wǎng)輸入220V電壓,經(jīng)過電路中的保護和處理,在輸出端得到比較穩(wěn)定的電壓。
3、變壓、整流、濾波電路二、信號驅(qū)動電路
1、三極管驅(qū)動:三極管驅(qū)動是利用三極管的開關(guān)功能,將CPU的輸出功能電壓信號,驅(qū)動為較大的工作電流。
二極管D防止三極管截止瞬間,線圈電流對三極管的沖擊;
電容C能消除在繼電器接通瞬間產(chǎn)生的電弧,保護觸點表面。
2、驅(qū)動集成電路:空調(diào)用的驅(qū)動集成電路有多種型號,但工作原理基本相同,都是反相驅(qū)動。常見的型號有2003系列。驅(qū)動集成電路輸入電壓為0時,輸出電壓為+12V
輸入電壓為+5V的時候,輸出電壓為0。驅(qū)動集成電路內(nèi)部設(shè)有續(xù)流吸收保護電路,能夠在驅(qū)動線圈類元件截止是,很好保護內(nèi)部的驅(qū)動元件不被電流沖擊和高壓擊穿。
驅(qū)動電路的檢修:在檢修驅(qū)動電路之前要知道每個端子對應(yīng)什么控制功能,端子的工作信號是直流電壓還是矩形脈沖。注意檢查一下幾方面驅(qū)動電路的工作電源,被驅(qū)動器件斷開時的特點:
就是說當(dāng)被驅(qū)動器件從電路中斷開后,若輸入電壓是低電壓,輸出端電壓不再是高電壓,而同樣是低電壓。驅(qū)動集成電路的低電壓。
不一定是0,有一定的電壓值,最高可達1V多。
3、蜂鳴器控制電路
空調(diào)電路中都有蜂鳴提示電路,在通電、遙控、面板操作時都會響起提示音。
常見的蜂鳴控制電路有:三極管驅(qū)動、集成電路驅(qū)動。
蜂鳴器也有多種:直流器件,交流器件,音樂片帶動小喇叭。
常見的蜂鳴器有兩個或三個端子:
4、輔助電熱控制電路空調(diào)常見的輔助電熱有兩種:電加熱管、PTC電加熱器。
工作條件:內(nèi)風(fēng)機運轉(zhuǎn),壓縮機已工作3分鐘以上,室內(nèi)溫度小于20℃,室內(nèi)管道溫度小于40℃,設(shè)定溫度高于內(nèi)機環(huán)境溫度5℃以上。
加熱器自動停止工作條件:室內(nèi)溫度大于23 ℃,內(nèi)機管道溫度大于45 ℃,達到設(shè)定溫度。
加熱器強制停止供條件:壓縮機停機、內(nèi)風(fēng)機停機。
加熱管及控制電路:圖中二極管D1,D2和三極管V構(gòu)成高速風(fēng)鉗制電路,保證電加熱在高速風(fēng)石才能加電。防止過熱保護。
空調(diào)操作及顯示電路
一、空調(diào)操作電路
空調(diào)的操作電路可以實現(xiàn)人與空調(diào)的人機對話,使用者利用空調(diào)的操作電路,完成空調(diào)任務(wù)的設(shè)定,空調(diào)根據(jù)設(shè)定的工作狀態(tài)自動工作。
常見的操作電路主要有:遙控操作,面板按鍵操作,專用調(diào)試功能操作。
1、遙控接收電路
空調(diào)的無線遙控使用紅外線傳輸和接收信號
空調(diào)遙控主要由遙控發(fā)射和遙控接收兩個部分構(gòu)成
(1)遙控接收頭:金屬屏蔽罩可以提高接收頭的穩(wěn)定性和抗干擾性;
接收頭一般安裝在主板上,通常是和顯示裝置在另一塊單獨的電路板上。在沒有操作遙控器的情況下,信號端接近4.6V在按下遙控器時,信號端下降到4V左右。停止后又恢復(fù)到4.6V。
2、面板按鍵電路:通常柜機還有面板操作按鍵。由輕觸按鈕開關(guān),按照矩陣排列方式,利用CPU的輸入、輸出端子完成組合信號的控制。在實際使用中,開關(guān)內(nèi)部接觸不良和受潮漏電容易引起故障。
3、遙控發(fā)射電路:遙控發(fā)射裝置是一個獨立的部分,就是平常所說的遙控器。主要電路結(jié)構(gòu):操作按鍵矩陣電路、液晶顯示屏、CPU電路、放大發(fā)射電路、電源電路、環(huán)境溫度檢測等。
4、調(diào)試功能及電路:空調(diào)除了遙控和面板操作之外,通常還有專門用于調(diào)試和應(yīng)急使用的操作功能。使用的是按鍵或撥動開關(guān)。掛機的調(diào)試按鍵操作:空調(diào)通電后按一下松開,蜂鳴器響一聲,進入自動工作模式;按住不動,直到響兩聲,進入強制制冷模式,按住不放,通電,進入自檢模式。
二、空調(diào)的工作指示電路
1、發(fā)光管指示:發(fā)光管控制電路較為簡單,常用CPU直接驅(qū)動或三極管驅(qū)動。
2、LED數(shù)碼管顯示:常用于空調(diào)工作狀態(tài)顯示,主要顯示空調(diào)溫度。