變頻空調(diào)畢業(yè)論文講解

1、畢業(yè)論文變頻空調(diào)控制系統(tǒng)研究摘要隨著人們生活水平的提高，空調(diào)以成為家用電器的一個(gè)重要部分。家用空調(diào)調(diào)節(jié)改善生活環(huán)境的舒適度，帶給人們一個(gè)較舒適的生活環(huán)境。家用變頻空調(diào)技術(shù)是一種新型的空調(diào)技術(shù)，更好地調(diào)節(jié)舒適度?？刂葡到y(tǒng)是空調(diào)的重要組成部分，要更好的了解變頻空調(diào)有必要對控制系統(tǒng)進(jìn)行研究分析。控制系統(tǒng)中包含微處理器、傳感溫度檢測、信號接收、顯示控制、變頻電路控制、風(fēng)機(jī)控制、電子膨脹閥、四通閥控制等。通過控制系統(tǒng)的信號處理并輸出控制指令，使家用變頻空調(diào)正常運(yùn)行帶給人們一個(gè)舒適的生活環(huán)境。關(guān)鍵詞：空調(diào) 變頻 控制目錄第1章 家用空調(diào)發(fā)展簡史、應(yīng)用場合及其類32、家用空調(diào)基本結(jié)構(gòu)原理53、家用變頻空調(diào)控

2、制系統(tǒng)組成部分94、中央空調(diào)各控制系統(tǒng)分析135、家用變頻空調(diào)常見故障檢修與排除316、家用變頻空調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)展展望347、總結(jié)35 格式 第1章家用空調(diào)發(fā)展簡史、應(yīng)用場合及其分類1.1空調(diào)的概念空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)器(room air conditioner)，空調(diào)是一種用于給空間區(qū)域（一般為密閉）提供處理空氣溫度變化的機(jī)組。它的功能是對該房間（或封閉空間、區(qū)域）內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足人體舒適或工藝過程的要求。1.2空調(diào)的發(fā)展簡史、應(yīng)用場合空調(diào)器從誕生至今，從追求舒適的空調(diào)環(huán)境方面看，已經(jīng)走過了三個(gè)階段：防暑御寒階段（70年代以前）：實(shí)現(xiàn)供冷和供熱，在冬、夏為人

3、們提供一個(gè)溫暖、涼爽的環(huán)境，但對溫度波動(dòng)的限制要求不高?；臼孢m階段（7080年代）：實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、氣流速度均勻，室內(nèi)空氣清新，要求空調(diào)設(shè)備低噪聲運(yùn)行。非感空調(diào)階段或靜態(tài)人工環(huán)境階：（8090年代）：要求營造一個(gè)無冷、熱感，室內(nèi)各處無明顯溫差，無噪聲，無氣味，無明顯吹風(fēng)感的空調(diào)環(huán)境。 即人們雖置身與空調(diào)環(huán)境之中，卻感覺不到空調(diào)系統(tǒng)的存在，它是一種靜態(tài)的人工環(huán)境，當(dāng)今世界空調(diào)環(huán)境的發(fā)展水平正處于這個(gè)階段。 但說到空調(diào)可以普及，主要是通過電影院可成事的。大多數(shù)美國人是在電影院第一次接觸到空調(diào)的。20世紀(jì)20年代的電影院利用空調(diào)技術(shù)，承諾能為觀眾提供涼爽的空氣，使空調(diào)變得和電影本身一樣吸引人，而夏

4、季也取代了冬季成為看電影的高峰季節(jié)。隨后出現(xiàn)了大量全年開放的室內(nèi)娛樂場所，如室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場和商場，這些都得歸功于空調(diào)的出現(xiàn)。13家用空調(diào)分類（重點(diǎn)介紹變頻和非變頻）變頻空調(diào)優(yōu)缺點(diǎn)？本文闡述了家用空調(diào)的基本工作原理，對家用變頻空調(diào)各控制系統(tǒng)進(jìn)行分析包括了電源電路、微處理器介紹、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、風(fēng)機(jī)控制電路、變頻控制電路、傳感器電路等對變頻空調(diào)控制分析研究，總結(jié)出變頻空調(diào)技術(shù)有以下幾個(gè)反面。（1）較快的制冷或制熱速度。當(dāng)室內(nèi)實(shí)際溫度與所需溫度相差較大時(shí)，微處理器通過檢測設(shè)定溫度值和實(shí)際室內(nèi)溫度值之間的差值，指令變頻控制器以最高或較高的頻率輸出，是壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到所需效果。（2）溫度波動(dòng)小，較好

5、的舒適性。（3）啟動(dòng)時(shí)對電路沒有大的電流沖擊。變頻空調(diào)的頻率可變，以低頻率啟動(dòng)，啟動(dòng)電流一般為1-2A，對電路影響不大，然后電流逐步上升。（4）變頻空調(diào)比一般空調(diào)省電。首先變頻空調(diào)很少停機(jī)，避免了定速空調(diào)器停機(jī)后系統(tǒng)高低壓之間的平衡以及重新建立高低壓所消耗的無用功。其次很少停機(jī)避免了定速空調(diào)頻繁開機(jī)所造成的啟動(dòng)損耗和對電網(wǎng)的沖擊。最后隨著室內(nèi)溫度接近設(shè)定溫度，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率低，但空調(diào)在維持室內(nèi)設(shè)定溫度時(shí)處于低頻低耗能工作狀態(tài)而不停機(jī)。（5）變頻空調(diào)的噪音較低。變頻空調(diào)對壓縮機(jī)有較嚴(yán)格的要求，雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)工作振動(dòng)較小，特別是當(dāng)室溫達(dá)到設(shè)定值后，壓縮機(jī)在低頻低速下運(yùn)轉(zhuǎn)，噪音更是大為降

6、低。（6）電子膨脹閥的使用，使變頻空調(diào)的效率大大提高。采用電子膨脹閥，室外微處理器根據(jù)溫度傳感器收集到的信息控制閥門的開啟度，隨時(shí)改變制冷劑的流量主動(dòng)配合壓縮機(jī)的能耗變化，提高了工作效率。但變頻空調(diào)應(yīng)特別注意電磁兼容和電磁干擾問題，由于其控制器中存在著調(diào)制、解調(diào)、載波等一系列空調(diào)器復(fù)雜電路，這方面的問題比較突出。 單體式即窗機(jī)送風(fēng)量小、適用于小房間，價(jià)格便宜，噪音較大 ；掛壁式 采用斜片不等距貫流風(fēng)扇、噪音小、3941分貝以內(nèi)。 立柜式 采用筒式斜片不等距貫流風(fēng)扇、并且優(yōu)化風(fēng)道、4549分貝以內(nèi)。 嵌入式（天井式） 即吸頂機(jī)，室內(nèi)機(jī)主體藏于天花板里面第2章家用空調(diào)基本結(jié)構(gòu)原理2.1家用空調(diào)系統(tǒng)

7、主要部件空調(diào)系統(tǒng)主要部件介紹有制冷系統(tǒng)，外殼系統(tǒng)？，排風(fēng)冷卻系統(tǒng)，電控系統(tǒng)。其中空調(diào)系統(tǒng)四大件，它們是壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流部件1.壓縮機(jī)：壓縮機(jī)是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的核心，也是系統(tǒng)動(dòng)力的源泉。整個(gè)空調(diào)的動(dòng)力，全部由壓縮機(jī)來提供，壓縮機(jī)就相當(dāng)于把一個(gè)實(shí)物由低勢位搬到高勢位地方去，在空調(diào)中它的目的就是把低溫的氣體通過壓縮機(jī)壓縮成高溫的氣體，最后氣體在換熱器中和其他的介質(zhì)進(jìn)行換熱。所以說壓縮機(jī)的好壞會直接影響到整個(gè)空調(diào)的效果?？照{(diào)常用什么壓縮機(jī)？旋轉(zhuǎn)式/斡旋式2.換熱器：根據(jù)在空調(diào)上的作用不同，可分為冷凝器和蒸發(fā)器。現(xiàn)在就冷凝器和蒸發(fā)器的分類和區(qū)別述說一下。(1)、冷凝器：冷凝器的作用是將壓縮機(jī)排

8、出的高溫高壓的制冷劑過熱蒸汽冷卻成液體或氣液混合物。制冷劑在冷凝器種放出的熱量由冷卻介質(zhì)(水或空氣)帶走。冷凝器按其冷卻介質(zhì)和冷卻的方式，可以分為水冷式、空氣冷卻式、水和空氣混合冷卻式三種類型。(2)、蒸發(fā)器：蒸發(fā)器的作用是利用液態(tài)低溫制冷劑在低壓下易蒸發(fā)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獠⑽毡焕鋮s介質(zhì)的熱量，達(dá)到制冷目的。3.節(jié)流部件：節(jié)流部件是制冷系統(tǒng)不可缺少的四大部件之一。它的作用是使冷凝器出來的高壓液體節(jié)流降壓，使液態(tài)制冷劑在低壓(低溫)下汽化吸熱?？照{(diào)常用節(jié)流部件有哪些？毛細(xì)管/熱力膨脹閥/2.2家用空調(diào)工作原理 普通空調(diào)工作原理如圖（1）：空調(diào)分為單冷空調(diào)和冷暖兩用空調(diào)，工作原理是一樣的。壓縮機(jī)將氣態(tài)

9、的制冷劑壓縮為高溫高壓的液態(tài)制冷劑，然后送到冷凝器（室外機(jī)）散熱后成為常溫高壓的液態(tài)制冷劑，所以室外機(jī)吹出來的是熱風(fēng)。 然后到毛細(xì)管，進(jìn)入蒸發(fā)器（室內(nèi)機(jī)），由于制冷劑從毛細(xì)管到達(dá)蒸發(fā)器后空間突然增大，壓力減小，液態(tài)的制冷劑就會汽化，變成氣態(tài)低溫的制冷劑，從而吸收大量的熱量，蒸發(fā)器就會變冷，室內(nèi)機(jī)的風(fēng)扇將室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過，所以室內(nèi)機(jī)吹出來的就是冷風(fēng)；空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發(fā)器后就會凝結(jié)成水滴，順著水管流出去，這就是空調(diào)會出水的原因。 圖 示 制熱的時(shí)候有一個(gè)叫四通閥的部件，使制冷劑在冷凝器與蒸發(fā)器的流動(dòng)方向與制冷時(shí)相反，所以制熱的時(shí)候室外吹的是冷風(fēng)，室內(nèi)機(jī)吹的是熱風(fēng)。 其實(shí)就是用的初中

10、物理里學(xué)到的液化（由氣體變?yōu)橐簯B(tài)）時(shí)要排出熱量和汽化（由液體變?yōu)闅怏w）時(shí)要吸收熱量的原理。圖（1）變頻空調(diào)工作原理和特點(diǎn)：介紹變頻電機(jī)控制壓縮機(jī)的特點(diǎn)1、交流變頻空調(diào)控制原理交流電機(jī)轉(zhuǎn)速公式: n=60f/p 式中f 為電源頻率，p為極對數(shù)，n為轉(zhuǎn)速。從上式可見，如果均勻地改變電動(dòng)機(jī)供電頻率，就可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。目前交流變頻空調(diào)器一般按一直一交對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，即交流電壓經(jīng)過整流，變?yōu)?80V送入變頻模塊，然后輸出電壓80至280V，頻率為25至130Hz的三相交流電，送至變頻壓縮機(jī)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速6000至7200轉(zhuǎn)/分。2、直流變頻空調(diào)控制原理直流變頻空調(diào)器的工作原理是把50Hz工頻交流

11、電源轉(zhuǎn)換為直流電源，并送至功率模塊主電路，功率模塊也同樣受微電腦控制，所不同的是模塊所輸出的是電壓可變的直流電源，壓縮機(jī)使用的是直流電機(jī)，所以直流變頻空調(diào)器也可以稱為全直流變速空調(diào)器。直流變頻空調(diào)器沒有逆變環(huán)節(jié)，在這方面比交流變頻更加省電。2、變頻器電路。220V交流電經(jīng)抗干擾電路、整流電路、電容濾波后送入功率模塊D300（PS21245-E），作為功率模塊的直流驅(qū)動(dòng)電源。功率模塊中各驅(qū)動(dòng)管需要觸發(fā)電壓，開關(guān)電源產(chǎn)生的4路直流電源為功率提供觸發(fā)電壓；同時(shí)該開關(guān)電流產(chǎn)生的+12V直流電源作為功率模塊觸發(fā)電壓的控制電壓。先作簡要介紹！從圖（13）可以看出其原理是D300的1、5、9、19、20、2

12、1，共六個(gè)引腳分別是功率模塊的6個(gè)基極的控制引腳，這6個(gè)引腳分別受D307、D306、D305、D304、D303、D302的控制，6個(gè)光耦分別受D800（MC68HC908MR32CH）輸出6組SPWM控制信號的控制，氣波形圖如圖（13b）。當(dāng)微處理器D800的31、34引腳輸出高電平時(shí)，光電開關(guān)D307、D303截止，功率模塊的1、20引腳接高電平，對應(yīng)的功率三極管S1、S6導(dǎo)通，壓縮機(jī)U、V兩相通電，其等效工作示意圖（14），然后再程序的控制下D800的36、34引腳輸出高電平，光電開關(guān)D305、D303截止，功率模塊的9、20引腳接高電平，對應(yīng)的功率三極管S5、S6導(dǎo)通，壓縮機(jī)W、V兩

13、相通電；D800的36、32引腳輸出高電平，光電開關(guān)D305、D304截止，功率模塊的9、19引腳接高電平，對應(yīng)的功率三極管S5、S4導(dǎo)通，壓縮機(jī)、U兩相通電。在程序控制下，可實(shí)現(xiàn)對壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)工作電源的頻率控制，變頻器輸出電壓、電流。各光耦工作電源接至VT1的集電極，當(dāng)D800的25引腳輸出低電平、D300的18引腳輸出高電平時(shí)，6個(gè)光耦正常工作，此時(shí)功率模塊正常工作。當(dāng)功率模塊出現(xiàn)故障時(shí)，功率模塊的18引腳輸出低電平，光耦D301導(dǎo)通，微處理器D800的25引腳為高電平，同時(shí)VT1管截止，6個(gè)光耦被鎖死，功率模塊不工作。圖（13）圖（13b）圖（14）變頻式空調(diào)器的工作原理是壓縮機(jī)由變頻式

14、電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電源變頻器輸出頻率變化的交流電給電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)室內(nèi)制冷量的需要而連續(xù)變化，最終壓縮機(jī)的制冷量達(dá)到連續(xù)變化的自動(dòng)控制。為了配合制冷量的連續(xù)變化，空調(diào)器制冷系統(tǒng)中采用了新穎的電子膨脹閥，由脈沖電動(dòng)機(jī)開關(guān)閥芯，快速控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。變頻式空調(diào)器的制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)，室內(nèi)換熱器。室外換熱器，電磁四通閥，電子膨脹閥，除霜二通閥，毛細(xì)管等部件組成，由微電腦控制電子膨脹閥的開度，保持適當(dāng)?shù)闹评鋭┝髁俊Ｔ谑彝鈸Q熱器除霜的短時(shí)間里，制冷劑通過除霜二通電磁閥進(jìn)入室外換熱器加熱換熱器除霜，結(jié)束后閥關(guān)閉，恢復(fù)正常的工況運(yùn)行。變頻式空調(diào)器的制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)，室內(nèi)換熱器。室外換熱器，電

15、磁四通閥，電子膨脹閥，除霜二通閥，毛細(xì)管等部件組成，由微電腦控制電子膨脹閥的開度，保持適當(dāng)?shù)闹评鋭┝髁?。在室外換熱器除霜的短時(shí)間里，制冷劑通過除霜二通電磁閥進(jìn)入室外換熱器加熱換熱器除霜，結(jié)束后閥關(guān)閉，恢復(fù)正常的工況運(yùn)行。第3章家用變頻空調(diào)控制系統(tǒng)組成部分可以先簡單介紹普通空調(diào)控制系統(tǒng)組成3.1變空調(diào)控制系統(tǒng)電源（單相 220V、50HZ）室控制器內(nèi)CPU 室外控制器CPU 控制信號單相220V50HZ遙控器存儲電路室內(nèi)溫度內(nèi)盤溫度顯示電路驅(qū)動(dòng)電路風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)蜂鳴器外盤溫度室內(nèi)溫度排氣溫度過壓信號過流信號存儲電路變頻器壓縮機(jī)顯示電路 驅(qū)動(dòng)電路電磁四通閥外風(fēng)機(jī)傳感器傳感器圖（2）變頻空調(diào)控

16、制系統(tǒng)是由兩臺微型計(jì)算機(jī)控制如圖（2），其中一臺裝在外室機(jī)上，這兩臺微型計(jì)算機(jī)通過信號線進(jìn)行信息傳遞。遙控裝置發(fā)射紅外信號，無線電接收器根據(jù)接收到的紅外線信號輸出控制指令送入到室內(nèi)微處理器，室內(nèi)微處理器將信號譯碼，對室外機(jī)實(shí)行控制，同時(shí)把對應(yīng)于壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的指令信號送到室外機(jī)，室外機(jī)按照室內(nèi)機(jī)傳來的指令信號線頻率器輸出壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率信號，變頻器按照指定頻率輸出。可以簡要介紹各個(gè)組成部分原理變頻空調(diào)的室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)可以相互通信，并分別被兩個(gè)單片機(jī)控制。整個(gè)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)圖以及各個(gè)環(huán)節(jié)的作用如圖（3）所示。整個(gè)控制系統(tǒng)由智能功率模塊ipm、電源板、室內(nèi)板、開關(guān)板、室外主控板和變頻壓縮機(jī)等幾大部分

17、組成。整個(gè)系統(tǒng)的被控對象是變頻壓縮機(jī)，與定速空調(diào)器相比，變頻空調(diào)器采用的供電電源頻率可調(diào)，因而具有高效節(jié)能、溫度波動(dòng)小、舒適度高、運(yùn)行電壓范圍寬、傳感器控制精確、超低溫運(yùn)行時(shí)適應(yīng)性強(qiáng)、良好的獨(dú)立除濕功能等優(yōu)良性能，變頻壓縮機(jī)采用交流異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電機(jī)(pmsm)或開關(guān)磁阻電機(jī);智能功率模塊ipm采用六封裝或七封裝的gto、igbt等電力電子器件，并將過流、過熱、欠壓保護(hù)、gto或igbt的驅(qū)動(dòng)等電路集成于一體;電源板是將市電通過橋式整流、濾波、穩(wěn)壓以后得到直流電流供給ipm模塊，逆變輸出頻率可變的三相交流電供給變頻壓縮機(jī);室內(nèi)板和室外主控板是整個(gè)系統(tǒng)的靈魂和核心，分別采用了兩塊單片機(jī)，隨

18、著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的控制器件則普遍采用了數(shù)字信號處理器(dsp)來處理各種輸入的指令信號(如房間的設(shè)定溫度)和反饋信號(如房間的實(shí)際溫度)，使控制更加準(zhǔn)確和可靠，因此，這種變頻空調(diào)，有人稱為“數(shù)字變頻空調(diào)”。室外主控板完成變頻三相電源的控制算法，得到六路pwm波形驅(qū)動(dòng)ipm中電力電子器件的通斷，同時(shí)進(jìn)行室外環(huán)境溫度檢測、冷凝器溫度檢測、排氣溫度檢測、交流電壓、交流電流檢測完成相應(yīng)的保護(hù)、處理、通信功能;室內(nèi)板進(jìn)行室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室溫檢測、蒸發(fā)器溫度檢測、室內(nèi)外通信、擺風(fēng)/空氣清新控制，完成遙控接收、液晶顯示蜂鳴器驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。圖（3）3.2交直流變頻器的控制原理第4章家用空調(diào)各控制系統(tǒng)

19、分析4.1普通家用空調(diào)各控制系統(tǒng)分析（以長虹KFR-36GW/DH為例分析控制系統(tǒng)） 長虹KFR-36GW/DH型空調(diào)控制系統(tǒng)有處理器TMP87PH46N、電源電路、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路、信號接收電路、顯示電路組成。 圖和文字一起，不要分開，好閱讀1) 電源電路如圖（4）。220V的交流電通過變壓器降壓，通過整流橋整流后濾波再送入三端穩(wěn)壓器（7812）和（7815）得到控制板所需電壓+5V。2) 復(fù)位電路如圖（4）?？照{(diào)在接通電源時(shí)，微處理器TMP87PH46N的工作電源以一定的時(shí)間常數(shù)上升，微處理器在電源電壓沒有充分上升時(shí)即開始工作，往往會出現(xiàn)誤動(dòng)作。因此，當(dāng)+5V電源沒有充分上升或電源電壓開

20、始下降時(shí)，必須使微處理器停止公作。復(fù)位電路的作用就是再開機(jī)瞬間使微處理器內(nèi)部準(zhǔn)備工作，即令存儲器復(fù)位、程序計(jì)數(shù)器復(fù)位等。3) 時(shí)鐘振蕩電路如圖（4）。外接4MHZ晶體振蕩器，為微處理器提供時(shí)鐘脈沖信號，使微處理器根據(jù)這一脈沖信號進(jìn)行工作。4) A/D轉(zhuǎn)換電路。A/D轉(zhuǎn)換電路通過微處理器外圍元器件對各種參數(shù)進(jìn)行采集，將模擬信號的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，吃此電壓將作為微處理器內(nèi)部比較電壓，從而輸出控制指令。包括有溫度檢測電路和遙控接收電路。5) 顯示電路如圖（5）。顯示控制信號由微處理器TMP87PH46N的9-16引腳輸出，其中9-16引腳輸出的脈沖控制信號經(jīng)MC74HC595A轉(zhuǎn)化成16位的驅(qū)動(dòng)

21、信號控制LED數(shù)碼顯示設(shè)定溫度及空清指數(shù)；13-16引腳分別輸出空調(diào)器的空清、定時(shí)、待機(jī)、運(yùn)行狀態(tài)。6) 自檢、縮時(shí)電路。當(dāng)XS211被短接時(shí)，39引腳接地，蜂鳴器響聲兩聲，CPU以60倍時(shí)鐘頻率工作；此時(shí)3min延時(shí)功能控制時(shí)間縮短，以便檢查；當(dāng)再次短接XS211時(shí)，空調(diào)器處于自檢狀態(tài)。7) 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路如圖（6）。用于用戶的各種“應(yīng)答”操作，同時(shí)也用于報(bào)警；8) 室內(nèi)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路如圖（7）。導(dǎo)風(fēng)葉片步進(jìn)電機(jī)控制電路，由TMP87PH46N的1-4引腳和35-38引腳輸出經(jīng)反相器驅(qū)動(dòng)。室內(nèi)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)控制電路，微處理器調(diào)節(jié)控制其風(fēng)速。電加熱管驅(qū)動(dòng)控制電路，由微處理器6引腳控制器其工作狀態(tài)。

22、空清驅(qū)動(dòng)控制電路，當(dāng)接到遙控器發(fā)出指令，由微處理器TMP87PH46N的5、6引腳輸出控制信號送入反相器D212的3引腳，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后從其14引腳輸出低電平，使繼電器K253線圈中有電流流過，觸點(diǎn)閉合，接通220V交流電壓回路，使電子集塵器通電工作。 9) 室外驅(qū)動(dòng)控制電路如圖（8）。包括壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路、室外機(jī)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路和電磁四通閥驅(qū)動(dòng)電路。其工作原理是微處理器TMP87PH46N的7引腳，33引腳，32引腳分別控制壓縮機(jī)、室外機(jī)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)和電磁四通閥，當(dāng)開機(jī)時(shí)引腳輸出高電平，并送入反相器經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后輸出低電平電流通過繼電器的線圈觸點(diǎn)閉合，接通220V交流電壓回路使其工作。圖（

23、4）圖（5）（6）（7）（8）4.2家用變頻空調(diào)各控制系統(tǒng)分析（以長虹KFR-28GW/BC3為例分析控制系統(tǒng)）。4.21室內(nèi)機(jī)控制電路分析。室內(nèi)機(jī)采用的是TMP87PH46N，該芯片內(nèi)部除了寫入了空調(diào)專用程序外，還包括為處理器CPU、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、輸出輸入接口和定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等電路。通過A/D轉(zhuǎn)換電路對室內(nèi)溫度、內(nèi)盤溫度、外盤溫度、溫室的檢測，在處理器中進(jìn)行處理，從而對室外機(jī)、風(fēng)機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。1、主芯片TMP87PH46N介紹 2、工作條件包含電路有1）電源電路。220V的交流電通過變壓器降壓，通過整流橋整流后濾波再送入三端穩(wěn)壓器（7812）和（7815）得到控制板所需電壓

24、+5V。2） 復(fù)位電路?？照{(diào)在接通電源時(shí)，微處理器TMP87PH46N的工作電源以一定的時(shí)間常數(shù)上升，微處理器在電源電壓沒有充分上升時(shí)即開始工作，往往會出現(xiàn)誤動(dòng)作。因此，當(dāng)+5V電源沒有充分上升或電源電壓開始下降時(shí)，必須使微處理器停止公作。復(fù)位電路的作用就是再開機(jī)瞬間使微處理器內(nèi)部準(zhǔn)備工作，即令存儲器復(fù)位、程序計(jì)數(shù)器復(fù)位等。3） 時(shí)鐘振蕩電路。外接4MHZ晶體振蕩器，為微處理器提供時(shí)鐘脈沖信號，使微處理器根據(jù)這一脈沖信號進(jìn)行工作。3、遙控接收及顯示電路。1） 遙控接收電路。遙控器發(fā)射出來的紅外調(diào)制信號被安裝在空調(diào)內(nèi)機(jī)面板上的紅外接收器所接收，并把紅外光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，放大后進(jìn)行檢波，濾去38

25、KHZ的載波分量，再通過脈沖形成和緩沖放大，恢復(fù)出完整的遙控信號并送入微處理器的8引腳，通過內(nèi)部的電路識別處理，從相應(yīng)的引腳輸出指令，控制整機(jī)的工作。2）顯示電路。13-16引腳分別外接指示燈輸出空調(diào)器的運(yùn)行狀態(tài)、定時(shí)、待機(jī)、空清狀態(tài)。4、電壓過零電路過零檢測電路的主要作用是輸出一個(gè)檢測過零信號并直接送入到微處理器，作為微處理器控制信號的參考基準(zhǔn)，使微處理器在控制光電耦合器導(dǎo)通時(shí)處于交流電壓的零點(diǎn)附近，從而避免由于導(dǎo)通電流過大而損壞光電耦合器。過零檢測電路有R124、VD108、VD107、D102、R122、R123、C123、及D101的32引腳組成，電路如圖(9)所示。220V交流電壓經(jīng)

26、過變壓器T10降壓輸出13V左右交流電壓，通過R124、VD108整流輸出，其波形如圖(9b)，該電壓為脈沖直流電壓，由VD107限幅后到光耦VD102的1引腳。當(dāng)交流電壓的波形處于零點(diǎn)時(shí)，光耦D102截止，光耦D102的3引腳輸出低電平；當(dāng)交流電壓不為零點(diǎn)（大于0.7V）時(shí)，光耦D102的32引腳輸出高電平。如圖（9C）所示輸出的脈沖信號代表了交流過零點(diǎn)的情況，交流電壓送入微處理器D101的32引腳，通過微處理器內(nèi)部電路進(jìn)行處理，從35引腳輸出控制信號，從而控制光電耦合器的導(dǎo)通與截止，起到保護(hù)作用。圖（9）圖（9b）圖(9C)1、 PG輸出及反饋電路。該空調(diào)器的室內(nèi)風(fēng)機(jī)采用的是PG塑封電機(jī)，

27、調(diào)速是PWM信號控制，輸出電路由微處理器D101的35引腳完成，如圖（10）所示。當(dāng)空調(diào)的室內(nèi)風(fēng)機(jī)接收到遙控操作信號或面板控制信號自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，處理器35引腳輸入的PWM脈沖控制信號通過D112驅(qū)動(dòng)放大，由R120加到D103中的二極管的陰極上。當(dāng)處理器35引腳輸出高電平時(shí)，D112的10引腳輸出低電平，D103截止，電動(dòng)機(jī)未接入220V交流電源，內(nèi)風(fēng)機(jī)不工作。只要控制器微處理器D101的35引腳輸出的高電平寬度，即可控制PG電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。也就是說只要處理器的35引腳輸出4種不同的PWM脈沖信號，讓電動(dòng)機(jī)得到4種高低不同的PWM信號，即可讓電動(dòng)機(jī)有四種不同的轉(zhuǎn)速。風(fēng)速檢測電路由霍爾元件、電阻R1

28、17、R129、R130、三極管VT104及處理器33引腳組成?；魻栐饕糜诳照{(diào)器風(fēng)機(jī)速度檢測，該器件位于風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)一周時(shí)，霍爾元件從其2引腳輸出一個(gè)或幾個(gè)脈沖信號，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，輸出脈沖頻率就高；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，輸出頻率就低?；魻栐敵龅拿}沖信號經(jīng)XS102的2號端子加到VT104的基極，使VT104導(dǎo)通。VT104導(dǎo)通后集電極為低電平，即微處理器的33管腳為低電平，通過處理識別、處理，判斷PG電動(dòng)機(jī)工作正常，繼續(xù)由35引腳輸出高電平。圖（10）2、 空清控制電路。微處理器的38引腳完成電子集塵器的控制，其控制電路如圖（11）電子集塵器除了受38引腳控制外還受面板上的磁性

29、開關(guān)控制。磁性開關(guān)置于面框上，當(dāng)面框打開時(shí)，磁性開關(guān)遠(yuǎn)離面板上的磁鐵，磁性開關(guān)斷開。由于磁性開關(guān)與端子座XS102上1、2號端子相連，當(dāng)面面板打開時(shí)，1、2好端子開路，這樣可避免電擊事故。當(dāng)38引腳輸出高電平時(shí)，VT105導(dǎo)通。D110導(dǎo)通，VT101導(dǎo)通，電子集塵器工作。圖（11）4.2.2室外機(jī)控制電路分析。室外機(jī)CPU接收室內(nèi)機(jī)傳來的串行信號和室外機(jī)各采集口收到的過流信號、過壓信號、壓縮機(jī)吸氣管溫度信號、壓縮機(jī)殼體溫度信號等。室外機(jī)微處理器接收到上述信號，判斷運(yùn)算后發(fā)出壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制信號、室外風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制信號、電磁四通閥的切換信號、逆變模塊IPM保護(hù)信號、顯示部分控制信號及控制室內(nèi)

30、機(jī)傳送除霜信號的串行信號等。1、 微處理器MC68HC908MR32CB該芯片具有溫度采集、過流、過壓、防凍結(jié)等保護(hù)功能，還可輸出6路15-130HzPWM脈沖信號，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。室外CPU接收室內(nèi)機(jī)傳來的串口信號和室外機(jī)各采集口收到信號、過壓信號、壓縮機(jī)吸氣管溫度信號、壓縮機(jī)殼體溫度信號等。室外機(jī)微處理器根據(jù)接收到上述信號，判斷運(yùn)算后發(fā)出壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號、室外風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制信號、電磁四通閥的切換信號、逆變模塊保護(hù)信號、顯示部分的控制信號及控制室內(nèi)機(jī)傳送除霜信號的串行信號等。、室外機(jī)電源電路?？照{(diào)室外機(jī)的交流電來自于室內(nèi)機(jī)，交流電經(jīng)過開關(guān)電源電路降壓、整流后供驅(qū)動(dòng)模塊、四通閥、室外機(jī)風(fēng)扇、微處

31、理器等使用，電路如圖（12）。其原理是220V交流電經(jīng)EMI濾波電路到整流橋堆轉(zhuǎn)換成DC300V，經(jīng)電容濾波后供給開關(guān)變壓器。經(jīng)開關(guān)變壓器14、16腳間的繞組叫到集成電路D101（TOP223）的3引腳，該集成電路為整個(gè)開關(guān)電源的核心部件，內(nèi)含一個(gè)功率MOS場效應(yīng)管、100KHZ的方波發(fā)生器及占空比調(diào)整電路；通過對輸出DC12V采樣，調(diào)節(jié)光耦合器D102（TLP521）的輸出電流，控制D101的1腳調(diào)節(jié)100KHZ的方波發(fā)生器的占空比，控制D101連接的IGBT的導(dǎo)通時(shí)間，從而穩(wěn)定輸出電壓；開關(guān)變壓器的1、2腳間繞組為偏置繞組，為光耦合器提供電源。開關(guān)變壓器T01的初級有4組輸出電壓供給逆變模

32、塊。圖（12）2、變頻器電路。220V交流電經(jīng)抗干擾電路、整流電路、電容濾波后送入功率模塊D300（PS21245-E），作為功率模塊的直流驅(qū)動(dòng)電源。功率模塊中各驅(qū)動(dòng)管需要觸發(fā)電壓，開關(guān)電源產(chǎn)生的4路直流電源為功率提供觸發(fā)電壓；同時(shí)該開關(guān)電流產(chǎn)生的+12V直流電源作為功率模塊觸發(fā)電壓的控制電壓。從圖（13）可以看出其原理是D300的1、5、9、19、20、21，共六個(gè)引腳分別是功率模塊的6個(gè)基極的控制引腳，這6個(gè)引腳分別受D307、D306、D305、D304、D303、D302的控制，6個(gè)光耦分別受D800（MC68HC908MR32CH）輸出6組SPWM控制信號的控制，氣波形圖如圖（13b

33、）。當(dāng)微處理器D800的31、34引腳輸出高電平時(shí)，光電開關(guān)D307、D303截止，功率模塊的1、20引腳接高電平，對應(yīng)的功率三極管S1、S6導(dǎo)通，壓縮機(jī)U、V兩相通電，其等效工作示意圖（14），然后再程序的控制下D800的36、34引腳輸出高電平，光電開關(guān)D305、D303截止，功率模塊的9、20引腳接高電平，對應(yīng)的功率三極管S5、S6導(dǎo)通，壓縮機(jī)W、V兩相通電；D800的36、32引腳輸出高電平，光電開關(guān)D305、D304截止，功率模塊的9、19引腳接高電平，對應(yīng)的功率三極管S5、S4導(dǎo)通，壓縮機(jī)、U兩相通電。在程序控制下，可實(shí)現(xiàn)對壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)工作電源的頻率控制，變頻器輸出電壓、電流。各光

34、耦工作電源接至VT1的集電極，當(dāng)D800的25引腳輸出低電平、D300的18引腳輸出高電平時(shí)，6個(gè)光耦正常工作，此時(shí)功率模塊正常工作。當(dāng)功率模塊出現(xiàn)故障時(shí)，功率模塊的18引腳輸出低電平，光耦D301導(dǎo)通，微處理器D800的25引腳為高電平，同時(shí)VT1管截止，6個(gè)光耦被鎖死，功率模塊不工作。圖（13）圖（13b）圖（14）4、通信控制電路。長虹KFR-28GW/BC3在室內(nèi)、外機(jī)控制器之間采用了光耦隔離的市電通信技術(shù)，使電磁干擾對通信的影響降到很低的水平，采用市電直接降壓、整流為電流環(huán)提供電源，這樣可以省去一路電源器件，使抗擾閥值大幅度提高，同時(shí)使室內(nèi)、外機(jī)之間的通信線減為一根。其原理如圖(15

35、)是室內(nèi)機(jī)+5V電源系統(tǒng)與室外機(jī)+5V電源隔離。電流環(huán)電源由R115、R114、VD112、VD113、VD119構(gòu)成。電流環(huán)與室內(nèi)、室外兩單片機(jī)供電系統(tǒng)的隔離由光電耦和器D108、D109、D500、D501來完成。R116、R118、R509、R59、R58、R57為限流電阻。220V室內(nèi)電壓經(jīng)電阻R115、R114降壓、VD112整流、C119濾波后變?yōu)橹绷?，穩(wěn)壓二極管VD113的穩(wěn)壓值可根據(jù)環(huán)境電流的需求大小來選擇。室內(nèi)、室外單片機(jī)通信接口SCI的發(fā)送口接光耦D109和D500的發(fā)光二極管，發(fā)光二極管串接在電流環(huán)上。電流環(huán)的通信信號可以傳遞給單片機(jī)的SCI接收口，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電流環(huán)的通信。

36、圖（15）3、 室外溫度檢測電路室外機(jī)共有三個(gè)溫度檢測，即室外環(huán)境溫度檢測、室外機(jī)盤溫度檢測、壓縮機(jī)排氣口溫度檢測如圖(16)。其原理是將傳感器在不同溫度下對應(yīng)的電阻值變化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電壓傳送至微處理器MC68HC908MR32CB相應(yīng)的引腳，便于隨時(shí)監(jiān)測溫度變化，微處理器根據(jù)測到的溫度變化及時(shí)作出判斷，控制各部件的工作狀態(tài)。圖（16）4、 室外風(fēng)機(jī)、四通閥驅(qū)動(dòng)控制電路。室外風(fēng)機(jī)控制部分由微處理器D800（MC68HC908MR32CB）輸出控制信號，經(jīng)放大后推動(dòng)繼電器工作，達(dá)到起停室外機(jī)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的目的。如圖（17），其原理是當(dāng)D800的1引腳輸出為高電平時(shí)，從放大器D51（ULN2003）

37、的11引腳輸出低電平。該低電平連接在繼電器K71線圈的一端，線圈另一端接+12V直流電壓，這時(shí)繼電器線圈通電產(chǎn)生電磁場，將繼電器觸點(diǎn)吸合導(dǎo)通。室外機(jī)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)高風(fēng)速上有220V的交流電，風(fēng)扇以高風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)微處理器2引腳輸出為高電平時(shí)，風(fēng)扇以中風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)微處理器3引腳輸出為高電平時(shí)，風(fēng)扇以低風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)。四通閥驅(qū)動(dòng)控制電路是通過對四通閥線圈的通斷電來最終改變制冷劑的流向。達(dá)到制冷和制熱間切換的目的，如圖（17）。其原理是當(dāng)微處理器D800的5引腳輸出為高電平時(shí)，反向放大器D51的10引腳輸出低電平，繼電器K74觸點(diǎn)吸合，使四通閥線圈通電，推動(dòng)四通閥工作，達(dá)到制冷轉(zhuǎn)換為制熱的目的。圖（17）

38、第5章家用變頻空調(diào)常見故障檢修與排除在變頻空調(diào)使用的過程中難免出現(xiàn)故障，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，要及時(shí)維修，以下是幾種常見的維修技巧。變頻空調(diào)常見故障主要體現(xiàn)在哪些方面？51故障現(xiàn)象與判斷（1）插上電源插頭，室內(nèi)機(jī)電源指示燈亮，如無電源指示，說明您家的電源有故障或指示等損壞。（2）有電源指示，用遙控器按操作鍵，信號發(fā)射不出去。首先，檢查遙控器內(nèi)的電池是否有電，然后檢查電池的正負(fù)極片觸點(diǎn)有無氧化腐蝕，若上述正常，檢查遙控器內(nèi)部電路板是否損壞，可將遙控器靠近一臺調(diào)幅收音機(jī)，按遙控器鍵進(jìn)行干擾試驗(yàn)，聽收音機(jī)是否發(fā)出有“嘟嘟”聲，有聲說明遙控器無故障。（3）當(dāng)遙控器確定無故障時(shí)，信號還是發(fā)射不出去時(shí)，可用室內(nèi)機(jī)

39、強(qiáng)制運(yùn)行開關(guān)驗(yàn)證，強(qiáng)制運(yùn)行時(shí)，室內(nèi)貫流風(fēng)機(jī)和室外壓縮機(jī)若運(yùn)轉(zhuǎn)正常，制冷效果良好，則證明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)紅外接收部位有故障。（4）當(dāng)你使用的遙控器裝上新電池使用不到一個(gè)月就不顯示時(shí)，可將遙控器的后蓋打開，用95%的酒精清洗一下電路板和按鍵觸點(diǎn)面導(dǎo)電膠片，干燥后，即可排除漏電故障，遙控器液晶顯示缺字也可采用這種方法。（5）變頻空調(diào)器中的溫度傳感器起著非常重要的作用，室內(nèi)機(jī)有空氣溫度傳感器和蒸發(fā)器溫度傳感器；室外機(jī)有空氣溫度傳感器，高壓管路傳感器和低壓管路傳感器，有的傳感器在長期使用后發(fā)生阻值變化，使控制特性改變，（如室內(nèi)機(jī)空氣溫度傳感器阻值變大后，會引起變頻器輸出頻率偏低），為了保證控制精度，及其相同的工作特性，確定傳感器故障后，應(yīng)換用原型號的產(chǎn)品。（6）在空調(diào)器出現(xiàn)故障時(shí)，如果鑒別整個(gè)控制系統(tǒng)是否有故障，可將室內(nèi)機(jī)控制器上的開關(guān)放在“試運(yùn)行”擋上，此時(shí)微處理器會向變頻器發(fā)出一個(gè)頻率為50Hz的信號，若此時(shí)空調(diào)器能運(yùn)轉(zhuǎn)，并保持頻率不變工作，一般認(rèn)為整個(gè)控制系統(tǒng)無大問題，可著重檢查各傳感器是否完好。如果空調(diào)器不能正常運(yùn)行，說明控制系統(tǒng)有故障。52控制系統(tǒng)檢測方法（