室外机|海信空调室外机电源电路和CPU三要素电路详解( 二 )


说明:目前的变频空调器室外机电控系统(如海信KFR-26GW/11BP ),室外机从得电到主控继电器触点吸合需要4s的时间,并且不检测通信信号和室外机的4个温度信号。
4. 常见故障
直流300V电压形成电路工作在大电流状态,因此故障率较高。
三、电源电路
1 .作用
室外机的电源电路基本上全部使用幵关电源电路,只有早期的极少数机型使用变压器降压电路,本机即采用幵关电源电路。幵关电源电路实际上也是一个电压转换电路,将直流300V电压转换为直流15V、直流12V和直流5V为室外机主板和模块供电。下图所示为室外机开关电源电路简图与作用说明。
 室外机|海信空调室外机电源电路和CPU三要素电路详解
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2.工作原理
开关电源电路原理图、实物图如下。
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由于开关管工作在“开”和"关”两种状态,因此而得名为开关电源。本机电路主要由开关管DQ1、开关变压器BT1组成并联型开关电源电路,设计在模块板组件上面,工作时为自激振荡状态。开关管在电路中起着开关和振荡的双重作用,在导通期间幵关变压器存储能量,在截止期间幵关变压器输送能量,从而起到电压转换的作用;由于负载位于幵关变压器的二次侧且工作在反激状态,因此幵关电源还具有输入和输出相互隔离的特点。
直流300V电压的其中一路通过幵关变压器BT1的一次侧供电绕组(5-7绕组)为幵关管DQ1的集电极供电;一路经启动电阻R2、R1送至DQ1的基极,为其提供启动电流。DQ1集电极电流是在5-7绕组上线性增长,在10-11绕组中感应出使DQ1基极为正、发射极为负的正反馈电压,使 DQ1很快饱和,幵关变压器开始存储能量。与此同时,正反馈电压给E1充电,随着E1充电电压的增高,DQ1基极电压逐渐变低,致使其退出饱和区,Ic开始减小,在绕组中感应出使DQ1基极为负、发射极为正的负反馈电压,使DQ1迅速截止,BT1通过二次绕组幵始输出能量。在DQ1截止时,10-11绕组中没有感应电压,直流300V电压又经R2、Z1给E1反向充电,逐渐提高DQ1基极电压,使其重新导通,再次翻转达到饱和导通状态,形成自激振荡。
由于幵关变压器BT1为感性元件,在幵关管DQ1截止瞬间,BT1的5-7绕组会在开关管集电极上产生较高的脉冲电压,其尖峰值较大,容易导致开关管过电压损坏,因此电容C1、二极管D1、电阻R3组成浪涌电压吸收电路,井联在BT1的5-7绕组,可将幵关管截止瞬间产生的尖峰脉冲有效吸收,避免幵关管过电压损坏。
幵关电源工作后,幵关变压器二次绕组输出的电压经整流、滤波形成多种直流电压,14-15绕组的电压经D6整流、E4滤波形成直流15V电压,17-16绕组的电压经D5整流、E5滤波形成直流15V电压,19-18绕组的电压经D4整流、E6滤波形成直流15V电压,12-13绕组的电压经D7 整流、E3滤波形成直流15V电压,这4路直流15V电压为模块内部控制电路提供电源。
1-2绕组的电压经D3整流、E2滤波形成直流12V电压,由模块和室外机主板连接线中的2号和4号线输送至室外机主板,为继电器和反相驱动器供电,其中的一个支路为7805稳压块①脚的输入端供电,其③脚输出端输出稳定的5V电压,为CPU和弱电信号处理电路供电。
3.开关电源负载
(1)直流15V
模块内部控制电路的工作电压为直流15V,幵关电源输出的直流15V电压主要供给模块。模块15V供电分为两种类型:早期的模块通常需要4路直流15V电压,见下图;目前的模块通常为1路(也就是单电源直流15V )。
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(2)直流12V
直流12V负载见下图中红线箭头,主要供给室外机主板上的继电器、反相驱动器等器件,5V电压形成电路7805稳压块的①脚输入端电压也取自直流12V。
(3)直流5V
直流5V负载见下图中蓝线箭头,主要供给CPU、复位电路、存储器电路、传感器电路、通信电路、电压检测电路、电流检测电路等弱电信号处理电路。
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四、CPU和其三要素电路
1. CPU的作用和引脚功能
(1) CPU的作用
CPU是一个大规模的集成电路,是整个电控系统的控制中心,内部写入了运行程序(或工作时调取存储器中的程序)。室外机CPU工作时与室内机CPU交换信息,并结合温度、电压、电流等输入部分的信号,处理后输出6路信号驱动模块控制压缩机运行,输出电压驱动继 电器对室外风机和四通阀线圈进行控制。
(2) 引脚功能
CPU是主板上体积最大、引脚最多的元器件。现在主板CPU的引脚功能都是空调器厂家结合软件来确定的,也就是说同一型号的CPU在不同空调器厂家主板上引脚的作用是不一样的。海信空调器KFR-2601GW/BP室外机CPU型号为MB89855R,主板代号IC301,共有64个引脚,下图所示为其实物外形及主要引脚功能。
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