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空调维修

格力空调方板室外机电路原理剖析

发布时间:2024-07-02 点此:594次

1、格力方板的实物图如下

格力空调方板室外机电路原理剖析

2、滤波电路

室外机接线端.上的火线,经过保险丝,FU101, 在经过电感线圈L101,到达RT1这个电阻的左端,经过RT1这个热敏电阻,到达整流桥的AC的一个输入端,室外机接线排的零线,通过电感L101,到达整流桥AC的另外一一个输入端。CPU 得电将来,假如空调没问题,发出指令控制K1这个继电器闭合,短路RT1,RT1这个电阻就失去用途。FU101为延时保险丝,可以预防电控器的长期过流或短路,同时又可在输入电压过高时,与RV3压敏防爆电阻一块保护后续电路免受高压冲击而损毁。RV2,TVS2一同组成防雷击保护电路。C100、L101、C102 组成有效的电磁干扰滤波器,该滤波器有双向用途,即能吸收电网对电控器的干扰,也能阻止电控器本身的谐波进入电网。

格力空调方板室外机电路原理剖析

3、整流PFC电路

整流,PFC电路有哪些用途就是把交流的220V 的变成DC +310V左右的直流电,为IPM模块和开关电源提供直流电压;因为室外机电路板开关电源器件的存在,电路中的电流相对于供电电压的相位发生畸变,导致电路中的谐波电流的成分变大,功率因数减少。PFC电路的主要的作,用就是减少谐波成分提升功率因数,使空调电控系统可以满足国家的有关认证。

格力空调方板室外机电路原理剖析

PFC工作原理:简单的说就是控制Z1这个场效应管一会导通,一会截止,当压缩机的频率比较高的时候场效应管Z1导通的时间就比较长,AG220 的交流电经过G1这个整流桥,由电抗经过场效应管Z1到地,电能就储存在电抗里面,当场效应管Z1截止的时候,电抗的电能经过D203 这个二极管给C0203, C0202这2个电解电容充电,P点的电压就比较高了。

当压缩机的频率比较低的时候这个芯片那?在这款空调中用的CPU的工作电压是5V的,这个CPU输出的高电平是+5V,这个电压是不可以直接驱动Z1这个场效应管导通的,IR4427 这个芯片简单的说就是把小信号放大成一个大的信号的一个芯片,它里面有两个功能一样的通道, CPU的第85号引脚输出的控制信号由IR4427这个芯片的2, 4输入,由5, 7输出放大后的信号2号引脚电压的高低,和P点的直流电压高低成正比,P点的电压越高,2脚的电压就越高,反之就越低。该电路有问题会报PL,PH问题,你譬如电阻R201开路,CPU的2号引脚得不到电压,空调就报PL问题。

5、过流保护电路

过流保护电路有哪些用途:实时的监测空调的总电流,当电流过大时自动的停机,从而保护空调。该部分的原理图如下:

格力空调方板室外机电路原理剖析

当空调开始工作的时候,在RS226这个电阻的上端PFC这一点就会产生一个负的压降,整机的电流越大,该点的电压就越高,经过U204B这个放大器放大以启加到CPU的第4号引脚,电流越大该点的电压就越低。U204B这个放大器是同相输入接法,放大倍数为U0=UPFC+2.5。

6、温度测试电路

格力空调方板室外机电路原理剖析

室外温度采集电路

随温度变化的室外机温度传感器, R804的限流,R803的分压,C804的滤波,加到芯片的U1的第22脚,芯片依据22脚的电压的不同就能了解此时室外温度。

R25=15k+1% B25-50=3950 NTC热敏电阻阻值温度RT计算

格力空调方板室外机电路原理剖析

盘管温度采集电路

随温度变化的室外机盘管传感器, R802 的限流,R801 的分压,加到芯片的U1的第21脚,芯片依据73脚的电压的不同就能了解此时盘管温度。

R25=20k士1% B25-50=3950 NTC热RT计算表

格力空调方板室外机电路原理剖析

感温包的阻值随温度的变化而变化;温度不同,阻值不同,如下图:

格力空调方板室外机电路原理剖析

7、输出电路

格力空调方板室外机电路原理剖析

RT1电阻即正温度系数热敏电阻,阻值随温度上升而上升,它与室外机主控继电器触点并联。室外机第一次通电,主控继电器因无工作电压触点断开,交流220V电压通过RT1电阻经过PFC电路对滤波电容充电,RT1电阻通过电流时因为温度上升阻值也渐渐变大,从而限制充电电流,预防因为电流过大导致空调器插头与插座间打火。在室外机供电正常后,主芯片的73号引脚输出高电平,经过反相驱动器, 从芯片12脚输出低电平,+12V 的直流电经过K1的线圈到芯片的12脚控制主控继电器触点吸合,RT1电阻便不起用途。

8、四通阀控制电路

主芯片的72脚输出高电平,经过反向驱动器 在相应的10脚输出低电平,控制K4继电器闭合,四通阀开始工作。

9、风机控制电路

主芯片的69脚输出高电平,经过反向驱动器在相应的14脚输出低电平,控制K2继电器闭合,室外风机得电开始工作; C731是风机启动电容。

10、开关电源电路

(1)什么是开关电源

开关电源就是通过控制电路中开关管进行导通与截止。将直流电转化为高频的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一-组或多组电压,这就是开关电源。

(2)开关电源的工作原理a、交流电源输入经整流滤波成直流;b、通过高频PWM 信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;c、开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;d、输出部分通过肯定的电路反馈给控制电路,)控制PWM 占空比,以达到稳定输出的目的。

(3) P1207P65介绍P1207P65列商品是用于开关电源的电源IC, 该芯片内部包括功率MOSFET和电流模式型PWM控制器。 待机功率通过PWM操作之间的自动切换来达成在轻负载条件下正常工作和突发振荡。商品达成了具备少量外部元件的高性价比电源系统。

(4)P1207P65的封装

格力空调方板室外机电路原理剖析

格力空调方板室外机电路原理剖析

(5)P1207P65的引脚

VCC脚:该脚是芯片的供电引脚和输出过压保护输入引脚。RC脚:斜波补偿,格力该款空调的这个引脚接电源,该功能没用。B0脚:该芯片引脚是过欠压保护引脚,当该脚的电压大于4. 0V时,该芯片保护。该芯片为0V时,该芯片也不可以工作。FB脚:反馈控制脚/过载保护脚。D脚:功率MOS管的漏极OPP脚:功率保护引脚,该空调这个引脚没用,直接接电源。

11、开关电源工作原理

格力空调方板室外机电路原理剖析

220V的交流电经过整流,PFC 电路C0203 ,C0202滤波将来产生的+350V左右的直流电,由P1027P65的第5脚输入,在内部电路控制下向该芯片1脚外接电容C121,充电,当P127P65这个芯片1脚外接的电容C121电压达到+8. 5V左右时,芯片内部控制电路产生脉宽调制信号井驱动MOSFET管工作,当P102P65这个芯片1脚外接的电容C121电压达到+8.5V左右时,该芯片的内部控制电路不在给C121 这个电容充电,变压器3-4产生的交流电经过D122整流,给电容C121充电。
变压器6-7脚输出的交流电经过D124整流C125,C1217 滤波将来得到+15V的直流电。供后面的IPM模块和PFC驱动芯片用。V变压器5-6脚输出的交流电经过D125 整流C1211, C102 滤波将来得到+12V的直流电。变压器7-8脚输出的交流电经过D123整流C1210,C1220, C1, C0204滤波将来得到+5V的直流电。
+15V和+5V的直流电经过R149,R121,R142, R147,R146电阻分压后,获得取样电压后,将与U125中的2.5V基准电压进行比较并输出误差电压,然后通过光耦改变P1207P65的第4号引脚电流的大小,该引脚电流在再通过P1207P65芯片内部的电路改变驱动MOSFET管占空比大小来调节输出电压+15V的大小,使其维持不变。
电路中设计了阻断二极管D121、 电容C1214、电阻R141,R143,R144, R145 组成的缓冲保护互联网。该互联网在正常工作时,D121.上的损耗非常小,漏磁能量主要由R141, R143, R144, R145承担;而在启动或过载时,D121即会限制内部MOSFET的漏极电压,以使其一直处于700V以下。

12、室内和室外机通信电路

在实质的变频空调器修理当中,通讯问题是一种容易见到的电路问题,当这部分电路出现问题时,空调器的各种控制指令没办法在室内机和室外机之间传送,空调就会保护,该款空调就会在室内机的显示屏显示问题"E6”。通信电路的原理图如下:

格力空调方板室外机电路原理剖析

(1)室内机和室外机通信的介绍

变频空调器一般使用单通道半双工异步串行通讯方法,室内机与室外机之间通过以二进制编码形式组成的数据组进行各种数据信号的传递,卞面以国内某一款变频空调器为例, 给大伙看一下, 室内机给室外机发送什么数据,室外机有给室内机发送了那些数据。室内机和室外机间的通讯数据都是由16 个字节组成,每一个字节由一组8位二进制编码构成,进行通讯时,先发送一个开始码的字节, 然后依次发送第1~16字节数据信息,最后发送-一个结束打字节,至此完成一次通讯。每组通讯数据的内容如下表:

格力空调方板室外机电路原理剖析

格力空调方板室外机电路原理剖析

(2)室内机和室外机通信的原理图剖析

大伙看到上面的数据那样多,就晕乎了,其实那,单片机最后会把这类数据转换成1和0这个数值发送给他们,1对应的就是高电平这个数值发送给他们,1对应的就是高电平 :

当通信处于室内发送、室外接收时,室外主芯片的第61号引脚输出高电平,室外发送光耦U132一直导通,室内主芯片的发送引脚发送低电平“0”, 室内发送光耦截止,整个通信环路中就没电流流过,室外机U131这个光耦就截止了,室外机主芯片的第60号引脚就得到了一个低电平0。

室外机怎么样给室内机发送一个数值1 :当通信处于室外发送、室内机接收时,室内机主芯片的发送引脚输出高电平,室内机发送光耦一直导通,室外机主芯片的61号引脚发送低电平“0”, 室外机发送光耦U132截止,整个通信环路中就没电流流过,室内机这个光耦就截止了,室内机主芯片的接收引脚就得到了一个低电平0。

13、IPM模块和压缩机地方测试电路

IPM模块电路有哪些用途就是把+310V左右的直流电,逆变成频率可变的电,从IPM 模块的U, V, W输出到压缩机,来控制压缩机的转速,从而来达到迅速制冷和制热的目的;压缩机地方测试电路,通过实时测试压缩机转子的地方,把这个地方信息实时的告诉CPU, CPU依据这个地方,发出6路的驱动信号,控制压缩机连续的运行。

格力空调方板室外机电路原理剖析

(1)IPM模块的介绍

该款空调使用的是飞兆半导体公司推出了新--代的智能功率模块IGCM15F60GA,该IPM模块拥有以下几个方面的优点:1.内含驱动电路,保证IGBT 最好驱动条件;2.内含过电流保护 短路保护3.内含驱动电源欠压保护4.内含低损耗IGBT 和续流二极管;5.信号输入端兼容3. 3/5VCMOS/LSTTL电平:6.宽的输入电压范围;7.内含过热保护;8.内含问题输出这三个输出端输出,加到压缩机电动机端子.上,使压缩机根据设定需要,进行变频调速。IPM模块的13这个引脚是模块的电源引脚,开关电源输出的+15V的电压经过C127滤波加到这个引脚上。IPM 模块自己具备短路,过流、过热、欠压保护等功能,一旦IPM有短路,过流、过热、欠压这类状况时自己实行保护,则通过IPM 模块的第14号引脚输出一个低电平保护信号给主芯片U1的93号引脚,主芯片收到这个问题信息后,U1 停止6路控制信号输出,从而保护IPM模块的安全;保护信号的波形如下:

格力空调方板室外机电路原理剖析

在IPM模块下桥臂三个发射集分别接了三个非常小的无感电阻RS302, RS303, RS304, 当某-一个电桥臂 导通时,就会在相应的电阻上得到-一个反应该相电流的一一个正比率系数的电压值,该电压值经过集成运算放大器,运放输出的电压兵分2路,-路经过R621, R622 这2个电阻分压将来,加到IPM模块的15脚,假如某一相的电流过大, IPM 模块15脚的电压大于0.5V时, IPM 模块就保护了;另一路加到主芯片U1的相应的测试引脚,假如某一相的电流过大, 主芯片U1就不输出控制信号,模块停止工作,从而保护模块的安全。

IPM模块的1,2; 3,4; 5,6 这个6个引脚外面接的是3组自举电路,电压自举,就是借助电路自己产生比输入电压更高的电压,其原理就是借助电容两端电压瞬间不可以突变的特征,来改变某一点的瞬时电压。

14、压缩机地方测试电路

因为该空调使用的压缩机是直流的电机,CPU 需要实时的学会压缩机转子的地方,假如说测试不到压缩机转子的地方,CPU就没方法送控制信息给IPM 模块,压缩机就没方法运转,会报问题,该电路图如下:

格力空调方板室外机电路原理剖析

该空调设计的是3电阻地方测试,大伙可以看一下,上图,在IPM 模块下桥臂三个发射集分别接了三个非常小的无感电阻RS302,RS303, RS304, 当某一个电桥臂导通时,就会在相应的电阻.上得到-一个反应该相电流的一一个正比率系数的电压值,这3路的工作原理是一-样的,下面大家以 U路为例介绍,在RS302这个电阻上采集到的电压有正有负,波形如下:

格力空调方板室外机电路原理剖析

地方测试电路使用的运算放大器是单电压供电的,不可以对负半轴的信号进行放大,所以得加一个正的偏值电压把它“抬上来”偏值电压产生电路图如下:

格力空调方板室外机电路原理剖析

+5V的直流电经过R601,R602这2个电阻分压,得到+2. 5V加到U601C这个运算放大器的第10号引脚,这个电压经过U601C这个1: 1的放大将来,经过R609这个电阻,和RS302.上产的电压进行叠加,叠加未来的电压经过 U601D放大将来,经过R618加到主芯片的13号引脚,主芯片得到U,V,W 3个相电流将来,经过内部的程序运算,得到直流压缩机的地方。

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