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春兰KFH-20GW分体式空调微电脑控制电路工作原理

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-09 12:26:27
导读:该空调的控制电路采用单片微电脑芯片控制,由电源电路、功能选择电路、显示、时钟、功率驱动、保护控制、温度控制、化霜控制,
空调的控制电路采用单片微电脑芯片控制,由电源电路、功能选择电路、显示、时钟、功率驱动、保护控制、温度控制、化霜控制,以及遥控接收等电路组成,其框图如右图所示,电路如下图所示。

  1.电源电路

由下图可知,市电经变压器T的次级降压后输出两组交流电压,其中l3V交流电压经VDll~VDl4桥式整流、电容C23滤波、三端集成稳压器7812稳压后,输出l2V直流电压,作为继电器的电源。

  变压器T次级输出另一组6.3V交流电压由VD7~VD1O桥式整流、电容C21滤波、三端集成稳压器7806稳压后,输出稳定的6V直流电压经二极管VDl5降压,电容C29、C30滤波后,输出约5V的直流电压,为微处理器控制电路供电。

  2.功能选择电路

空调的工作方式分自动和遥控两种,由S1按键进行选择,“1”为遥控工作方式,“2”为自动工作方式。按键52为手动调试和运行转换开关,S2断开,S1处在自动位置(位置2)时,空调不受遥控器控制,并为经济运行工作方式。S2断开,S1打在遥控位置(位置1)时,空调受遥控器控制,按遥控器上的工作方式键可在经济运行、制冷、制热、抽湿、通风五种方式中选择,按风速选择键,可在高速、中速、低速、自动四种方式中选择。

  自动控制是根据室温与设定温度之差的大小来判断由高速-中速-低速的自动转换。搬运设定温度时,每按一次“+”键或“-”键,设定温度便升高或 降低1℃。在经济运行或抽湿方式时,微处理器会自动设定温度,即按“+、-”键不起作用,按定时方向键可选择“常规运行”、“定时关机”、“定时开机”。

  其中,定时时间可设定为lh~l6h,每按一次“+”键或“-”键,可延长或缩短定时时间lh,在空调受遥控器操作控制时,每接收到一个信号,IC2的(10)脚便会产生一个负脉冲,使红色发光二极管VD4闪烁一次,同时IC2的(5)脚输出一个音频信号,驱动压电蜂鸣器B发出“嘟”的声响。

  S2闭合时,空调转入调试状态,微处理器立即使压缩机启动,空调按制冷方式运行30min后自动停机。这种方式仅在维修调试时使用。

  3.温度控制和化精控制电路

电路中负温度系数的热敏电阻RTI和RT2分别是化霜传感器和室温传感器。室内温度变化会引起热敏电阻RT2阻值的变化,从而使微处理器IC2的(26)脚电位变化,当室内温度在制冷状态低于设定温度或在制热状态高于设定温度时,其信号电平的化能启动微处理器的中断程序,使压缩机止工作。

  在制热运行时,除霜由微处理器控制,化霜开始条件为-8℃,且工作45min以上,化霜结束条件为+8℃或化霜lOmin,随着温度的下降,室 外传感器RTI的阻值增大,微处理器的(25)脚电位随之降低,在室外温度降低到-8℃时,微处理器的(25)脚转为低电平,微处理器接收到电平变化,其 (60)脚输出低电平,继电器KR4释放,电磁四通换向闹线圈断电,空调转为制冷循环,压缩机排出的高温气态制冷剂进入室外热交换器,使其表面凝结的霜融 化,化霜结束,当室外热交换器温度升高到8℃或化霜lOmin后,RT1的阻值减小到使微处理器的(25)脚变为高电平时,微处理器的(60)脚重新输出 高电平,继电器KR4通电吸合,电磁四通换向阀碍电,恢复制热循环。

  4.保护控制电路

该电路具有过电压保护、过压力保护及复位电路等多种保护控制方式,过电压保护由压敏元件RV及熔断器配合实施保护,在电源电压正常时,RV的阻值很大,相当于开路状态,当电源电压过高时,RV阻值突然变得很小,将变压器T的初级绕组短路,同时在电路中形成很大的电流,使熔断器FU熔断,切断电源,保护控制电路不会损坏。

  下图中SP是压力开关的常闭触点,制冷(热)系统内压力正常时,SP闭合,三极管VT2导通,微处理器的(27)脚为低电平,当系统内压力过高 时,压力开关动作,SP断开,VT2截止,微处理器的(27)脚转为高电平,电脑检测到这一变化,便立即作出反应。微处理器的(36)脚输出低电平,压缩 机停止工作。

  复位电路由运放集成块IC1LM324及其外围电路组成,接微处理器的(63)、(13)脚,工作正常时,微处理器的(63)脚输出方 波,IC1(LM324)的(14)脚输出高电平。当出现异常情况时,微处理器的(63)脚无信号输出,IC1的(14)脚输出低电平,二极管VD5导 通,使IC2的(13)脚变为低电平,整机复位。

  5.其他电路

在空调面板上有红、黄、绿三只发光二极管,绿色发光二极管VD2为电源指示灯,红色发光二极管VD4作为 遥控信号接收指示灯,每收到一个谨控器发出的操作命令,则VD4闪烁一次;黄色发光二极管VD3为化霜指示灯,微处理器接到化霜丁作信号后,其(11)脚 便由高电平转为低电平,使发光管VD3导通发光。

  蜂鸣器由微处理器的(5)脚直接驱动,当开机或接收到有效操作指令时,微处理器的(5)脚便发出持续时间为0.5s、频率为2048Hz的音频信号,驱动蜂鸣器发出声响。

  微处理器的(35)脚为遥控信号输入端,空调在遥控方式工作时,红外线接收器HM377将接收到的由遥控器发出的红外线信号转变为电信号,并输人微处理器的(35)脚,由其内部译码后,产生相应的动作。

  微处理器的(14)、(15)脚为时钟信号输入端,由该两脚外接的电容器C11、Cl2及晶振为微电脑提供稳定的时钟信号。

  6.功率驱动控制电路

微处理器的脚及(36)-(39)、(61)脚这6个引脚是控制输出端,其中(36)脚控制压缩机,(37)脚脚分别控制室内风机的高、中、低三种风速,(60)脚控制电磁四通换向阀,(61)脚控制室外风机,微处理器输出高电平控制信号经IC3反相电流放大后,使对应的继电器吸合。

  电路图中IC3(ULN2003)是一种用途广,性能优异、负载能力强的通用接口集成电路,其内都有七个相同的驱动单元,每路负载能力最大电流达500mA,最大工作电压为50V,可直接驱动一般的直流继电器及LED发光二极管、小功率负载等,每-.个输出端还接有续流二极管,保证与感性负载连接使用安全。

  左图是ULN2003内部等效电路及引脚位置,每一个驱动单元都是由两个三极管组成的达林顿复合管,当某个输入端为高电平时,其对应的输出端便 转为低电平,与继电器KR1~KR6线圈并联的电容器Cl3~Cl8,主要起旁路滤波作用,控制电磁四通换向阀的继电器的常开触点KR4上并联了一个RC 阻容吸收电路,目的是为触点瞬间断开时提供放电回路,以保护继电器的触点不会烧毁。

  提示:本文所述春兰牌空调所用单片机型号为75028,全称为IAPD-75028,系日本NEC公司生产,与之同属一系列的单片机还有μPD-7508、μPD7533CU-2660。