课堂三 电路识图
一、电路图形符号
电路图形符号见表1-1。
表1-1 电路图形符号
二、变频空调器常用元器件引脚功能及内部电路
变频空调器常用元器件引脚功能及内部电路见表1-2。
表1-2 变频空调器常用元器件引脚功能及内部电路
三、变频空调器专用芯片引脚功能及内部电路
(一)MB89865
图1-33 MB89865内部结构
(二)MC68HC908GT16
图1-34 MC68HC908GT16内部框图
(三)PM20CTM060
图1-35 PM20CTM060封装及内部框图
(四)PS21246
图1-36 PS21246封装及内部结构
(五)TD62064AP
图1-37 TD62064AP封装及内部结构
(六)TMP87CM40AF
图1-38 TMP87CM40AF封装及内部框图
(七)μPA2003
图1-39 μPA2003封装及内部结构
(八)μPD17145
图1-40 μPD17145封装及内部结构
(九)μPD6121G001
图1-41 μPD6121G001封装及内部结构
(十)μPD75028
图1-42 μPD75028封装及内部结构
(十一)μPD75064、μPD75068
图1-43 μPD75064、μPD75068内部框图
(十二)μPD780021
图1-44 μPD780021内部结构框图
四、变频空调器基本单元电路
变频空调器基本单元电路主要包括电源电路,上电复位电路,振荡电路,过零检测电路,室内风机控制电路,步进电动机控制电路,感温传感器电路,EEPROM、显示屏信号传输电路以及遥控接收电路,通信电路、开关电源电路,电压检测电路,电流检测电路,室外风机四通阀控制电路,EEPROM和运行状态指示电路等。
(一)电源电路
电源电路为室内机空调器电气控制系统提供所需的工作电压。如单片机及一些控制检测电路工作电源。
电源电路原理如图1-45所示。本电路关键性器件是电源变压器、三端稳压集成电路LM7805等。
图1-45 室内机电源电路原理
(二)上电复位电路
上电复位电路在控制系统中的作用主要有两个方面:一个是启动单片机开始工作;另外一个作用是监视工作时电源电压是否正常,若电源有异常则会进行强制复位。
变频空调器室内机与室外机上电复位电路相通,工作原理如图1-46所示。本电路关键性器件是欠压传感器MC34064。
图1-46 上电复位电路原理
(三)振荡电路
振荡电路在单片机系统中,为系统提供一个基准的时钟序列,使单片机程序能够运行以及指令能够执行,从而保证系统正常准确地工作。
变频空调器室内机和室外机都具有振荡电路,电路原理类似,如图1-47所示。本电路关键性器件是晶振。
图1-47 振荡电路原理
(四)过零检测电路
过零检测电路在控制系统中的作用主要有两个方面:一方面是用于控制室内机风机的风速;另一方面是检测供电电压的异常。
过零检测电路原理如图1-48所示。本电路关键性器件是三极管Q01。
图1-48 过零检测电路原理
(五)室内风机控制电路
室内风机控制电路用于控制室内风机的风速,依据环境条件或者设定风速而自动地调节风量。
室内风机控制电路如图1-49所示。本电路关键性器件是晶闸管IC05。
图1-49 室内风机控制电路原理
(六)步进电动机控制电路
步进电动机控制电路经单片机输出控制信号,经驱动器驱动输出,直接控制电动机的摆动,以控制空调器风门叶片的角度。
步进电动机控制电路原理如图1-50所示。本电路关键性器件为反相器驱动器TD62003AP,其能提高负载的输出。
图1-50 步进电动机控制电路原理
(七)感温传感器电路
变频空调器室内机和室外机都具有感温传感器电路。室内感温传感器电路用来检测室内温度和盘管温度,给单片机提供一个温度信号以便单片机进行检测和控制;室外感温传感器电路是用来检测室外环境温度、系统的盘管温度、排气温度和过载保护电路的。
室内感温传感器与室外感温传感器电路工作原理类似,电路原
理如图1-51所示。本电路关键性器件是感温传感器。
图1-51 室内感温传感器电路原理
(八)EEPROM、显示屏信号传输电路以及遥控接收电路
该电路如图1-52所示,关键器件是EEPROM和VFD显示屏,可将空调器运行的状态数据(如检测到的温度、运行方式等)传输给显示屏显示出来。EEPROM内部设定了一些空调器运行状态的参数(如风速的设定、步进电动机的转动等),并通过EEP-ROM与单片机和显示屏进行数据交换。
图1-52 EEPROM、显示屏信号传输电路以及遥控接收电路
※知识链接※ EEPROM(英文全称“Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory”)为带电可擦可编程只读存储器,一种掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息,重新编程。
(九)通信电路
通信电路是室内机与室外机进行通信的通道。变频空调器一般采用单通道半双工异步串行通信方式。
变频空调器通信电路如图1-53所示,本电路关键性器件为光电耦合器。
图1-53 通信电路原理
※知识链接※ 在变频空调器中,通信回路一般都采用单独的电源供电,供电电压多数使用24V,回路与内、外机间的接口电路采用光电耦合器进行耦合,使通信电路与室内、外机电路在电源上完全隔离开,形成独立的回路。不同品牌、不同机型的变频空调器所用的通信电路,在电路结构及信息传输原理上大同小异,主要区别就在于所采用的供电电源。
(十)开关电源电路
开关电源电路为室外机工作提供稳定的电源,通过将交流电转换成直流电,再将直流电通过开关管转换成可控的脉动交流电,最后将可控的脉动交流电整流为稳定直流电的电路。
开关电源电路原理如图1-54所示,本电路关键器件是电源驱动厚模IC8、开关变压器T1、中功率三极管IC11等。
图1-54 开关电源电路原理
(十一)电压检测电路
电压检测电路用来检测室外机供电的交流电源,检测的主要内容是工作电压是否在允许的范围内,或在运行时电压是否出现异常波动等。若室外机供电电压过低或过高,则系统会进行自动保护。
电压检测电路原理如图1-55所示。由于该电路常采用互感器进行取样检测,故该电路的关键性元器件是互感器。
图1-55 电压检测电路原理
(十二)电流检测电路
电流检测电路是用来检测压缩机供电电流的。当电流过大时,可能会损坏压缩机,甚至会烧毁电动机或线圈。利用电流检测电路对供电电流进行检测,从而保护压缩机不致在电流异常时而损坏压缩机。
电流检测电路原理如图1-56所示,本电路关键性器件是运算放大器。
图1-56 电流检测电路原理
(十三)室外风机四通阀控制电路
此控制电路用来控制空调器的室外风机和四通阀的启动运行,从而用于调节室外风机的风速以及制冷制热的切换。
室外风机四通阀控制电路原理如图1-57所示。本电路关键性器件是反相器TD62003AP和继电器。
图1-57 室外风机四通阀控制电路原理
(十四)EEPROM和运行状态指示电路
EEPROM记录着系统运行时的一些状态参数(如压缩机的U/f曲线),运行状态指示则显示空调器运行的状态(如故障指示)。
EEPROM和运行状态指示电路原理如图1-58所示。本电路关键性器件是存储器93C46、指示灯。
图1-58 EEPROM和运行状态指示电路原理