课堂三 电路识图
一、电路图形符号简介
二、电冰箱常用元器件引脚功能及内部电路
(一)HT1621
图1-67 HT1621内部框图
(二)LV8741V
图1-68 LV8741V内部框图
(三)MB89P475
图1-69 MB89P475内部框图
(四)MB89P935C
图1-70 MB89P935C内部框图
(五)XC866
图1-71 XC866内部框图
三、电冰箱基本单元电路和管道简介
电冰箱电路主要由电源电路、振荡电路、复位电路、门S/W检测电路、温度检测电路、蜂鸣器电路、操作电路、BLDC电动机驱动电路、负荷驱动部分电路、风门电动机驱动部分电路、变频控制电路(用于变频电冰箱)等组成,各电路原理具体如下。
(1)电源电路
电源电路为电冰箱电器控制系统提供所需的工作电源,如继电器、面板印制电路板及BLDC电动机等。如图1-72所示为电源电路原理图。
图1-72 电源电路原理图
①AC220V输入电源间隔LVT(DC-TRANS)降低,该交流电压经VD101~VD104桥式整流后变成DC12V。
②DC12V经C101高频滤波、电解电容C102调平,并经三端稳压器7812稳压后,得到一稳定的12V电源,用作继电器和面板印制电路板传动电源,输入电源和冰箱控制。
③另外,辅助LVT(DC-TRANS)通过VD105~VD112桥式整流二极管和C107高频滤波,再经电解电容C108调平,并通过OP放大器,常压TR电路控制到设置电压,然后提供稳压给BLDC电动机。
(2)振荡电路
振荡电路为主芯片内部元件发送/接收信息同步产生时钟和时间计算。如图1-73所示为振荡电路原理图。
图1-73 振荡电路原理图
①振荡器分别接入主芯片的脚和脚,在主芯片内部集成了两个30pF电容,分别连接到晶振输入端与输出端,并连接到地以消除振荡信号的高频杂波,为主芯片提供一个4MHz的稳定时钟频率。
②若谐振器规格发生变化,则由于主芯片定时系统的改变无法执行正常功能。
(3)复位电路
复位电路主要由主芯片,IC2(KA7533),电容C202、C203等组成。当复位电路得到+5V电源时,电路进行比较,并给主芯片脚提供复位电平,高平复位。如图1-74所示为复位电路原理图。
图1-74 复位电路原理图
①若瞬时中断或电源输入给主芯片施加电压,则复位电路初始化许多主芯片的内部部件并使所有持续工作在初始状态。
②复位终端电压变成与主芯片VCC(DC5V)电压相比的“低电平”,并在正常操作情况下保持“高电平”(VCC电压)。
(4)门S/W检测电路
门S/W检测电路主要由R401、R403、F-DOOR S/W、R-DOOR S/W及CN30等组成,主要用于控制冷冻室与冷藏室风机的工作状态。如图1-75所示为门S/W检测电路原理图。
图1-75 门S/W检测电路原理图
①经过电阻R401(10℃),CN30与GND连接,②脚提供给VCC(DC5V),通过给主芯片“高(5V)/低(0V)”加电压,检测冷冻室门打开/关闭。
②经过电阻R403(10℃),CN30与GND连接,①脚提供给VCC(DC5V),通过给主芯片“高(5V)/低(0V)”加电压,检测冷藏室门打开/关闭。
③若门S/W出现故障,则相应的风扇不工作或发出报警。检查门S/W是否异常。若门打开,内部相应风扇停止,则为主芯片停止了决定门打开的风扇(尽管在S/W接触点异常时门关闭)。
(5)温度检测电路
温度检测电路主要由电阻R502~R507、R602~R607及各类传感器(如冷冻变温室传感器、冷冻室传感器、冷藏变温室蒸发器传感器、冷藏变温室传感器、冷藏室蒸发器传感器、冷藏室传感器)等组成。传感器利用电阻值随温度升高而降低的特性,采用具有负温度系数的热敏电阻进行传感,将温度变化转化为电阻值的变化。如图1-76所示为温度检测电路原理图。
图1-76 温度检测电路原理图
将随温度、电压变化的电平值分别提供给主控芯片,与设定的温度值进行比较,自动调节压缩机的运转频率,从而将冷冻室、冷藏室的温度控制在设定范围内。
(6)蜂鸣器电路
蜂鸣器电路主要是将由主芯片产生的蜂鸣信号经驱动器件(三极管VT801)放大,从而推动蜂鸣器发出声音。如图1-77所示为蜂鸣器电路原理图。
图1-77 蜂鸣器电路原理图
(7)操作电路
当主芯片端口开始输出相应工作电路的信号时,驱动芯片(ULN2003)接通,由于DC12V电压通过相应的继电器线圈使继电器触点被设置到接通状态,所以相应的电路开始工作(例如,通过继电器RY72接通照明灯的供电回路后,照明灯开始发光)。如图1-78所示为操作电路原理图。
图1-78 操作电路原理图
(8)BLDC电动机驱动电路
当冷冻室风扇被驱动为LOW RPM(低转速),使脚总与R705和R707并联复位主芯片脚。此时,电压在并联电阻值和R706之间分开,并加给OP-AMP。使Q701打开,冷冻室风扇驱动。若冷冻室风扇处于停止状态,则主芯片脚被复位且冷冻室风扇停止。如图1-79所示为BLDC电动机驱动电路原理图。
图1-79 BLDC电动机驱动电路原理图
①对于压缩机风扇,与冷冻室风扇控制方法相同。但驱动电压不同,由于RMP差存在E1电压/E2电压差。
②若由于冷冻室风扇/压缩机风扇冻结或电源线连接部件故障导致风扇不运转,则不发生风扇信号,所以主芯片确定风扇异常。此时,进行3s风扇打开,7s关闭5次。若在风扇打开/关闭5次期间没有信号,则在暂停10min后,重复3s风扇打开,7s关闭5次。
③若在3s风扇打开,7s关闭期间发生信号,则主芯片确定操作正常,解除所有电动机保护功能并执行正常功能。
(9)负荷驱动部分电路
如图1-80所示为负荷驱动部分电路原理图。
图1-80 负荷驱动部分电路原理图
①当“HIGH”信号被加给主芯片脚的输入端子时,IC打开。此时,与压缩机继电器一端连接的V12(DC12V)经过IC4输出到地,继电器线圈产生磁场,并使触点接通。AC输入电压(AC220V)被加给压缩机负荷两端,压缩机运行。
②若主芯片脚信号为“LOW”,IC4断开,电流不流到压缩机,继电器线圈使继电器触点断开,压缩机停转。
(10)风门电动机驱动部分电路
风门为2次励磁型步进电动机,用于控制冷藏室温度。按照冷藏室槽口,在温度高于设定温度时打开,低于设定温度时关闭。风门执行打开/关闭,不论冷藏室是否处于接通电源状态,并按照温度确定打开/关闭状态。如图1-81所示为风门电动机驱动部分电路原理图。
图1-81 风门电动机驱动部分电路原理图
①通过风门电动机(步进电动机)专用控制传动装置IC8(TA7774P),打开/关闭动作受到主芯片脚、脚控制。
②当给冷藏室加电压时,风门加热器被提供了DC12V电源,信号总发生在主芯片脚,通过IC3,DC12V流向风门。
(11)变频控制电路
电冰箱变频控制改变了以往的启、停控制方式,采用异步电动机变频调整的原理,根据电冰箱温度及制冷的需求,通过单片机控制SA8382生成SPWM信号,驱动功率模块组成的逆变电路,输出不同基波频率的交流电压以控制冰箱压缩机的旋转速度,从而改变电冰箱循环制冷过程的快慢,达到可变制冷的目的。如图1-82所示为电冰箱变频控制电路框图。
图1-82 电冰箱变频控制电路框图
①由+300V电源滤波电路、辅助电源电路、若干集成电路(均为贴片式元件)及其他元件等组成。
②该电路板上有控制信号输入插件、变频压缩机三相电源输出插件和变频压缩机转子磁极位置检测反馈插件。变频控制电路设有欠电压、过电流、过热、短路保护电路及压缩机转子磁位检测电路等。
③当变频控制电路或变频压缩机出现某种故障时,由检测电路反馈的故障信号送到主芯片,CPU做出判断后发出控制命令。
(12)制冷循环管道
电冰箱的制冷循环管道如图1-83所示。循环路线为:压缩机→除露管→冷凝器→干燥过滤器→毛细管→蒸发器(冷藏、冷冻)→压缩机。
图1-83 制冷循环管道