典型单片机格力空调电气控制技术.ppt

分体空调电气控制系统,1 分体空调控制电路（定频）,1.1 分体空调控制系统 1.2 THPKT空调控制电路图 1.3 电源电路 1.4 单片机基本电路 1.5 温度检测电路 1.6 过零检测电路 1.7 驱动电路 1.8 显示电路,1.1 分体空调控制系统,空调器的分类：,控制对象和要求：舒适性空调、工业空调 适用场合：家用、商用 使用工况：（最高温度）：T1（43）、T2（35）、T3（52） 结构形式：分体式： 室内：D吊顶、G挂壁、L落地、T天井、Q嵌入 室外：W 整体式：窗机、C穿墙式、移动式 能力的输出情况：定速、变频（交流、直流） 主要功能：单冷（冷风）、冷暖（热泵）、电热 其他：冷媒：R22、R410A、R407C 电源：100V/110V、220V、250V,空调的构成：,例如：我们目前常见的分体空调的构成：,空调制冷系统简图,空调制冷系统组成,单相电动机、热保护器、电容器,电磁线圈,电磁线圈,单相电动机、电容器,调速电机、导风叶电机,导风叶电机（步进电机）,室内风叶电机（塑封电机） 抽头调速(一般三速） 可控硅调速（带霍尔传感器）,温度传感器、管温传感器、控制板、加热丝,室内（回风）温度、管温传感器,单相电动机、热保护器、电容器,电磁线圈,单相电动机、电容器,调速电机、摆叶电机,温度传感器、管温传感器、控制板、加热丝,1.传感器 （1）温度传感器：检测室内环境温度; （2）管温传感器：制热时，防冷风. 2.执行器 （1）压缩机：使制冷剂在制冷系统中得以循环; （2）四通换向阀：制冷和制热工作模式切换; （3）室内风机：将室内换热器的冷量（热量）送至室内 （4）导风叶电机：改变送风方向（角度）; （5）室外风机：将室外换热器的冷量（热量）送至室外 （6）辅助电加热器：低温环境下，增强制热效果.,空调控制系统主要部件,3.设定装置 遥控器： 设定工作模式（自动、制冷、制热、通风、除湿等） 设定需求温度; 设定需求风速; 设定定时开关机; 设定送风方向（角度）; 其它设定（节能、睡眠等）; 手动按钮：遥控器损坏或维修时应急启动.,4.显示装置 温度显示：7段数码管显示室内温度或设定温度 工作状态显示：发光二级管显示， 制冷、制热、除湿、电源、运行等状态.,空调控制系统控制工艺过程,1. 用遥控器设定 1.1 工作模式设定 根据需要首先设定需要的工作模式 （自动、制冷、制热、通风、除湿）; 1.2 温度设置 温度设置是设定你需要的房间温度，一般只有在 制冷或制热模式下可设定; 1.3 风速设置 风速设置是设定你需要的送风速度，一般在 自动、制冷、制热、通风模式下可设定; 1.4 导风叶方向设置 导风叶方向设置是设定你需要的送风方向（角度）， 分为固定和摆动两种; 1.5 其它设置 定时开关机、睡眠模式、节能模式等 .,传感器,设定值,控制器,执行器,1.2 THPKT空调控制电路图,1.3 电源电路,RV：压敏电阻 D11：隔离二极管,过零检测点,+12V,注意各节点的电压波形,1.4 单片机基本电路,复位电路,晶振时钟电路,电源电路,晶振时钟电路：每个单片机系统里都有晶振，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的。就象前进中方队的进行曲，有这个才能步调一致。 晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。,单片机复位电路基本功能：是微处理器初次接通电源瞬间进行清零复位，并防止强干扰造成死机。系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。,高电平复位有效 低电平复位有效,1.5 温度检测电路,重点 1. 温度电压关系 2.热敏电阻的位置,1.6 过零检测电路,过零检测的作用：芯片提供一个标准，标准的起点是零电压，可控硅导通角的大小依据这个标准。说室内电机高、中、低、微转速都对应一个导通角，而每个导通角的导通时间是从零电压开始计算的，导通时间不一样，导通角度的大小就不一样，因此电机的转速就不一样。,交流电源过零点,1.7 驱动电路,反相器ULN2003A驱动： 步进电机、四通换向阀、压缩机、蜂鸣器,在自动化密集的的场合会有很多被控元件如继电器，微型电机，风机，电磁阀，空调，水处理等元件及设备，这些设备通常由CPU所集中控制，由于控制系统不能直接驱动被控元件，这需要由功率电路来扩展输出电流以满足被控元件的电流，电压。 ULN2XXXX高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件，由于这类器件功能强、应用范围语广。因此，许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品，从而形成了各种系列产品。,注意： 输入端的高电平和输出端的高电平是不一样的。,三极管驱动电路：驱动室外风机电机、电加热丝 1.三极管的工作状态 2.D3、D4的作用,室内风机电机驱动电路： P30根据过零检测信号及风速设定信号输出脉冲信号，控制光耦可控硅IC5（发光二级管导通，控制可控硅导通），从而控制室内风机转速。 L1、RC1为阻尼电路，起保护作用。 （交流和直流保护的区别？）,1.8 显示电路,状态指示灯及温度显示电路,P15输出高电平，选中状态指示灯，Disp2_X低电平，对应的指示灯亮。,P13输出高电平，选中a_g数码管 P20输出高电平，选中A_G数码管 Disp2_X低电平，对应的笔画亮。,P10输出： a_g数码管 A_G数码管 状态指示灯 的信号 P31输出： 时钟信号 74HC164的QA_QG输出信号输入ULN2003后输出Disp2-X,74HC164移位寄存器,8位串入并出移位寄存器74HC164,串入并出移位寄存器 74HC164是一种常用的八位串入并出移位寄存器,横队,纵队,74HC164就是一个把8位“纵队”数据变为8位“横队”数据的寄存器,A/B 数据串行输入端,Q7:0 数据并行输出端,CP 时钟脉冲信号,MR 复位清0端,74HC164逻辑符号,74HC164把8位“串入”的数据变为8位“并出”的数据输出。,CP输入,脉冲数,0,1,2,3,4,5,6,7,8,0,1,1,0,0,0,0,1,74HC164工作原理,74HC164特性表,输入,移位 顺序,CP D*,输出,功能 描述,Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0,1,2,3,4,5,6,7,移位,移位,移位,8,特性表,D7,D7,D7,D6,D6,D5,D5,D6,D7,74HC164时序图,时序图,CP,串行输入：D,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,状态不定,最先输入的经过 8次移位到达Q7,动态扫描显示 单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有发光二级管的7个笔划段a-g同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有发光二级管接收到相同的字形码，但究竟是那个发光二级管亮，则取决于COM端，而这一端是由I/O控制的，所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我