房间空调器电气系统主要部件难点.docx

房间空调器电气系统主要部件 空调器控制系统的电路结构示意图 空调器控制系统电路结构示意图1、电源电路空调器的电源电路是空调器运行的基本条件，电源电路一旦出现异常，空调器或是不能正常工作，或是根本不能开机，甚至通电后无任何反应，因此，一般在维修中首先要确认空调器电源电路是否正常，在完全确定电源部分无任何异常的情况下才可以对其它电路部分进行检修。电源电路包括供电线路、变压整流电路和稳压电路三部分。1）供电线路供电线路与空调器正常运行相关的一是供电电压，二是供电线路的负载能力。根据国家标准（GB 17790-1999），空调器的供电电压要求必须在空调器额定电压的10%以内，即：单相供电电压为198V 242V，三相供电电压为342V 418V；线路负载能力是指空调器专用供电线路所能承受的电流值，该电流值应大于空调器最大电流值的1.5倍；空调器电源线路应安装漏电保护器或空气开关等保护装置。空调器机内电源线路一般设有压敏电阻、保险管作为保护装置，多数空调器电源电路中还设有电流互感器、高频滤波电容以净化供电电源。2）变压、整流电路空调器控制电路中使用的电源变压器输出电压一般为AC13.5V，部分空调器也采用13.5V/9V（或7.5V）双电压输出；整流电路采用全波整流方式，使用的整流电路为一体化整流电桥（桥式整流器）或四只整流二极管组成桥式整流电路。整流输出一般采用电容滤波。个别空调器使用双13.5V输出的电源变压器，用两只整流二极管实现全波整流。3）稳压电路稳压电路一般有12V稳压输出和5V稳压输出两种，分别用于驱动电路、继电器和微电脑芯片、温度传感器、遥控接收电路等。稳压器一般均采用三端集成电路。稳压输出均采用电容滤波以保证电压稳定。个别机型（如格力空调器）还采用带复位端的四端5V集成稳压电路，这种稳压器除了稳压功能外，还可以为单片机提供复位信号。2、控制电路控制电路是空调器电控系统的主体，是空调器的大脑和神经。电路控制系统包括单片机电路、各种数据输入电路、驱动电路、保护电路、显示电路及传输线路等。1）单片机电路单片机电路由计算机芯片、复位电路、时钟电路、抗干扰电路组成。计算机芯片负责对各种信息、数据进行分析、计算和处理，就像人的大脑一样，接受各类信息，并向全身发出各项指令，同时还要对所有指令的执行情况进行实时监控。各种空调器电控系统所用的单片机芯片型号繁多，各不相同，但其主要功能特性、工作原理是相通的，对使用条件的要求基本上也是一致的。复位电路的功能是在电路初始送电时或工作中供电出现异常时为芯片提供一个复位置零信号，使单片机从头或重新进入正常工作状态。复位电路的繁简有很大的差别，最简单的复位电路只用一只电容，接在芯片复位端与地之间，利用通电瞬间电容相当于短路的特点为复位端提供低电平复位信号，第二种是用RC积分电路为单片机提供复位信号，还有一种是微分信号输入的NPN晶体管反相放大电路。以上三种复位电路相对都比较简单，只能用于单片机每次送电的时候，在空调器正常运行中遇到异常供电时不起作用。现在很多空调器控制电路中都采用三端电压监视器作为单片机的复位电路，还有的复位电路是用555时基电路加上部分元件组成的，这两种复位电路不仅能在接通电源时使单片机复位，而且在电路工作中遇到电源异常时也能及时提供复位信号使单片机清零，重新进入工作程序。时钟电路一般采用石英晶体加稳振电容组成振荡器，为单片机提供时钟脉冲及或载波频率脉冲信号。石英晶体元件分两脚、三脚两种。抗干扰电路又称看门狗电路，其作用也是为单片机提供复位信号，一般用在复位电路只具备开机复位功能的电路中，用来对供电电源进行监控。抗干扰电路采用多谐振荡器，产生复位信号送至单片机芯片的复位端，而电路本身又受控于单片机正常工作中输出的定时脉冲，当电源出现异常造成死机时，单片机无定时脉冲输出，抗干扰电路起振，输出复位信号使单片机复位。2）输入电路电控系统中的输入电路主要有人机对话电路、温度检测信息输入电路和过零检测电路等。人机对话电路包括手动指令输入电路和遥控指令输入电路。手动指令输入电路（键盘输入电路）主要有应急开关按键、自动开关按键及检测开关按键（或多位波动开关）。遥控指令输入电路即遥控接收电路，由红外线接收二极管接收遥控器手机发来的各种指令信号，经放大后将其传送到单片机内，单片机根据接收到的信息指令进行工作。温度检测信息输入电路包括室内温度信息、室内盘管温度信息、室外盘管温度信息，个别机型中还有室外环境温度信息。温度信息的采集是用负温度系数的热敏电阻（温度传感器）来完成的，温度传感器感受到的温度信息通过分压电阻变换成电压信号，用此信号与比较电路中的基准电压进行比较，将结果转换成数字电平信号送入微处理器中，用于控制空调器的各种运转功能。室内温度传感器的作用是通过检测室内环境温度控制空调器的开、停机；室内盘管温度传感器具有多重作用，制冷运行时用于室内机防冻结保护控制，制热运行时用于防冷风控制和室内盘管超高温保护控制；室外盘管温度传感器用于化霜温度控制（某些机型也在制冷运行时用于室外盘管温度超高温保护）。部分热泵型空调器不设室外温度传感器，化霜控制也利用室内温度传感器来完成，制热运行时，当室内机判官低于正常温度达到某一值并持续一定时间时，控制空调器进入化霜程序。室外环境温度传感器主要是在冬季制热时起作用，因为热泵制热所采集的热源是从室外环境空气中来的，环境温度过低时很难再从环境中采集到热量，空调器也就基本上失去制热能力了，所以一些空调器设计上再室外环境温度低到一定程度时干脆让空调器停止运行，依据就是室外环境温度传感器所检测到的温度参数。过零检测电路是通过检测交流电源整流后未经滤波的脉动直流电的脉动频率，将结果送入单片机，判断出电源异常时让压缩机、风机停止运行。50Hz交流电经全波整流后得到倍频100Hz脉动直流电，产生100个过零信号脉冲，触发过零检测电路，得到检测结果供单片机采用。3）驱动电路驱动电路分集成反相驱动电路、电子开关驱动电路、固体继电器驱动电路及专用集成解码器驱动电路等。驱动电路的作用是将单片机芯片输出的各种驱动信号经放大后驱动负载电路工作，或驱动继电器，利用继电器的节点带动负载工作。集成反相驱动器是将多个反相放大驱动电路封装在一个集成块中，接收单片机芯片输出的高电平信号，输出低电平信号器驱动继电器或其它负载（如蜂鸣器、发光管等）；电子开关电路就是晶体管反相直流放大电路，一般由单只晶体管或复合管组成，其原理及作用与反相驱动气相同；固体继电器是一种光电耦合器，其输入级是光敏二极管，输出级是光控双向可控硅，可以直接带动风扇电机等电器负载；专用集成解码器专门用来驱动LED显示器或LCD显示器，其输入的是单片机芯片输出的BCD码并行信号，经过解码后并行输出数码管各笔段驱动信号。根据显示器共阳极、共阴极的不同，解码器的输出电平与显示器相对应。4）保护电路保护电路分温度保护、压力保护、电压保护和电流保护几种。温度保护电路除了温度传感器电路所具有的保护功能外，还有专门用于压缩机过热保护的双金属片保护器，这种器件是由叠压在一起的两种金属片构成的，这两种金属材料具有不同的受热膨胀系数，利用两种材料在温度变化时的涨缩量不同，双金属片在受热或冷却过程中会向两个相反方向弯曲变形这一特点，把双金属片用于开关动作部件，并通过对双金属片加工形状的设计，使其以跳变的方式产生开关动作，带动电接点闭合、断开，双金属片保护器紧贴压缩机外壳固定，当压缩机外壳温度过高时，保护器接点跳开，使压缩机断电；随着压缩机温度慢慢下降，当温度降至某一温度点时，双金属片又会反弹回来，接点重新闭合，对压缩机起到过热保护的作用。这种保护启用在压缩机上还有一个功能，在双金属片的下面有一个电加热器，在正常运行电流下，电加热器产生的热量不足以使双金属片接点跳开，但如果压缩机电流过大，则电加热器产生的热量就会使双金属片达到弹跳点跳开，为压缩机提供过电流保护。因此，这种双金属片保护器被称作过热过载保护器。压力保护应用于对制冷系统高、低压压力的检测，分高压压力开关和低压压力开关，一般均为常闭接点开关，两个开关串接于压缩机控制线路中（压缩机为三相供电的串接与交流接触器线圈供电线路中，单相供电的直接串接于压缩机供电线路中，当系统高压压力过高时，高压开关断开；当系统低压压力太低时，低压开关断开，由此起到压力保护的作用。电压保护采用压敏电阻和过、欠压保护电路实现。压敏电阻应用于AC220V电源中，电路中并接于供电电源两端，与保险管结合起到电压保护作用，当电源电压出现异常升高时（浪涌电压或错接380V电压），会使压敏电阻击穿短路，短路电流迅速使保险管熔断，切断控制电路电源，使电路得到保护；过、欠压保护电路是一个单独的功能单元电路，在电源电压过高（高于242V）时或太低（低于198V）时，都会向单片机发出信号，单片机接到信号后会采取保护控制。电流保护电路一般采用互感器检测运行电流，当运行电流超过允许值时，向单片机发出信息指令，采取保护控制。压缩机运行电流的保护也使用双金属片过热过载保护器。3、连接线路1）电源线路电源线路包括内、外机的直供电源线（直接为内、外机组供