美的KFR-2633GWCBPY型变频空调电路原理讲解

1、美的 KFR-26（33）G W/CBPY变频空调器整机结构来源：本站整理 作者：佚名 2014-08-25 10:08:50美的 KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器为分体壁挂式变频空调器，该空调器出现故障后，可先查看该空调器的故障现象，根据故 障现象分析出是否为制冷管路故障或电路故障，查找相关资料或电路图（维修手册）等，再对该空调器进行检修。如图 1 所示为美的 KFR-26（33） GW/CBPY变频空调器的室内机控制电路结构图。控制电路接收由遥控接收器或操作按键等送入的 人工指令信号，经其内部指令信号处理后，对整机进行控制室内机工作，控制电路通过通信电路将控制信号送入室外机控制

2、电路中， 控制室外机工作。在空调器工作的过程中，由温度检测电路检测室内和管路的温度变化，并将检测信号送入微处理器中，由微处理器 对空调器的制冷、制热情况进行调整。步进电机CNICZ3换气电机46212微处理器(CPU)7800215+ 12V2kTOR35.14kR35.111181920232425P40/AD0 P41/AD1 P42/AD2 P43/AD3 P44/AD4 P4S/AD5 P46/AD6 P47/AD7 P50/AD8 P51/AD9 P52/AD10 P53/AD11 P54/AD12 P55/ADI3 P56/AD14 P57/AD15 Vsso Vdoo P30 P

3、31 P32P33 P32/SI3I P35/SO31 P36/SCK31 P2O03O P21/SO10 P22/SCK30 P23/RxDO P24/TxDO P25/ASCKO VddIP67/ASTB P66WAIT P65/WR P64/RD P75/BUZ P74/PCL P73/TIN51/TO51 P72ZTIN50/T050P71/TI01P70/n(XVTO0 P03/INTPJ/ADTRO P024NTP2 P01/INTP1 POftTNTPO8763662561460BUZ 3J59_258遥控排气IC52005101112T亘2516反相器蜂鸣器驱动信号+5VVDO

4、XI X2 IC(VPP) XT1 XT2 RESET AVoo AV. PiO/ANlO P11/AN11 P12/AN12 P13/ANI3 PI4/ANI4 P15/AN15 P16/AN16 P10/AN17 AV1S連检稱 c0504948474；/42 T41风机 保护XT14.19MHz菇检测10k融位电路IC101C21-L L224 y -R30 2kC13 100p/16VEEPROM存储器C22室内温度温IS检测电窮A0VccA1WPA2SCLvSDA图1荚的KFR-26 (33) GW/CBPY变频空调器的室内机控制电路原理图IB如图 2 所示为美的 KFR-26（33

5、）GW/CBPY变频空调器室内机的电源供电电路。 220V交流电压经保险丝 FS1、压敏电阻 ZNR、滤 波电容 C2、互感滤波器 LF01 和电容 C1滤除噪波和干扰后，分别为室内机风扇电机和整流稳压电路供电。图2芙的KFR-26 (33) GW/CBPY变频空调器室内机的电源供电电路如图 3 所示为美的 KFR-26（33）GW/CBP变Y 频空调器室内机直流稳压电路。从该电路中，可知来自变压器T1次级的 13. 5V交流电压，经桥式整流堆 DB02整流后，输出直流电压，再经电容 C9、C33滤波后，由三端稳压器 IC4（7812）稳压后输出 12V 电压， 为继电器、电机等供电， +12

6、V输出电压再经 5V三端稳压器 IC5（ 7805）稳压后，输出 5V电压，为微处理器、复位电路、温度检测 电路等提供工作电压。AC 220VAC 13.5V査流稳压电路给绻电器、电机等洪电+I2V给議处理器、营位电路等供电+ 5丫DB022GNDn 2IC4 7812Vin VbutILCl矿 丁 224-亠 C32i型2丨 2C332243IC57805Vin VoutClf 470p风速检测电藹R23 5.1k风扇 电机”04 Z4148CN21FANSPD32风連检测微处理器的 :脚 T 100图3美的KFR-26 (33) GW/CBPY变频空调器室内机直流稳压电路IC1是室外机的微

7、处理器(CPU芯如图4所示为美的KFR-26(33) GW/CBP变频空调器的室外机控制电路。从该电路图可知,300V为变频功率模块供电。变频片。微处理器的变频控制电路经 C24加到变频功率模块 TM05，交流 220V 经滤波和整流电路形成直流 功率模块为压缩机电机的三相绕组提供驱动电流。5V丄 CI8 L2O-r i(M 一GNDIC2 34064w-变频压机电机2RXDCN5Cll5V徒压电络电压檢侧电路微处理器AC-INOU17805功率模块CZ344-D1 4148C19 000uD2 414KL2电流检测线溜4-5VTD4 4007L 呼 R41Vbut5V穂压器GND2003W+

8、V-Y+u- u+GND5 V 133V ALARMCONlO/25ik21=1L3R16 390W- 4RI7 390V- 5R18 390U- 6R19 390W* 7R20 390V+ 8R21 390U- 9r IQ11显示3、121314C.PTEMP15EVP16OUTTEMP1763626?57_ 显示+ 13.5V*5VRUT會I181920ALRAMRST 2728-C14 二40卩+5VR.9 lk21r 1=0 l22亠 RI5 10k23” 24 jmuLWXTAL110M383736图4 美的KFR-26 (33) GW/CBPY变频空调器的室外机控制电路1 2345

9、678910II1213141516电源-:电源地电器y :风扇控制 7 ；四通阀控制A风扇二 轄一四通阀一如图 5 所示为美的 KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器的室外机的电源及驱动电路。 220V交流电压由互感滤波器 T1、电容 C1、 C5、 C2 组成的交流滤波电路送入电源电路中，经整流模块DB1把交流 220V电压转换成脉动的直流电压，为功率模块供电。图5吳的KFR-26 (33) GW/CBPY变频空调器的室外机的电源及驱动电路该电路中，变频模块用于驱动压缩机电机运转，微处理器输出的U、V、W三相 6 路控制信号经接口电路后送到变频模块，变频模块具有自身过热保护、过电流保

10、护以及欠电压保护功能。 6 路 PWM控制信号一旦发生欠电压、过电流或高温等故障时，其控制接口 将输出低电平，微处理器可即时封锁 PWM控制信号。美的 KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理单元电路原理简析美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星 S”、“数智星 R”挂机系列：“数智星 R”、“数智星 M”、“数智星 F”柜机系 列等。美的 KFR- 2633GWCBPY型变频空调。属“数智星”变频系列。 其主要机型包括： KFR-2633GWCBPY、KFR-2633GWI1BPY 等。它们的电路原理基本相似。结合图 1图 6 电路原理图，对整机单元电路作简要分析。1. 室内机主

11、电源电路电路见上图，由电源插头 L、N两端输入 AC220V交流电压，经保险管 FS1、压敏电阻 ZNR1、电容 C1和 C2、T2 过流保护和高频滤 波后，一路经接线柱 L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。其中 N端与通讯电路的 S 端组成室内、室外机的通讯传输线路；另一 路经 A、B两端送到电源变压器 T1 的初级线圈；第三路送到室内风机控制电路。2. 室内机辅助电源电路电路见中图，由电源变压器 T1次级线圈输出的两路低压交流电，一路经插件 CN5（3）、（ 4）脚送到整流桥堆 IC6（1）、 （2）脚，经 IC6、C8和 C35整流、滤波后，输出 +13V电压，给换气风机（ M2）供

12、电；另一路经插件 CN5（1）、（ 2）脚送到整流桥堆 IC7（1）、（2）脚，经整流桥堆 IC7、三端稳压块 IC4（7812）和 IC5（7805）、C9C11和 C32C34整流、滤波、稳压后，输出稳定的 +12V和+5V电压，分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通 讯、存储器、按键和显示等电路供电。3. 室内风机控制电路电路见上图、下图。在主控芯片 IC3（UPD78002）1 内部程序的控制下，由（ 1）脚输出室内风机控制信号，并由三极管 04 和双向 可控硅光耦 IC11（3526）进行控制，可实现室内风机（ FAN）的

13、运转、停转及无级调速等功能。当 IC3（1）脚输出高电平时， Q4 导通， IC11 内部发光管导通。其发光强度控制内部双向可控硅的导通程度。从而进一步控制室内风机（FAN）的工作状态和运转速度。同时室内风机 （FAN）的转速还受反馈电路控制，当风机转速信号通过 R23、C20反馈到 IC3（ 53）脚后，其内部风机转速检测电路则按照 风机运转状况来确定风机转速。从而准确控制风机（ FAN）的转速。4. 换气风机控制电路电路见下图，为了让用户室内保持新鲜的空气，该空调设计了换气功能。由IC3（2）脚输出换气风机控制信号，当输出高电平时，经 R10送到 Q1的 b 极， Q1导通，驱动换气风机（

14、 M2）运转。从而实现与室外空气进行交换。5. 过零检测电路电路见中图、下图，该电路一是检测供电电压是否正常；二是为双向可控硅提供同步触发信号。南电源变压器 T1 次级输出低压交 流电，经 D7和D8整流，输出频率约为 100Hz脉动电压，经 R43R45分压后的正弦交流信号，送到三极管 Q3的b极，当 b极电压大 于0.7V 时， Q3导通， C31通过 Q3进行放电，主控芯片 IC3 （UPD78002）1 （51）脚便得到一个低电平；当 b极电压小于 0.7V 时，Q3 截止， +5V电压通过 R7对 C31进行充电，于是 IC3 （51）脚便得到周期为 10ms的（高电平）过零触发信号

15、。6. 室内机晶振电路电路见下图，由主控芯片 IC3（48）、（ 49）脚内部电路与晶体 XT1组成晶振电路，产生 4.19MHz主振荡频率信号7. 室内机上电复位电路电路见下图，它主要是为室外机主控芯片 CPU提供复位电平信号，起到在空调上电时延时输出、在正常工作时监视电源电压异常和在电路受到干扰时给 CPU提供复位电平信号，以消除这些不利因素给 CPU带来的影响。主控芯片 IC3（44）脚为上电复位脚，低电平复位。当复位块 IC10（2）脚得到 +5V电源时，与内部电路比较，如 IC10（1）脚电压低于 4V，IC3（44）脚电压也低于 4V，IC3 内部电路复位，正常时 IC3 复位后其

16、（ 44）脚为高电平8. 室内机驱动电路电路见下图，室内机驱动电路主要控制步进电机和蜂鸣器。由反相驱动器IC8（2005）、步进电机（ M1）、蜂鸣器 B1 及主控芯片IC3 组成。 IC8（ 1）（ 7）脚为信号输入端；（ 10）（ 16）脚为信号输出端； （8）脚为接地端；（ 9）脚为直流电源端。其中： （1）脚对应（ 16）脚，（ 2）脚对应（ 15）脚，如此类推。当主控芯片 IC3（59）（64）脚某脚输出高电平时， IC8 时应信号输入端 为高电平。那么对应输出端为低电平，从而控制步进电机（M1）及蜂鸣器 B1 正常工作。9. 室内机主控芯片（ CPU）电路电路见下图，主控芯片 IC

17、3（ 18）、（ 32）、（ 42）、（ 43）脚接+5V电源；（ 17）、（ 33）、（ 46）、（ 47）、（ 50）脚为接地 端；（ 1）脚为室内风机（ FAN）驱动信号接口，高电平有效，通过 Q4、IC11 控制室内风机的运转及运转速度（见图 1）；（ 2）脚为 换气风机（ M2）驱动信号接口，高电平有效，通过 Ql 控制换气风机运转； （9）（11）、（ 14）、 （15）脚为面板发光二极管 LED1 LED5驱动信号接口，高电平有效，分别控制面板上的 5 只发光二极管（见图 2）；（ 19）、（ 20）脚分别为强制制冷和强制制热信号 接口。在无遥控器或加注制冷剂的情况下，按应急开关

18、后启动空调；（21）、（ 22）（ 24）脚为快检信号和 PCB自检信号接口，低电平进行快检和自检，在检修时分别断开或接通 J1J4 并观察空调的运行情况来分析判断故障部位和原因：（ 29）、（30）脚分别为 室内与室外机串行通讯输入和输出接口；（ 40）、（ 41）脚分别为室内环境温度和盘管温度传感器信号接口，分别控制室内温度和监 测盘管温度，并在制热时起到防止送冷风的作用： （44）脚为复位信号输入端口， 通过 IC10在上电状态下产生低电平信号使 IC3 复位； （ 48）、（ 49）脚为晶振信号输入端；（ 51） 脚为过零检测信号输入端口；（ 53）脚为风速检测信号输人端口：（ 55）

19、脚为遥控信号 输人端口；（ 57）、（ 58）脚为存储器的数据信号线端口，存储器 IC9 内部存储的数据（该厂家存人的数据）通过该引脚与主控芯片 1C3内部电路进行沟通， 以控制空调的正常运转； （60）脚为蜂鸣器 B1驱动信号端口， 通 过 IC8 驱动蜂鸣器发出声音： （ 61）（ 64） 脚为步进电机（ M1）驱动信号端口，通过 IC8 驱动步进电机运转。10. 室内机温度传感器电路电路见下图 . 该电路分为室内环境温度传感器电路和室内盘管温度传感器电路， 感温传感器为珠封探头， 固定在电路板盒与蒸发器 的旁边：盘管温度传感器为铜封探头，固定在蒸发器盘管预留的外部小铜管中，它们均为负温度

20、系数热敏电阻，可将温度电压变化 信号提供给主控芯片 IC3，作为检测温度数据，进而使空调根据温度数据自动调节运转频率。 R24、R29及珠封探头组成分压取样电路， 在转换制冷或制热状态时，将随温度变化的电平值供给IC3（41）脚，主控芯片根据（ 41）脚输入电平与设定室内温度值进行比较，自动调节运转频率，进而控制室内温度在设定范围之内。 R22、R28 及铜封探头组成分压取样电路，在转换制热状态时，盘管温度传感 器与感温传感器配合控制室内温度，并有防止送冷风或调节室内风机转速的作用。11. 室内机遥控信号接收及显示电路电路见中图、下图。接收电路主要由红外信号接收头REV等组成。当遥控接收头 R

21、EV 接收到遥控器发射的红外信息时，其（ 3）脚输出的信号送到主控芯片 IC3（55）脚， IC3 内部电路根据遥控指令进行译码，输出相应的控制信号。并在操作遥控器的同时，IC3输出脉冲信号，即蜂鸣器发出“嘀”声一次，但在开机过程中，蜂鸣器发出“嘀”声二次作为答应声，从而实现遥控操作功能。显示 电路主要由发光二极管 LED1LED5等组成，它们分别由主控芯片 IC3（9）（ 11）、（14）、（15）脚直接驱动，高电平有效。12. 通讯电路电路室内与室外机之间的通讯为半双工异步串行通讯，使室内机和室外机基板电路互通信息。室内机与室外机通讯电路主要有四只光电耦合器等组成，它们在电路中起到隔离市电

22、的作用。室内机IC3（29）脚为通讯电路的接收端，（ 30）脚为通讯电路的发射端；室外机 IC1（1）脚为通讯电路的发射端，（ 63）脚为通讯电路的接收端。为了简化电路。用室内机与室外机供电的零线（N 端子）作为一根通讯线：另一根通讯线（ S 端子）通过 CN7与室外机相连接，共同组成通讯电路。在通讯电路正常工作时，室内机AC220V交流电压经 D1、R1和 R2、C3和 C4、CW1半波整流、滤波、稳压后输出 +24V电压，给室内机通讯电路供电。由室外机 AC220V电压经 D3、 R30、C23、CW1和 CW2半波整流、滤波、稳压后输出 +24V电压，给室外机通讯电路供电，并在通讯线上形

23、成约为 DC140V电压，作为室 内、室外机串行通讯的载波信号。13. 室外机主电源电路电路见上图，由接线柱 JP1（ 2）（ L）、（ 3）（ N）脚输入的 AC220V交流电压，经保险管 FS1、压敏电阻 ZNR1和 ZNR2、放电管AS1、T1、Cl 和 C2、C4和 IC5 过流保护、过压保护、防雷击、高频滤波及抗干扰后，一路经继电器RL1和 RL2给四通换向阀（ 4-WAY） 和室外风机（ M1）供电；另一路给电压互感器 T3初级线图供电；第三路经 PTC1、继电器 RL3、电流互感器 L2 初级线圈给整流桥堆 DB1 （ 1）、（ 2）脚供电。由 DB1整流后的直流脉动电压，经 L

24、1、C26、T2、C7、C81和 C85、C16滤波后，输出约 +300V的峰值电压，分 别送到电源模块 CZ3的电源输入端和新型变频模块 TM33的 N、P 脚。14. 室外机辅助电源电路 电路见上，中，下图，由电源模块 CZ3输出 +12V电压，一路直接给 CZ3内部驱动电路供电；另一路分别给继电器 RL1RL3、驱动 块 IC3 等供电；第三路经稳压块 U1（ 7805）稳压后输出稳定的 +5V电压，分别给室外机主控芯片电路、复位电路、温度传感器电路及 通讯电路等供电。15. 室外机主控芯片电路电路见中图、下图，室外机主控芯片 IC1（MB89865）（ 19）、（ 20）、（ 64）脚

25、 接+5V电源；（ 3）、（ 21）、（ 28）、（ 29）、 （ 32）、（ 57）脚为接地端；（ 1）、（ 63）脚分别为室外机与室内机串行通讯输出和输入接口；（4）（ 9）脚为 IPM控制信号输出端；（ 14）脚为电压检测信号输入端；（ 15）（ 17）脚分别为排气温度传感器、盘管温度传感器和环境温度传感器检测信号输入 端；（ 18）脚为电流检测信号输入端；（ 24）脚为压缩机过热保护信号输入端；（ 26）脚为变频模块 TM33保护电路的信号反馈端，通过 CZ3脚内部光耦隔离反馈信号；脚为复位信号输入端；（ 30）、（ 31）脚为晶振信号输入端；（ 41）、（ 42 ）脚为快检信号和 P

26、CB自检信号接口。以其为低电平时进行快检和自检。在检修时分别断开或接通J1、J2，并视空调的运行情况来分析判断故障部位和原因；（ 50）、（ 52）、（ 54）、（ 56）脚分别输出高电平，通过驱动块 IC3反相后，驱动继电器 RL1RL3和指示灯 LED4。16. 室外机晶振电路电路见中图，由 IC1（30）、（ 31）脚内部电路与晶体 XTAL1组成晶振电路，产生 10MHz主振荡频率信号。17. 室外机上电复位电路电路见中图 . 该电路与室内机上电复位电路基本相同， IC1（27）脚为上电复位脚，低电平复 位。当复位块 IC2（34064）（2）脚 得到+5V电源时。内部电路进行比较，如

27、果 IC2（1）脚电压低于 4v，同时 IC1（27）脚电压低于 4V，IC1 内部电路复位， IC1 复位后， 其（ 27）脚正常时为高电平。18. 电压检测电路电路见上图、中图，该电路主要是检测电源电压的过高或过低，对继电器RL3控制的后级电路、压缩机及室外风机等系统进行保护。AC220V交流电压经电压互感器 T3、D4、C24、R23降压、整流、滤波、分压取样后得到随电源电压变化的电压，送到IC1 （14）脚，与 CPU内部程序设定值作比较，本机型工作电压范围设定值为 160V260V。当工作电压低于 160V或高于 260V时， CPU发出欠压或过 压保护指令，同时压缩机停止运转，并由

28、室内机显示故障代码。19. 电流检测电路电路见上图、中图 . 该电路主要是检测室外机的工作电流，并在工作电流过大时实施整机保护，防止因电流过大而损坏压缩机和整机。当继电器 RL3吸合时，电流互感器 L2次级电压随负载电流的增大而上升，并经 D2、R10和R11、C13和 C14整流、分压取样、滤波后送到 IC1（ 18）脚与 CPU内部程序设定值作比较，当 IC1（18）脚电压大于 3.75V 时， CPU发出过流保护命令，并由室内机显示故障代 码。20. 室外机温度传感器电路 电路见中图，该电路主要是通过各热敏电阻对在不同温度下的对应阻值转换成相应的电压信号，然后分别送到 IC1 的对应引脚， 使之实时检测室外机各工作点的温度状态，为 CPU控制电路提供各种参考数据。该机型电路包括：室外环境温度（OUTTEM）P检测、室外盘管温度（ EVP）检测、压缩机排气温度（ CPTEM）P检测、压缩机过热保护 （THERM）O等。插件 CN3（1）、（ 2）脚接室外机环境 温度传感器，经 R1和 R5、C