空調(diào)管路原理圖 空調(diào)電控原理
空調(diào)電控系統(tǒng)是指與電路有關(guān)的所有電子元器件，包括基本電子元器件、電器元件、各種跳線、連接引線等。
4.1 空調(diào)電控系統(tǒng)
定頻空調(diào)和變頻空調(diào)的電控系統(tǒng)不同。圖4-l是典型的分體式定頻空調(diào)電路框圖。
圖4-1 典型分體式定頻空調(diào)電路框圖
可見，定頻空調(diào)的電控系統(tǒng)主要由室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)和室外機(jī)電控系統(tǒng)組成。其中，室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)包括控制電路板及外圍變壓器、風(fēng)機(jī)電機(jī)、繼電器、保護(hù)器、壓敏電阻等元器件；室外機(jī)電氣控制系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、啟動(dòng)電容器、風(fēng)機(jī)電機(jī)、過熱繼電器等電器元件組成。
圖4-2是典型的分體式變頻空調(diào)的電路結(jié)構(gòu)圖。
可見，變頻空調(diào)的電控系統(tǒng)也是由室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)和室外機(jī)電控系統(tǒng)組成。其中，室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)主要由控制電路板1、電源電路板、外接室內(nèi)管路溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、遙控信號(hào)接收電路、指示燈電路、橫流風(fēng)扇電機(jī)、變壓器和步進(jìn)電機(jī)等。室外機(jī)電控系統(tǒng)主要由控制電路板2、IPM功率模塊和外接室外管路溫度傳感器、室外環(huán)境溫度傳感器、壓縮機(jī)溫度傳感器、軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)、變頻壓縮機(jī)、
4.1.1 空調(diào)室內(nèi)機(jī)電氣控制系統(tǒng)
空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)電路控制并完成與室外機(jī)電控系統(tǒng)電路通訊的電路部分。
圖4-3給出了定頻空調(diào)和變頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)。定頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)是整個(gè)電控系統(tǒng)的控制核心。它用于控制整個(gè)單元。室外機(jī)沒有電路板，僅由壓縮機(jī)、啟動(dòng)電容器、風(fēng)扇電機(jī)等電器元件組成。變頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)是整機(jī)電控系統(tǒng)的一部分，用于控制室內(nèi)機(jī)電氣元件的動(dòng)作，并與整機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行通訊。室外機(jī)。
圖4-3 定頻空調(diào)和變頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)特點(diǎn)
為了便于理解，可以將電路板從空調(diào)電路固定模塊中取出，然后接上拔下的外部元器件。典型的定頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)如圖4-4所示。從圖中可以看出，與電源電路板相連的是一個(gè)交流220V的降壓變壓器。220V高壓經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換成交流低壓后送至電路板。在電路板上經(jīng)橋式整流濾波后形成+12V、+5V直流電壓，主要為控制電路板供電。遙控接收電路接收遙控器發(fā)射的控制信號(hào)，并將信號(hào)傳送給控制電路板的微處理器。同時(shí)，室內(nèi)溫度傳感器和室內(nèi)管道溫度傳感器向微處理器發(fā)送相應(yīng)的溫度信息。對(duì)遙控信號(hào)和各種溫度信號(hào)進(jìn)行分析處理，輸出各種控制信號(hào)，控制電機(jī)、壓縮機(jī)等部件工作。
4.1.2 空調(diào)室外機(jī)電氣控制系統(tǒng)
空調(diào)室外機(jī)的電氣控制系統(tǒng)是指位于室外機(jī)內(nèi)的所有與電路有關(guān)的部件。定頻空調(diào)和變頻空調(diào)最大的區(qū)別在于室外機(jī)的電氣控制系統(tǒng)。
室外機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。
4.2 空調(diào)微處理器控制原理
如圖4-6所示，空調(diào)電路板上的微處理器是整個(gè)控制電路的核心部件。它可以接收遙控器的手動(dòng)指令來(lái)控制空調(diào)的各個(gè)部分。
圖4-7為典型空調(diào)微處理器的內(nèi)部功能框圖及與外部電路的連接關(guān)系。
微處理器的核心電路是運(yùn)算器和控制器。電源是為微處理器內(nèi)部的半導(dǎo)體周期提供工作電壓；復(fù)位電路在微處理器上電時(shí)為微處理器提供復(fù)位信號(hào)，使微處理器復(fù)位并從初始狀態(tài)開始運(yùn)行。時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路的諧振元件安裝在微處理器的集成電路內(nèi)部，電路產(chǎn)生微處理器所需的時(shí)鐘信號(hào)。這些方面是微處理器正常工作的基本條件。微處理器！4腳外接遙控信號(hào)接收電路，用于接收用戶通過遙控器發(fā)出的控制信號(hào)。該信號(hào)作為微處理器工作的基礎(chǔ)。此外，5針外置緊急開關(guān)也可直接接收用戶強(qiáng)行啟動(dòng)的開關(guān)信號(hào)。微處理器接收到這些信號(hào)后，根據(jù)內(nèi)部程序輸出各種控制指令。
29~32腳為微處理器的顯示驅(qū)動(dòng)接口，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)。
?~22腳為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口，輸出擋風(fēng)板電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）的驅(qū)動(dòng)脈沖。控制擋風(fēng)板電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和模式。
⑧腳為室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口，該接口輸出的信號(hào)通過繼電器控制貫流風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
⑦腳為蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)端，信號(hào)經(jīng)過放大器后驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。
引腳 10 是主繼電器驅(qū)動(dòng)接口。開機(jī)時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過繼電器控制交流220V輸入電源。微處理器的①、②、③引腳為傳感器接口。來(lái)自外部傳感器的信號(hào)通過這些管腳發(fā)送到微處理器，為微處理器工作提供參考。① 該引腳用于過零檢測(cè)，主要是通過過零檢測(cè)電路獲得一個(gè)與交流220V電源同步的脈沖信號(hào)。②腳測(cè)試電路獲得與交流220V電源同步的脈沖信號(hào)。②該腳為室溫檢測(cè)端，接室內(nèi)環(huán)境溫度床。如果室內(nèi)溫度已經(jīng)達(dá)到制冷要求，微處理器需要控制相關(guān)部件停止制冷。③該腳為管道溫度檢測(cè)輸入端，使微處理器在工作過程中可以知道管道溫度是否正常。?、?腳為室內(nèi)微處理器與室外微處理器的通訊接口。向室外機(jī)發(fā)送控制信號(hào)。室外機(jī)的微處理器還可以向室內(nèi)機(jī)返回一個(gè)控制信號(hào)，即返回室外機(jī)的工作狀態(tài)，以便室內(nèi)機(jī)根據(jù)這些信息判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。向室外機(jī)發(fā)送控制信號(hào)。室外機(jī)的微處理器還可以向室內(nèi)機(jī)返回一個(gè)控制信號(hào)，即返回室外機(jī)的工作狀態(tài)，以便室內(nèi)機(jī)根據(jù)這些信息判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。向室外機(jī)發(fā)送控制信號(hào)。室外機(jī)的微處理器還可以向室內(nèi)機(jī)返回一個(gè)控制信號(hào)，即返回室外機(jī)的工作狀態(tài)，以便室內(nèi)機(jī)根據(jù)這些信息判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。
4.3 空調(diào)溫度控制原理
溫度傳感器安裝在空調(diào)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的換熱部位，檢測(cè)環(huán)境溫度，并將檢測(cè)到的溫度變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給微處理器。這樣，微處理器就可以自動(dòng)控制壓縮機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而達(dá)到溫度控制的目的。
空調(diào)室內(nèi)溫度傳感器與電路板的連接關(guān)系如圖4-8所示。其中，室內(nèi)蒸發(fā)器管路溫度傳感器的感溫頭安裝在蒸發(fā)器管路處，與管路直接接觸除濕機(jī)廠家，主要用于檢測(cè)制冷管路的溫度除濕機(jī)廠家，室內(nèi)溫度傳感器的感溫頭是安裝在蒸發(fā)器表面，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境溫度。傳感器的連接引線通過插件與主電路板相連空調(diào)管路原理圖，隨時(shí)將檢測(cè)到的溫度信息傳送給微處理器。
圖4-8 空調(diào)溫度傳感器與電路板的連接關(guān)系
典型空調(diào)室內(nèi)機(jī)的溫度檢測(cè)控制電路如圖4-9所示。檢測(cè)室內(nèi)溫度的傳感器安裝在蒸發(fā)器表面，檢測(cè)盤管溫度的傳感器安裝在蒸發(fā)器的盤管上。傳感器接入電路與固定電阻組成分壓電路，將溫度的變化轉(zhuǎn)換為直流電壓的變化，并將電壓值送至微處理器（CPU）的!9和@0腳.
4.1 空調(diào)電控系統(tǒng)
定頻空調(diào)和變頻空調(diào)的電控系統(tǒng)不同。圖4-l是典型的分體式定頻空調(diào)電路框圖。
圖4-1 典型分體式定頻空調(diào)電路框圖
可見，定頻空調(diào)的電控系統(tǒng)主要由室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)和室外機(jī)電控系統(tǒng)組成。其中，室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)包括控制電路板及外圍變壓器、風(fēng)機(jī)電機(jī)、繼電器、保護(hù)器、壓敏電阻等元器件；室外機(jī)電氣控制系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、啟動(dòng)電容器、風(fēng)機(jī)電機(jī)、過熱繼電器等電器元件組成。
圖4-2是典型的分體式變頻空調(diào)的電路結(jié)構(gòu)圖。
可見，變頻空調(diào)的電控系統(tǒng)也是由室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)和室外機(jī)電控系統(tǒng)組成。其中，室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)主要由控制電路板1、電源電路板、外接室內(nèi)管路溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、遙控信號(hào)接收電路、指示燈電路、橫流風(fēng)扇電機(jī)、變壓器和步進(jìn)電機(jī)等。室外機(jī)電控系統(tǒng)主要由控制電路板2、IPM功率模塊和外接室外管路溫度傳感器、室外環(huán)境溫度傳感器、壓縮機(jī)溫度傳感器、軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)、變頻壓縮機(jī)、
4.1.1 空調(diào)室內(nèi)機(jī)電氣控制系統(tǒng)
空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)電路控制并完成與室外機(jī)電控系統(tǒng)電路通訊的電路部分。
圖4-3給出了定頻空調(diào)和變頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)。定頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)是整個(gè)電控系統(tǒng)的控制核心。它用于控制整個(gè)單元。室外機(jī)沒有電路板，僅由壓縮機(jī)、啟動(dòng)電容器、風(fēng)扇電機(jī)等電器元件組成。變頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)是整機(jī)電控系統(tǒng)的一部分，用于控制室內(nèi)機(jī)電氣元件的動(dòng)作，并與整機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行通訊。室外機(jī)。
圖4-3 定頻空調(diào)和變頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)特點(diǎn)
為了便于理解，可以將電路板從空調(diào)電路固定模塊中取出，然后接上拔下的外部元器件。典型的定頻空調(diào)室內(nèi)機(jī)電控系統(tǒng)如圖4-4所示。從圖中可以看出，與電源電路板相連的是一個(gè)交流220V的降壓變壓器。220V高壓經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換成交流低壓后送至電路板。在電路板上經(jīng)橋式整流濾波后形成+12V、+5V直流電壓，主要為控制電路板供電。遙控接收電路接收遙控器發(fā)射的控制信號(hào)，并將信號(hào)傳送給控制電路板的微處理器。同時(shí)，室內(nèi)溫度傳感器和室內(nèi)管道溫度傳感器向微處理器發(fā)送相應(yīng)的溫度信息。對(duì)遙控信號(hào)和各種溫度信號(hào)進(jìn)行分析處理，輸出各種控制信號(hào)，控制電機(jī)、壓縮機(jī)等部件工作。
4.1.2 空調(diào)室外機(jī)電氣控制系統(tǒng)
空調(diào)室外機(jī)的電氣控制系統(tǒng)是指位于室外機(jī)內(nèi)的所有與電路有關(guān)的部件。定頻空調(diào)和變頻空調(diào)最大的區(qū)別在于室外機(jī)的電氣控制系統(tǒng)。
室外機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。
4.2 空調(diào)微處理器控制原理
如圖4-6所示，空調(diào)電路板上的微處理器是整個(gè)控制電路的核心部件。它可以接收遙控器的手動(dòng)指令來(lái)控制空調(diào)的各個(gè)部分。
圖4-7為典型空調(diào)微處理器的內(nèi)部功能框圖及與外部電路的連接關(guān)系。
微處理器的核心電路是運(yùn)算器和控制器。電源是為微處理器內(nèi)部的半導(dǎo)體周期提供工作電壓；復(fù)位電路在微處理器上電時(shí)為微處理器提供復(fù)位信號(hào)，使微處理器復(fù)位并從初始狀態(tài)開始運(yùn)行。時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路的諧振元件安裝在微處理器的集成電路內(nèi)部，電路產(chǎn)生微處理器所需的時(shí)鐘信號(hào)。這些方面是微處理器正常工作的基本條件。微處理器！4腳外接遙控信號(hào)接收電路，用于接收用戶通過遙控器發(fā)出的控制信號(hào)。該信號(hào)作為微處理器工作的基礎(chǔ)。此外，5針外置緊急開關(guān)也可直接接收用戶強(qiáng)行啟動(dòng)的開關(guān)信號(hào)。微處理器接收到這些信號(hào)后，根據(jù)內(nèi)部程序輸出各種控制指令。
29~32腳為微處理器的顯示驅(qū)動(dòng)接口，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)。
?~22腳為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口，輸出擋風(fēng)板電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）的驅(qū)動(dòng)脈沖。控制擋風(fēng)板電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和模式。
⑧腳為室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口，該接口輸出的信號(hào)通過繼電器控制貫流風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
⑦腳為蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)端，信號(hào)經(jīng)過放大器后驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。
引腳 10 是主繼電器驅(qū)動(dòng)接口。開機(jī)時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過繼電器控制交流220V輸入電源。
微處理器的①、②、③引腳為傳感器接口。來(lái)自外部傳感器的信號(hào)通過這些管腳發(fā)送到微處理器，為微處理器工作提供參考。① 該引腳用于過零檢測(cè)，主要是通過過零檢測(cè)電路獲得一個(gè)與交流220V電源同步的脈沖信號(hào)。②腳測(cè)試電路獲得與交流220V電源同步的脈沖信號(hào)。②該腳為室溫檢測(cè)端，接室內(nèi)環(huán)境溫度床。如果室內(nèi)溫度已經(jīng)達(dá)到制冷要求，微處理器需要控制相關(guān)部件停止制冷。③管腳為管道溫度檢測(cè)輸入端，使微處理器在工作過程中可以知道管道的溫度是否正常。?、?腳為室內(nèi)微處理器與室外微處理器的通訊接口。向室外機(jī)發(fā)送控制信號(hào)。室外機(jī)的微處理器還可以向室內(nèi)機(jī)返回一個(gè)控制信號(hào)，即返回室外機(jī)的工作狀態(tài)，以便室內(nèi)機(jī)根據(jù)這些信息判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。
4.3 空調(diào)溫度控制原理
溫度傳感器安裝在空調(diào)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的換熱部位空調(diào)管路原理圖，檢測(cè)環(huán)境溫度，并將檢測(cè)到的溫度變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳送給微處理器。這樣，微處理器就可以自動(dòng)控制壓縮機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而達(dá)到溫度控制的目的。
空調(diào)室內(nèi)溫度傳感器與電路板的連接關(guān)系如圖4-8所示。其中，室內(nèi)蒸發(fā)器管路溫度傳感器的感溫頭安裝在蒸發(fā)器管路處，與管路直接接觸，主要用于檢測(cè)制冷管路的溫度，室內(nèi)溫度傳感器的感溫頭是安裝在蒸發(fā)器表面，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境溫度。傳感器的連接引線通過插件與主電路板相連，隨時(shí)將檢測(cè)到的溫度信息傳送給微處理器。
圖4-8 空調(diào)溫度傳感器與電路板的連接關(guān)系
典型空調(diào)室內(nèi)機(jī)的溫度檢測(cè)控制電路如圖4-9所示。檢測(cè)室內(nèi)溫度的傳感器安裝在蒸發(fā)器表面，檢測(cè)盤管溫度的傳感器安裝在蒸發(fā)器的盤管上。傳感器接入電路與固定電阻組成分壓電路，將溫度的變化轉(zhuǎn)換為直流電壓的變化，并將電壓值送至微處理器（CPU）的!9和@0腳.
4.4 空調(diào)室內(nèi)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制原理
圖4-10是典型的空調(diào)室內(nèi)風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)采用交流220V供電。將交流輸入電路的L端接到電機(jī)的公共端，交流220V輸入的零線（N）加在電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)繞組上，再加在電機(jī)的啟動(dòng)繞組上電機(jī)通過啟動(dòng)電容C。只有當(dāng)中間的晶閘管導(dǎo)通時(shí)，才能給電機(jī)繞組加上電壓，中間的晶閘管由發(fā)光二極管控制。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)，晶閘管導(dǎo)通，有電流流過。
室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路主要由微處理器控制，控制信號(hào)從微處理器的8腳輸出，通過光耦中的晶閘管為室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)提供電流。室內(nèi)風(fēng)機(jī)電機(jī)通過霍爾IC檢測(cè)其風(fēng)速除濕機(jī)廠家，并將檢測(cè)信號(hào)送至微處理器的⑨腳。由于固態(tài)繼電器中的雙向晶閘管加入了交流220V電源，電流方向交替變化，因此晶閘管必須每半個(gè)周期觸發(fā)一次，以保持持續(xù)供電。通過改變點(diǎn)火脈沖的相位關(guān)系，可以控制提供給電機(jī)的能量，從而改變速度。圖4-1 1是交流電源與觸發(fā)脈沖的相位關(guān)系。
圖 4-11 交流電源與觸發(fā)脈沖的相位關(guān)系
室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速由安裝在電機(jī)內(nèi)部的霍爾元件檢測(cè)。霍爾元件是一種磁感應(yīng)元件，在磁場(chǎng)的作用下會(huì)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。轉(zhuǎn)子上將安裝一個(gè)小磁鐵。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵也會(huì)隨之旋轉(zhuǎn)。霍爾元件輸出的信號(hào)與電機(jī)的速度成正比。該信號(hào)送至CPU的⑨腳，為CPU提供風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速參考。信號(hào)。
4.5 空調(diào)通訊控制原理
空調(diào)通訊電路主要用于室內(nèi)機(jī)/室外機(jī)之間的信號(hào)傳輸。室內(nèi)機(jī)開機(jī)后，室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)自動(dòng)通訊。
典型的空調(diào)室內(nèi)機(jī)通信接口電路結(jié)構(gòu)如圖4-12所示。該電路主要由光電耦合器PC1、PC2和微處理器IC4組成。
其中，光耦PC1為信息發(fā)送光耦，IC4的#8腳輸出的信號(hào)通過光耦PC1傳輸。光耦PC2為接收信息的光耦，室外機(jī)信號(hào)經(jīng)光耦PC2光電轉(zhuǎn)換后送至微處理器IC4的#2腳。
圖 4-13 是通信光耦的外觀圖。通信光耦內(nèi)部實(shí)際上是由一個(gè)光電三極管和一個(gè)發(fā)光二極管組成。它是一種以光電方式傳輸信號(hào)的裝置。
在變頻空調(diào)的通訊線路中，由于傳輸線路依賴于交流供電線路，因此需要采取隔離措施，采用光傳輸信號(hào)可以很好地與交流線路隔離。當(dāng)室內(nèi)機(jī)的啟動(dòng)命令加在通信光耦中的發(fā)光二極管上，將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再由光電三極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過傳輸線傳輸?shù)绞彝鈾C(jī)；來(lái)自室外機(jī)微處理器的工作狀態(tài)信號(hào)（反饋信號(hào)）也通過通信光耦將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再變成電信號(hào)發(fā)送給室內(nèi)機(jī)。
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