变频空调控制系统研究.doc

1、目录第1章 家用空调发展简史、应用场合及其类32、家用空调基本结构原理53、家用变频空调控制系统组成部分94、中央空调各控制系统分析135、家用变频空调常见故障检修与排除316、家用变频空调控制系统发展展望347、总结35摘要随着人们生活水平的提高，空调以成为家用电器的一个重要部分。家用空调调节改善生活环境的舒适度，带给人们一个较舒适的生活环境。家用变频空调技术是一种新型的空调技术，更好地调节舒适度。控制系统是空调的重要组成部分，要更好的了解变频空调有必要对控制系统进行研究分析。控制系统中包含微处理器、传感温度检测、信号接收、显示控制、变频电路控制、风机控制、电子膨胀阀、四通阀控制等。通过控制

2、系统的信号处理并输出控制指令，使家用变频空调正常运行带给人们一个舒适的生活环境。关键词：空调 变频 控制 格式 第1章家用空调发展简史、应用场合及其分类1.1空调的概念空调即空气调节器(room air conditioner)，空调是一种用于给空间区域（一般为密闭）提供处理空气温度变化的机组。它的功能是对该房间（或封闭空间、区域）内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求。1.2空调的发展简史、应用场合空调器从诞生至今，从追求舒适的空调环境方面看，已经走过了三个阶段：防暑御寒阶段（70年代以前）：实现供冷和供热，在冬、夏为人们提供一个温暖、凉爽的环境，

3、但对温度波动的限制要求不高。基本舒适阶段（7080年代）：实现温度、湿度、气流速度均匀，室内空气清新，要求空调设备低噪声运行。非感空调阶段或静态人工环境阶：（8090年代）：要求营造一个无冷、热感，室内各处无明显温差，无噪声，无气味，无明显吹风感的空调环境。 即人们虽置身与空调环境之中，却感觉不到空调系统的存在，它是一种静态的人工环境，当今世界空调环境的发展水平正处于这个阶段。 但说到空调可以普及，主要是通过电影院可成事的。大多数美国人是在电影院第一次接触到空调的。20世纪20年代的电影院利用空调技术，承诺能为观众提供凉爽的空气，使空调变得和电影本身一样吸引人，而夏季也取代了冬季成为看电影的高

4、峰季节。随后出现了大量全年开放的室内娱乐场所，如室内运动场和商场，这些都得归功于空调的出现。13家用空调分类（重点介绍变频和非变频）变频空调优缺点？本文阐述了家用空调的基本工作原理，对家用变频空调各控制系统进行分析包括了电源电路、微处理器介绍、复位电路、时钟电路、风机控制电路、变频控制电路、传感器电路等对变频空调控制分析研究，总结出变频空调技术有以下几个反面。（1）较快的制冷或制热速度。当室内实际温度与所需温度相差较大时，微处理器通过检测设定温度值和实际室内温度值之间的差值，指令变频控制器以最高或较高的频率输出，是压缩机高速运转，达到所需效果。（2）温度波动小，较好的舒适性。（3）启动时对电路

5、没有大的电流冲击。变频空调的频率可变，以低频率启动，启动电流一般为1-2A，对电路影响不大，然后电流逐步上升。（4）变频空调比一般空调省电。首先变频空调很少停机，避免了定速空调器停机后系统高低压之间的平衡以及重新建立高低压所消耗的无用功。其次很少停机避免了定速空调频繁开机所造成的启动损耗和对电网的冲击。最后随着室内温度接近设定温度，压缩机运转频率低，但空调在维持室内设定温度时处于低频低耗能工作状态而不停机。（5）变频空调的噪音较低。变频空调对压缩机有较严格的要求，双转子压缩机和涡旋式压缩机工作振动较小，特别是当室温达到设定值后，压缩机在低频低速下运转，噪音更是大为降低。（6）电子膨胀阀的使用，

6、使变频空调的效率大大提高。采用电子膨胀阀，室外微处理器根据温度传感器收集到的信息控制阀门的开启度，随时改变制冷剂的流量主动配合压缩机的能耗变化，提高了工作效率。但变频空调应特别注意电磁兼容和电磁干扰问题，由于其控制器中存在着调制、解调、载波等一系列空调器复杂电路，这方面的问题比较突出。 单体式即窗机送风量小、适用于小房间，价格便宜，噪音较大 ；挂壁式 采用斜片不等距贯流风扇、噪音小、3941分贝以内。 立柜式 采用筒式斜片不等距贯流风扇、并且优化风道、4549分贝以内。 嵌入式（天井式） 即吸顶机，室内机主体藏于天花板里面第2章家用空调基本结构原理2.1家用空调系统主要部件空调系统主要部件介绍

7、有制冷系统，外壳系统？，排风冷却系统，电控系统。其中空调系统四大件，它们是压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件1.压缩机：压缩机是整个空调系统的核心，也是系统动力的源泉。整个空调的动力，全部由压缩机来提供，压缩机就相当于把一个实物由低势位搬到高势位地方去，在空调中它的目的就是把低温的气体通过压缩机压缩成高温的气体，最后气体在换热器中和其他的介质进行换热。所以说压缩机的好坏会直接影响到整个空调的效果。空调常用什么压缩机？旋转式/斡旋式2.换热器：根据在空调上的作用不同，可分为冷凝器和蒸发器。现在就冷凝器和蒸发器的分类和区别述说一下。(1)、冷凝器：冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽

8、冷却成液体或气液混合物。制冷剂在冷凝器种放出的热量由冷却介质(水或空气)带走。冷凝器按其冷却介质和冷却的方式，可以分为水冷式、空气冷却式、水和空气混合冷却式三种类型。(2)、蒸发器：蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发，转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量，达到制冷目的。3.节流部件：节流部件是制冷系统不可缺少的四大部件之一。它的作用是使冷凝器出来的高压液体节流降压，使液态制冷剂在低压(低温)下汽化吸热。空调常用节流部件有哪些？毛细管/热力膨胀阀/2.2家用空调工作原理 普通空调工作原理如图（1）：空调分为单冷空调和冷暖两用空调，工作原理是一样的。压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的液态

9、制冷剂，然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。 然后到毛细管，进入蒸发器（室内机），由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风；空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。 图 示 制热的时候有一个叫四通阀的部件，使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机吹的是热风。 其实就是用的初中物理里学到的液化（由气体变为

10、液态）时要排出热量和汽化（由液体变为气体）时要吸收热量的原理。图（1）变频空调工作原理和特点：介绍变频电机控制压缩机的特点1、交流变频空调控制原理交流电机转速公式: n=60f/p 式中f 为电源频率，p为极对数，n为转速。从上式可见，如果均匀地改变电动机供电频率，就可改变电动机的转速。目前交流变频空调器一般按一直一交对压缩机转速进行控制，即交流电压经过整流，变为280V送入变频模块，然后输出电压80至280V，频率为25至130Hz的三相交流电，送至变频压缩机，压缩机转速6000至7200转/分。2、直流变频空调控制原理直流变频空调器的工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功

11、率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调器。直流变频空调器没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。2、变频器电路。220V交流电经抗干扰电路、整流电路、电容滤波后送入功率模块D300（PS21245-E），作为功率模块的直流驱动电源。功率模块中各驱动管需要触发电压，开关电源产生的4路直流电源为功率提供触发电压；同时该开关电流产生的+12V直流电源作为功率模块触发电压的控制电压。先作简要介绍！从图（13）可以看出其原理是D300的1、5、9、19、20、21，共六个引脚分别是功率模块

12、的6个基极的控制引脚，这6个引脚分别受D307、D306、D305、D304、D303、D302的控制，6个光耦分别受D800（MC68HC908MR32CH）输出6组SPWM控制信号的控制，气波形图如图（13b）。当微处理器D800的31、34引脚输出高电平时，光电开关D307、D303截止，功率模块的1、20引脚接高电平，对应的功率三极管S1、S6导通，压缩机U、V两相通电，其等效工作示意图（14），然后再程序的控制下D800的36、34引脚输出高电平，光电开关D305、D303截止，功率模块的9、20引脚接高电平，对应的功率三极管S5、S6导通，压缩机W、V两相通电；D800的36、32

13、引脚输出高电平，光电开关D305、D304截止，功率模块的9、19引脚接高电平，对应的功率三极管S5、S4导通，压缩机、U两相通电。在程序控制下，可实现对压缩机电动机工作电源的频率控制，变频器输出电压、电流。各光耦工作电源接至VT1的集电极，当D800的25引脚输出低电平、D300的18引脚输出高电平时，6个光耦正常工作，此时功率模块正常工作。当功率模块出现故障时，功率模块的18引脚输出低电平，光耦D301导通，微处理器D800的25引脚为高电平，同时VT1管截止，6个光耦被锁死，功率模块不工作。图（13）图（13b）图（14）变频式空调器的工作原理是压缩机由变频式电动机拖动，电源变频器输出频

14、率变化的交流电给电动机，使电动机的转速可以根据室内制冷量的需要而连续变化，最终压缩机的制冷量达到连续变化的自动控制。为了配合制冷量的连续变化，空调器制冷系统中采用了新颖的电子膨胀阀，由脉冲电动机开关阀芯，快速控制进入蒸发器的制冷剂流量。变频式空调器的制冷系统由压缩机，室内换热器。室外换热器，电磁四通阀，电子膨胀阀，除霜二通阀，毛细管等部件组成，由微电脑控制电子膨胀阀的开度，保持适当的制冷剂流量。在室外换热器除霜的短时间里，制冷剂通过除霜二通电磁阀进入室外换热器加热换热器除霜，结束后阀关闭，恢复正常的工况运行。变频式空调器的制冷系统由压缩机，室内换热器。室外换热器，电磁四通阀，电子膨胀阀，除霜二

15、通阀，毛细管等部件组成，由微电脑控制电子膨胀阀的开度，保持适当的制冷剂流量。在室外换热器除霜的短时间里，制冷剂通过除霜二通电磁阀进入室外换热器加热换热器除霜，结束后阀关闭，恢复正常的工况运行。第3章家用变频空调控制系统组成部分可以先简单介绍普通空调控制系统组成3.1变空调控制系统电源（单相 220V、50HZ）室控制器内CPU 室外控制器CPU 控制信号单相220V50HZ遥控器存储电路室内温度内盘温度显示电路驱动电路风扇电动机步进电动机蜂鸣器外盘温度室内温度排气温度过压信号过流信号存储电路变频器压缩机显示电路 驱动电路电磁四通阀外风机传感器传感器图（2）变频空调控制系统是由两台微型计算机控制

16、如图（2），其中一台装在外室机上，这两台微型计算机通过信号线进行信息传递。遥控装置发射红外信号，无线电接收器根据接收到的红外线信号输出控制指令送入到室内微处理器，室内微处理器将信号译码，对室外机实行控制，同时把对应于压缩机运转频率的指令信号送到室外机，室外机按照室内机传来的指令信号线频率器输出压缩机运转频率信号，变频器按照指定频率输出。可以简要介绍各个组成部分原理变频空调的室内机与室外机可以相互通信，并分别被两个单片机控制。整个系统的控制结构图以及各个环节的作用如图（3）所示。整个控制系统由智能功率模块ipm、电源板、室内板、开关板、室外主控板和变频压缩机等几大部分组成。整个系统的被控对象是变

17、频压缩机，与定速空调器相比，变频空调器采用的供电电源频率可调，因而具有高效节能、温度波动小、舒适度高、运行电压范围宽、传感器控制精确、超低温运行时适应性强、良好的独立除湿功能等优良性能，变频压缩机采用交流异步电动机、永磁同步电机(pmsm)或开关磁阻电机;智能功率模块ipm采用六封装或七封装的gto、igbt等电力电子器件，并将过流、过热、欠压保护、gto或igbt的驱动等电路集成于一体;电源板是将市电通过桥式整流、滤波、稳压以后得到直流电流供给ipm模块，逆变输出频率可变的三相交流电供给变频压缩机;室内板和室外主控板是整个系统的灵魂和核心，分别采用了两块单片机，随着科学技术的发展，现在的控制

18、器件则普遍采用了数字信号处理器(dsp)来处理各种输入的指令信号(如房间的设定温度)和反馈信号(如房间的实际温度)，使控制更加准确和可靠，因此，这种变频空调，有人称为“数字变频空调”。室外主控板完成变频三相电源的控制算法，得到六路pwm波形驱动ipm中电力电子器件的通断，同时进行室外环境温度检测、冷凝器温度检测、排气温度检测、交流电压、交流电流检测完成相应的保护、处理、通信功能;室内板进行室内风机、室温检测、蒸发器温度检测、室内外通信、摆风/空气清新控制，完成遥控接收、液晶显示蜂鸣器驱动，从而实现人机对话。图（3）3.2交直流变频器的控制原理第4章家用空调各控制系统分析4.1普通家用空调各控制

19、系统分析（以长虹KFR-36GW/DH为例分析控制系统） 长虹KFR-36GW/DH型空调控制系统有处理器TMP87PH46N、电源电路、复位电路、驱动电路、信号接收电路、显示电路组成。 图和文字一起，不要分开，好阅读1) 电源电路如图（4）。220V的交流电通过变压器降压，通过整流桥整流后滤波再送入三端稳压器（7812）和（7815）得到控制板所需电压+5V。2) 复位电路如图（4）。空调在接通电源时，微处理器TMP87PH46N的工作电源以一定的时间常数上升，微处理器在电源电压没有充分上升时即开始工作，往往会出现误动作。因此，当+5V电源没有充分上升或电源电压开始下降时，必须使微处理器停止

20、公作。复位电路的作用就是再开机瞬间使微处理器内部准备工作，即令存储器复位、程序计数器复位等。3) 时钟振荡电路如图（4）。外接4MHZ晶体振荡器，为微处理器提供时钟脉冲信号，使微处理器根据这一脉冲信号进行工作。4) A/D转换电路。A/D转换电路通过微处理器外围元器件对各种参数进行采集，将模拟信号的变化转化为电压的变化，吃此电压将作为微处理器内部比较电压，从而输出控制指令。包括有温度检测电路和遥控接收电路。5) 显示电路如图（5）。显示控制信号由微处理器TMP87PH46N的9-16引脚输出，其中9-16引脚输出的脉冲控制信号经MC74HC595A转化成16位的驱动信号控制LED数码显示设定温

21、度及空清指数；13-16引脚分别输出空调器的空清、定时、待机、运行状态。6) 自检、缩时电路。当XS211被短接时，39引脚接地，蜂鸣器响声两声，CPU以60倍时钟频率工作；此时3min延时功能控制时间缩短，以便检查；当再次短接XS211时，空调器处于自检状态。7) 蜂鸣器驱动电路如图（6）。用于用户的各种“应答”操作，同时也用于报警；8) 室内机驱动控制电路如图（7）。导风叶片步进电机控制电路，由TMP87PH46N的1-4引脚和35-38引脚输出经反相器驱动。室内风扇电动机控制电路，微处理器调节控制其风速。电加热管驱动控制电路，由微处理器6引脚控制器其工作状态。空清驱动控制电路，当接到遥控

22、器发出指令，由微处理器TMP87PH46N的5、6引脚输出控制信号送入反相器D212的3引脚，经电平转换后从其14引脚输出低电平，使继电器K253线圈中有电流流过，触点闭合，接通220V交流电压回路，使电子集尘器通电工作。 9) 室外驱动控制电路如图（8）。包括压缩机驱动控制电路、室外机风扇电动机驱动控制电路和电磁四通阀驱动电路。其工作原理是微处理器TMP87PH46N的7引脚，33引脚，32引脚分别控制压缩机、室外机风扇电动机和电磁四通阀，当开机时引脚输出高电平，并送入反相器经电平转换后输出低电平电流通过继电器的线圈触点闭合，接通220V交流电压回路使其工作。图（4）图（5）（6）（7）（8

23、）4.2家用变频空调各控制系统分析（以长虹KFR-28GW/BC3为例分析控制系统）。4.21室内机控制电路分析。室内机采用的是TMP87PH46N，该芯片内部除了写入了空调专用程序外，还包括为处理器CPU、程序存储器、数据存储器、输出输入接口和定时器、计数器等电路。通过A/D转换电路对室内温度、内盘温度、外盘温度、温室的检测，在处理器中进行处理，从而对室外机、风机等运行状态进行控制。1、主芯片TMP87PH46N介绍 2、工作条件包含电路有1）电源电路。220V的交流电通过变压器降压，通过整流桥整流后滤波再送入三端稳压器（7812）和（7815）得到控制板所需电压+5V。2） 复位电路。空调

24、在接通电源时，微处理器TMP87PH46N的工作电源以一定的时间常数上升，微处理器在电源电压没有充分上升时即开始工作，往往会出现误动作。因此，当+5V电源没有充分上升或电源电压开始下降时，必须使微处理器停止公作。复位电路的作用就是再开机瞬间使微处理器内部准备工作，即令存储器复位、程序计数器复位等。3） 时钟振荡电路。外接4MHZ晶体振荡器，为微处理器提供时钟脉冲信号，使微处理器根据这一脉冲信号进行工作。3、遥控接收及显示电路。1） 遥控接收电路。遥控器发射出来的红外调制信号被安装在空调内机面板上的红外接收器所接收，并把红外光信号转变为电信号，放大后进行检波，滤去38KHZ的载波分量，再通过脉冲

25、形成和缓冲放大，恢复出完整的遥控信号并送入微处理器的8引脚，通过内部的电路识别处理，从相应的引脚输出指令，控制整机的工作。2）显示电路。13-16引脚分别外接指示灯输出空调器的运行状态、定时、待机、空清状态。4、电压过零电路过零检测电路的主要作用是输出一个检测过零信号并直接送入到微处理器，作为微处理器控制信号的参考基准，使微处理器在控制光电耦合器导通时处于交流电压的零点附近，从而避免由于导通电流过大而损坏光电耦合器。过零检测电路有R124、VD108、VD107、D102、R122、R123、C123、及D101的32引脚组成，电路如图(9)所示。220V交流电压经过变压器T10降压输出13V

26、左右交流电压，通过R124、VD108整流输出，其波形如图(9b)，该电压为脉冲直流电压，由VD107限幅后到光耦VD102的1引脚。当交流电压的波形处于零点时，光耦D102截止，光耦D102的3引脚输出低电平；当交流电压不为零点（大于0.7V）时，光耦D102的32引脚输出高电平。如图（9C）所示输出的脉冲信号代表了交流过零点的情况，交流电压送入微处理器D101的32引脚，通过微处理器内部电路进行处理，从35引脚输出控制信号，从而控制光电耦合器的导通与截止，起到保护作用。图（9）图（9b）图(9C)1、 PG输出及反馈电路。该空调器的室内风机采用的是PG塑封电机，调速是PWM信号控制，输出电

27、路由微处理器D101的35引脚完成，如图（10）所示。当空调的室内风机接收到遥控操作信号或面板控制信号自动运行时，处理器35引脚输入的PWM脉冲控制信号通过D112驱动放大，由R120加到D103中的二极管的阴极上。当处理器35引脚输出高电平时，D112的10引脚输出低电平，D103截止，电动机未接入220V交流电源，内风机不工作。只要控制器微处理器D101的35引脚输出的高电平宽度，即可控制PG电动机的转速。也就是说只要处理器的35引脚输出4种不同的PWM脉冲信号，让电动机得到4种高低不同的PWM信号，即可让电动机有四种不同的转速。风速检测电路由霍尔元件、电阻R117、R129、R130、三

28、极管VT104及处理器33引脚组成。霍尔元件主要用于空调器风机速度检测，该器件位于风扇电动机内部，当风扇运转一周时，霍尔元件从其2引脚输出一个或几个脉冲信号，风机转速高时，输出脉冲频率就高；风机转速低时，输出频率就低。霍尔元件输出的脉冲信号经XS102的2号端子加到VT104的基极，使VT104导通。VT104导通后集电极为低电平，即微处理器的33管脚为低电平，通过处理识别、处理，判断PG电动机工作正常，继续由35引脚输出高电平。图（10）2、 空清控制电路。微处理器的38引脚完成电子集尘器的控制，其控制电路如图（11）电子集尘器除了受38引脚控制外还受面板上的磁性开关控制。磁性开关置于面框上

29、，当面框打开时，磁性开关远离面板上的磁铁，磁性开关断开。由于磁性开关与端子座XS102上1、2号端子相连，当面面板打开时，1、2好端子开路，这样可避免电击事故。当38引脚输出高电平时，VT105导通。D110导通，VT101导通，电子集尘器工作。图（11）4.2.2室外机控制电路分析。室外机CPU接收室内机传来的串行信号和室外机各采集口收到的过流信号、过压信号、压缩机吸气管温度信号、压缩机壳体温度信号等。室外机微处理器接收到上述信号，判断运算后发出压缩机运转控制信号、室外风机的运转转速控制信号、电磁四通阀的切换信号、逆变模块IPM保护信号、显示部分控制信号及控制室内机传送除霜信号的串行信号等。

30、1、 微处理器MC68HC908MR32CB该芯片具有温度采集、过流、过压、防冻结等保护功能，还可输出6路15-130HzPWM脉冲信号，驱动压缩机。室外CPU接收室内机传来的串口信号和室外机各采集口收到信号、过压信号、压缩机吸气管温度信号、压缩机壳体温度信号等。室外机微处理器根据接收到上述信号，判断运算后发出压缩机运转信号、室外风机的运转转速控制信号、电磁四通阀的切换信号、逆变模块保护信号、显示部分的控制信号及控制室内机传送除霜信号的串行信号等。、室外机电源电路。空调室外机的交流电来自于室内机，交流电经过开关电源电路降压、整流后供驱动模块、四通阀、室外机风扇、微处理器等使用，电路如图（12）

31、。其原理是220V交流电经EMI滤波电路到整流桥堆转换成DC300V，经电容滤波后供给开关变压器。经开关变压器14、16脚间的绕组叫到集成电路D101（TOP223）的3引脚，该集成电路为整个开关电源的核心部件，内含一个功率MOS场效应管、100KHZ的方波发生器及占空比调整电路；通过对输出DC12V采样，调节光耦合器D102（TLP521）的输出电流，控制D101的1脚调节100KHZ的方波发生器的占空比，控制D101连接的IGBT的导通时间，从而稳定输出电压；开关变压器的1、2脚间绕组为偏置绕组，为光耦合器提供电源。开关变压器T01的初级有4组输出电压供给逆变模块。图（12）2、变频器电路

32、。220V交流电经抗干扰电路、整流电路、电容滤波后送入功率模块D300（PS21245-E），作为功率模块的直流驱动电源。功率模块中各驱动管需要触发电压，开关电源产生的4路直流电源为功率提供触发电压；同时该开关电流产生的+12V直流电源作为功率模块触发电压的控制电压。从图（13）可以看出其原理是D300的1、5、9、19、20、21，共六个引脚分别是功率模块的6个基极的控制引脚，这6个引脚分别受D307、D306、D305、D304、D303、D302的控制，6个光耦分别受D800（MC68HC908MR32CH）输出6组SPWM控制信号的控制，气波形图如图（13b）。当微处理器D800的31

33、、34引脚输出高电平时，光电开关D307、D303截止，功率模块的1、20引脚接高电平，对应的功率三极管S1、S6导通，压缩机U、V两相通电，其等效工作示意图（14），然后再程序的控制下D800的36、34引脚输出高电平，光电开关D305、D303截止，功率模块的9、20引脚接高电平，对应的功率三极管S5、S6导通，压缩机W、V两相通电；D800的36、32引脚输出高电平，光电开关D305、D304截止，功率模块的9、19引脚接高电平，对应的功率三极管S5、S4导通，压缩机、U两相通电。在程序控制下，可实现对压缩机电动机工作电源的频率控制，变频器输出电压、电流。各光耦工作电源接至VT1的集电极

34、，当D800的25引脚输出低电平、D300的18引脚输出高电平时，6个光耦正常工作，此时功率模块正常工作。当功率模块出现故障时，功率模块的18引脚输出低电平，光耦D301导通，微处理器D800的25引脚为高电平，同时VT1管截止，6个光耦被锁死，功率模块不工作。图（13）图（13b）图（14）4、通信控制电路。长虹KFR-28GW/BC3在室内、外机控制器之间采用了光耦隔离的市电通信技术，使电磁干扰对通信的影响降到很低的水平，采用市电直接降压、整流为电流环提供电源，这样可以省去一路电源器件，使抗扰阀值大幅度提高，同时使室内、外机之间的通信线减为一根。其原理如图(15)是室内机+5V电源系统与室

35、外机+5V电源隔离。电流环电源由R115、R114、VD112、VD113、VD119构成。电流环与室内、室外两单片机供电系统的隔离由光电耦和器D108、D109、D500、D501来完成。R116、R118、R509、R59、R58、R57为限流电阻。220V室内电压经电阻R115、R114降压、VD112整流、C119滤波后变为直流，稳压二极管VD113的稳压值可根据环境电流的需求大小来选择。室内、室外单片机通信接口SCI的发送口接光耦D109和D500的发光二极管，发光二极管串接在电流环上。电流环的通信信号可以传递给单片机的SCI接收口，进而实现电流环的通信。图（15）3、 室外温度检测

36、电路室外机共有三个温度检测，即室外环境温度检测、室外机盘温度检测、压缩机排气口温度检测如图(16)。其原理是将传感器在不同温度下对应的电阻值变化转化成相应的电压传送至微处理器MC68HC908MR32CB相应的引脚，便于随时监测温度变化，微处理器根据测到的温度变化及时作出判断，控制各部件的工作状态。图（16）4、 室外风机、四通阀驱动控制电路。室外风机控制部分由微处理器D800（MC68HC908MR32CB）输出控制信号，经放大后推动继电器工作，达到起停室外机风扇电动机的目的。如图（17），其原理是当D800的1引脚输出为高电平时，从放大器D51（ULN2003）的11引脚输出低电平。该低电

37、平连接在继电器K71线圈的一端，线圈另一端接+12V直流电压，这时继电器线圈通电产生电磁场，将继电器触点吸合导通。室外机风扇电动机高风速上有220V的交流电，风扇以高风速运转。同理，当微处理器2引脚输出为高电平时，风扇以中风速运转；当微处理器3引脚输出为高电平时，风扇以低风速运转。四通阀驱动控制电路是通过对四通阀线圈的通断电来最终改变制冷剂的流向。达到制冷和制热间切换的目的，如图（17）。其原理是当微处理器D800的5引脚输出为高电平时，反向放大器D51的10引脚输出低电平，继电器K74触点吸合，使四通阀线圈通电，推动四通阀工作，达到制冷转换为制热的目的。图（17）第5章家用变频空调常见故障检

38、修与排除在变频空调使用的过程中难免出现故障，当出现问题时，要及时维修，以下是几种常见的维修技巧。变频空调常见故障主要体现在哪些方面？51故障现象与判断（1）插上电源插头，室内机电源指示灯亮，如无电源指示，说明您家的电源有故障或指示等损坏。（2）有电源指示，用遥控器按操作键，信号发射不出去。首先，检查遥控器内的电池是否有电，然后检查电池的正负极片触点有无氧化腐蚀，若上述正常，检查遥控器内部电路板是否损坏，可将遥控器靠近一台调幅收音机，按遥控器键进行干扰试验，听收音机是否发出有“嘟嘟”声，有声说明遥控器无故障。（3）当遥控器确定无故障时，信号还是发射不出去时，可用室内机强制运行开关验证，强制运行时

39、，室内贯流风机和室外压缩机若运转正常，制冷效果良好，则证明空调器室内机红外接收部位有故障。（4）当你使用的遥控器装上新电池使用不到一个月就不显示时，可将遥控器的后盖打开，用95%的酒精清洗一下电路板和按键触点面导电胶片，干燥后，即可排除漏电故障，遥控器液晶显示缺字也可采用这种方法。（5）变频空调器中的温度传感器起着非常重要的作用，室内机有空气温度传感器和蒸发器温度传感器；室外机有空气温度传感器，高压管路传感器和低压管路传感器，有的传感器在长期使用后发生阻值变化，使控制特性改变，（如室内机空气温度传感器阻值变大后，会引起变频器输出频率偏低），为了保证控制精度，及其相同的工作特性，确定传感器故障后

40、，应换用原型号的产品。（6）在空调器出现故障时，如果鉴别整个控制系统是否有故障，可将室内机控制器上的开关放在“试运行”挡上，此时微处理器会向变频器发出一个频率为50Hz的信号，若此时空调器能运转，并保持频率不变工作，一般认为整个控制系统无大问题，可着重检查各传感器是否完好。如果空调器不能正常运行，说明控制系统有故障。52控制系统检测方法（1）通信电路。在检测通信故障时，用万用表交流电压档250V测试，在零线和信号线间如果有电压来回变化且室内机通信指示等持续闪烁，则表明通信正常，否则通信电路有故障。（2）功率模块。在检测功率模块故障时，第一种方法是用万用表二极管档测量功率模块，“+”极与U、V、

41、W极，或U、V、W极与“-”极间正向电阻应约为380-450间，且反向不导通，否则功率模块有故障；第二种方法是用万用表交流电压档，测量功率模块驱动压缩机的电压，其任意两相间的电压应在0160V之间并且相等，否则功率模块损坏。（3）电抗器。在检测电抗器时，用万用表R X1档进行测量，其绕组电阻值约为1。（4）压缩机。在检测压缩机时，用钳子先拔下U、V、W的导线，测量三相间的电压，若三相间的电压相同，说明压缩机绕组良好，否则压缩机绕组有故障。（5）电解电容。变频空调器中有大容量的电解电容，最大为2000-4500uF，即使切断电源仍然会残留有充电电荷，所以对电解电容器要先用烙铁、插头等物体充分释放

42、残留电荷。电荷放尽以后，用指针式万用表RX10K档检测，指针应是指到0，然后慢慢退到，否则电解电容器损坏。（6）传感器。如果空调器出现频率无法升降与保护性关机等故障，应首先考虑检查传感器，大多数传感器可以从插座上拔下，从外表上即可以判断是否损害、断裂、脱胶。用手或温水加热，用万用表RX100档测其阻值，看它的阻值是否变化，无变化则可以判定传感器损坏。第6章 总结和展望总结：文章的主体内容和主要特点随着电子、传感等技术的快速发展，消费者对空调产品的功能、质量的要求，空调器的发展目标是智能、舒适、健康、享受。在控制系统方面的发展控制系统中增加生态自动调温系统。能根据室内外环境温度和人体舒适曲线，自

43、动判断空调的运行模式，并自动计算调节理想温度。操作模式快捷方便。通过一个设定的快捷键，遥控器点击此键后直接进入开机状态，同时生态系统的各项健康功能将自动启动；快捷定时，可进行程序定时控制，并具有1h、2h、3h快捷定时功能，方便定时操作。数码随身感。采用“数码随身感”技术，空调遥控器和室内机本体中各设一套室温传感器，遥控器时刻自动将人体活动区域的实际温度通过数码信号送入到微处理器，时刻锁定人体周围的舒适环境，真实感受人体所需，实现舒适随身而动。睡眠调温。根据人体生理规律，当空调处于睡眠运行时，微处理器将自动进行调温。制冷、制热状态下运行1h后，房间控制温度将升高或降低1摄氏度，既满足人体舒适温度的要求，避免睡眠状态下温度过低或高引起的感冒症状，又能节约能源。故障自珍。当空调工作不正常时，对故障进行自动诊断，并显示故障代码，故障原因一目了然，方便用户维护和维修人员及时快速排除故障。【参考文献】(1) 赵春云，空调器原理、安装及电脑控板维修使用技术。(2) 杨国祥、杨永生，空调器微电脑电路检修与图册。(3) 李红旗、成建宏，变频空调器及其能效标准。(4) 肖凤明、于丹、朱长庚，高新空调器单片机控制电路分析从入门到精通。(5) 李志涛、马旭东，长虹变频空调微处理器控制电路分析与检修。(6) 徐晓锋、屈振华、刘日，新型空调器微处理器控制系统工作原理与故障检修。致 谢37