二、室外机电气控制系统电路分析
室外机控制电路主要包括有开关电源、上电复位、晶振、电压检测、电流检测、继电器驱动、EPROM、通信、温度信号采集及故障检测指示等电路,其电路板实物如图3所示。室外机控制系统所用单片机型号为S3F84NBXZZ(IC 18),功率系统中所用单片机型号为BL/DC-64(IC22),整流块型号为FPAB30BH60芯片,功率模块型号为PS211964-ST(IC28)。
1.开关电源电路
本电源电路为反激式开关电路,如图4所示。开关电源芯片为VIPer22A(IC11),该芯片是一个单封装产品,在同一颗芯片上整合了一个专用电流式PWM控制器和一个高1-功率场效应管,输出功率约10W;稳压方式采用脉冲调制方式,通过改变脉冲宽度来调整占空比.由于该电源开关频率一定,因此其滤波电路相对简单,但是受功率开关管最小导通时间限制,输出电压不能在较宽范围内调节。另外,该电源的输出端要接有负载,以防止空载时输出电压升高。
市电经过整流、滤波后得到约+300V的直流电压,经开关变压器T1的初级绕组加到开关管的漏极(DRAIN)上。当IC11内部开关管导通时,T1初级储能;当开关管截止时,T1初级中的能量通过电磁耦合释放给次级绕组,次级绕组的整流二极管导通,经整流、滤波、稳压后送给其负载。初级副绕组中产生的脉冲电压经二极管D02整流,电阻R02、电容E01滤波后,送到IC11的④脚,为IC11供电。
次级输出电压经R08,R09分压后,加到精密稳压器TL431的R极,与TL431内部的2.5V基准电压进行比较并放大,从而改变其K极的电压,再经光耦去控制IC11的③脚电压,改变送往功率开关管的脉冲的占空比,从而达到稳压目的。
2.上电复位电路与晶振电路
该机室外机控制系统所用单片机电路如图5所示。IC18的16脚与HT7044A (IC 17)等元件组成土电复位电路,+5V-1电源从IC17的②脚输入,经IC17的内部电路处理后,从①脚输出一个上升沿脉冲,送到单片机S3F84NBXZZ(IC18)的16脚,芯片复位,电容E401起调节复位延时时间的作用。
IC18的11、12脚分别与晶振X02的①、③脚相连(②脚接地)X02与IC18的11、12脚内部电路组成压控振荡器,为控制系统提供一个8MHz的时钟频率信号。
3.继电器驱动电路
该机继电器驱动电路由IC18的③脚、21脚、22脚与ULN2003(IC15,达林顿管)等元件组成,单片机输出端输出高电平信号,经过IC15反相后输出低电平,对应的继电器线圈得电工作,触点接通,将AC220V电源供给负载。
RY01用于四通阀通/断控制电路,若室内机发出制热命令,则室外机主芯片22脚输出高电平,IC15的11脚输出低电平,继电器RY01动作,四通换向阀动作,制冷剂改变流向,蒸发器、冷凝器互换角色,空调工作在制热状态下。RY04用于室外风机通/断控制,RY02用于压缩机驱动控制压缩机驱动电路是由IC22的49-54脚及IPM模块IC28组成,其主要作用是通过芯片发给IPM模块控制命令,采用脉宽调制(PWM)方式改变各电路控制脉冲的占空比,从而使压缩机实现变频运转。