五、外机板电控系统原理
外机电控板执行内机的控制指令,完成变频压缩机、风机、四通阀驱动,同时还具有传感器信号输入、压缩机过流保护等功能。外机电控板由电源输入电路、开关电源电路、传感器输入接口电路、通信电路、压缩机驱动电路、外接PFC电路、风机驱动电路、四通换向阀驱动电路等组成。
1.电源输入电路
电源输入电路原理图如图30所示,实物如图31所示。
L火线经20A的保险管后接两个压敏电阻ZR1、ZR2,然后连接高压放电器 DSA1。用于避免瞬间电路的高电压对之后电路元件造成损坏,再通过由电容C1、C2和电感L1组成的π型滤波器,减少或消除谐波对供电系统的影响,得到纯净的电源。
L线串接外机供电继电器的触点,同时在触点两端并接了PTC器件,当内机送电AC220V到外机时,外机供电继电器RY 1触点不工作,此时电流流过PTC (PTC常温下阻值为48Ω),PTC一旦有电流流过,温度升高,电阻值变大,此时PTC相当于开路状态,但之后的相关电路已得电工作,使CPU送出高电平到ULN2003的④脚,从15脚输出低电平,继电器线圈有DC12V的电压,继电器工作触点吸合,为之后的大电流电路供电,因此PTC在电路中起到外机供电瞬间避免外机负载的大电流直接加入导致继电器触点烧蚀甚至烧毁的现象。
AC电源经BR1全波整流后,加到由电抗器L与电容器C (6μF/450V)组成的PFC电路(主要由电感和电容组成,大功率的整流桥的使用会导致电网的干扰和污染,降低功率因数,加大了线损和无功功率,通过无源PFC电路进行补偿)。输出的直流电源经E20、E21(680μF/400V )滤波去除纹波系数,得到平滑的直流电。压缩机在低频运转或主机达到设定温度停机(待机)时输出DC310V电压(此电压会随着压缩机频率的变化在DC280V~DC310V之间变化,一般频率越高,压缩机转速越快,电流越大,此电压就会越低),供给变频空调的模块用于驱动压缩机。
2.开关电源电路
开关电源电路原理图如图32所示,实物如图33所示。
开关电源电路工作原理:本开关电源采用TNY267PN,输出功率13W。
TNY267PN的⑤脚是接内部MOSFET(场效应管)的漏极连接点;②、③脚接内部源极连接点外部接地;①脚与地之间外接C13(0.1μF),内部产生5.8V的电压;④脚接模块MOSFET的控制脚,主要实现对开关振荡频率的控制,进一步稳定输出电源。
TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调电流基准源,当参考端(控制端)3输入电压有微小变化时,从阴极1到阳极2的电流将随之在1mA~100/A内变化。利用这种可控电流的特性,可以有效控制与稳定输出的电压。