5．电压检测电路
   （1）作用
    该电路的作用是检测输入的交流电源电压，当电压高于交流260V或低于160V时停机，以保护压缩机和模块等部件。
   （2）工作原理
    图5-56（a）所示为电压检测电路原理图，图5-56（b）所示为实物图，表5-13为交流输入电压与CPU引脚电压对应关系。



    本机电路未使用电压检测变压器等元器件检测输入的交流电压，而是通过电阻检测直流300V母线电压，通过软件计算出实际的交流电压值，参照的原理是交流电压经整流及滤波后，乘以固定的比例（近似1.36）即为输出直流电压，即交流电压乘以1.36等于直流电压数值。CPU的33脚为电压检测引脚，根据引脚电压值计算出输入的交流电压值。
    电压检测电路由电阻R19～R22、R12、R14及电容C4、C18组成，从图5-56可以看出，基本工作原理就是分压电路，取样点就是P接线端子上的直流300V母线电压，R19～R21、R12为上偏置电阻，R14为下偏置电阻，R14的阻值在分压电路所占的比例为1/109[R14/（R19＋R20＋R21＋R12＋R14），即5.1/（182＋182＋182＋5.1 ＋5.1） ]，R14两端电压经电阻R22送至CPU33脚，也就是说，CPU33脚电压值乘以109等于直流电压值，再除以1.36就是输入的交流电压值。比如CPU33脚当前电压值为2.75V，则当前直流电压值为299V（2.75V×109），当前输入的交流电压值为220V（299V/1.36） 。
    压缩机高频运行时，即使输入电压为标准的交流220V，直流300V电压也会下降至直流240V左右；为防止误判，室外机CPU内部数据设有修正程序。
    说明：室外机电控系统使用热地设计，直流300V“地”和直流5V“地”直接相连。
   （3）常见故障
    电阻R19～R21受直流300V电压冲击，且由于贴片元件功率较小，阻值容易变大或开路，室外机CPU检测后判断为“输入电源过压或欠压”，控制室外机停止运行进行保护，并将故障代码通过通信电路传送至室内机CPU。
    6．电流检测电路
   （1）作用
    该电路的作用是检测压缩机运行电流，当CPU检测值高于设定值（制冷10A、制热11A）时停机，以保护压缩机和模块等部件。

    （2）工作原理
    图5-57（a）所示为电流检测电路原理图，图5-57（b）所示为实物图，表5-14为压缩机运行电流与CPU引脚电压对应关系。



    本机电路未使用电流检测变压器或电流互感器检测交流供电引线的电流，而是模块内部取样电阻输出的电压，将电流信号转化为电压信号并放大，供CPU检测。
    电流检测电路由模块20脚、IC3（LM358）、滤波电容E7等为主要元器件组成，CPU的34脚检测电流信号。
    模块内部设有取样电阻（阻值小于1Ω），将模块工作电流（可以理解为压缩机运行电流）转化为电压信号由20脚输出，由于电压值较低，没有直接送至CPU处理，而是送至运算放大器IC3的③脚同相输入端进行放大，IC3将电压放大10倍（放大倍数由电阻R16/R17阻值决定），由①脚输出至CPU的34脚，CPU内部软件根据电压值计算出对应的压缩机运行电流，对室外机进行控制。假如CPU根据电压值计算出当前压缩机运行电流在制冷模式下大于10A，判断为“过流”，控制室外机停机，并将故障代码通过通信电路传送至室内机CPU。
    本机模块由日本三洋公司生产，型号为STK621-031，内部20脚集成取样电阻，一将模块运行的电流信号转化为电压信号，万用表电阻挡实测20脚与N接线端子的阻值小于1Ω（近似0Ω）。
   （3）关键元器件LM358
    LM358共有8个引脚，分两侧设计，有直插式或贴片式两种封装形式，本机使用贴片式，图5-58（a）所示为实物外观，图5-58（b）所示为引脚及内部电路。

    LM358内部设有两个独立的运算放大器，采用差分输入方式，具有直流电压放大倍数大（约100倍）、频带宽（约1 MHz）及电源电压范围宽（3～30V）等特点；在变频空调器的室外机电控系统中，LM358所起的作用通常是放大代表模块电流的微弱电压，只使用内部的一块运算放大器，另外一块不用，相对应的引脚为空脚，例如本机IC3的⑤～⑦脚为空脚。
    由于LM358为集成电路，使用万用表电阻挡不容易确定是否损坏或正常，通常使用代换法试机。
   （4）模块电流取样电阻
    图5-59（a）所示为外置模块电流取样电阻的电流检测电路原理图，图5-59（b）所示为实物图。

    目前变频空调器常用的还有日本三菱公司或美国飞兆（或译作仙童）公司的模块，内部没有集成电流取样电阻，改在外部设计，使用5W无感电阻，阻值20mΩ（即0.02Ω）左右，实物如图5-59（b）所示，串接在直流300V电压负极N接线端子和模块N引脚之间。
    该电阻的作用有两个：一是作为模块电流的取样电阻，将电流转化为电压信号由LM358放大后，输送至CPU作为检测压缩机运行电流的参考信号；二是作为模块短路的过流检测电阻，将电流经RC阻容元件送至模块的CSC引脚，当压缩机运行电流过大或模块内部IGBT开关管短路时，取样电阻两端电压超过CSC引脚的闭值电压，内部SC（过流）保护电路控制驱动电路不再处理6路信号，由模块的FO端子输出保护信号至室外机CPU引脚，室外机CPU检测后停机进行保护，并将故障代码通过通信电路传送至室内机CPU。
    说明：电路原理图和实物选用海信KFR-26GW/11 BP后期模块板。早期的模块板模块选用三洋STK621-031，由于2008年左右不再生产，替代的模块板模块改为飞兆FSBB 15CH60 9电路只改动模块的相关部分和元器件编号。
   （5）常见故障
    该电路的常见故障为开机后室外机运行，但一段时间后室外机停机，报“无负载”或“运行电流过高”的故障代码。常见故障见表5-15。

    7．模块保护电路
   （1）作用
    当模块内部控制电路检测到直流15V电压过低、温度过高、运行电流过大或内部IGBT短路引起电流过大故障时，均会关断IGBT，停止处理6路信号，同时FO引脚变为低电平，室外机CPU检测后判断为“模块故障”，停止输出6路信号，控制室外机停机，并将故障代码通过通信电路传送至室内机CPU。
  （2）工作原理
    图5-60（a）所示为模块保护电路原理图，图5-60（b）所示为实物图。

    本机模块19脚为FO保护信号输出引脚，CPU的②脚为模块保护信号检测引脚。模块保护输出引脚为集电极开路型设计，正常情况下此脚与外围电路不相连，CPU②脚及模块19脚通过排阻R1（4.7kΩ）连接至5V，因此模块正常工作即没有输出保护信号时，CPU②脚和模块19脚的电压均为5V。
    如果模块内部电路检测到上述4种故障，停止处理6路信号，同时19脚接地，CPU②脚经电阻R1、模块19脚与地相连，电压由高电平5V变为低电平0.1 V，CPU内部电路检测后停止输出6路信号，停机进行保护，并将故障代码通过通信电路传送至室内机CPU。
   （3）电路说明
    三洋STK621-031模块内部保护电路工作原理和三菱PM20CTM60模块基本相同，只不过本机模块内部接口电路使用专用芯片，可以直接连接CPU引脚，中间不需要光耦；而三菱PM20CTM60属于第二代模块，引脚不能和 CPU相连，中间需要光耦传递信号。模块内部保护简图及常见故障等相关知识参见第4章第3节的第七部分内容。
    三菱第三代及后续系列模块内部接口电路也使用专用芯片，同样可以直接连接CPU引脚，和本机模块相同。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57]  下一页