海尔变频空调器电路板原理与检修
海尔变频空调器电路板原理与检修
海尔柜机KFR-50LW/BP的室内机和室外机有各自的控制电路，两者通过电缆和通信线相联系。室内机控制电路采用的微处理器芯片型号为47CAN-GC51，室外机则使用K03。
(1)室内机微处理器47CAN-GC51如图15-35所示，室内机控制电路采用变频空调器专用微处理器芯片47CAN-GC51，该芯片内部除了写入空调器专用程序外，还包含程序存储器、数据存储器、输入/输出接口和定时/计数器等电路，可对输入的人工指令和传感信号进行运算和比较，然后发出指令，对相关电路的工作状态进行控制。
微处理器芯片47CAN-GC51的主要引脚功能如下。
?、64脚：为微处理器的供电端，其典型的工作电压为5V。?、?、?、?、?、60脚：为接地端。?脚：是蜂鸣器接口。微处理器每接到一个用户指令，该脚便输出一个高电平，蜂鸣器鸣响一次，以告知用户该项指令已被确认。若整机已处于关机状态，遥控器再输出关机指令时，蜂鸣器不响。?、?、?脚：是温度传感端，其中?、?脚为室内机蒸发器管路温度检测输入端，?脚为室内温度检测输入端。
62脚：为开关控制端(多功能端口)，低电平有效。62脚为低电平时，56脚输出一个高电平，点亮电源指示灯LED1，同时微处理器执行上次存储的工作状态指令。若为初次开机加电，且用户没有输入任何指令，则电路执行自动运行程序，即空调器在室内温度高于27℃时按抽湿状态运行。按下电源开关，使该脚保持3s以上的高电平，蜂鸣器连响两下，空调器即可进入应急运行状态。
56、57、58脚：是显示端口，高电平有效。其中，56脚为电源指示灯端口，57脚为定时运行指示端口，58脚为运行指示端口。室内机正常运行时，运行指示灯LED3点亮。
②、④、⑩、?、?脚：为驱动端，高电平有效。其中，②脚控制室外机供电继电器SW：④脚控制步进电机，带动导风叶片，实现立体送风；⑩脚为室内机风扇电机低速挡控制端，?脚为中速挡控制端，?脚为高速挡控制端。
(2)室外机微处理器K03室外机控制系统采用海尔变频空调器专用的大规模集成电路K03(或98C)。这种微处理器芯片具有温度采集、过电流、过热、防冷冻等保护功能，还可以输出30～Hz的脉冲电压驱动压缩机，使空调器的制冷功率从1匹升高到3匹。应急运转时，输出60Hz驱动信号，使压缩机按这个频率定速运转，这时可以进行压力、电流测量等检修工作。K03的功能框图如图15-36所示。
K03安装在室外机控制电路中，收到室内机传送来的制冷、制热、抽湿、压缩机转速等控制信号后，经分析处理后内部程序发出指令，驱动室外机风扇电机、四通阀相应动作，并通过变频器调节压缩机电机的供电频率和电压，改变压缩机的运转速度，同时也将室外机的有关工作状态信息反馈给室内机。
(3)室内机控制电路的工作原理室内机控制电路如图15-35所示。
整个电路可以分成电源供给、微处理器芯片工作保证、检测传感和驱动等几部分电路。
空调器工作时，V交流电压加到室内机的接线端子排座CN5上。电源变压器T1的初级从CN5上得到V交流电压，其次级输出13V交流电压，经二极管VD～VD整流和C滤波后，得到12V的直流电压。该电压一路给IC、微型继电器SW～SW和蜂鸣器供电，另一路经三端稳压器V()稳压和C滤波后，得到5V电压并加到微处理器IC1(47CAN-BG51)的64脚，作为工作电压。
微处理器的复位电路和时钟振荡电路是其正常工作的保障。复位电路由IC(MCP5)等组成。在接通电源时，IC的③脚产生复位信号，此复位信号送入IC1的?脚，IC1开始工作。电路正常工作后，ICI的?脚为高电位。微处理器的时钟振荡脉冲由?、?脚外接的晶体振荡器CR提供，脉冲频率为6.0MHZ。当红外遥控器发出开机制冷指令后，遥控接收器JR将遥控信号送入微处理器IC1的?脚，IC1的?脚输出高电平脉冲，驱动蜂鸣器发出“嘀”的一声，确认信号已经收到。同时，输入机内的遥控器温度设定信号与?脚送入的室内温度传感信号进行运算比较，若设定温度高于室内温度，微处理器IC1将不执行制冷指令；若设定温度低于室内温度，微处理器IC1发出指令，空调器开始制冷。
空调器的室内送风强弱也由微处理器IC1控制。风速设定为高速挡时，IC1的?脚输出高电平并加到反相器IC的⑦脚。反相器是继电器SW～SW的驱动器件，此时IC的⑩脚输出低电平，SW得电吸合，室内风扇即高速运转。与此同时，IC1的②脚输出高电平，送到IC的⑤脚，经反相后从IC的?脚输出低电平，SW得电吸合，给室外机提供V交流电压。IC1还向室外机发出制冷运行信号，绿色运行指示灯LED3点亮。设定功能后，IC1的④脚输出高电平并送到IC的③脚，经反相后从IC的?脚输出低电平，SW得电吸合，驱动步进电机运转，实现立体送风。
海尔KFR-50LW/BP变频柜机室内机控制板的实际接线如图15-37所示。在使用时，注意不同部位使用的导线颜色，这样能很快弄清线路连接走向。
(4)室外机控制电路的工作原理海尔KFR-50LW/BP变频柜机的室外机控制电路如图15-38所示。
电源电路室外机电源由接线端子引入，V交流电压经过压保护元件PTC1以及整流器H(1)、H(2)整流滤波后，得到V左右的直流电压。该直流电压经电抗器、电容器滤波后，一路给功率模块提供直流电源，另一路加到插件CN的正端(CN的负端接地)。
信号从CN的正端(见图15-38左下角)输出后又分为3路：一路经R1、R2、C、R3、L3、R4降压成约8V的直流电压(称为电源值班电压)，并加到微处理器IC2的17脚，使IC2首先得电工作；另一路进入开关电源电路，经开关变压器T1的1～2绕组加到开关管N2(C)的集电极：第三路经R为开关管N2的基极提供偏置电流，使它导通。开关管N2一旦导通，通过T1绕组的反馈作用使电路产生自激振荡，并从T1的次级感应出稳定的高频交流电压。
开关电源提供的4路14V直流电压经插件CN给功率模块供电。从T1的8端产生的电压经VD、C整流滤波后输出12V的直流电压，给微动继电器SW1～SW4和反相器IC1供电。
②微处理器工作保证电路微处理器IC2的工作电压来自开关电源。T1的6端感应出的交流电压经VD17、C、三端稳压器、C等整流稳压后，得到5V稳定直流电压给IC2等供电。IC6(MC)等组成复位电路，由它的①脚将复位信号送到微处理器IC2的?脚。IC2开始工作后，27脚为高电位。IC2的30、31脚外接石英晶体，构成时钟振荡电路，时钟脉冲频率为10MHz。
③检测信号及控制指令电路控制电路工作时，首先检测室外温度、压缩机温度及室外热交换器的温度。如果检测数据不正常，则通过串行通信接口向室内机发出异常信息，并显示故障进行报警。如果检测数据正常，则接收室内机传来的制冷指令，从IC2的52脚输出高电平至反相器IC1的④脚，IC1的?脚变成低电平，使SW3得电吸合，电阻元件PTC1短路，给功率模块提供大的工作电流。
电路经延时后，IC2的55脚输出高电平并送到IC1的①脚，IC1的?脚输出低电平，使SW1得电吸合，室外机风扇电机得电工作，以低速运转。同时，IC2从④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨脚输出0～Hz驱动信号给功率模块，使压缩机工作。
若设定温度与室内温度相差较大，室内机微处理器向各室外机发出满负荷运转信号，空调器压缩机的输出功率即由1匹变到3匹，同时室外机风扇电机自动变换成高速运转。室内机发出制热指令时，IC2则从53脚输出高电平给IC1的③脚，IC1从?脚输出低电平，SW4吸合，电磁四通阀得电吸合，制冷剂改变流向，空调器以制热方式运行。与此同时，室外机电路板上的LED指示灯点亮。
空调器工作后，电流检测元件TA从压缩机供电线路中取样，检测压缩机的运转情况。电流检测信号送入IC2的?脚。若连续两次出现过电流信号，微处理器则判断压缩机电流异常，立即关闭室外机风扇电机和压缩机，并发送室外机故障信号到室内机，室内机关闭并显示故障进行报警。在一般情况下，室外机风扇电机与压缩机同时启动，但延迟30s关闭。
(5)室内，外机的通信室外机微处理器IC2的63脚为通信信号输入端，①脚为通信信号输出端。这两个引脚的外接电路组成室外机通信接口，与室内机进行数据交换。室内机与室外机之间采用异步串行通信方式。空调器工作时，以室内机为主机，室外机作为从机进行通信联系。若控制系统的微处理器连续两次收到完全相同的信息，便确认信息传输有效：若连续2min不通信或接收信号错误的话，微处理器就发出故障报警并关闭室外机和室内机风扇电机。
海尔KFR-50LW/BP空调器室外机控制板接线如图15-39所示，图中示出了空调器各主要控制板的连接关系。
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