冰箱電腦板培訓(xùn)教材

1、 冰箱電腦板培訓(xùn)教材 培訓(xùn)內(nèi)容:1、 冰箱常用知識介紹 2、冰箱系統(tǒng)工作原理及控制原理3、冰箱電腦板基本控制電路4、冰箱電腦板設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一、 冰箱常用知識介紹：1、電冰箱的分類1. 1按用途分類 冷藏箱、冷凍箱、冷藏冷凍箱、多溫區(qū)箱。 如海爾“007”系列冰箱為冷藏箱、冷凍箱、軟冷凍箱的組合。1. 2按形體特征分類單門、雙門或多門。1. 3按制冷方式分類蒸汽壓縮式、吸收式、半導(dǎo)體式。蒸汽壓縮制冷式利用制冷劑在系統(tǒng)中蒸發(fā)時大量吸收箱內(nèi)的熱量，達(dá)到制冷的目的。電動壓縮機(jī)式冰箱的制冷效果好，制造工藝成熟，使用壽命可達(dá)15年以上。幾乎所有的家用冰箱都采用此制冷方式吸收式冰箱采用“連續(xù)吸收-擴(kuò)散式制冷

2、系統(tǒng)”，不使用電力，而是有天然氣、煤氣甚至太陽能為熱源，就能連續(xù)的制冷。這種冰箱適合在沙漠、油氣田等特殊場合使用。半導(dǎo)體式冰箱是利用半導(dǎo)體的電溫差效應(yīng)制冷的。這種冰箱制造方便，工作無噪聲，但需要直流電源，且制冷效率低，適合在汽車、實(shí)驗(yàn)室等處使用。1. 4按冷卻方式分類直冷式、間冷式（風(fēng)冷）。直冷式冰箱的冷凍箱由蒸發(fā)器直接圍成，食品放在里面，蒸發(fā)器直接吸取食品的熱量進(jìn)行冷卻降溫，所以叫做“直冷室”。間冷室電冰箱的蒸發(fā)器裝于箱內(nèi)夾層中，為了使蒸發(fā)器能迅速吸收熱量（制冷），電冰箱里裝了小風(fēng)扇，把被蒸發(fā)器吸收了熱量的冷風(fēng)吹入冷凍室或冷藏室，形成強(qiáng)迫對流循環(huán)，使食品被冷卻。因食品不與蒸發(fā)器接觸，是間接冷

3、卻的，所以成為間冷或風(fēng)冷。1. 5按溫度控制方法機(jī)械溫控、電腦溫控。智能電子生產(chǎn)冰箱板均為電腦溫控。2、如何從銘牌認(rèn)識冰箱 電冰箱產(chǎn)品的銘牌標(biāo)識了冰箱的重要的使用參數(shù)，一般置于箱體背后的醒目處，或附在其使用說明書中。海爾電冰箱的銘牌見表1型號BCD181C額定電壓220V氣候類型ST型（1038）額定頻率50HZ防觸電保護(hù)類別I類輸入功率120W星級標(biāo)志*耗電量1.2kWh/24h總有效容積181L制冷劑h 130g冷凍室有效容積72L冷凍能力3.5kg/24h冷藏室有效容積109L外形尺寸560mm*500mm*1627mm銘牌各項(xiàng)含義如下：1） 型號：表明這是有冷藏、冷凍功能的家用電冰箱，

4、有效容積為181L，此型號為原設(shè)計(jì)改進(jìn)后的C型產(chǎn)品。有的產(chǎn)品將該產(chǎn)品的特殊功能用簡單字母在型號中標(biāo)識。如BCD232BBF，第2個B表示變頻功能，F(xiàn)表示負(fù)離子功能。 日常生活中，說到電冰箱的規(guī)格首先注意的是它的大小，電冰箱的大小按容積劃分，以“升“為單位。根據(jù)國家規(guī)定，電冰箱的規(guī)格應(yīng)采用有效容積表示，而不是采用標(biāo)稱容積。2） 氣候類型：ST型，表明此電冰箱適合在亞熱帶地域使用，允許的氣候環(huán)境是1038。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不同氣候類型的電冰箱代號與適用環(huán)境溫度范圍如下：SN 代表亞溫帶型，適用溫度為1032N 代表溫帶型，適用溫度為1632ST 代表亞熱帶型，適用溫度為1838T 代表熱帶型，適

5、用溫度為1843當(dāng)環(huán)境溫度超出規(guī)定范圍時，電冰箱不能達(dá)到規(guī)定的冷卻性能指標(biāo)。例如，一臺亞溫帶型的家用電冰箱，只有在1032的環(huán)境溫度范圍內(nèi)性能指標(biāo)才符合要求。它在低于10的環(huán)境溫度中，會出現(xiàn)停機(jī)時間過長、冷凍能力下降的現(xiàn)象，而在高于32時會出現(xiàn)開機(jī)時間過長甚至不停機(jī)的現(xiàn)象。企業(yè)不同，氣候類型有不同的溫度范圍標(biāo)準(zhǔn)。3） 防觸電保護(hù)類別標(biāo)注“I”類，說明該電冰箱帶電體與人體可能接觸的金屬外殼間有較高的耐電壓水平及較高的絕緣電阻，但這并不表明此電冰箱使用時可以免去接地。4） 星級標(biāo)志（溫度等級）在電冰箱用“星標(biāo)”來形象的表示它的制冷能力。通常用其冷凍室能達(dá)到的最低溫度來區(qū)分。通常一個星標(biāo)級別，代表-

6、6的溫度差別。不同星級電冰箱冷凍室溫度級別見表2星級星標(biāo)冷凍溫度/一星-6二星-12高二星-15三星-18高三星-18（可速凍）5） 有效容積分別標(biāo)注了總有效容積（181L）和冷凍室容積（72L）、冷藏室容積（109L）。6） 額定電壓、額定頻率國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，居民生活供電網(wǎng)單相交流額定電壓220V，使用電源電壓值允差為+10%，額定頻率為50HZ。7） 輸入功率輸入功率120W，主要是指壓縮機(jī)消耗功率。8） 耗電量耗電量1.2kWh/24h,是在規(guī)定試驗(yàn)條件下的指標(biāo)。9） 制冷劑標(biāo)注字母“h”表明這臺電冰箱使用的是”無氟“制冷劑。后面標(biāo)注的數(shù)量是制冷劑灌注量。10） 冷凍能力電冰箱的冷凍能力與

7、耗電量有關(guān)，標(biāo)注的冷凍能力是冷凍室在星級規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下24h能凍結(jié)的水重量。由于受環(huán)境條件的影響，這一指標(biāo)并非使用中的實(shí)際指標(biāo)。11） 外形尺寸標(biāo)注數(shù)字分別表示電冰箱箱體的寬（正面）、深（側(cè)面）、高尺寸。 二、冰箱系統(tǒng)工作原理及控制原理1、 制冷的基本原理制冷劑的物態(tài)變化，實(shí)質(zhì)就是“吸熱”，如表3所示循環(huán)部位制冷劑狀態(tài)熱量吸收與釋放說明壓縮機(jī)-蒸發(fā)器氣態(tài)-液態(tài)消耗電能蒸發(fā)器-冷凝器液態(tài)-氣態(tài)吸收熱量制冷冷凝器-壓縮機(jī)氣態(tài)、降溫放出熱量向空氣中發(fā)散壓縮機(jī)-重新由氣態(tài)-液態(tài)完成制冷循環(huán)2、 制冷系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和制冷循環(huán)原理如上圖所示，整個制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、毛細(xì)管、冷凝器等組成一個封閉的管路

8、，連接這幾部分的管路中充有制冷劑。制冷系統(tǒng)的基本工作原理和制冷劑的循環(huán)過程如下所述。壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器內(nèi)吸了熱氣化的制冷劑蒸汽，將其由低溫低壓狀態(tài)壓縮為高溫高壓氣體送至冷凝器。高溫高壓制冷劑在冷凝器中散熱后液化，熱量通過周圍的空氣散發(fā)，此時制冷劑溫度和壓力仍很高。在壓縮機(jī)的推動下，液態(tài)制冷劑經(jīng)過毛細(xì)管時被節(jié)流，然后進(jìn)入蒸發(fā)器，由于體積突然加大，不僅壓力驟減，而且溫度也急劇降低。此時處于低溫低壓液態(tài)的制冷劑極易吸收存放在蒸發(fā)器周邊電冰箱內(nèi)的物品的熱量，而制冷劑本身在吸熱的過程中便由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，成為低溫低壓的氣體，最后被壓縮機(jī)吸入，并再次被壓縮成高溫高壓氣體，進(jìn)入下一個循環(huán)。3、 電氣系統(tǒng)的基本結(jié)

9、構(gòu)和工作原理（定頻壓機(jī)）如下圖所示，整機(jī)電路由溫度控制器、啟動繼電器、熱保護(hù)器、壓縮機(jī)組成了壓機(jī)控制部分，門開關(guān)和照明燈組成了箱內(nèi)照明電路。電冰箱上電后，壓機(jī)的運(yùn)行繞組和啟動繼電器線圈通過熱保護(hù)器、溫度控制器構(gòu)成通路，電路中出現(xiàn)很大的瞬間電流，使啟動繼電器工作，常開觸點(diǎn)吸合，使壓縮機(jī)的啟動繞組有電流通過，電機(jī)轉(zhuǎn)動。電機(jī)啟動后，電路中的電流減小。當(dāng)通過啟動繼電器的電流下降到一定值，常開觸點(diǎn)斷開，電機(jī)啟動繞組斷電，電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電路中壓縮機(jī)啟動繞組串聯(lián)一個啟動電容以增大電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩，改進(jìn)啟動性能。 4、電子式溫控器的控制原理和功能根據(jù)設(shè)定于MCU中的控制方法自動控制電冰箱壓縮機(jī)的開、停，即在

10、電冰箱內(nèi)溫度降低到預(yù)定值后，自動停止壓縮機(jī)，而在電冰箱內(nèi)溫度回升時，又啟動壓縮機(jī)制冷，以使電冰箱內(nèi)的溫度保持在給定范圍內(nèi)。由于MCU的可編程和復(fù)雜性，因此電子溫控制器不僅可實(shí)現(xiàn)壓機(jī)控制，而且將其他負(fù)載控制、安全運(yùn)行控制、顯示控制等集于一身，實(shí)現(xiàn)人工智慧控制，具有機(jī)械溫控器所無法比擬的強(qiáng)大功能。 海爾電子式冰箱的溫控器可實(shí)現(xiàn)如下功能（以白馬王子8BSV為例） 1）溫度設(shè)置與控制1. 1冷藏溫度設(shè)置，可在2-10檔選擇設(shè)置1. 2 -7室溫度設(shè)置，可在-3-18檔選擇設(shè)置1. 3冷凍溫度設(shè)置，可在-16-26檔選擇設(shè)置1. 4具體控制參數(shù)，如下表所示冷藏設(shè)置冷藏溫度傳感器-7室設(shè)置-7室傳感器冷凍

11、設(shè)置冷凍傳感器T<27T27開機(jī)關(guān)機(jī)開機(jī)關(guān)機(jī)開機(jī)關(guān)機(jī)開機(jī)關(guān)機(jī)+02+4+2-18-13-21-13-21-26-24-32+03+5+3-17-12-20-12-20-25-23-31+04+6+4-16-11-19-11-19-24-22-30+05+7+5-15-10-18-10-18-23-21-29+06+8+6-14-9-17-9-17-22-20-28+07+9+7-13-8-16-8-16-21-19-27+08+10+8-12-7-15-7-15-20-18-26+09+11+9-11-6-14-6-14-19-17-25+10+12+10-10-5-13-5-13-18

12、-16-24-09-4-12-4-12-17-15-23-08-3-11-3-11-16-14-22-07-2-10-2-10-06-1-9-1-9-050-80-8-041-71-7-032-62-62） 溫度保護(hù)功能3）人工智慧功能人工智慧狀態(tài)下，壓機(jī)的運(yùn)行根據(jù)環(huán)境溫度可調(diào)。環(huán)境溫度t（）冷藏（）-30冷凍（）顯示開機(jī)關(guān)機(jī)顯示開機(jī)關(guān)機(jī)t205+7+5-18-16-2420t355+7+5-18-16-2435t416+8+6-18-16-24t4174-20-17-15-234） 速凍控制5） 顯示控制6） 掉電記憶功能7） 延時保護(hù)功能8） 超溫報警功能9） 時間設(shè)置功能10） 傳感器故

13、障處理11） 變頻控制12） 離子發(fā)生器控制13） 其他控制三、冰箱電腦板常用控制電路 1、電源電路1.1、+5V電源電路（常用于LED、LCD顯示等）1.2、+5V和-30V電源電路（常用于VFD顯示）1.3、不隔離式小型開關(guān)電源a.5W， +15V和+5V輸出,viper12b.5W，+15V 和+5V,+3.3V輸出,LNK3062、 顯示驅(qū)動電路2.1 LED驅(qū)動，一般采用I/O直接輸出和用164或595進(jìn)行I/O擴(kuò)展相結(jié)合的方式2.2 LCD驅(qū)動2.2.1MCU直接驅(qū)動2.2.2MCU+LCD DRIVER驅(qū)動2.3 VFD驅(qū)動四、冰箱電腦板設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)1、 VFD黑屏控制在1631

14、5使用手冊中有如下一條命令控制字(4) Display control commandsMSBLSB10b3b2b1b0b3-Turns on/off display.0 : Display off (Key scan continues )1 : Display onb2,b1,b0-Dimming quantity settings000 : Set pulse width to 1/16.001 : Set pulse width to 2/16.010 : Set pulse width to 4/16.011 : Set pulse width to 10/16.100 : Set

15、pulse width to 11/16.101 : Set pulse width to 12/16.110 : Set pulse width to 13/16.111 : Set pulse width to 14/16.由于省電要求，冰箱控制中常要求VFD在一定時間后黑屏。若采用手冊中黑屏指令，則實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，VFD黑屏后由于干擾存在，16315工作異常，按鍵檢測不到，而導(dǎo)致無法恢復(fù)顯示狀態(tài)。因此建議若功能要求黑屏控制，可將B2，B1，B0設(shè)定為000，不使用Display off?；蛘咴黾忧袛酂艚z電壓電路，進(jìn)行硬件關(guān)斷。2、 VFD閃爍現(xiàn)象的原因分析及解決冰箱飛天王子的VFD外形采

16、用了窄長條設(shè)計(jì)，燈絲很長，在實(shí)際批量生產(chǎn)中出現(xiàn)部分VFD屏輕微閃爍的現(xiàn)象。后經(jīng)過分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)將16315手冊中OSC腳推薦電路參數(shù)由82K更改為56K，有效解決了閃爍現(xiàn)象。閃爍現(xiàn)象是由于VFD燈絲振動造成的。當(dāng)柵極、陽極的驅(qū)動頻率與燈絲電源的頻率相等或接近整數(shù)倍時，燈絲因外力而振動時，因電極間尺寸的細(xì)微變化，及柵極、陽極驅(qū)動信號的相互作用，也會形成閃爍的現(xiàn)象與燈絲的固有頻率相近、相等或接近整數(shù)倍時，燈絲因外力而振動時，因電極間尺寸的細(xì)微變化，及柵極、陽極驅(qū)動信號的相互作用，會形成亮度閃爍的現(xiàn)象。通過減小OSC電阻，增大柵極、陽極的驅(qū)動頻率，使之與燈絲頻率錯開較大值，以避免出現(xiàn)該現(xiàn)象.3

17、、 過零檢測電路應(yīng)用冰箱控制板曾使用如下參數(shù)過零檢測電路，檢測220V交流過零點(diǎn)。初始設(shè)計(jì)中，濾波電容參數(shù)為102，整流二極管為4007。批量使用中發(fā)現(xiàn)，該電路相位檢測出現(xiàn)錯誤，而導(dǎo)致控制異常。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，由于4007反向恢復(fù)時間過長，102濾波電容無法濾除其干擾。若將4007更換為快速二極管或?qū)?02瓷片電容更改為104電容均可得到完美的檢測波形。4、 對MCU的EOS防護(hù)處理冰箱白馬王子使用三星FLASH版MCU，型號為S3F9454，批量使用中出現(xiàn)大量程序被破壞或芯片擊穿現(xiàn)象。此型號以前批量使用于LCD、LED顯示產(chǎn)品上未發(fā)現(xiàn)任何異常。經(jīng)三星解剖分析，結(jié)合實(shí)際電路，確認(rèn)該芯片為EOS因素

18、導(dǎo)致破壞。主要通過對硬件電路進(jìn)行以下兩方面改進(jìn)，問題得到有效解決。a. 高壓檢測口的限位由1N4148更改為增加三極管隔離電路 2004年10月06日更改前電路更改后電路 b.+5V與GND，+5V與-20V之間增加高壓瀉放回路更改前更改后，增加DZ2（5.6V穩(wěn)壓二極管），R43（5.1K碳膜電阻）5、 MCU上電程序處理a. 現(xiàn)象描述冰箱控制板8K由顯示板、主控板(均有單片機(jī))兩塊組成。前期使用科技公司方案，后期切換使用清華紫光方案。兩種方案通訊協(xié)議一致。切換過程中（即事業(yè)部現(xiàn)場兩種方案控制板混用）。出現(xiàn)如下現(xiàn)象：紫光顯示板配紫光主控板，只有背光亮，LCD不顯示，壓機(jī)不啟動；科技公司顯示板配紫光主控板，冰箱能正常工作；紫光顯示板配科技公司主控板，