空調(diào)電路基礎(chǔ)

1、空調(diào)電路基礎(chǔ)（大眾版 2004.9）一、空調(diào)用 CPUCPU是中央處理器的簡稱，就是我們平時(shí)所說的電腦塊。CPU的端子排列如圖1所示，第一個(gè)端子有標(biāo)記。常見的CPU端子有28、32、40 、42、64 等。1 、 ? ? ? ? CPU 正常工作的基本條件+5V 電源、復(fù)位、時(shí)鐘振蕩（晶體振蕩）。在空調(diào)電路中， +5V 電源有集成電路 7805 提供。復(fù)位電路有集成電路（電壓在 3.0V左右）和RC （電壓為+4.8V ）電路兩種。 晶體振蕩一般是三個(gè)端子。2、? ? ? ?空調(diào)用CPU輸出控制輸出控制端主要有壓縮機(jī)、外風(fēng)機(jī)、四通閥、內(nèi)風(fēng)機(jī)、工作指示等，掛機(jī)還有擺風(fēng)步進(jìn)電機(jī)的4個(gè)控制端子，柜機(jī)

2、有風(fēng)向掃風(fēng)同步電機(jī)的 1 個(gè)控制端子，變頻空調(diào)還有通訊端子等。內(nèi)風(fēng)機(jī)控制輸出三檔風(fēng)有三個(gè) CPU端子輸出控制的，使用繼電器調(diào)速。有一個(gè)端子控制的，使用雙向可控硅調(diào)壓調(diào)速，簡稱PG調(diào)速?？刂贫俗虞敵龈唠娢粫r(shí)一般為工作狀態(tài)，輸出電壓在 3-5V 左右；控制端子輸出低電位時(shí)為功能停止?fàn)顟B(tài)，輸出電壓近似為 0。 工作指示有發(fā)光管、數(shù)碼管、液晶、熒光屏等。3、空調(diào)用 CPU 輸入指令CPU 輸入端一般有遙控、面板按鍵。遙控接收頭常見有金屬盒屏蔽的分立總成和塑料一體封裝兩種，但都是有三個(gè)接線端子，分別是+5V、地、信號輸出，信號輸出直接或經(jīng)電阻降壓限流送往 CPU 的遙控端子。如圖 2 為一體化塑封接收頭

3、，三個(gè)端子的順序不盡相同。 除了柜機(jī)面板按鍵外，掛機(jī)還有開、關(guān)、應(yīng)急、調(diào)試、試運(yùn)轉(zhuǎn)、自動等按鈕。二、空調(diào)的檢測信號1、? ? ? ? 空調(diào)的溫度檢測 空調(diào)的溫度檢測信號有室內(nèi)環(huán)溫、室內(nèi)熱交管溫、室外熱交管溫、壓縮機(jī)排氣溫度、壓縮機(jī)吸氣溫度、壓縮機(jī)頂殼溫度，其中頂殼溫 度采用溫度開關(guān)，其他溫度使用傳感器檢測?？照{(diào)溫度傳感器是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱NTC，又稱感溫探頭。其阻值隨溫度升高而降低，隨溫度降低而增大。25 'C時(shí)的阻值為標(biāo)稱值。傳感器的阻值各不一樣?？照{(diào)常用的傳感器外形如圖 3所示，有兩根引線用插頭連接在 CPU板上，傳感器的電阻體有黑色塑封和銅色或銀色金屬封（又稱誅封 探頭）

4、，塑封多用來檢測環(huán)境溫度，誅封多用來檢測盤管溫度。2、? ? ? ? 壓力檢測壓力檢測信號有高壓壓力、低壓壓力，有壓力開關(guān)檢測。 空調(diào)柜機(jī)室外機(jī)一般有壓力開關(guān)，也有的掛機(jī)帶有壓力開關(guān)的。壓力開關(guān)分高壓和低壓兩種，壓力正常情況下開關(guān)處于閉和狀態(tài)，當(dāng)超過設(shè)定的高壓或低于設(shè)定低壓時(shí)開關(guān)斷開。高壓設(shè)定的壓力一般不超過 2.6MPa，低壓設(shè)定的壓力一般不低于 0.1MPa。 壓力開關(guān)和管路焊接在一起，有兩根引線接出用插頭連到電路板。3、? ? ? ? 電壓、電流檢測 電流檢測有檢流線圈完成。檢流線圈的作用主要是檢測空調(diào)室外或壓縮機(jī)工作電流的大小，當(dāng)超過額定電流時(shí)，壓縮機(jī)停機(jī)保護(hù)。檢流線圈其實(shí)是一個(gè)電流互

5、感器，初級線圈為被檢測的一根 220V的導(dǎo)線，次級輸出一定的交流電壓，整流濾波后得一直流電壓送往CPU檢測端子。圖4為其原理圖。電壓檢測有降壓、整流、濾波得一直流電壓信號送往CPU檢測端子。三相空調(diào)還有相序檢測信號，一般電路也是送往CPU。220V三、繼電器和接觸器1、繼電器常見的繼電器為電磁式工作原理。主要用于控制外風(fēng)機(jī)、四通閥、內(nèi)風(fēng)機(jī)、柜機(jī)掃風(fēng)同步電機(jī)等。繼電器的構(gòu)成原理如圖 5所示。線圈通以直流電流，電壓為 +5V或+12V，開關(guān)閉和，線圈上無電壓時(shí)，開關(guān)斷開。原理圖有的用矩形框代表線圈。并且有的原理圖線 圈和開關(guān)并不畫在一起，而是用相同的字母標(biāo)注，這在讀圖時(shí)要注意。圖6為常見電磁繼電器

6、的實(shí)體。端子1、2為線圈，不分極性，3、4、5為觸點(diǎn)開關(guān)，其中3為公共端子，3、4為常閉觸點(diǎn)，即線圈不通電時(shí) 3、4相通，通電時(shí)3、 4斷開；3、5為常開觸點(diǎn)，即線圈不通電時(shí) 3、5不通，通電時(shí)3、5接通。2、功率繼電器功率繼電器也是電磁繼電器，允許通過的電流較大，空調(diào)電路中用于控制壓縮機(jī)和電加熱裝置。常見功率繼電器實(shí)體如圖 7所示。原理和圖5所示一致。使用時(shí)端子1、2、3、4焊在電路板上，端子 5、6用插頭線連接，端子 3、5，端子4、6是相通的，端子3和4是繼電器常開觸點(diǎn)，5 （或6）接電源220V 端，由3 （或4）焊在電路板上將電源引入電路板，6 （或5）接壓縮機(jī)，控制壓縮機(jī)的開停，4

7、 （或3）焊在電路板上懸空不用。 端子1、2為繼電器線圈。功率繼電器損壞較為常見， 主要為觸點(diǎn)接觸不良使之發(fā)熱燒蝕，壓縮機(jī)欠壓過載保護(hù)，壓縮機(jī)工作一會自動停機(jī)或不能啟動；也有線圈開路的。3、交流接觸器柜機(jī)工作電流比起掛機(jī)電流大，因此功率繼電器不能直接控制壓縮機(jī)，而是間接通過交流接觸器控制壓縮機(jī)。交流接觸器可以承受較 大電流的通過，觸點(diǎn)的通斷由本身的線圈電磁控制，線圈的電壓為220V。單相交流接觸器原理如圖 8所示，有兩對觸點(diǎn)多并聯(lián)使用控制壓縮機(jī)。三相壓縮機(jī)控制電路的交流接觸器一般和熱過載保護(hù)用硬的三根導(dǎo)線連成一體，原理圖9所示。壓縮機(jī)過流時(shí)，檢流線圈發(fā)熱到一定時(shí)候，溫度達(dá)到保護(hù)設(shè)定，常閉開關(guān)斷

8、開產(chǎn)生過載信號有電路處理送往 CPU。四、驅(qū)動元件空調(diào)普遍采用反相驅(qū)動電路將電壓送到繼電器線圈兩端，反相驅(qū)動有三極管驅(qū)動和集成電路驅(qū)動兩種。1、? ? ? ?三極管驅(qū)動原理如圖10所示，三極管多使用 9013型號，也有使用右邊的驅(qū)動三極管的。當(dāng)壓縮機(jī)不工作時(shí)，CPU輸出電壓為0，三極管截止，C極電壓為+12V，繼電器線圈兩端電壓為 0，觸點(diǎn)不動；當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí)，CPU輸出電壓為4V （也有是0.7V）左右，三極管飽和導(dǎo)通，C極電壓為0,繼電器線圈兩端電壓為 +12V，觸點(diǎn)閉合，220V加到負(fù)載上。為保護(hù)驅(qū)動三極管在截止時(shí)不被繼電器線圈的自感反壓擊穿，通常在線圈兩端并聯(lián)如圖所示的續(xù)流二極管D;繼

9、電器的觸點(diǎn)在接通和斷開時(shí)產(chǎn)生火花，為消除火花燒蝕觸點(diǎn)，在觸點(diǎn)兩端通常并聯(lián)一個(gè)電容Co2、? ? ? ?集成電路驅(qū)動由于空調(diào)控制功能較多，現(xiàn)在驅(qū)動電路多由集成電路完成，常見的驅(qū)動電路是ULN2003集成電路，端子使用如圖11所示。端子1-7為輸入端，端子10-16為對應(yīng)輸出端，當(dāng)從 CPU來的是3-5V的工作信號時(shí)，輸出端的電壓基本為0，繼電器線圈兩端電壓為+12V，觸點(diǎn)閉和；當(dāng)從 CPU來的工作信號為0時(shí)，輸出端的電壓基本為 +12V，繼電器線圈兩端電壓為 0,繼電器不工作。圖左邊的是電路圖中常用的符號，是2003的一個(gè)反相驅(qū)動部分。在許多電路圖中反相符號不是畫在一起的，但是一塊集成電路的Cl

10、 'Um itC Ml-五、可控及光藕器件空調(diào)常用的光藕器件有光電耦合器、光藕可控硅，還有應(yīng)用光藕繼電器的，有叫固態(tài)繼電器，電路符號如圖12所示。光藕器件的實(shí)體為集成電路形狀或厚膜形狀，用于風(fēng)機(jī)調(diào)速的雙向光藕可控硅有的為雙排插集成電路形狀，黑色或黃白色。雙向可控硅形狀和三極管一樣。這 些 元 件 用 于 通 訊 和 調(diào) 速， 或 變 頻 驅(qū) 動六、壓縮機(jī)控制電路1、單相壓縮機(jī)單相壓縮機(jī)控制電路如圖 13所示。CR為壓縮機(jī)運(yùn)行繞組，CS為壓縮機(jī)啟動繞組。C為控制端，R為運(yùn)行端，S為啟動端。工作過程：CPU的壓縮機(jī)控制端子 COMP輸出高電壓，經(jīng)反相驅(qū)動輸出為 0，功率繼電器線圈兩端電壓為

11、 12V，觸點(diǎn)閉和，220V電源 加在壓縮機(jī)負(fù)載上，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。2、三相壓縮機(jī)三相壓縮機(jī)控制電路如圖 14所示。壓縮機(jī)三個(gè)端子為 U、V、W或R、S、T, 一般在壓縮機(jī)的接線柱附近有字母標(biāo)注。內(nèi)部有三個(gè)繞組UV、VW、WU,三個(gè)繞組的阻值大小完全一樣。三相壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)向受相序的控制，壓縮機(jī)禁止反轉(zhuǎn)。所以控制電路設(shè)有相序檢測電路，相序錯(cuò)誤壓縮機(jī)不得電。上述只是原理圖，實(shí)際使用過程中熱繼電器過載和相序有不同的接法。工作過程：相序正確，CPU發(fā)岀高電壓的信號，經(jīng)驅(qū)動電路使繼電器線圈得電，繼電器觸點(diǎn)閉和，使220V電源加到交流接觸器的線圈兩端，接觸器觸點(diǎn)閉和，三相電加到壓縮機(jī)負(fù)載上。相序不正確，CPU不

12、發(fā)岀高電壓的信號。壓縮機(jī)過流時(shí)，熱過載保護(hù)繼電器觸點(diǎn)斷開，產(chǎn)生電信號送入CPU。3、? ? ? ?壓縮機(jī)過載檢測壓縮機(jī)的過載是指過流過熱，單相壓縮機(jī)的過載有過載開關(guān)或檢流電路完成，過載開關(guān)位于壓縮機(jī)的接線盒內(nèi)或內(nèi)埋于繞組內(nèi)。三相 壓縮機(jī)的過載有過載熱繼電器或兩相的檢流電路完成，過載熱繼電器和交流接觸器作成一體。壓 縮機(jī)的 過載還 可以檢 測壓縮 機(jī) 的 排氣溫度和頂殼 溫度七、內(nèi)風(fēng)機(jī)控制電路1、?串電抗調(diào)速如圖15為某些空調(diào)內(nèi)風(fēng)機(jī)調(diào)速電路原理。低風(fēng)檔，JK3得電，常開觸點(diǎn)閉和，JK1、JK2不得電斷開。 中風(fēng)檔，JK2得電，常開觸點(diǎn)閉和，JK1、JK3不得電。高風(fēng)檔，JK1得電，常開觸點(diǎn)閉和，

13、JK2、JK3不得電。中、高檔風(fēng)速的電源有 JK3的常閉觸點(diǎn)提供。2、? ? ?抽頭調(diào)速如圖16為常見空調(diào)內(nèi)風(fēng)機(jī)調(diào)速電路原理。JK1為低風(fēng)繼電器，JK2為中風(fēng)繼電器，JK3為高風(fēng)繼電器L3、? ? ? ?可控硅調(diào)速如圖17為常見空調(diào)內(nèi)風(fēng)機(jī) PG調(diào)速電路原理。SCR為雙向可控硅，有 CPU控制驅(qū)動電路進(jìn)行控制觸發(fā)，可以控制電機(jī)的工作電壓使轉(zhuǎn)速受控。PG調(diào)速電路是閉環(huán)自動控制，所以電機(jī)的轉(zhuǎn)速要送往CPU,轉(zhuǎn)速由霍爾元件檢測產(chǎn)生脈沖，霍爾元件和電機(jī)作成一體，有三個(gè)端子,分別為+12V、地、信號。PG調(diào)速電路是控制交流電的導(dǎo)通相位的，所以配有交流過零點(diǎn)檢測電路。目的是CPU能自動檢測觸發(fā)相位4、? ? ? ?直流調(diào)壓調(diào)速如圖18為空調(diào)內(nèi)風(fēng)機(jī)直流調(diào)速電路原理。電路有兩塊互補(bǔ)的厚膜集成電路輸岀三拍直流電，和調(diào)速電路相關(guān)的電路還有產(chǎn)生直流+40V電源電路、機(jī)工作電流自動控制電路，CPU輸岀六路控制信號。本電路控制轉(zhuǎn)速為無級變速。 多用于較為高檔電機(jī)電流檢測保護(hù)電路、電的 掛 機(jī)空調(diào)crir制冷量的計(jì)算所謂的空調(diào)匹”數(shù)，原指輸入功率，包括壓縮機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)及電控部分，制冷量以輸岀功率計(jì)算。一般來說，1匹的制冷量大致為 2000大卡，換算成國際單位應(yīng)乘以1.162，故1匹之制冷量應(yīng)力2000大卡x1.6