长虹直流变频空调系列具有比较完善的保护措施,所采用的保护电路,几乎覆盖了室内、外机整个控制电路,用来对空调运行进行实时监控,一旦某个部件或单元电路出现异常,保护电路会立即动作,显示故障代码并控制空调的工作状态,甚至保护性停机。

       本文以长虹KFR-35GW(含22GW/26GW/32GW等机型)/ZDSQC(C1-H)+A2型直流变频空调为例,对其室内、外机保护电路的作用进行具体分析,并介绍保护电路维修参数及检修方法。

一保护电路简析

1.室内机保护电路

(1)交流市电输入保护电路(见图1)

       F101(T3.15A/250V)为延迟熔丝管,用以防护控制电路板短路或较长时间过电流,同时又可以在输入电压过高时与压敏电阻RV101一起保护后面的电路。C147、C146、L101组成有效的电磁干扰灌波器电路,该滤波器有双向滤波作用,不但能吸放电网输入的干扰杂波对控制电路的干扰,还能防止电路中产生的振荡信号或其高次谐波窜入电网,影响其他电器。RV101主要是为了防止电网浪涌电压(如雷电)或接线时搭错线(如误引入380V交流电)造成电路板损坏。RV101的导电性能呈非线性变化,当其两端电压低于设定值(通常为280V~320V左右)时,内部阻抗接近于开路状态,只有微安(11A)级的漏电流通过,对电路无影响。

       当压敏电阻两端电压高于额定电压时,其内部阻抗瞬间变得非常小,相当于短路,有大电流通过时,F101熔断,防止高电压对后面电路的破坏。它对高电压的响应时间非常快,只有纳秒(ns)级,承受电流的能力非常惊人,而且不会产生放电流延迟现象。R149是PTC电阻(正温度系数热敏电阻),其电阻值随感测的温度变化,温度越高阻值越大。R149在常温时的电阻只有数十欧,也称标称电阻(25P时),在通过额定电流以下的电流时,其阻值几乎不变化,只相当于串接在供电回路中的一只普通限流电阻,不会对电路工作产生影响。一旦用电负载发生短路或漏电时,通过R149的电流增大并使其发热,它的电阻值也随电流增大而增大,从而有效地限制了负载电流,有效保护负载防止过流损坏。

(2)市电过零检测保护电路(见图2)

     220V/50HZ市电经BD101桥式整流后产生100Hz脉动直流电压,经限流电阻R147和0。电阻R146,由D103进行光耦合后从④脚输出过零检测100Hz同步控制信号,经V1U4整形放大,R124和C136滤波,由⑱脚送入室内机CPUD109⑱脚作为基准脉冲信号。

      其作用主要有二:一是通过检测输入交流电的频率,判断供电是否正常;二是作为基准频率信号,控制CPU各负载驱动信号的输出,确保工作安全。比如控制室内风机固态继电器D110内双向可控硅在市电过零时刻导通,以降低其启动功耗,减少损坏率。R146为0Q电阻(实际上是短路导线),在有些机型中不安装该电阻,这种情况过零检测由CPU控制,当进行检测时,CPU⑲脚输出高电平,使V103导通,为光耦合器D111(MOC3021)②脚提供接地通路,DB101产生的100Hz脉动信号经R147、D111④、⑥脚送至D103处理。

(3)开关电源保护电路(见图3)

       辅助开关电源电路的保护也比较完善,VD115>R154.R148xC139组成反峰压吸收网络,在开关集成电路D114内部MOSFET场效应开关管由导通变为截止时,为开关变压器T101初级绕组产生的自感电动势(约300V)提供泄放通路,防止其与+300V电源电压叠加击穿开关管。C150(100RF/16V)兼作软启动电容,能消除接通电源时产生的电压过冲现象,保护开关电源芯片D114oC129接在+300V电源与冷地之间,能浦除T101初、次级间耦合电容产生的共模干扰,而C147、C146(见图1)则接在交流电源两进线之间,可有效滤除电网线之间的差模干扰。

(4)室内风机相位检测电路(见图4)

       室内风机NFM转动后,安装在转子上的小磁铁随之同速转动。当小磁铁经过霍尔传感器(或磁敏二极管、磁敏三极管)时就检出一个相位信号,即PG脉冲信号。该PG信号经连接器XS108送至室内机电路板,经V102放大和R123、C134消噪滤波后,从①脚送入D109进行处理。若收到的PG脉冲正常,D109会判断室内风机工作正常,并按设计程序输出控制信号使风机继续工作;反之,D109会判断室内风机有故障,并发出指令使该空调停止工作,并在室内机面板显示屏上显示故障代码“F0”。

(5)加热器保护电路(见图5)

       在制热工作期间,D109③脚输出高电平,继电器K101得电吸合,经P102,P103接通PTC加热器EH电源进行辅助加热。当加热温度升高到温控器ST设定值时,其内部常闭触点闪跳断开,EH失电停止加热,防止加热温度过高烧损空调。当温度下降至温控器ST触点接通值时,触点闪跳复位接通,EH进行再次加热。F102是过流/过热双功能熔断器,当EH电流过大或因ST失控(如触点不能正常分断)时,F102会因温度过高熔断,起过流/过热保护作用。

(6)掉电延时保护电路(见图6)

        该电路又称3min延时保护电路,掉电信号由D109⑩脚进行检测,供电(+5V)正常时,⑩脚电压为4.5V左右。当再次来电时,+5V电压经R107、VD107为C141充电,大约经3min左右,D109⑩脚电压上升至4.5V后,D109才输出控制信号允许空调工作,可防止频繁停电、来电使压缩机等频繁启动、停止,并可防止空调制冷循环系统高、低侧压力不平衡时,压缩机频繁启动弓I起超载事故。

(7)机型选择保护电路(见图7)

      R101〜R104编程电阻可进行四类直流变频空调机型选择,通过对编程电阻的取舍,改变微处理器D10945脚输入电压来选择机型,若R10WR104的选择与实际机型不同,则空调不工作,具体机型选择方法及D109的您脚电压如表1所示。

      S101为应急开关,长按2s后可强制启动空调工作,也可对某部件或单元电路是否正常进行验证。

(8)温度检测保护电路(见图8)

      室内机设有内盘管(热交换器)和室内温度两个检测传感器,均为NTC(负温度系数热敏电阻)元件,其感测温度越高电阻值越小,感测温度越低电阻值越大,电阻信号分别经连接器XS101、XS102引入室内机电路板,与R105、R106对5V电压分压后产生温度信号电压,再经滤波后送至D109⑬、⑭脚,实时检测内盘温度和室温,并与内存的温度数据进行对比,当出现检测温度异常或检测电路故障时,微处理器将令空调停机,并显示故障代码“F1”(室温检测故障)或F3”(内盘管温度检测故障),起保护作用。

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