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 47C862AN-GC51，室外机则使用 9821K03。

(1)室内机微处理器 47C862AN-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 47C862AN-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 47C862AN-GC51 的主要引脚功能如下。

㉟、64脚：为微处理器的供电端，其典型的工作电压为 5V。㉜、㉝、㉞、㊴、㊺、60脚：为接地端。㉛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。㊱、㊲、㊳脚：是温度传感端，其中㊱、㊲脚为室内机蒸发器管路温度检测输入端，㊳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、⑪、⑫ 脚：为驱动端，高电平有效。其中，②脚控制室外机供电继电器 SW301：④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，⑪ 脚为中速挡控制端，⑫ 脚为高速挡控制端。

(2)室外机微处理器 9821K03 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 9821K03(或 98C029)。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 ～ 125Hz 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。9821K03 的功能框图如图 15-36 所示。

9821K03 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，220V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 220V 交流电压，其次级输出 13V交流电压，经二极管 VD204 ～ VD207 整流和 C214 滤波后，得到 12V的直流电压。该电压一路给 IC102、微型继电器 SW301 ～ SW305 和蜂鸣器供电，另一路经三端稳压器 V202(7805)稳压和 C106 滤波后，得到 5V 电压并加到微处理器 IC1(47C862AN-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 IC103(MC34064P5)等组成。在接通电源时，IC103 的③脚产生复位信号，此复位信号送入 IC1 的 ㉒ 脚，IC1 开始工作。电路正常工作后，ICI 的 ㉒ 脚为高电位。微处理器的时钟振荡脉冲由 ⑱、⑲ 脚外接的晶体振荡器 CR1101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㊻脚，IC1 的㉛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㊳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 ⑫ 脚输出高电平并加到反相器 IC102 的⑦脚。反相器是继电器 SW301 ～ SW305 的驱动器件，此时 IC102 的⑩脚输出低电平，SW303 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 IC102 的⑤脚，经反相后从 IC102 的 ⑫ 脚输出低电平，SW301 得电吸合，给室外机提供 220V 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 IC102 的③脚，经反相后从 IC102 的 ⑬ 脚输出低电平，SW305 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，220V 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 280V 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 CN401 的正端(CN401 的负端接地)。

信号从 CN401 的正端(见图 15-38 左下角)输出后又分为 3 路：一路经 R1、R2、C404、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(C3150)的集电极：第三路经 R402 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 CN108 给功率模块供电。从 T1 的 8 端产生的电压经 VD116、C412 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、C413、三端稳压器 7805、C106 等整流稳压后，得到 5V 稳定直流电压给 IC2 等供电。IC6(MC330)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㉗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 ⑬ 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⑯ 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 ～ 125Hz 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 ⑭ 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 ⑱ 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。