控制電路是空調器整機的運作核心，不論是定頻空調器還是變頻空調器，它都是控制和協調整機電氣部件(如壓縮機、電磁四通閥、風扇電動機等)正常工作和運行的電路。
變頻空調器控制電路的故障檢修
22.1控制電路的結構原理
控制電路是空調器整機的運作核心，不論是定頻空調器還是變頻空調器，它都是控制和協調整機電氣部件(如壓縮機、電磁四通閥、風扇電動機等)正常工作和運行的電路。
22.1.1控制電路的結構組成
控制電路是以微處理器為核心的自動檢測、自動控制電路，用以對變頻空調器中各部件的協調運行進行控制。
通常，在變頻空調器的室內機和室外機中都設有各自獨立的控制電路板，控制電路的核心部分是-只大規模集成電路，該電路稱之為微處理器( CPU ),微處理器的外圍都設置有陶瓷諧振器和存儲器等特徵元器件，如圖22-1所示。
可以看到，變頻空調器室內外機的控制電路要是由微處理器、存儲器、晶體、復位電路、繼電器、反相器以及各種功能部件接口等組成的。
22.1.2控制電路的工作原理
控制電路主要用於控制整機的協調運行，進而實現整機產品功能。在變頻空調器中室內機與室外機中都設有獨立的控制電路，兩個電路之間由電源線和信號線連接，完成供電和相互交換信息(室內機、室外機的通信)，控制室內機和室外機各部件協調工作。
圖22-2為典型變頻空調器控制電路的工作原理方框圖。
變頻空調器工作時，室內機微處理器接收各路傳感元器件送來的檢測信號，包括遙控器指定運轉狀態的控制信號、室內溫度信號、室內熱交換器(蒸發器)溫度信號(管溫信號)、室內機風扇電動機轉速的反饋信號等。室內機微處理器接收到上述信號後便發出控制指令,其中包括室內機風扇電動機轉速控制信號、壓縮機運轉頻率控制信號、顯示部分的控制信號( 主要用於故障診斷)和室外機傳送信息用的串行數據信號等。
同時，室外機微處理器從監控元器件得到感應信號,包括來自室內機的串行數據信號、電流傳感信號、吸氣管溫度信號、排氣管溫度信號、室外溫度信號、室外熱交換器(冷凝器)溫度信號等。室外機微處理器根據接收到的.上述信號，經運算後發出控制指令,其中包括室外機風扇電動機的轉速控制信號、變頻壓縮機運轉的控制信號 、電磁四通 電磁閥的切換信號、各種安全保護監控信號、用於故障診斷的顯示信號以及控制室內機除霜的串行信號等。
22.2 控制電路的電路分析
( 1 )海信KFR-35GW/06ABP型變頻空調器室內機控制電路
圖22-3為海信KFR-35GW/06ABP型變頻空調器的室內機控制電路原理圖。該電路是以微處理器IC08 ( TMP87CH46N )為核心的自動控制電路。
具體電路信號流程如下。
變頻空調器開機後，由電源電路送來的+5V直流電壓為變頻空調器室內機控制電路部分的微處理器IC08以及存儲器IC06提供工作電壓，其中微處理器IC08的@2腳和$2腳為+5V供電端，存儲器IC06的⑧腳為+5V供電端。
.接在微處理 器#1腳外部的遙控接收電路，接收用戶通過遙控器發射器發來的控制信號。該信號作為微處理器工作的依據。此外$1腳外接應急開關，也可以直接接收用戶強行啟動的開關信號。微處理器接收到這些信號後，根據內部程序輸出各種控制指令。
.開機時微處理器的電源供電電壓由0上升到+5V，這個過程中啟動程序有可能出現錯誤，因此需要在電源供電電壓穩定之後再啟動程序，這個任務是由復位電路來實現的。
IC1是復位信號產生電路，②腳為電源供電端，①腳為復位信號輸出端，當電源+5V②腳時，經IC1延遲後，由①腳輸出復位電壓，該電壓經濾波( C20、 C26 )後加到CPU的復位端!8腳。復位信號比開機時間有一定的延時，防止CPU在電源供電未穩的狀態下啟動。
:室內機控制電路中微處理器IC08的!9腳和@0腳與陶瓷諧振器XT01相連，該陶瓷諧振器是用來產生8 MHz的時鐘晶振信號，作為微處理器IC08的工作條件之一。
. 微處理器IC08的①腳、③腳、④腳和⑤腳與存儲器IC06的①腳、③腳、④腳和②腳相連，分別為片選信號(CS)、數據輸入(DI)、數據輸出(DO )和時鐘信號(CLK )。
在工作時微處理器將用戶設定的工作模式、溫度、製冷、制熱等數據信息存入存儲器中。信息的存入和取出是經過串行數據總線SDA和串行時鐘總線SCL進行的。.
.微處理 器IC08的⑥腳輸出貫流風扇電動機的驅動信號，⑦腳輸入反饋信號(貫流風扇電動機速度檢測信號)。
當微處理器IC08的⑥腳輸出貫流風扇電動機的驅動信號，固態繼電器TLP3616內發光二極體發光，TLP3616中的晶閘管受發光二極體的控制，當發光二極體發光時，晶閘管導通，有電流流過，交流輸入電路的L端(火線)經晶閘管加到貫流風扇電動機的公共端，交流輸入電路的N端(零線)加到貫流風扇電動機的運行繞組，再經啟動電容C加到電機的啟動繞組上，此時貫流風扇電動機啟動帶動貫流風扇運轉 。
同時 貫流風扇電動機霍爾元件將檢測到的貫流風扇電動機速度信號由微處理器IC08的⑦腳送入，微處理器IC08根據接收到的速度信號，對貫流風扇電動機的運轉速度進行調節控制。
.微處理器IC08的#3 ~ #7腳輸出蜂鳴器以及導風板電動機的驅動信號，經反相器IC09後控制蜂鳴器及導風板電動機工作。
.直流+12V接到導風板電動機兩組線圈的中心抽頭上。微處理器經反相放大器控制線圈的4個引出腳，當某一引腳為低電平時，該腳所接的繞組中便會有電流流過。如果按-定的規律控制繞組的電流就可以實現所希望的旋轉角度和旋轉方向。
. 溫度傳感器接在電路中，使之與固定電阻構成分壓電路，將溫度的變化變成直流電壓的變化，並將電壓值送入微處理器(CPU)的@3、@4腳，微處理器根據接收的溫度檢測信號輸出相應的控制指令。
[提示說明]
變頻空調器處於製冷模式時，當室內環境溫度傳感器檢測到室內溫度降低，其自身阻值升高，使其輸出的電壓降低,從而送入微處理器中的電壓值也降低。
微處理器接收到溫度傳感器傳輸的低電壓後，其內部自動調整空調器的製冷溫度，對室外機控制電路傳輸信號，由室外機控制電路降低變頻壓縮機的運轉轉速,使其處在恆溫的製冷模式下，從而保證空調器的自動控溫功能。
當室內環境溫度傳感器檢測到室內溫度升高時,其自身阻值會降低，使其輸出的電壓升高。微處理器接收到溫度傳感器傳輸的高電壓後，其內部自動調整空調器的製冷溫度，對室外機控制電路傳輸信號，由室外機控制電路升高變頻壓縮機的運轉轉速，增強制冷量，從而保證空調器的自動控溫功能。
(2)海信KFR-35GW/06ABP型變頻器室外機控制電路
圖22-4為海信KFR-35GW/06ABP型變頻空調器室外機的控制電路原理圖。該電路是以微處理器U02 ( TMP88PS49N )為核心的自動控制電路。
具體電路信號流程如下。
. 變頻空調器開機後，由室外機電源電路送來的+5V 直流電壓，為變頻空調器室外機控制電路部分的微處理器U02以及存儲器U05提供工作電壓，其中微處理器U02的%5腳和^4腳為+5V供電端，存儲器IC06的⑧腳為+5V供電端。
.室外機控制電路得到工作電壓後，由復位電路U03為微處理器提供復位信號，微處理器開始運行工作。
同時，陶瓷諧振器RS01(16M)與微處理器內部振蕩電路構成時鐘電路,為微處理器提供時鐘信號。.存儲器U05 ( 93C46)用於存儲室外機系統運行的一-些狀態參數,例如，變頻壓縮機的運行曲線數據、變頻電路的工作數據等;存儲器在其②腳( SCK)的作用下，通過④腳將數據輸出，③腳輸入運行數據，室外機的運行狀態通過狀態指示燈指示出來。
.圖22-5為該變頻空調器室外風扇(軸流風扇)電動機驅動電路。從圖中可以看出，室外機微處理器U02向反相器U01 ( ULN2003A)輸送驅動信號，該信號從①、⑥腳送入反相中。反相器接收驅動信號後，控制繼電器RY02和RY04導通或截止。通過控制繼電器的導通截止，從而控制室外風扇電動機的轉動速度，使風扇實現低速、中速和高速的轉換。電動機的啟動繞組接有啟動電容。
.空調器電磁四通閥的線圈供電是由微處理器控制的，微處理器的控制信號經過反相放大器後去驅動繼電器，從而控制電磁四通閥的動作。
在制熱狀態時，室外機微處理器U02輸出控制信號，送入反相器U01 ( ULN2003A)的②腳，經反相器放大的控制信號，由其!5腳輸出，使繼電器RY03工作，繼電器的觸點閉合，交流220V電壓經該觸點為電磁四通閥供電，來對內部電磁導向閥閥芯的位置進行控制，進而改變製冷劑的流向。
.室外機組中設有一些溫度傳感器為室外微處理器提供工作狀態信息，圖22-6為該變頻空調器中的傳感器接口電路部分。
設置在室外機檢測部位的溫度傳感器通過引線和插頭接到室外機控制電路板上，經接口插件分別與直流電壓+5V和接地電阻相連，然後加到微處理器的傳感器接口引腳端。溫度變化時，溫度傳感器的阻值會發生變化。溫度傳感器與接地電阻構成分壓電路，分壓點的電壓值會發生變化，該電壓送到微處理器中,在內部傳感器接口電路中經A/D變換器將模擬電壓量變成數位訊號，提供給微處理器進行比較判別，以確定對其他部件的控制。
室外機主控電路工作後，接收由室內機傳輸的製冷/制熱控制信號後，便對變頻電路進行驅動控制，經由接口CN18將驅動信號送入變頻電路中。
.微處理器U02的$0、$9、@5腳為通信電路接口端。其中，由$9腳接收由通信電路(空調器室內機與室外機進行數據傳輸的關聯電路)傳輸的控制信號,並由其$0腳將室外機的運行和工作狀態數據經通信電路送回室內機控制電路中。
22.3 控制電路的故障檢修
22.3. 1控制電路的檢修分析
控制電路中各部件不正常都會引起控制電路故障，進而引起空調器出現不啟動、製冷/制熱異常、控制失靈、操作或顯示不正常等現象，對該電路進行檢修時，應首先採用觀察法檢查控制電路的主要元器件有無明顯損壞或元器件脫焊、插口不良等現象，如出現.上述情況則應立即更換或檢修損壞的元器件，若從表面無法觀測到故障點，則需根據控制電路的信號流程以及故障特點對可能引起故障的工作條件或主要部件逐-進行排查。
圖22-7為典型變頻空調器控制電路的檢修分析。
22.3.2控制電路的檢修方法
對變頻空調器控制電路的檢修，可按照前面的檢修分析進行逐步檢測，對損壞的元器件或部件進行更換，即可完成對控制電路的檢修。
(1)繼電器的檢測
在變頻空調器中，繼電器的通斷狀態決定著被控部件與電源的通斷狀態，若繼電器功能失常或損壞，將直接導致變頻空調器某些功能部件不工作或某些功能失常的情況，因此，變頻空調器檢測中，繼電器的檢測也是十分關鍵的環節。
①電磁繼電器的檢測
在變頻空調器室外機中通常採用電磁繼電器控制室外機中的軸流風扇電動機、電磁四通閥等。-般可在斷電狀態下檢測繼電器線圈阻值和繼電器觸點的狀態來判斷繼電器的好壞，具體檢測方法在前面章節已經詳細介紹，這裡不再重複。
②固態繼電器的檢測
結合前面我們了解固態繼電器的內部結構，判斷固態繼電器的性能，可通過檢測發光二_極管端和晶閘管端阻值的方法判斷好壞，如圖22-8所示。
(2)溫度傳感器的檢測
在變頻空調器中，溫度傳感器是不可缺少的控制元器件，如果溫度傳感器損壞或異常，通常會引起變頻空調器不工作、室外機不運行等故障，因此掌握溫度傳感器的檢修方法是十分必要的。
檢測溫度傳感器通常有兩種方法，- -種是在路檢測溫度傳感器供電端信號和輸出電壓(送入微處理器的電壓); -種是開路狀態下，檢測不同溫度環境下的電阻值。具體檢測在前面的章節中已經詳細介紹，這裡不再重複。
[提示說明]
溫度傳感器若堆積了大量灰塵或其導熱矽脂變質、脫落也會造成溫度檢測不準確，從而導致變頻空調器出現故障。在變頻空調器中，用來檢測管路的溫度傳感器上會包裹一層白色的導熱矽脂。若導熱矽脂變質或極少，會導致變頻空調器出現報警提示故障或進入保護模式。檢查管路溫度傳感器時，可通過更換或塗抹導致矽脂排除故障。
(3)反相器的檢測
反相器是變頻空調器中各種功能部件的驅動電路部分，若該元器件損壞將直接導致變頻空調器相關的功能部件失常，如常見的室內、室外風扇電動機不運行、電磁四通閥不換向引起的變頻空調器不制熱等。
判斷反相器是否損壞時，可使用萬用表對其各引腳的對地阻值進行檢測判斷，若檢測出的阻值與正常值偏差較大，說明反相器已損壞，需進行更換。
圖22-9為室外機反相器ULN2003的檢測方法。正常時測得反相器ULN2003各引腳的對地阻值見表22-1。
(4)微處理器的檢測
微處理器是變頻空調器中的核心部件，若該部件損壞將直接導致變頻空調器不工作、控制功能失常等故障。
一般對微處理器的檢測包括三個方面，即檢測工作條件、輸入和輸出信號。檢測結果的判斷依據為:在工作條件均正常的前提下， 輸入信號正常，而無輸出或輸出信號異常，則說明微處理器本身損壞。
①微處理器輸出控制信號的檢測方法
當微處理器出現故障時，應首先對微處理器輸出的控制信號進行檢測，若輸出的控制信號正常，表明微處理器工作正常;若輸出的控制信號不正常，則表明微處理器沒有正常工作，此時應對微處理器的工作條件進行檢測。
圖22- 10為室外機微處理器輸出控制信號的檢測方法(以軸流風扇電動機驅動信號的檢測為例)。
[提示說明]
變頻空調器室外機微處理器與室內機微處理器的控制對象不同，因此所輸出的控制信號也有所區別。室內機微處理器輸出的控制信號主要包括貫流風扇電動機驅動信號、導風板電動機驅動信號、蜂鳴器驅動信號等;室外機微處理器輸出的控制信號主要包括軸流風扇電動機驅動信號和電磁四通閥控制信號。
②微處理器三大工作條件的檢測
微處理器正常工作需要滿足一定的工作條件，其中包括直流供電電壓、復位信號和時鐘信號等。若經上述檢測微處理器無控制信號輸出時，可分別對微處理器這些工作條件進行檢測，判斷微處理器的工作條件是否滿足需求。
a.供電電壓的檢測
直流供電電壓是微處理器正常工作最基本的條件。若經檢測微處理器的直流供電電壓正常，則表明供電電路部分正常，應進一步檢測微處理器的其他工作條件;若經檢測無直流供電或直流供電異常，則應對前級供電電路中的相關部件進行檢查，排除故障。
圖22-1 1為微處理器供電電壓的檢測方法。
b.微處理器復位信號的檢測
復位信號是微處理器正常工作的必備條件之一，在開機瞬間，微處理器復位信號端得到復位信號，內部復位，為進入工作狀態做好準備。若經檢測，開機瞬間微處理器復位端復位信號正常，應進-步檢測微處理器的其他工作條件;若經檢測無復位信號，則多為復位電路部分存在異常，應對復位電路中的各元器件進行檢測，排除故障。
圖22-12為微處理器復位信號的檢測方法。
c.時鐘信號的檢測方法
時鐘信號是微處理器工作的另-個基本條件，若該信號異常，將引起微處理器出現不工作或控制功能錯亂等現象。-般可用示波器檢測微處理器時鐘信號端信號波形或陶瓷諧振器引腳的信號波形進行判斷,如圖22-13所示。
【提示說明】
若時鐘信號異常，可能為陶瓷諧振器損壞，也可能為微處理器內部振蕩電路部分損壞，可進一步用萬用表檢測陶瓷諧振器引腳阻值的方法判斷其好壞。正常情況陶瓷諧振器兩端之間的電阻應為無窮大，若阻值為零或出現一定數值(需要排除外圍元件影響),則多為陶瓷諧振器損壞。
需要注意的是，當實際檢測陶瓷諧振器兩引腳之間的阻值為無窮大時，不能由此確定其本身正常，因此，當其內部發生開路故障時，實測阻值也會是無窮大，因此，使用萬用表檢測引腳阻值只能是粗略判斷.其當前狀態，若要明確好壞，- -般採用替換法進行。
③微處理器輸入控制信號的檢測
微處理器正常工作需要向微處理器輸入相應的控制信號，其中主要包括溫度檢測信號(室內機部分還包括遙控信號)。若經上述檢測微處理器的工作條件能夠滿足，而微處理器輸出異常時，還需要對微處理器輸入的控制信號進行檢測。微處理器輸入控制信號(溫度傳感器感測信號)的檢測方法如圖22-14所示。
若微處理器輸入信號正常，且工作條件也正常，而無任何輸出，則說明微處理器本身損壞，需要進行更換;若輸入控制信號正常，而某一項控制功能失常,即某-路控制信號輸出異常，則多為微處理器相關引腳外圍元器件(如繼電器、反相器等)失常，找到並更換損壞元器件即可排除故障。
[提示說明]
在檢測控制電路微處理器本身的性能時，還可以使用萬用表檢測微處理器各引腳間的正反向阻值來判斷微處理器是否正常。檢測正向對地阻值時，應將黑表筆搭在微處理器的接地端，紅表筆依次搭在其他引.腳上;檢測反向對地阻值時，應將紅表筆搭在微處理器接地端，黑表筆依次搭在其他引腳上。將檢測結果與集成電路數據查詢手冊上的正常值相比較，若偏差較大，則說明微處理器損壞。