1、美的變頻空調控制電路原理分析及故障排除摘要： 變頻空調因其具有節能、低噪音、較高的溫控精度及快速的調溫速度等優點近年來被家用空調大量使用，近年來，美的變頻空調在市場占有率方面一直處于行業領先地位，本文分析了美的變頻空調器典型電氣控制電路的工作原理，結合實際的維修案例，給出了故障點的一些判斷思路。關鍵詞： 美的空調；控制電路；故障一、 引言變頻空調因其具有節能、 低噪音、較高的溫控精度及快速的調溫速度等優點近年來被家用空調大量使用，美的電器作為生產變頻空調的專業廠家，生產的產品質優價良，市場占有率高達 24% 。美的變頻空調器目前在市場上主要有KFR-35GW/BPY、KFR-72LW/BPY、

2、KFR-51LW/BP2DN1Y等幾種型號。本文分析了美的變頻空調器典型電氣控制電路的工作原理，結合實際的維修案例，給出了故障點的判斷思路。有不當之處，請各位同行指正。二、變頻空調電氣控制基本原理傳感器輸入強制運行開遙控器輸室信 號 指內控制單元室 內 風電數據室四通閥外控室 外 風傳感器輸入制單元變頻壓縮機圖 1 變頻式空調器電氣控制系統結構框圖普通家用空調的制冷能力隨著室外溫度的上升而下降 , 而家用變頻空調通過壓縮機轉速的變化 1 , 可以實現制冷量隨室外溫度的上升而上升 , 下降而下降 , 這樣就實現了制冷量與房間熱荷的自動匹配 , 改善了舒適性 2 , 也節省了電力。變頻空調系統包括

3、制冷系統和控制系統，制冷系統由室內機和室外機組成，兩者之間通過制冷劑管道和通信線連接起來3 ，室外制冷系統由變頻壓縮機、四通閥、電子膨脹閥、室內換熱器、室外換熱器和外風機等組成4 ，其中壓縮機為三相異步交流電機，控制系統包括室外控制電路和室內控制電路，室外控制電路的主要組成部分包括室外電源板和變頻模塊板 5 。室內控制電路的主要組成部分包括遙控器、室內主控板、室內顯示板 6 。三、 美的 KFR-32GW/BPY變頻空調器控制電路分析圖 2 美的變頻空調典型室內機微電腦控制原理圖美的系列變頻空調器的電氣控制原理大致相同，下面本文以美的系列KFR-32GW/BPY變頻空調器為例分析控制電路基本原

4、理。（ 1）室內機控制電路分析美的 KFR-32GW/BPY變頻空調器的室內機主芯片采用東芝公司的產品MP275028,其控制電路如圖2 所示。市電 220V經 T1、B801 整流，集成穩壓塊7805 輸出 +12V直流電，供各種繼電器等執行電路使用，穩壓質量較低的+12V 直流電再經C21、 C11 濾波供給 IC3 集成塊7812，輸出質量高的 +5V直流電供給主芯片使用。主芯片的5 腳為蜂鳴器驅動信號，輸出低電平有效。 14 腳、15 腳與 X1 晶體振蕩器產生的主頻振蕩信號，作為空調器內的時鐘頻率發生器計時。13 腳為主芯片的復位輸入，通過 IC5 在開始狀態產生低電位信號給主芯片復

5、位，在正常工作時為 +5V。放置于蒸發器表面的熱敏電阻和冷凝器出口的熱敏電阻感測溫度變化之后產生阻值變化，通過 TC 與 TA 等電流互感器的電磁感應，轉換為較大的電流變化，再經集成運放電路 CN03、CN01處理，進入主芯片的 24 腳、 25 腳的溫度傳感器接口作為外部輸入信號， 33 腳為室內機轉速檢測接口，風機 （FAN）的轉速通過 R28反饋到主芯片作出相應的判斷。39 腳為室內風機驅動信號， 當外部輸入改變風機速度的驅動信號時， IC4 中的雙向晶閘管導通， 39 腳電位改變。 3643 腳為導風板驅動信號，通過 N3反相器為步進電動機 M1提供信號。 52 腳、 53 腳、 54

6、 腳、57 腳、58 腳、 59 腳為發光二極管驅動輸出，低電平有效。其中 52 腳為自動指示燈， 53 腳為定時指示燈、 54 腳為化霜指示燈， 59 腳為經濟運行指示燈， 57、59 腳為運行指示燈， 62 腳、63 腳為通信輸入與輸出接口。（ 2）室外機控制電路分析美的 KFR-32GW/BPY變頻空調器室外機控制電路，主芯片采用具有變頻功能特性的專用集成塊，其控制電路為圖3 所示。市電 220V，經變壓器 T3 降壓， D83 橋式整流，再經過IC7、 IC8、IC12 穩壓向主芯片、執行電路及功率模塊提供電源。主芯片AN6為電流檢測輸入接口，通過CT感應出壓縮機狀態電流， 經 D6

7、整流，C8濾波向 AN6提供電流檢測信號。 12 腳，4 腳為溫度傳感器接口，通過 TR,TC把溫度變化的電阻值轉變為電圖 3 美的變頻空調典型室外機微電腦電氣控制原理圖壓變化值，進入主芯片經比較放大，使 CPU感知室外空氣溫度及室外熱交換的溫度。 19腳為復位端口，主芯片工作初始時，由 IC9 向主芯片提供一個低電平信號，使主芯片復位，正常工作時為 +5V電壓。 17 腳、 8 腳為外部晶體振蕩器接口。 20 腳、 23 腳為延時輸入，低電平有效。 IC5 為通信信號光耦合器。 55 腳向功率模塊提供電源開關信號。 53 腳為功率模塊狀態信號接口。 J3 為風扇電動機繼電器。 J2 為四通閥

8、繼電器。1）壓縮機工作過程壓縮機起動時，頻率從（ 0-10 ）Hz/s 速率上升，當升到 60Hz時保持運轉 1min, 而后再以 2Hz/s 的速率上升或下降，直到達到目標頻率。當壓縮機速率下降時，在大于 60Hz 頻率的情況下，以 3Hz/s 的速率下降到 60Hz 頻率時，再以 2Hz/s 的速率下降，至達到目標頻率。一般情況下，室外風機與壓縮機同時開啟，而關閉時壓縮機停止 30s 后室外風機才停止運轉。2）保護裝置原理壓縮機高溫保護：當壓縮機高溫保護時，壓縮機關閉， 30s 后風機也自動關閉，同時室內機的故障信號指示燈亮。當高溫保護解除時，繼續按照室內機設置的指令工作。變頻模塊超溫、

9、過電流或欠電壓保護： 當變頻模塊自身保護時， 壓縮機關閉，后室外機再次啟動，如連續四次壓縮機起動后， 30s 內變頻器保護，檢測端口信號為低電平，則 CPU判斷為異常，立即關機不再開機，并通過信號線發送到室內機顯示故障。室外機過電流保護： 當室外機檢測口檢測到電流 15A時，室外風機、壓縮機、四通閥同時關閉，但 2min30s 后再次起動。若壓縮機連續四次起動后胡 30s 內，電流再次高于 15A，則判斷為異常，立即關機不再開機，故障信號發送到室內機并顯示故障，壓縮機再次起動時必須等待3min 以后。四、美的變頻空調典型故障維修案例圖 4 變頻空調室外機電源電路（1）室外電源主繼電器故障造成整

10、機出現 P1 電壓過高或過低保護產品型號： KFR-72LW/BP2DY-E故障現象： 新裝機，開機運行，整機頻繁出現P1電壓過高或過低保護故障范圍： 室外電控、 PFC模塊、變頻模塊故障處理的思路及步驟：步驟一：查故障代碼確定此機顯示 P1 是電壓過高或過低保護。 上門測量用戶電源電壓，待機狀態為 225V，滿足變頻空調運行要求。步驟二：用萬用表檢測室外機 L、N接線端子，室內主板有 225V電壓輸出，當測量模塊P、N 直流 300V 輸入端時發現直流母線電壓不穩定， 經監測模塊 P、N 電壓反復的由 300V 慢慢下降，當降到低于 113V 時，整機報 P1 電壓過高或過低保護，最后模塊

11、P、 N 電壓為 0V。過幾分鐘后，模塊 P、N又有 300V直流輸入電壓。步驟三：根據此現象，初步判定故障點在室外主電源供電線路，經進一步測試發現室外主電源繼電器無吸合，輸入端有 220V輸入，輸出端無 220V 電壓，且旁邊的 PTC熱敏電阻發熱嚴重，測量繼電器繞組阻值為無窮大，線圈開路。將接在主繼電器的端子接在另外一端，機器運行穩定，制冷效果很好，當恢復此繼電器接線端子為正常安裝狀態試機時，故障再現，故確定故障點是外機電控板上的主繼電器不良。處理措施：更換室外機電路板，空調上電運行正常 。（2）室外過欠壓檢測電路故障導致整機出現 P1 電壓過高或過低保護產品型號： KFR-35GW/BP

12、2DY-M故障現象： 開機運行，整機出現P1電壓過高或過低保護故障范圍： 室外電控、 PFC模塊、變頻模塊故障處理的思路及步驟：步驟一： 查故障代碼確定此機顯示 P1 是電壓過高或過低保護。 上門測量用戶電源電壓，待機狀態為 220V，滿足變頻空調運行要求。步驟二：用萬用表檢測室外機 L、N 接線端子，室內主板有 225V 電壓輸出，模塊 P、 N 直流母線電壓 300V 輸入電壓穩定。步驟三：連接變頻空調檢測儀，觀察變頻檢測小板的直流母線電壓采樣的值，將小板查詢功能轉換至“ Ir341 ”，小板以檢測的電壓值與用萬用測試的值小 50V，初步確定故障點在室外電控板電壓采樣電路上。處理措施：更換

13、室外機電路板，空調上電運行正常。（ 3） 美的 KFR-75LW柜式空調器壓縮機不工作IC35VHD407344D305D3042K5圖 5 美的 KFR-75LW柜式空調電流檢測電路圖分析與檢測： 測量電源電壓，良好，卸下室外機外殼，測量壓縮機啟動電容及壓縮機線R31241484148R30512圈均正常，測量室外機控制的電流檢測電路的電阻R312、R322，電阻值參數正常，測量濾波電容 C302,良好；測量整流二極管D305,正反向電阻值為無窮大，說明已損壞。TT1C302R306R322C306維修方法： 更換同型號的整流二極管后，故障被排除。經驗與體會： 此空調器采1K用電流感應保護1

14、00u電路保護16K壓縮機，通過104 TT1 來檢測壓縮機的啟動及運轉電流，從而在 TT1 的副繞組上產生一個相對應的感應電壓，通過 D305整流，C302濾波后輸入主芯片IC3（HD4073445）的第 12 腳進行電壓比較。當壓縮機的電流變大時，TT1 的副繞組所產生的感應電壓會升高，輸入主芯片IC3 的第 12 腳的電壓也會升高，當壓縮機的電流變大致使主芯片IC3 第 12 腳的電壓值過高超過程序設定值時，則執行相應保護動作（ D304起鉗位作用）（ 4） 美的 KFR-75LW柜式空調器整機不工作UPD75328C1NTC2圖 6 美的 KFR-75LW柜式空調器晶振電路圖分析與檢測

15、： 測量漏電保護器下口電源電壓，良好，卸下室內機外殼，測量電控板的保險熔絲管，良好，測量變壓器負級繞組， 有+13V交流電壓輸出，測量穩壓器 7805 輸出端，有 +5V直流電壓輸出，說明直流電壓正常情況當測量晶振電路電容 C1 時，發現漏電。維修方法： 更換電容 C1后，故障被排除。經驗與體會： UPD的 70 腳為時鐘電路的輸入腳， 71 腳為時鐘電路的輸出腳， 正常工作時，70 腳、 71 腳對地電壓均在之間，電容C1 損壞致使 CPU無時鐘脈沖信號，造成CPU不工作。五、結論本文對美的變頻空調KFR-32GW/BPY的電氣控制線路基本工作原理進行了詳細分析，通過實際維修工作中的具體案例，介紹了個人的一些維修思路及經驗體會，在維修空調具體工作過程中，應遵循先外后內，先軟件后硬件，先電氣系統再到制冷系統的順序，從簡單到復雜逐步考慮維修思路，沒必要一開始就把問題復雜化，盡量把握能不動就不動，必須動盡量少動的原則，以上是自己在空調產品電氣控制檢修方面的一些心得與經驗，與各位同行共同探討，以后會在具體的工作過程中不斷學習，彌補自己的不足。參考文獻1 縐丁山，賈文超