空调工作原理及电路控制详解
近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显著。
此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显著提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。
1 空调工作原理
（1）制冷原理
图 1-1空调制冷原理
空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。（2）制热原理
图 1-2空调制热原理
空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空气的，如图 1?2所示。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向，使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器，这样制冷系统在室外吸热，室内放热，实现制热的目的。
2 功能介绍
◆制冷
1) 设定温度范围：16℃～30℃，默认设定温度为24℃。
2) 具有防霜冻保护功能。
◆除湿
在除湿运转模式下，设定温度由遥控器决定，温度设定范围：16℃～30℃。控制器根据室内温度和设定温度的差值决定运转模式。
◆制热
1) 设定温度范围：16℃～30℃。
2) 具有防冷风功能。
3) 具有化霜功能。
4) 具有高温保护功能。
◆送风模式
风速可在高、中、低档之间转换，不受设定温度所控制。
◆定时开/关机功能
定时开/关机时间以10分钟为最小单位进行设置，定时时间到达，空调启动和停止工作。
◆风门片工作情况
1) 遥控器可设置风门片工作于连续方式或固定方式。
2) 制冷、除湿、送风和自动摆风在150°与105°之间大约45°做周期摆动。
3) 制热摆风在90°与150°之间大约60°做周期摆动。
◆健康运行
可以在任何模式下，产生健康负离子，进行空气杀菌。
◆自动运行
遥控器设定为自动运转模式时，空调器根据室内温度与设定温度的差值，自动判定运转模式。设定温度默认为24℃。
◆睡眠
科学的温度－睡眠曲线，自动调节室内温度，保证用户有一个非常舒适的睡眠。
◆应急开关
遥控器丢失或损坏时，可以使用应急开关进行开机、关机、制冷和制热。
3 系统总体方案介绍
硬件组成框图如图 3?1所示。主要由CPU、信号检测和控制部分组成。CPU首先接收遥控器发出的红外信号，获得命令参数，同时检测环境变量（温度、过流、电网断电等），然后综合分析，下达命令，控制空调各部件的正常工作。显示面板可以显示空调当前的工作状态。
图 3-1硬件组成框图
4 系统硬件设计
4.1 空调电路原理
硬件电路如图 4?1所示。根据工作电压的不同，整个系统可以分为三部分：微控系统、继电器控制和强电控制，分别工作于DC5V、DC12V和AC220V。
图 4-1系统电路原理图
4.2 芯片特性简介
SPMC65P2408A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机，采用凌阳SPMC65内核，支持位操作指令。具有强大的定时/计数器、丰富的外部中断源以及ADC、PWM、标准通讯接口等多种功能。适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。SPMC65P2408A有28管脚和32管脚两种封装，32管脚封装多了UART功能。本设计选用28管脚封装，如图4-2所示。
28管脚封装芯片的具体特性如下：
l 工作电压：3.0V～5.5V
l 工作速度：8MHz
l 工作温度：-40℃～85 ℃
l 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力
l 8K byte ROM，256 byte RAM
空调工作原理及电路控制详解 近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。 此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。 1 空调工作原理 （1）制冷原理 图 1-1空调制冷原理 空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。 （2）制热原理
对于空调维修，奥克斯空调在技术上还是有自己的短板，下面就来说说空调电路板的维修技巧。电路板其实是一个统称，主控制板是一个专称，前者可以包含后者。 在家用壁挂式空调或者柜式空调上面一般有两块电路板，一块是主控制板，另外一块是遥控信号接收电路板，两块电路板都安装在空调的室内机里面。 遥控信号接收板是从主控制板接出来的弱电信号板，比较小个。 但对于多联式空调机组，电路板就比较多，主控制板安装在室外主机的电控盒里面，每台室内机的电控盒里面还有一块控制板，通常称之为“内机电路板”或者“内机控制板”。 空调控制电路构成： 空调电路结构大致可分为空调电气电路和空调电子电路两大部分。 空调电气电路是指电路板外接电路为主体的强电电路。 空调电子电路是主要以电路板为主体的弱电电路。
电路板检修 1、空调电路板电源电路检修方法： 空调电路板电源电路故障特征一般是保险管完好无损和一开机就烧保险管。对于前者故障，可用万用表交流挡测量变压器初级及次级是否有220V和10-13V电。 若有，再用万用表直流挡测量7812与7805是否有+9-12V和+5V电压，这样即可区分故障部位。 对于后者，说明电路存在短路，应用万用表欧姆挡进行阻值检测，以判断电路的短路部位。 同时，还可采用分割法来检查，如可通过断开变压器初级绕组，通电试机，如果还烧保险管，说明烧保险管是由于压敏电阻或瓷片电容存在短路，否则，是由于变压器或整流管等有短路现象。 2、空调电路板感温电路检修方法： 热敏电阻是一个负温度系数的热敏电阻，即温度越高，电阻越小，温度越低，电阻越大，25度时阻值约为5-20KΩ左右（因机型而异）。
课程名称: 自动控制理论 （A/B 卷 闭卷） 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 G 1(s)+G 2(s)（用G 1(s)与G 2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率=n ω ， 阻尼比=ξ ， 该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+， 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 极点 ，终止于 零点或无穷远 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定； B 、系统动态性能一定会提高； C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D 、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点； B 、在积分环节外加单位负反馈； C 、增加开环零点； D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。
变频空调器通讯电路原理与维修技术 主讲：马保德
述： 变频空调器通讯故障是一种常见的电路故障，当通讯电路部分出现故障时，空调器的各种控制指令无法传送，空调器的各项功能均无法正常完成。在对变频空调器进行维修的过程中，经常会遇到空调器整机不能开机、室外机不工作、开机即出现整机保护等情况，根据实际维修经验，这些现象大多是由于通讯电路故障所引起的。
述： 变频空调器一般都带有故障代码显示，一旦通讯电路出现故障，空调器均会显示相应的故障代码，这对于故障范围的判定提供了非常方便的条件，但在实际维修中，单纯依赖故障代码并不容易直接找出具体故障点。确切地说，当空调器出现通讯故障的代码显示时，只能笼统的判定通讯回路异常，而具体的故障原因还需要对通讯电路做详细的检测方能查出。
变频空调器一般采用单通道半双工异步串行通讯方式，室内机与室外机之间通过以二进制编码形式组成的数据组进行各种数据信号的传递。下面以美的变频空调器为例对数据的编码方法及通讯规则进行介绍，以便于大家对通讯电路的理解。
一、通讯方式及其原理 、通讯数据的结构 主、副机间的通讯数据均由16个字节组成，每个字节由一组8位二进制编码构成，进行通讯时，首字节先发送一个代表开始识别码的字节，然后依次发送第1~16字节数据信息，最后发送一个结束识别码字节，至此完成一次通讯。每组通讯数据的内容如下表：
一、通讯方式及其原理 、通讯内容的编码方法 1）命令参数 第三字节为命令参数，由“要求对方传输参数的命令”和“给对方传输的命令”两部分组成，在8位编码中，高四位是要求对方传输参数的命令，低四位是传输给对方的命令，高四位和低四位可以自由组合。 0 0 0 0 0 0 0 0 要求对方传输参数向对方传输参数
变频空调的电路通讯基本原理 变频空调通讯电路电路分析2. 变频器高压直流供电电路 3.变频模块4.全直流风扇电机5. 交流电源的滤 波及保护 概述： 室内电路与普通空调基本相同，仅增加与外机通讯电路，通过信号线“S”，按一定的通讯规则与室外机实现通讯，信号线“S”通过的为+24V电信号。 室外电路一般分为三部分：室外主控板、室外电源电路板、IPM变频模块组件。电源电路板完成交流电的滤波、保护、整流、功率因素调整，为变频模块提供稳定的直流电源。主控板执行温度、电流、电压、压机过载保护、模块保护的检测;压机、风机的控制;与室内机进行通讯;计算六相驱动信号，控制变频模块。变频模块组件输入310V直流电压，并接受主控板的控制信号驱动，为压缩机提供运转电源。 1. 变频空调通讯电路 ·通讯规则：从主机(室内机)发送信号到室外机是在收到室外机状态信号处理完50毫秒之后进行，副机同样等收到主机(室内机)发送信号处理完50毫秒之后进行，通讯以室内机为主，正常情况主机发送完之后等待接收，如500毫秒仍未接收到信号则再发送当前的命令，如果1分钟(直流变频为1分钟，交流变频为2分钟)内未收到对方的应答(或应答错误)，则出错报警;同时发送信息命令给室外，以室外机为副机，室外机未接收到室内机的信号时，则一直等待，不发送信号，通讯时序如下所示： 电路分析 由于空调室内机与室外机的距离比较远，因此两个芯片之间的通信(+5V信号)不能直接相连，中间必须增加驱动电路，以增强通信信号(增加到+24V)，抵抗外界的干扰。 二极管D1、电阻R1、R2、R47、电容C3、C4、稳压二极管CW1组成通讯电路的电源电路，交流电经D1半波整流，R1、R2限流后，R47电阻分流后，稳压二极管CW1将输出电压稳定在24V，再经C3、C4滤波后，为通信环路提供稳定的24V电压，整个通信环路的环流为3mA左右。 光耦IC1、IC2、PC1、PC2起隔离作用，防止通讯环路上的大电流、高电压串入芯片内部，损坏芯片，R3、R18、R21、R22电阻限流，将稳定的24V电压转换为3mA的环路电流，R23、R42电阻分流，保护光耦，D2、D5防止N、S反接。 当通信处于室内发送、室外接收时，室外TXD置高电平，室外发送光耦PC2始终导通，若室内TXD发送高电平“1”，室内发送光耦IC2导通，通信环路闭合，接收光耦IC1、PC1导通，室外RXD接收高电平“1”;若室内TXD发送低电平“0”，室内发送光耦IC2截止，通信环路断开，接收光耦IC1、PC1截止，室外RXD 接收低电平“0”，从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理，可分析通信信号由室外向室内的传输过程。 2. 变频器高压直流供电电路
变频空调器室内外机通讯 电路工作原理 Prepared on 24 November 2020
变频空调器室内外机通讯电路工作原理 在变频空调中室内外机之间的通讯一般采用双向串行通讯方式，按程序依次一收一发。根据室内外机总的连线（配线）的多少分为三线制和四线制，其中的两根连线一定是外机的线。 (1)三线制通讯 除了两根电源线外只有一根是主通讯线，因此必须利用电源线中的一根或二根作为公共线构成信号传递回路。由于电源线的高侧须用光耦隔离，信号搭载的方式分为直流载波和交流载波两种。1)直流载波型（见下图）：信号搭载于直流电源线的主通讯线（3号配线），2号配线是电源和通讯的公共线，室内机的(也可是室外机)D101、R101、C101构成搭载的直流电源，搭载的信号源通过室内机的收、发隔离光耦→D103、R103→3号配线-室外机的D501→R501→室外机的收、发隔离光耦一最后通过2号配线回到Cl01上形成一个信号传递回路。发信隔离光耦为TLP127、PC853H等，要求其输出三极管VCE0>300V。注：本节通讯电路的所有收信隔离光耦均为TLP521、PC817、PS2501等普通三极管输出型。 2)交流载波型（见下图）： 信号是搭载在50/60的交流主电源上，3号配线是主通讯线，1号和2号配线都是电源和通讯的公共线，在交流电源的正半周时通过D151→R151→室内机的发送隔离光耦→3号线→室外机的D26→R53一室外机的接收隔离光耦一最后通过2号配线形成一个信号同路，同样在交流电源的负半周时通过D152、R152、室内机的接收隔离光耦、3号配线、D27、R52、室外机的发送隔离光耦、最后通过1号配线形成一个信号传递回路。使用的发送隔离光耦TL541G/J（相同的还有TIP545G/J、TLP741G/J、S22MDIV 等）是单向晶闸管(SCR)输出，有的使用双向触发管输出型的（如：TIP560G/J、S21MD3V等），并且要求它们的VDRM>400V，不能用普通低VDRM三极管输出型的TJP331、PC417、TLP521、PC817等代用。 (2)四线制通讯电路（见下图）室内外机的连（配）线有四根，其中两根是专用的通讯线，另外的两根则是电源线，也是使用直流电源载波的方式，但是为防止室内外机的误配线而造成主控电路的损坏，在外机仍保留收、发隔离光耦（均为TLP521、PC817等）。 (3)一拖二空调通讯电路使用完全相同的两套通讯电路，下图是一款海尔变频一拖二空调的通讯电路。
在空调维修问题中，很大一部分都是由于空调电路板的损坏所造成的故障。因此，掌握一定程度的关于空调电路板的维修思路能够帮助我们了解空调故障所在。有时候甚至也可以帮助解决问题。 一、空调电路板坏了得多少钱修 家用空调主板电路板大概300元左右(看空调大小和类型)。 中央空调主板(看空调大小和类型)在一到两千元不等。 具体价格可以找品牌售后。 一般来讲，对于在保修期范围内的空调是免费维修的。 如果超出了保修期的话，就会产生一定的费用。 一般检测费用有的公司是免费的，有的是20元左右。 空调电路板维修中如果是小问题的话，50元左右就能搞定。
但是如果相对较为复杂的话，那么就会差不多100元，最高的维修费用也不会超过500元。 二、空调电路板维修方法 1、空调电路板电源电路检修方法 我们可以使用万用表相应的交流挡来检测相应的变压器初级还有次级，查看它是不是220V和10-13V电压。 如果是的话那么再检测一下7812与7805，看看它们是不是有12V和+5V电压。 这样的话就能够区分相应的故障部位了。 2、空调电路板感温电路检修方法 对于热敏电阻来说，它是负温度系数相关的热敏电阻，也就是说温度越高，相应
的电阻就会越小。 但是温度越低的话，那么相应的电阻越大。 在25度时，其相应的阻值就是5-20KΩ左右。 我们可以使用万用表相应的欧姆挡来进行测量电阻值，以此来判断其相应的好坏。 一旦测量的电阻值是无穷大，又或者是很小的时候，那么就说明热敏电阻就损坏了。 3、空调电路板接收电路检修方法 通电开机，然后使用万用表相应的直流挡来进行测量。 测一下接电路板相关的收头供电端及信号端对地电压。
美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理分析 单元电路原理简析 美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机系列：“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。美的KFR-26／33GW／CBPY型变频空调。属“数智星”变频系列。其主要机型包括：KFR-26／33GW／CBPY、KFR-26／33GW／I1BPY等。它们的电路原理基本相似。结合图1～图6电路原理图，对整机单元电路作简要分析。 1.室内机主电源电路 电路见上图，由电源捅头L、N两端输入AC220V交流电压，经保险管FS1、压敏电阻ZNR1、电容 C1和C2、T2过流保护和高频滤波后。一路经接线柱L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。其中N 端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路；另一路经A、B两端送到电源变压器T1的初级线圈；第三路送到室内风机控制电路。 2.室内机辅助电源电路 电路见中图，由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电，一路经捕件CN5（3）、（4）脚送到整流桥堆IC6（1）、（2）脚，经IC6、C8和C35整流、滤波后，输m+13V电压，给换气风机（M2）供电；另一路经插件CN5（1）、（2）脚送到整流桥堆IC7（1）、（2）脚，经整流桥堆IC7、三端稳压块IC4（7812）和IC5（7805）、C9～C11和C32～C34整流、滤波、稳压后。输出稳定的+12V和+5V 电压，分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。 3.室内风机控制电路 电路见上图、下图。在主控芯片IC3（UPD780021）内部程序的控制下，由（1）脚输出室内风机控制信号，并由三极管04和双向可控硅光耦IC11（3526）进行控制，可实现室内风机（FAN）的运转、停转及无级调速等功能。当IC3（1）脚输出高电平时，Q4导通，IC11内部发光管导通。其发光强度控制内部双向可控硅的导通程度。从而进一步控制室内风机（FAN）的工作状态和运转速度。同时室内风机（FAN）的转速还受反馈电路控制，当风机转速信号通过R23、C20反馈到IC3（53）脚后，其内部风机转速检测电路则按照风机运转状况来确定风机转速。从而准确控制风机（FAN）的转速。 4.换气风机控制电路 电路见下图，为了让用户室内保持新鲜的空气，该空调设计了换气功能。由IC3（2）脚输出换气风机控制信号，当输出高电平时，经R10送到Q1的b极，Q1导通，驱动换气风机（M2）运转。从而实现与室外空气进行交换。 5.过零检测电路 电路见中图、下图，该电路一是检测供电电压是否正常；二是为双向可控硅提供同步触发信号。南电源变压器T1次级输出低压交流电，经D7和D8整流，输出频率约为100Hz脉动电压，经R43～R45 分压后的正弦交流信号，送到三极管Q3的b极，当b极电压大于0.7V时，Q3导通，C31通过Q3进行放电，主控芯片IC3（UPD780021）（51）脚便得到一个低电平；当b极电压小于0.7V时，Q3截止，+5V 电压通过R7对C31进行充电，于是IC3（51）脚便得到周期为10ms的（高电平）过零触发信号。 6.室内机晶振电路 电路见下图，由主控芯片IC3（48）、（49）脚内部电路与晶体XT1组成晶振电路，产生4.19MHz 主振荡频率信号。
反馈控制电路 一、自动增益控制(AGC) 1、AGC电路的作用与组成 (1) 作用 当输入信号变化时，保证输出信号幅度基本恒定。包括： ①能够产生一个随输入信号大小而变化的控制电压，即AGC电压（±UAGC）； ②利用AGC电压去控制某些级的增益，实现AGC。 (2) 组成——具有AGC电路的接收机框图 2、AGC电压的产生 (1) 平均值式AGC电路 中频信号电压经检波后，除得到所需音频信号之外，还得到一个平
均直流分量。音频信号由RL2两端取出。平均直流分量(反映了输入信号的幅度)从C3两端取出，经低通后，作为AGC电压，加到中放管上去控制中放的增益。
(2) 延迟式AGC电路 V1、R7和C4组成AGC检波电路，运放A为直流放大器，UREF为延迟电平。当输入信号较小时，AGC不起作用。当输入信号较大时,AGC将起作用。可见，该AGC电路具有延迟功能
3、实现AGC的方法 (1) 改变发射极电流IE 正向AGC 反向AGC (2) 改变放大器负载 由于放大器的增益与负载密切相关，因此通过改变负载就可以控制放大器的增益 。 (3) 改变放大器的负反馈深度 通过控制负反馈的深度来控制放大器的增益。
6.2 自动频率控制（AFC） 1、AFC的工作原理 2、组成 3、工作原理 4、AFC的应用：调幅接收机中的AFC系统 具有AFC电路的调频发射机一、AFC——电路组成
作用：自动控制振荡器频率稳定 组成：鉴相器、低通滤波器和压控振荡器 标准频率fr；输出频率fo；误差电压uD(t) ；直流控制电压 uC(t)。 二、AFC——工作原理 压控振荡器的输出频率fo与标准频率fr在鉴频器中进行比较，当fo=fr时，鉴频器无输出，压控振荡器不受影响；当fo≠fr时，鉴频器即有误差电压输出，其大小正比于(fo－fr)，经低通滤波器滤除交流成分后，输出的直流控制电压uc(t)，加到压控振荡器上，迫使压控振荡器的振荡频率fo与fr接近，而后在新的振荡频率基础上，再经历上述同样的过程，使误差频率进一步减小，如此循环下去，最后fo和fr的误差减小到某一最小值△f时，自动微调过程停止，环路
空调工作原理及电路控 制详解 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
空调工作原理及电路控制详解 近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。 此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。 1 空调工作原理 （1）制冷原理 图 1-1空调制冷原理 空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。 （2）制热原理
多数家庭会选择一个空调，来支撑一年又一年的高质量生活天，一起来看看空调主板维修相关知识吧： 晶振电路 它是给芯片CPU一个基准工作时钟信号，使芯片CPU正常工作。晶振电路出现故障时，整机将不工作。 检修方法：通电开机，正常时用万用表测量石英晶振管的两脚电压为+2.2V左右。若小于1.5V，则为电路停振。别处，还可通过拆下石英晶振管，用万用表欧姆挡进行判断，良好的石英晶振管，用万用表测量应是开路的。如果发现短路，则表示晶体已损坏。对于开路性故障（断线或震裂），用万用表是无法判断的，这时可用替代法检查。 感温电路 它是通过热敏电阻将环境温度、空调器蒸发器温度等温度的变化转化成一定数值电信号传给CPU，使空调器按人设定的状态运行，创造一个舒适的空间环境。感温电路的核心元件是热敏电阻，热敏电阻的故障主要是阻值变大或变小，造成CPU误动作，出现不停机或不运转，制冷异常的故障现象。
检修方法：热敏电阻是一个负温度系数的热敏电阻，即温度越高，电阻越小，温度越低，电阻越大，250C时阻值约为15KΩ左右（因机型而异）。因而，可用万用表欧姆挡测量其电阻值进行判断好坏，如果所测量的电阻值为无穷大或很小，说明热敏电阻已损坏。 复位电路 波动或外界电磁波的干拢，CPU会出现死机现象。复位电路是在电源接通或异常时使CPU芯片复位并正常工作。一般是低电平复位，高电平时为正常工件状态。此电路造成的故障现象：指示灯亮，按遥控器蜂鸣器没有响声，整机无工作。 检修方法：复位电压是延迟上升的电压，可用万用表直流电压档进行观察，如果观察不清楚，还可用示波器检测，用示波器检测时可以有一条基线在抖动，然后变为高电平，这就是复位电压的启动过程。如果没有看到基线的抖动，则说明复位电路有故障。 显示电路 显示电路一般有发光管、荧光管显示，由系统控制电路驱动，以显示系统的各种工作状态。此电路一般不会出现故障。 总结：在实际空调器电脑板的故障维修中，应本着先易后难的原则，先查电源电路和复位电路，然后更换晶振，再是检查摇
空调电路原理图 硬件电路如图 4?1所示。根据工作电压的不同，整个系统可以分为三部分：微控系统、继电器控制和强电控制，分别工作于DC5V、DC12V和AC220V。 图 4-1系统电路原理图 3.2 芯片特性简介 SPMC65P2408A 3.3 供电系统分析 整个主控板上有三种电压：AC220V、DC12V和DC5V。AC220V直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电；AC220V经过降压，变为DC12V和DC5V，用于继电器和微控系统供电。供电系统如图4-3所示，AC220V先经过变压器降压，然后从插座J1输入，经过整流桥进行全波整流，通过电容C2滤波，得到DC12V，再经过稳压片7805稳压，得到DC5V。图中的采样点ZDS用于过零点的检测，二极管D1防止滤波电容C2 对采样点ZDS的影响。 图 4-3供电系统 4.4 过零检测电路 过零检测电路如图4-4所示，用于检测AC220V的过零点，在整流桥路中采样全波整流信号，经过三极管及电阻电容组成整形电路，整形成脉冲波，可以触发外部中断，进行过零检测。采样点和整形后的信号如图4-5所示。 过零检测的作用是为了控制光耦可控硅的触发角，从而控制室内风机风速的大小。 图 4-4过零检测电路
图 4_5采样点和整形后的信号 3.5 室内风机的控制 图4-6为内风机控制电路，U1为光耦可控硅，用于控制AC220V的导通时间，从而实现内风机风速的调节。U3的3脚为触发脚，由三极管驱动。AC220V从管脚11输入，管脚13输出，具体导通时间受控于触发角的触发。 室内风机风速具体控制方法：首先过零检测电路检测到AC220V的过零点，产生过零中断；然后，在中断处理子程序中，打开Timer的定时功能，比如定时4ms，4ms后由CPU产生一个触发脉冲，经三极管驱动，从U3的3脚输入，触发U3的内部电路，从而使U3的管脚11和13的导通，AC220V给室内风机供电。这样，通过定时器的定时长度的改变可以控制AC220V 在每半个周期内的导通时间，从而控制室内风机的功率和转速。 图 4?6室内风机控制电路 3.6 室内风机风速检测 当室内风机工作时，速度传感器将室内风机的转速以正弦波的形式反馈回来，正弦波的频率与风机转速成特定的对应关系，见下表所示。正弦波经过三极管整形为方波，CPU采用外部中断进行频率检测，从而实现对风速的测量。 风速 高中低 风机频率（Hz）705030
反馈控制理论B 项目作业 （第2周） 完成人：
完成时间：
1.安装Multisim软件，建立工作目录。借阅参考书或下载资料，列出资料目录；综述 Multisim是什么，能做什么。 解： 资料目录：NI_Circuit_Design_Suite_14_0_1_汉化破解版；NI_Circuit_Design_Suite_14_0_1.exe； Chinese-simplified；NI License Activator 1.2。 （1）Multisim是以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。 （2）使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 2.设计电路仿真方案，利用5个电阻元件验证KVL。 解： 根据KVL关系得，串联的元件我们视它为一条支路在一条支路中电流处处相等，结点电电流之和为0，一个回路中各处电压之和为0.电路设计及其结果如图2所示
图2 五电阻构成电路 由图中结果可得：结点1处电流之和I1+I2+I3=0，得出结论：结点处电流之和为0。同样，在回路1中，各支路电压U4+U5+U6=0，得出结论：回路中各处电压之和为0。KVL定律成立。 3.在Multisim中用三极管元件构建一个如图所示的分压偏置共射极放大电路， [1] 计算其直流工作点Q相关各参数和交流增益； 解： 通过对静态工作点得计算得出下图3-11的结果
学会怎样看空调电路图 电路图中的电源电路 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横交叉，形式变化多端，初学者往往不知道该从什么地方开始，怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性，不管多复杂的电路，经过分析可以发现，它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理，再复杂的电路，经过分析就可发现，它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路，再学会分析和分解电路的本领，看懂一 般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。
但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电 变成单向脉动直流电的电路。 （1 ）半波整流 半波整流电路只需一个二极管，见图2 （a ）。在交流电正半周时VD 导通，负半周时VD 截止，负载R 上得到的 是脉动的直流电
近几年生产的新型空调机均采用电脑板控制，它通过接收到的各种电信号，用微处理器(CPU)进行处理，然后发出相应的控制指令对执行器件进行控制，使空调机根据人的操作指令实行制冷或制热，同时在室内机液晶屏上作出相应的显示。 电脑板的控制结构分为电源电路、红外遥控与接收电路、显示电路、执行电路、信号检测电路、振荡电路和复位电路。其功能分为延时(3min)、开关、定时、睡眠和自动运行等。室内外空调机的电路结构不尽相同，但控制原理大同小异，检修电脑板时应掌握以下方法和技巧。 (1)电脑板交流部分的检修方法和技巧。当空调机接通电源后，用遥控器开机，如果室内、室外机都不运转，且听不到遥控开机时接收红外信号的“嘀—嘀”声，说明电源部分有故障。电脑板的交流进线电路如图6-7所示。 首先对照进线电路检测电源插座L、N端220V交流市电供电是否正常，再检测插座是否正常，卸下室内机外壳，测量接线子板(1)、(2)端是否有220V交流电压输入，如果没有电压，说明从插头到接线有断路故障。应
首先检查插头是否松脱、电线是否折断。如均正常，再检查电脑板的3A熔断器是否熔断，压敏电阻是否击穿。压敏电阻是由两个二极管对接而成的，正常时其阻值很大，流过它的电流很小，当电源电压超过245V时，压敏电阻立即由截止变为导通，由于它与电源并联，所以很快将电源保安器熔断，以防止烧坏电脑板。若压敏电阻击穿应及时更换。 如检查上述元件均正常，可用万用表测量变压器初级是否有220V交流电压输入，次级是否有交流电压输出(一般为14V)。如果没有交流电压输出，可把空调机电源插头拔下，卸下变压器插件，用万用表测量变压器初级和次级线圈电阻值。如果测量时表针不偏转，阻值为无穷大，说明变压器线圈存在断路故障。 部分空调机的电源变压器内设有内嵌式温度保安器，当线圈温度过高时，保安器跳开切断供电，温度保安器从跳开到复位需要30min的时间。因此，必须待30min后才能进行检查。不要盲目更换温度保安器。 (2)室内机电脑板的检测方法和技巧。室内机电脑板故障有下面几种，应根据故障现象，结合本机的电路利用故障代码和自诊断功能进行判断和检修。 第一种——供电电源正常，遥控和手动开机无效，蜂鸣器不响，所有指示灯不亮。这种情况是电脑板的5V供电电路、CPU复位电路或晶振电路有故障，可从下面的几个方面进行分析、判断和检修。 第一步，检查5V输出电压是否正常，若不正常，可能是稳压块7805性能变差，供电电路有虚焊，步进电动机短路等等，造成5V电压小稳定，CPU死机。
基于A VR单片机的汽车空调控制系统 摘要：A VR单片机功能强大，用A VR单片机开发各种控制系统只需很少的外部器件就可以实现强大的功能。本文介绍的就是利用Atmega16、CodeVisionA VR C开发环境、Proteus仿真软件开发汽车空调自动控制系统。关键字：A VR单片机、空调自动控制、CodeVisionA VR C、Proteus仿真 1前言 Atmega16是美国A TMEL公司的高档8位单片机，采用Flash存储器，可以擦写10000次以上、内部集成PROM E2、四通道PWM、集成8路10位精度ADC、片内经过标定的RC振荡器、采用精简指令集，具有32个通用工作寄存器，具有只需两个时钟周期的硬件乘法器，运算速度快等。由于其集成度高、处理速度快，使得利用A VR 单片机进行系统开发只需很少（甚至没有）的外部器件即可实现强大的功能，逐渐在各种场合得到广泛应用，取代其它8位单片机。利用它来开发汽车空调控制系统，只需热电阻、液晶显示模块和一些继电器及其驱动芯片即可实现。 2工作原理 本系统可以分为五大部分：热电阻温度采集、运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步进电机控制。 2.1热电阻温度采集 热电阻传感器以其温度特性稳定、测量精 图1 Pt1000热电阻温度测量电路用。 采用Pt1000热电阻作为温度传感器的测量 电路原理图如图1 所示。热电阻Rt与三个电阻接成电桥。当温度变化时，使得运算放大器的同相输入端的电位发生变化，经过运算放大器放大之后输入到Atmega16单片机进行AD转换。由于单片机采用5V电压作为ADC的参考电源，而电桥在温度变化为0～100°C时，输出电压范围为0～0.7V，所以确定运算放大电路的放大倍数为7,以获得最佳的测量结果。运算放大电路的电阻按以下公式确定： 7 10 4 5= = i u u R R ＋ 4 5 6 //R R R= 取Ω = = =860 , 1 , 6 6 4 5 R k R k R。输出电压变化范围大致是0～5V。 由于ADC的转换精度为10,故当输入电压为5V时，其采样值为1023,根据电桥平衡原理，可得到以下公式： ) 2 1 ( 1023 7 5 - + ? = ? t t R R R U N V （1）其中，N——ADC数据寄存器的值， U——电桥电源电压， R——Pt1000在0°C时的电阻1000Ω。 Pt1000热电阻的阻值按以下公式计算：:
第八章 思考题与习题 8.1 反馈控制电路中的比较器根据输入比较信号参量的不同，可分为 自动电平控制电路 、 自动频率控制电路 和 自动相位控制电路 三种。 8.2 自动增益控制电路又称AGC ，比较器比较的参量是 电压 。自动增益控制电路的核心电 路是 可变增益放大器 。 8.3自动相位控制电路又称 锁相环，比较器比较的参量是 相位 。基本的锁相环路由 鉴相 器 、 环路低通滤波器和 压控振荡器 三部分组成。锁相环再锁定时，只有剩余相位 误差，而没有剩余 频率误差。 8.4 锁相环实际上是一个 相位反馈控制系统，当环路达到锁定状态时，输出信号与输入参考 信号两者的频率相等。 8.5 AGC 的作用是什么？主要的性能指标包括哪些？ 答： AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。 其性能指标有两个：动态范围和响应时间。 8.6 AFC 的组成包括哪几部分，其工作原理是什么？ 答：AFC 由以下几部分组成：频率比较器、可控频率电路、中频放大器、鉴频器、滤波器。 工作原理：在正常情况下，接收信号的载波为s f ，本振频率L f ，频输出的中频为I f 。若由于某种不稳定因素使本振发生了一个偏移＋L f ?。混频后的中频也发生同样的偏移，成为I f ＋L f ?，中频输出加到鉴频器的中心频率I f ，鉴频器就产生了一个误差电压，低通滤波器去控制压控振荡器，使压控振荡器的频率降低从而使中频频率减小，达到稳定中频的目的 8.7 比较AFC 和AGC 系统，指出它们之间的异同。 解：二者都属于反馈控制系统，但AFC 是采用鉴频器，将输入的两个信号的频率进行比较，它所输出的误差电压与两个比较的频率源之间的频率差成正比，所以达到最后稳定状态时，两个频率之间存在稳态频率误差。而AGC 是将输出电压经过处理后反送到某一前端放大器控制该放大器的增益，以达到使输出电压基本不变的目的。 8.8 锁相与自动频率微调有何区别？为什么说锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器？ 解：二者都是利用误差信号的反馈作用来控制被稳定的振荡器的振荡频率。但二者之间有着根本的区别，在锁相环路中，采用的是鉴相器，它所输出的误差电压与两个相互比较的频率源之间的相位差成正比，所以达到最后稳定（锁定）状态时，被稳定（锁定）的频率等于标准频率，但有稳态相位误差（剩余相差）；在自动频率微调系统中，采用的是鉴频器，它所输出的误差电压与两个比较的频率源之间的频率差成正比，所以达到最后稳定状态时，两个频率之间存在稳态频率误差，即两个频率源的频率不能完全相等。从这一点来看，利用锁相环可以实现较为理想的频率控制。 之所以说“锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器”，是因为锁相环路的传递函数具有窄带低通特性，且锁相环具有理想的频率跟踪特性。 8.9 PLL 的主要性能指标有哪些？其物理意义是什么？ 答：我们可以用“稳”、“准”、“快”、“可控”、“抗扰”五大指标衡量PLL 的优劣。（a ）“稳”是指环的稳定性。PLL 的稳定是它工作的前提条件，若环路由负反馈变成了正反馈，就不稳定了。理论分析表明，一、二阶环路是无条件千金之子环。（b ）“准”是指环路的锁定
新手如何看懂主板电路图 新手如何看懂主板电路图 看懂主板电路图是维修人员进一步提高的一个门槛，必须具备一定的基础知识才行，论坛上的知识都很散乱，我把论坛上的知识归纳了一下，并结合自己看图的心得。 看图前需要准备的知识： 一、模拟电子技术 张先生的《模拟电子技术（推荐）》的doc版 https://www.doczj.com/doc/481100497.html,/viewt ... 7%D7%D3%BC%BC%CA%F5 二、数字电子技术 跟我学数字电子技术 https://www.doczj.com/doc/481100497.html,/viewt ... 7%D7%D3%BC%BC%CA%F5 三、主板上各种信号说明 https://www.doczj.com/doc/481100497.html,/thread-59765-1-1.html 四、主板维修中常用到的VDD，VTT，CS等含义 VCC--为直流电压。在主板上为主供电电压或一般供电电压。例如一般电路VCC3--+3V供电。VCC3: 3.3V VCC25: 2.5V VCC333: 3.3V VCC5: 5V VCC12: 12V VCORE: CPU核心电压(视CPU OR 电压治具而定) VDD--只是一个通称。普通的IC电源,可能+3V, +1.5V之类，例如数字电路正电压、门电路的供电等。 VDDQ--需要经过滤波的电源,稳定度要求比VDD更高, VSS--指供电的负极，一般是0伏电压或电压参考点 GND--地 供电电压一般都标为Vdd,Vcc VCORE--CPU核心电压。 VID--是CPU电压识别信号。以前的老主板有VID跳线,现在的一般没有，CUP工作电压就是由VID来定义。通过控制电源IC输出额定电压给CPU。 VTT--是参考电压（有VTT1.5V、VTT2.5V）,针对不同型号的CPU有1.8V，1.5V，1.125.测量点在cpu插座旁边,有很多56 的排阻,就是它了。 VTT--是AGTL总线终端电压。 CS--片选 CAS--行选通 RAS--列选通
格力起诉奥克斯？why？这个成为“2019年度广东省知识产权审判十大案件”，认定宁波奥胜贸易有限公司（原宁波奥克斯空调有限公司）恶意侵权成立，判决后者向珠海格力电器股份有限公司赔偿4000万元。 这一判决金额一度刷新了空调行业专利诉讼案赔偿金额的最高记录。 广东法院网信息显示，该起案件典型意义在于，格力公司和奥克斯是国内空调企业巨头，两者竞争日趋白热化，近年来互诉专利侵权纠纷，引发社会各界高度关注。 事实上，格力与奥克斯的恩怨不止于此。去年6月，格力电器官微发布对奥克斯的举报信,直指其8个型号空调产品不合格。 这也说明奥克斯空调在技术上还是有自己的短板，下面就来说说空调电路板的维修技巧。 空调电路板其实是一个统称，主控制板是一个专称，前者可以包含后者。
在家用壁挂式空调或者柜式空调上面一般有两块电路板，一块是主控制板，另外一块是遥控信号接收电路板，两块电路板都安装在空调的室内机里面。 遥控信号接收板是从主控制板接出来的弱电信号板，比较小个。 但对于多联式空调机组，电路板就比较多，主控制板安装在室外主机的电控盒里面，每台室内机的电控盒里面还有一块控制板，通常称之为“内机电路板”或者“内机控制板”。 空调控制电路构成： 空调电路结构大致可分为空调电气电路和空调电子电路两大部分。 空调电气电路是指电路板外接电路为主体的强电电路。 空调电子电路是主要以电路板为主体的弱电电路。
电路板检修 1、空调电路板电源电路检修方法： 空调电路板电源电路故障特征一般是保险管完好无损和一开机就烧保险管。对于前者故障，可用万用表交流挡测量变压器初级及次级是否有220V和10-13V电。 若有，再用万用表直流挡测量7812与7805是否有+9-12V和+5V电压，这样即可区分故障部位。 对于后者，说明电路存在短路，应用万用表欧姆挡进行阻值检测，以判断电路的短路部位。 同时，还可采用分割法来检查，如可通过断开变压器初级绕组，通电试机，如果还烧保险管，说明烧保险管是由于压敏电阻或瓷片电容存在短路，否则，是由于变压器或整流管等有短路现象。 2、空调电路板感温电路检修方法： 热敏电阻是一个负温度系数的热敏电阻，即温度越高，电阻越小，温度越低，电阻越大，25度时阻值约为5-20KΩ左右（因机型而异）。