5．電壓檢測電路
   （1）作用
    該電路的作用是檢測輸入的交流電源電壓，當(dāng)電壓高于交流260V或低于160V時停機，以保護壓縮機和模塊等部件。
   （2）工作原理
    圖5-56（a）所示為電壓檢測電路原理圖，圖5-56（b）所示為實物圖，表5-13為交流輸入電壓與CPU引腳電壓對應(yīng)關(guān)系。



    本機電路未使用電壓檢測變壓器等元器件檢測輸入的交流電壓，而是通過電阻檢測直流300V母線電壓，通過軟件計算出實際的交流電壓值，參照的原理是交流電壓經(jīng)整流及濾波后，乘以固定的比例（近似1.36）即為輸出直流電壓，即交流電壓乘以1.36等于直流電壓數(shù)值。CPU的33腳為電壓檢測引腳，根據(jù)引腳電壓值計算出輸入的交流電壓值。
    電壓檢測電路由電阻R19～R22、R12、R14及電容C4、C18組成，從圖5-56可以看出，基本工作原理就是分壓電路，取樣點就是P接線端子上的直流300V母線電壓，R19～R21、R12為上偏置電阻，R14為下偏置電阻，R14的阻值在分壓電路所占的比例為1/109[R14/（R19＋R20＋R21＋R12＋R14），即5.1/（182＋182＋182＋5.1 ＋5.1） ]，R14兩端電壓經(jīng)電阻R22送至CPU33腳，也就是說，CPU33腳電壓值乘以109等于直流電壓值，再除以1.36就是輸入的交流電壓值。比如CPU33腳當(dāng)前電壓值為2.75V，則當(dāng)前直流電壓值為299V（2.75V×109），當(dāng)前輸入的交流電壓值為220V（299V/1.36） 。
    壓縮機高頻運行時，即使輸入電壓為標(biāo)準(zhǔn)的交流220V，直流300V電壓也會下降至直流240V左右；為防止誤判，室外機CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)設(shè)有修正程序。
    說明：室外機電控系統(tǒng)使用熱地設(shè)計，直流300V“地”和直流5V“地”直接相連。
   （3）常見故障
    電阻R19～R21受直流300V電壓沖擊，且由于貼片元件功率較小，阻值容易變大或開路，室外機CPU檢測后判斷為“輸入電源過壓或欠壓”，控制室外機停止運行進行保護，并將故障代碼通過通信電路傳送至室內(nèi)機CPU。
    6．電流檢測電路
   （1）作用
    該電路的作用是檢測壓縮機運行電流，當(dāng)CPU檢測值高于設(shè)定值（制冷10A、制熱11A）時停機，以保護壓縮機和模塊等部件。

    （2）工作原理
    圖5-57（a）所示為電流檢測電路原理圖，圖5-57（b）所示為實物圖，表5-14為壓縮機運行電流與CPU引腳電壓對應(yīng)關(guān)系。



    本機電路未使用電流檢測變壓器或電流互感器檢測交流供電引線的電流，而是模塊內(nèi)部取樣電阻輸出的電壓，將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號并放大，供CPU檢測。
    電流檢測電路由模塊20腳、IC3（LM358）、濾波電容E7等為主要元器件組成，CPU的34腳檢測電流信號。
    模塊內(nèi)部設(shè)有取樣電阻（阻值小于1Ω），將模塊工作電流（可以理解為壓縮機運行電流）轉(zhuǎn)化為電壓信號由20腳輸出，由于電壓值較低，沒有直接送至CPU處理，而是送至運算放大器IC3的③腳同相輸入端進行放大，IC3將電壓放大10倍（放大倍數(shù)由電阻R16/R17阻值決定），由①腳輸出至CPU的34腳，CPU內(nèi)部軟件根據(jù)電壓值計算出對應(yīng)的壓縮機運行電流，對室外機進行控制。假如CPU根據(jù)電壓值計算出當(dāng)前壓縮機運行電流在制冷模式下大于10A，判斷為“過流”，控制室外機停機，并將故障代碼通過通信電路傳送至室內(nèi)機CPU。
    本機模塊由日本三洋公司生產(chǎn)，型號為STK621-031，內(nèi)部20腳集成取樣電阻，一將模塊運行的電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，萬用表電阻擋實測20腳與N接線端子的阻值小于1Ω（近似0Ω）。
   （3）關(guān)鍵元器件LM358
    LM358共有8個引腳，分兩側(cè)設(shè)計，有直插式或貼片式兩種封裝形式，本機使用貼片式，圖5-58（a）所示為實物外觀，圖5-58（b）所示為引腳及內(nèi)部電路。

    LM358內(nèi)部設(shè)有兩個獨立的運算放大器，采用差分輸入方式，具有直流電壓放大倍數(shù)大（約100倍）、頻帶寬（約1 MHz）及電源電壓范圍寬（3～30V）等特點；在變頻空調(diào)器的室外機電控系統(tǒng)中，LM358所起的作用通常是放大代表模塊電流的微弱電壓，只使用內(nèi)部的一塊運算放大器，另外一塊不用，相對應(yīng)的引腳為空腳，例如本機IC3的⑤～⑦腳為空腳。
    由于LM358為集成電路，使用萬用表電阻擋不容易確定是否損壞或正常，通常使用代換法試機。
   （4）模塊電流取樣電阻
    圖5-59（a）所示為外置模塊電流取樣電阻的電流檢測電路原理圖，圖5-59（b）所示為實物圖。

    目前變頻空調(diào)器常用的還有日本三菱公司或美國飛兆（或譯作仙童）公司的模塊，內(nèi)部沒有集成電流取樣電阻，改在外部設(shè)計，使用5W無感電阻，阻值20mΩ（即0.02Ω）左右，實物如圖5-59（b）所示，串接在直流300V電壓負(fù)極N接線端子和模塊N引腳之間。
    該電阻的作用有兩個：一是作為模塊電流的取樣電阻，將電流轉(zhuǎn)化為電壓信號由LM358放大后，輸送至CPU作為檢測壓縮機運行電流的參考信號；二是作為模塊短路的過流檢測電阻，將電流經(jīng)RC阻容元件送至模塊的CSC引腳，當(dāng)壓縮機運行電流過大或模塊內(nèi)部IGBT開關(guān)管短路時，取樣電阻兩端電壓超過CSC引腳的閉值電壓，內(nèi)部SC（過流）保護電路控制驅(qū)動電路不再處理6路信號，由模塊的FO端子輸出保護信號至室外機CPU引腳，室外機CPU檢測后停機進行保護，并將故障代碼通過通信電路傳送至室內(nèi)機CPU。
    說明：電路原理圖和實物選用海信KFR-26GW/11 BP后期模塊板。早期的模塊板模塊選用三洋STK621-031，由于2008年左右不再生產(chǎn)，替代的模塊板模塊改為飛兆FSBB 15CH60 9電路只改動模塊的相關(guān)部分和元器件編號。
   （5）常見故障
    該電路的常見故障為開機后室外機運行，但一段時間后室外機停機，報“無負(fù)載”或“運行電流過高”的故障代碼。常見故障見表5-15。

    7．模塊保護電路
   （1）作用
    當(dāng)模塊內(nèi)部控制電路檢測到直流15V電壓過低、溫度過高、運行電流過大或內(nèi)部IGBT短路引起電流過大故障時，均會關(guān)斷IGBT，停止處理6路信號，同時FO引腳變?yōu)榈碗娖剑�室外機CPU檢測后判斷為“模塊故障”，停止輸出6路信號，控制室外機停機，并將故障代碼通過通信電路傳送至室內(nèi)機CPU。
  （2）工作原理
    圖5-60（a）所示為模塊保護電路原理圖，圖5-60（b）所示為實物圖。

    本機模塊19腳為FO保護信號輸出引腳，CPU的②腳為模塊保護信號檢測引腳。模塊保護輸出引腳為集電極開路型設(shè)計，正常情況下此腳與外圍電路不相連，CPU②腳及模塊19腳通過排阻R1（4.7kΩ）連接至5V，因此模塊正常工作即沒有輸出保護信號時，CPU②腳和模塊19腳的電壓均為5V。
    如果模塊內(nèi)部電路檢測到上述4種故障，停止處理6路信號，同時19腳接地，CPU②腳經(jīng)電阻R1、模塊19腳與地相連，電壓由高電平5V變?yōu)榈碗娖?.1 V，CPU內(nèi)部電路檢測后停止輸出6路信號，停機進行保護，并將故障代碼通過通信電路傳送至室內(nèi)機CPU。
   （3）電路說明
    三洋STK621-031模塊內(nèi)部保護電路工作原理和三菱PM20CTM60模塊基本相同，只不過本機模塊內(nèi)部接口電路使用專用芯片，可以直接連接CPU引腳，中間不需要光耦；而三菱PM20CTM60屬于第二代模塊，引腳不能和 CPU相連，中間需要光耦傳遞信號。模塊內(nèi)部保護簡圖及常見故障等相關(guān)知識參見第4章第3節(jié)的第七部分內(nèi)容。
    三菱第三代及后續(xù)系列模塊內(nèi)部接口電路也使用專用芯片，同樣可以直接連接CPU引腳，和本機模塊相同。

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