構(gòu)成

變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)好比一個人的大腦，一方面它可以自動檢測室內(nèi)溫度的變化情況，與用戶設(shè)置的溫度值進行比較，控制著壓縮機的運轉(zhuǎn)速度和運行時間，實現(xiàn)制冷、制熱控制;另一方面它接受用戶利用遙控器發(fā)出的操作指令，改變空調(diào)器的工作狀態(tài)。另外，控制系統(tǒng)的顯示屏顯示當前室內(nèi)溫度等信息，提醒用戶空調(diào)器的工作狀態(tài)。因此，控制系統(tǒng)必須以微處理器(CPU)為核心構(gòu)成?？照{(diào)器典型的控制系統(tǒng)由電源電路、微處理器、溫度檢測系統(tǒng)、應(yīng)急按鈕、風扇電機驅(qū)動、IPM驅(qū)動、保護系統(tǒng)、負載系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和遙控發(fā)射/接收系統(tǒng)等構(gòu)成，如圖2-1所示。

單元電路功能

1.電源輸入電路

電源輸入電路通常由市電過壓保護、過流保護和濾波電路3部分構(gòu)成。市電過壓保護電路的作用就是防止市電電壓過高導致電源電路、壓縮機等部件過壓損壞。過流保護電路的作用就是防止壓縮機等部件過流時，對市電產(chǎn)生大電流污染。而濾波電路不僅可以濾除市電電網(wǎng)中的高頻干擾脈沖，以免電網(wǎng)中的干擾脈沖影響空調(diào)器單片機的正常工作，同時還可以阻止壓縮機、風扇電機等部件工作時產(chǎn)生的大電流干擾脈沖竄入電網(wǎng)中，影響其他用電設(shè)備的正常工作。

2.電源電路

由于空調(diào)器內(nèi)的單片機、操作顯示電路采用 5V 直流電壓供電，而驅(qū)動電路、導風電機(步進電機)、電磁繼電器等負載采用12V直流電壓供電，有的IPM驅(qū)動電路采用15V直流電壓供電，因此需要通過電源電路將220V市電電壓變換為5V、12V、15V等多種直流電壓，來滿足它們正常工作的需要。另外，部分空調(diào)器的電源電路還要為顯示屏供電。

因為變頻空調(diào)器的室內(nèi)機和室外機分別具有電路板，所以它們分別設(shè)置了電源電路。

3.電源檢測電路

電源檢測電路的主要作用有兩個：一是為單片機提供電源電路輸出電壓是否正常的檢測信號;二是為單片機提供市電電壓的同步信號，確保單片機輸出的觸發(fā)信號在雙向晶閘管接近過零處導通，以免雙向晶閘管導通瞬間過流損壞。

圖2-1 變頻空調(diào)器典型控制系統(tǒng)構(gòu)成方框圖

4.微處理器電路

微處理器電路主要的功能有3個：一是接收操作鍵電路、遙控接收電路送來的操作信號，輸出開關(guān)機和壓縮機、風扇電機運轉(zhuǎn)/停止信號，進行開關(guān)機和制冷或制熱等功能的控制;二是接收溫度傳感器送來的檢測信號，單片機只有接收到正常的溫度檢測信號后，才能輸出壓縮機、風扇電機運轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)的控制信號，空調(diào)器才能進入制冷或制熱狀態(tài);三是接收來自保護電路的保護信號，當它接收到保護信號后，壓縮機、風扇電機等器件停止工作，同時還通過顯示屏或指示燈顯示故障代碼，提醒用戶空調(diào)器進入相應(yīng)的保護狀態(tài)。

5.溫度傳感器

變頻空調(diào)器采用的傳感器主要有室內(nèi)環(huán)境溫度傳感器、室內(nèi)盤管溫度傳感器、室外環(huán)境溫度傳感器、室外盤管溫度傳感器、壓縮機排氣管溫度傳感器。

(1)室內(nèi)環(huán)境溫度傳感器

室內(nèi)環(huán)境溫度傳感器通常安裝在室內(nèi)機熱交換器的出風口處，它的主要作用有3個：一是在制冷或制熱期間檢測室內(nèi)的環(huán)境溫度，控制壓縮機轉(zhuǎn)速和運行時間;二是在自動運行模式下控制空調(diào)的工作狀態(tài);三是控制室內(nèi)風扇的轉(zhuǎn)速。

(2)室內(nèi)盤管溫度傳感器

室內(nèi)盤管溫度傳感器采用金屬外殼，安裝在室內(nèi)熱交換器的表面上，它的主要作用有 4個：一是制冷期間過冷保護，二是制熱期間過熱保護，三是控制室內(nèi)風扇電機的轉(zhuǎn)速，四是制熱期間用于輔助室外除霜。

(3)室外環(huán)境溫度傳感器

室外環(huán)境溫度傳感器通過塑料架安裝在室外機熱交換器上，它的主要作用有2個：一個是在制冷或制熱期間檢測室外的環(huán)境溫度，另一個是用于控制室外風扇電機的轉(zhuǎn)速。

(4)室外盤管溫度傳感器

室外盤管溫度傳感器采用金屬外殼包裝，它安裝在室外機熱交換器的表面上，它的主要作用有3個：一是制冷期間過熱保護，二是制熱期間凍結(jié)保護，三是除霜期間控制熱交換器的溫度。

(5)壓縮機排氣管溫度傳感器

壓縮機排氣管溫度傳感器也采用金屬外殼，它安裝在壓縮機排氣管上，它的主要作用有2 個：一是通過檢測壓縮機排氣管溫度，控制膨脹閥的開啟度和壓縮機的轉(zhuǎn)速;二是用于排氣管過熱保護。

6.操作顯示電路

操作顯示電路是實現(xiàn)人機對話的窗口，用戶通過按鍵可對空調(diào)器進行溫度調(diào)整、風量調(diào)整等操作控制，通過顯示屏、指示燈、蜂鳴器了解空調(diào)器的工作狀態(tài)。

7.應(yīng)急開關(guān)

應(yīng)急開關(guān)的作用是，在不使用遙控器時，通過該開關(guān)可對空調(diào)器的工作狀態(tài)進行控制。部分變頻空調(diào)的應(yīng)急開關(guān)還具有強制空調(diào)工作在制冷狀態(tài)等功能。

8.IPM

IPM的功能就是驅(qū)動壓縮機電機運轉(zhuǎn)，使壓縮機能夠按單片機(微處理器)的要求進行工作。

9.壓縮機過流保護、過熱保護電路

壓縮機過流保護電路由電流取樣和控制電路兩部分構(gòu)成。電流檢測電路的作用就是通過檢測市電輸入回路電流，實現(xiàn)對壓縮機運轉(zhuǎn)電流的檢測。當取樣信號送到微處理器，微處理器便可對電流進行識別，判斷電流正常時，對機組運行沒有影響，壓縮機正常運轉(zhuǎn);當壓縮機電流過大時，檢測信號被微處理器識別后，輸出停機信號使壓縮機停止工作，避免電流過大給壓縮機帶來危害。

壓縮機過熱保護電路也由取樣和控制電路兩部分構(gòu)成。當壓縮機過熱時，它產(chǎn)生的控制信號送到微處理器后，微處理器也會控制該機進入保護狀態(tài)。

10.蜂鳴器電路

該電路的作用就是通過鳴叫來提醒用戶空調(diào)器的工作狀態(tài)。

11.遙控、接收電路

遙控、接收電路的作用就是用戶利用遙控器發(fā)射的紅外信號被紅外接收電路接收后，由它內(nèi)部的芯片進行處理并解碼，將用戶的操作信息傳送給單片機，從而完成遙控操作功能。

12.通信電路

通信電路的作用就是將室內(nèi)機電路板和室外機電路板連接起來，使室內(nèi)機電路板能夠?qū)κ彝鈾C電路板進行控制，使其按室內(nèi)機電路板的指令工作。同時，室外機電路板也通過通信電路將它的工作狀態(tài)反饋給室內(nèi)機電路板，當室內(nèi)機電路板接收到信號不正常時，會發(fā)出控制信號使整機停止工作并通過顯示屏、蜂鳴器發(fā)出報警信號。