电冰箱的微处理器控制电路是智能电冰箱中特有的电路,主要是由微处理器和输入输出接口电路等组成的,微处理器主要用来接收人工指令信号,以及传感器送来的温度检测信号,并根据人工指令信号、温度检测信号以及内部程序,输出控制信号,对电冰箱进行控制。
1.电冰箱控制电路的结构特点
电冰箱中的控制电路是以微处理器为核心的电路,是智能电冰箱的核心电路,如图8-46所示为三星BCD-226MJV型电冰箱的控制电路,该电路通常与电源电路在同一个电路板上,由电源电路直接提供供电电压。
图8-46 三星BCD-226MJV型电冰箱的控制电路
由图可知,三星BCD-226MJV型电冰箱的控制电路由微处理器IC101(TMP86P807NG)、晶体XT1、反相器IC102(ULN2003AG)、电磁继电器RY72、RY73、RY74、固态继电器SSR70、SSR71、操作显示电路接口CN60、风扇接口CN80、温度传感器及门开关接口CN30和供电接口CN70等组成。
(1)微处理器IC101
如图8-47所示为微处理器IC101(TMP86P807NG)的实物外形,微处理器是控制电路中的核心器件,又称为CPU,内部集成有运算器和控制器,主要用来对人工信号以及传感器送来的温度信号进行识别,并根据内部程序输出控制信号。
图8-47 微处理器IC101(TMP86P807NG)的实物外形
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在电冰箱的冷藏室、变温室、冷冻室中以及操作电路板上,均设置有温度传感器,用来将各个室的温度以及室外的温度实时传送给微处理器,再由微处理器进行识别,如图8-48所示为电冰箱内温度传感器的安装位置。
图8-48 电冰箱内温度传感器的安装位置
(2)晶体XT1
如图8-49所示为晶体XT1的实物外形,晶体XT1安装在微处理器IC101的附近,与微处理器IC101内部的电路组成时钟振荡电路,用来产生8MHz的时钟晶振信号。
图8-49 晶体XT1的实物外形
(3)反相器IC102
如图8-50所示为反相器IC102(ULN2003AG)的实物外形,反相器主要用来接收微处理器IC101送来的控制信号进行反相放大,然后对各个继电器等器件进行控制。
图8-50 反相器IC102(ULN2003AG)的实物外形
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电冰箱型号的不同,其基本的结构大致是相同的,如图8-51所示,该机的控制电路也是由微处理器及外围元器件等组成的,微处理器安装在电路板的背面,采用贴片式元件。
(4)电磁继电器和固态继电器
如图8-52所示为电磁继电器和固态继电器的实物外形。在该电冰箱中,主要通过电磁继电器和固态继电器对风扇电动机或压缩机等主要部件的供电进行控制。
图8-51 其他型号电冰箱的控制电路板
图8-52 电磁继电器和固态继电器的实物外形
(5)风扇接口CN80
如图8-53所示为风扇接口的实物外形,控制电路通过接口为风扇电动机提供驱动电压。在电冰箱中,常使用风扇加强箱室内的空气对流,以加速制冷。(www.xing528.com)
图8-53 风扇接口的实物外形
(6)温度传感器及门开关接口CN30
如图8-54所示为温度传感器及门开关接口的实物外形。该接口用来连接温度传感器和门开关,温度传感器检测的温度信号送到微处理器,微处理器根据温度信息对电冰箱的压缩机等进行控制,所测温度可通过显示屏显示出来,而门开关可对门的开启进行检测,用来对照明灯和压缩机的运行进行控制。
图8-54 温度传感器及门开关接口的实物外形
(7)供电接口CN70
如图8-55所示为供电接口的实物外形。控制电路通过该接口与压缩机、电磁阀、照明灯和加热器连接,为这些主要部件提供供电电压。
图8-55 供电接口的实物外形
2.电冰箱控制电路的检修流程分析
若电冰箱的控制电路出现故障,则可能会出现控制不正常的故障,例如不开机、操作按键失灵、显示失常等现象。对于控制电路进行检修时,应首先了解控制电路的结构、信号流程和检修方法。
(1)电冰箱控制电路的结构和工作流程
如图8-56所示为典型电冰箱控制电路框图,微处理器接收人工指令和传感器信息,并遵循预先编制的程序自动进行工作。
图8-56 典型电冰箱控制电路框图
用户通过操作按键输入的温度设置信号、化霜方式以及定时等人工操作指令,利用操作显示电路中的操作键将指令送入微处理器,微处理器收到这些信息后,对电磁阀、继电器、风扇电动机、照明灯等输出控制信号。微处理器输出的控制信号经接口电路转换为控制各器件的电压或电流,控制各器件工作。
冷藏室、冷冻室等温度检测信息随时送给微处理器,当冰箱室内的温度达到预先设定的温度时,温度传感器将温度的变化变成电信号送到微处理器的传感器信号输入端,微处理器再进行自动控制。
(2)电冰箱控制电路的检修流程分析
对于电冰箱控制电路的检修,应根据控制电路的信号流程逐级进行检测,从而查找故障线索,判定故障部位,如图8-57所示为海尔BCD-226MJV型电冰箱的控制电路。
①微处理器IC101(TMP86P807NG)的⑤脚为5V直流电压供电端,首先对微处理器IC101的供电电压进行检测,若不正常,则说明供电电路中有损坏的元件;若供电电压正常,则应继续检测其晶振信号。
②微处理器IC101(TMP86P807NG)的②脚和③脚为时钟晶振信号端,与晶体XT1相连,用来产生8MHz的时钟晶振信号。对微处理器IC101的时钟晶振信号进行检测,若不正常,则说明晶体XT1或微处理器IC101本身损坏。
③微处理器IC101(TMP86P807NG)的⑩脚和⑪脚为RX和TX信号端,用来与操作显示电路相连,传送控制和显示信号。对微处理器IC101的RX和TX信号进行检测,在供电电压
图8-57 海尔BCD-226MJV型电冰箱的控制电路
正常的情况下,若RX或TX信号不正常,则说明微处理器IC101本身或操作显示电路可能损坏。
④反相器IC102(ULN2003)的⑨脚为12V直流电压供电端,①~④脚与微处理器IC101相连,用来接收微处理器的控制信号,⑫~⑯脚与继电器相连,用来为继电器线圈提供驱动电流。
⑤若发现微处理器等电路元件都正常,则需要对电冰箱的温度传感器、风扇、继电器逐个进行检测。若发现这些部件损坏,应及时进行更换。
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此外,微处理器IC101的⑰脚、㉓~㉘脚与各个温度传感器相连,由温度传感器送来的温度检测信号送入IC101中进行识别和处理,并根据内部程序输出对各个部件的控制信号。
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