正文 第三章 空調器電工電路基礎(二)(1 / 3)

3.3.7空調器微電腦控製電路的名詞術語、元器件功能及控製方法

隨著技術的不斷進步和微電腦成本的下降,微電腦已廣泛地應用於各種家用電器,如電視機、錄像機、音響、電冰箱、空調器、微波爐等。

在空調器的微電腦控製電路中,常用的電子器件有:微電腦、集成電路(FC)、場效應半導體管(FET)、三極管和二極管等,它們和其他電子零件一起構成了空調器的控製印刷電路板、電源印刷電路板、開關印刷電路板和顯示印刷電路板等,再由接插件連接成空調器的微電腦控製電路。

微電腦控製電路中有“IC(信息處理單元)”、向IC提供各種信息的“輸入單元”及傳送信息的“輸出單元”。它們的作用分別為:

1)在“輸入單元”中有檢測室溫的熱敏電阻及設置工作條件的操作單元。

2)在“IC”中有接受來自操作單元指令的部件以及接受熱敏電阻測出溫度信息的部件。IC在處理了這兩種信息後,向輸出單元傳送指示。

3)在“輸出單元”中使用了使壓縮機及風扇電動機等負責接通、切斷的繼電器。

(1)名詞術語

1)整流電路

為了使IC工作,需要使用低壓直流(以下簡稱DC)的穩壓電源。而一般家庭的電源為交流(AC),故需用變壓器降壓,並用二極管把交流電變成直流電。該過程稱為“整流”。整流後的電壓還有波動,為了穩壓,還需使用電解電容器以減小電壓波動。該過程稱為“濾波”。用一隻二極管整流稱為半波整流,用4隻二極管組合成“橋式”整流器稱為全波整流。

由於利用電解電容器的充、放電可以濾除電路中的電壓波動,所以又把這類電容稱做濾波電容。一般在空調器中采用橋式整流電路,所以穩壓DC電源電壓波動較小。

2)高(HI)電平和低(LO)電平

IC控製信息是用“0”和“l”來表示的,在實際電路中,將高電位視為“l”、將低電位視為“0”。這時的高電位“l”被稱為“HI”電平;低電位“0”稱為“LO”電平。

3)負載電阻和反饋電阻

比較電路的輸出端接有一個IC開關。當接點閉合時,輸出端腳被接到0V接地線上,其電平變為LO電平。當接點開啟時,若沒有負載電阻R16,其輸出端就不能與10V線相連接,也不能變為HI電平。因此接人電阻R16,可以確保有10V的HI電平信號輸出到IC。該電阻即被稱為“負載電阻”。在使用比較電路進行控製時,應將負載電阻接到各個組件上。

4)邏輯電路

通過控製電路的處理,使“l”和“0”對應於“ON”和“OFF”的動作。通常把這種電路稱為邏輯電路。

①AND(邏輯乘)電路

隻有當輸入全為“l”時輸出才變成“l”的電路。另外,該電路如輸入一個“0”或“l”即可屏蔽其他輸入信號,或說是阻止其他輸入信號通過,亦稱為門電路。

②OR(邏輯加)電路

該電路是指當輸入全為“0”時輸出才為“0”的電路。

③NOT(邏輯非)電路

該電路是輸入為“l”時輸出為“0”,輸入為“0”時輸出為“l”的電路。由於該電路的輸出信號(波形)與輸入(波形)反相,故又稱為倒相器。

④NAND電路

該電路是指當輸入全為“l”時,輸出才為“0”,其他條件下輸出全為“l”的電路。如果將AND電路與NOT電路組合,可以得到與該電路相同的電路。

⑤NOR電路

該電路是指當輸入全為“0”時,輸出變為“l”,其他條件下輸出全為“0”的電路。如果將OR電路與NOT電路組合,可以得到與該電路相同的電路。

⑥用NAND電路表示的OR電路

當隻有一個輸入端時,NOR電路、NAND電路與NOT電路特性相同。因此隻用NOR電路或NAND電路就能構成0R電路或AND電路。

⑦觸發(Flip~Flop)電路

該電路又稱雙穩態交諧觸發電路。一旦輸入信號後,直到下一個信號輸入之前,該電路保持原信號狀態。計算機中記憶電路便是根據這一特性進行設計的。

⑧用在電子方麵的符號與讀法

在電子技術中數字間的倍數稱為級。

(2)元器件的功能和檢查方法

1)二極管

當電流從正極向負極容易流通(此為正向);從負極向正極難以流通,利用這種特性即可以進行整流及防止反向流通。

2)齊納二極管

齊納二極管又稱穩壓二極管。在齊納二極管上施加反向電壓並逐漸增大,當達到某一電壓時電流便急劇增加,這時的電壓稱為齊納電壓。利用這一特性可以使電路中的電壓保持恒定。

首先將萬用表的量程定在[×1Ω]擋,按正負兩方向進行比較檢測。對反向測量而言,當指針擺動(數顯為數字增大)為正常;當指針不擺動為短路,即不正常。反之,對正向測量而言,指針擺動(數顯為數字增大)為短路,不正常;指針不擺動為正常。

3)發光二極管

該類管上加電壓時會發光,因此,其可作為信號燈使用。

其測量方法與前述二極管相同。但是,由於某些型號的發光二極管,其反向電壓值很低,在萬用表的電壓下會損壞,因此務必記住,對這類管應將管子安插到印刷電路板測試。

4)非線性電阻

該類電阻是用氧化亞鋁和碳化矽燒結而成,其內部的一個個結晶體與齊納二極管具有相同的特性,但工作電壓較齊納二極管高。在能耗很高的地方用於變壓器的輸人端,也用來保護印刷電路板上的零件,防止來自電源線上反常高壓及雷電感應的電源。

首先將萬用表設定在[×100Ω]擋,以此來檢查兩端的導通狀態,若為∞即為正常,但有時即使為∞,因電阻有裂痕或變黑也視為損壞。

5)電阻

電阻的種類有可調節其電阻值大小的可變電阻和不可調的固定電阻兩類。按製作所用的材料可分為碳膜電阻、金屬氧化膜電阻及合成電阻幾類。

對單個電阻檢查時,先將量程設定在與電阻值符合的位置,再檢查電阻是否合格。對可變電阻則應在整個可變範圍內慢慢地移動調節滑臂,檢查其接觸是否良好。

6)電容器

電容器是在兩片導體間夾人絕緣介質而構成,它有蓄存電荷的作用。當外加電壓時,因直流電的極性一定,所以隻有在施加電壓的瞬時才有電流通過。

因介質材料的不同,電容器可分為陶瓷電容器、塑料薄膜電容器及電解電容器三類。電解電容器又可分為交流和直流兩種。

對單個電容器檢查時,應先將兩端短路放電後,再用萬用表檢查其導通狀態,並接電容器的容量來調節萬用表電阻擋的相應量程。

測量時,當指針瞬時擺動後變為∞——正常。指針一點不擺動——斷路(不正常)。指針擺動後不回到∞——短路(不正常)。

7)熱敏電阻

熱敏電阻是在鎳、錳、鈷、銅及鐵等的氧化物中選取2~4種成分混合後在1200~1400℃下燒結而成。利用電阻本身隨環境溫度變化的性質,可作為溫度的檢測元件,且它具有負溫度特性,即溫度高時電阻值變小,溫度低時電阻值變大。

在用萬用表測量其電阻值時,應快捷。因為用萬用表測量的時間過長時,由於萬用表的電流會引起被測電阻發熱而使電阻值發生變化,從而影響測試的準確性。

8)半導體管

半導體管有NPN型及PNP型兩大類。其功能相同但特性完全相反。根據其特性可用於開關電路、放大電路及脈衝電路等。

9)勵磁電路

當輸入端輸入HI電平時,輸出為LO電平;而當輸人端為LO電平時,輸出為HI電平。這時輸出的HI電平為接到外部電路的電壓。激勵集成電路的控製容量很大,所以可作為驅動繼電器的輸出元件(電路)。

電路檢查是將比較電路和勵磁電路集成塊組裝到電路中,然後檢查其輸入和輸出。

10)微電腦

微電腦實際上是一種功能更齊全的大容量集成電路(LSI)。微電腦由輸入電路、中央處理裝置(CPU)、儲存電路及輸出電路所組成。

其檢查方法是,先將微電腦組裝到控製電路中,然後檢查其輸入和輸出信號。

11)變壓器

變壓器是利用電磁感應作用,即利用磁通量的變化,使線圈感應電壓而產生電流,將交流電壓或電流值轉換成所需要的量值。