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变频空调器通讯电路原理与维修技术

点击数:282020-05-18 08:44:45 

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。 

  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。 
  一、通讯方式及其原理 
  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。
  1、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:

变频空调器

  2、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。
变频空调器

  2)参数内容
  第四字节至第十五字节分别可表示十二项参数内容,每一字节主、辅机所表示的内容略有差别:

变频空调器

  3、主、副机间的通讯规则
  空调器通电后,由主机(室内机)向副机(室外机)发送信号或由副机向主机发送信号,均在收到对方信号处理完50毫秒后进行。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机;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。通讯时序如图1:

变频空调器

  二、通讯回路的基本结构
  变频空调器内、外机之间相互传递的通讯信息产生于内、外机的控制芯片,其信号幅度<5V。由于空调室内机与室外机的距离比较远,如果直接用此信号进行室内、外机的信号传输,很难保证信号传输的可靠度,因此,在变频空调器中,通讯回路一般都采用单独的电源供电,供电电压多数使用24V,回路与内、外机间的接口电路采用光电耦合器进行耦合,使通讯电路与室内、外机电路在电源上完全隔离开,形成独立的回路。
  典型的变频空调器通讯电路其结构如图2所示:
  220V交流电经D1半波整流、R1与R2、R3分压、C1滤波及DW1稳压后,得到24V直流电压为通讯回路供电。信号回路中室内、室外侧各有两个光电耦合器,分别用于连接室内机、室外机电路,形成信号通道,而与内、外机电源隔离开来,成为单独的通讯回路。回路中串联的几个电阻主要起限流作用,防止光耦出现过流现象;D2是隔离二极管,可以有效的防止回路中反向脉冲的干扰;并接于PC1、PC2两端的稳压二极管能够在PC侧(一般为室外机部分)电路出现异常电压时对PC侧起到保护作用,此稳压值在不同电路中有24V、30V不等。
  三、通讯电路与室内、外电路的信息交换 
  1、室内、外微处理器发出的通讯信息,分别经由光耦RC1、PC1送入通讯回路,再由光耦PC2、RC2将对方发出的信息传送到各自输出端的微处理器,具体传输原理及过程为: 
  空调器整机通电后,室内、外机间就会自动进行通讯,按照既定的通讯规则,用脉冲序列的形式将各自的电路状况发送给对方,收到对方正常信息的室内、外机电路均处于待机状态。当进行开机操作时,室内机微处理器把预置的各项工作参数及开机指令送到RC1的输入端,通过通讯回路进行传输;室外机PC2输入端收到开机指令及工作参数内容后,由输出端将序列脉冲信息送给室外机微处理器,整机开机,按照预定的参数运行。室外机微处理器在接收到信息50毫秒后输出反馈信息到PC1的输入端,通过通讯回路传输到室内机RC2输入端,RC2输出端将室外机传来的各项运行状况参数送至室内机微处理器,室内机微处理器根据收集到的整机运行状况参数确定下一步对整机的控制。 
  2、通讯电路的具体工作原理如下:
  图2所示的通讯电路中,左半部分是室内机电路,右半部分是室外机电路。参照图2电路,当通讯工作处于室内机发送信号、室外机接收信号时,PC1输入端置高电平,其输出端光电三极管一直处于导通状态,此时若室内机RC1输入端有高电平输入,其输出端光电三级管导通,整个通讯环路闭合,PC2输出端在通讯信号的驱动下导通,输出高电平,将室内机发送高电平的信号送至室外机的MPU电路;若室内机发送的是低电平信号,RC1输出端光电管截止,通讯环路断开,PC2无驱动信号,其输出端送至MPU电路的就是低电平信号。由此可以看出,室外机PC2所输出的信号脉冲,就是室内机RC1的驱动脉冲,根据以上原理,实现了由室内机向室外机传输信号的过程。同样道理,不难分析出通讯信号由室外机向室内机传输的过程。
  一旦室外机出现异常状况,在相应的字节中就会出现与故障内容相对应的编码内容,通过通讯电路传至室内机微处理器,室内机微处理器针对故障内容立即发出相应的控制指令,整机电路就会产生相应的保护动作。同样,当室内机电路检测到异常时,室内机微处理器也会及时发出相对应的控制指令,采取相应的保护措施。
  四、常见的几种通讯电路介绍 
  各种变频空调器所用的通讯电路,在电路结构及信息传输原理上大同小异,不同品牌、不同机型的空调器通讯电路的主要区别就在于所采用的供电电源有所差别,下面就几种常见的通讯电路,其主要特点下期分别介绍:

变频空调器

变频空调器

变频空调器

变频空调器





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