格力新凉之静音KFR-35GW(35557)FNDe-A3直流变频空调器,由于产品价比高是些年销量比较好的一款主流空调器,随着使用年限的变长,部分机器已陆续进入维修期,本文笔者把该机故障率比较高的通信电路与同行经验分享,以达到快速诊断、维修和减轻用户维修费用的目的!

一,通信电路原理

通信电路是内机外机通信单元通过各自的接线端子排所连接的火线(L)、通信线(s)与零线(N)采用半双工串行数据传输原理,从而实现对变频空调器的控制、保护等的电路。

1.通信电路是什么时候开始工作的?

维修变频空调首先要了解其原理和工作方式,例如通信电路是什么时候开始工作的?通过实测本机上电后,室内机电源继电器闭合送电到外机过程,室外机电源继电器也闭合,内/外机电控板都得电,各自的电源(开关电源)开始工作,产生内/外机电路所必须的直流电源电压,例如:内机板一般有+5V、+12V等电压:外机有+3.3V、+5V、+12V、+15V、+310V等电压。这些电压通过电源使各功能电路工作,此时虽然没有按下遥控器或应急启动按钮,但通信电路已经开始工作,由于上电后内机和外机需要进行数据地址、数据信息传输以及上电自检(如上电后对内机的摆风电机复位、外机的电子膨胀阀复位等),都需要传输相应的信号、地址数据流(目前常用 16字节表示通信数据内容,包含内机地址、外机地址、内外机型号、运行模式、运行频率、设定温度、风机转速、冷凝温度、排气温度、环境温度、保护状态、电压值、电流值等),通过二进制的高/低电实现通信传输、识别与控制。所以说,变频空调只要一上电其通信电路就开始工作,为接下来的运行操作做好待机准备工作!

提示:机器如果上电后5min内无任何的反应(如开关机等),此时内/外机各自的电源继电器就会断电,通信电路停止工作,仅保留内机的开/关电源处于待机状态,从而降低机器的待机能耗,实现环保节能省电。

2.通信电路的工作方式

室内机/室外机变频板上电后,其通信电路开始工作,工作方式是半双工串行通信(串行通信主要指内/外机在任意一时刻都只能单向通信),当室内机向外机通信时,是室内机发送室外机接收;而当外机向内机通信则是外机发送内机接收 只有当一方向另外一方发送完毕另外一方才能进行发送,也就是收和发是单向的。基于变频空调控制要求,半双工通信已经满足运行需要,而不像一些电信交换机等设备需要高速传输,所以就会用到例如全双工之类的双向数据通信方式。

3.室内机向室外机发送信号的原理

(1)内机向外机发送高电数据通信的原理变频空调上电后,内/外机电源继电器相继闭合,通信电路开始工作,如果此时由内机向外机发送信号,其原理如下:内机CPU的脚发出含地址、内容等数据信信息的高低电方波通信脉冲,如图4所示,如果此 高对发出的是高电通过示波器测量其幅值为电 4.62V,使用数字万用表直流挡测量则在0.7V~ 4.7之间跳变7V之间跳变,指针万用表直流挡测量则在3.0V~4.0V之间跳变(由于使用万用表直流档来测量方波,以及不同品牌,类型万用表测量,数据偏差比较大属于正常现象)。通过电阻R35限流后加到NPN三极管Q12的基极(b),而发射极(e)接地,此时V>0.7V,Q12工作,在集电极输出反向的波形,如图5所示。此时,+5V直流电源经电阻R17,光耦U4(P785)输入级发光二极管的阳极、阴极,Q12集电极(c)、发射极(e)直接接地,光耦器U4工作,输入级发光通过光电传输使其输出级的光电三极管导通,为通信电路数据传输做好准备。变频空调器上电后,内/外机电源继电器相继闭合,从内机送电到外机,此时,外机火线(L)经保险管FU101、电阻R1311R1312降压限流、二极管D134半波整流、ZD134稳压管稳压以及电解电容C0520滤波后,得到56V的直流电压,而外机变频板CPU的脚也同步发出方波脉冲,如图6所示。如果在高电状态,则经电阻R1315、 NPN管Q132(由于V。>0.7V),使其ce导通接地,+3.3V电压经R1316限流,光电耦合器U132(P785)输入级的发光二极管导通,通过光电传输使其输出级的光电三极管也导通工作,这样56V电源经光耦器U132输出级到光耦器U131(P785)输入级的发光二极管后,电流经电阻R138限流,保护二极管D133接到外机接线端的S端,通过内/外机连接线连接至内机接线端子排的S端口,电流经保护二极管D1、限流电阻R18后,由于室内机CPU的图脚是发送高电,光耦器U4(P785)工作后其输出级光电三极管导通,电流进入下一个光耦器U3(P785)从而使其输入级导通,输入级的光电二极管通过零线(N)构成闭合的电流环路,再回到光耦器U131。由于光耦器的输入级有电流流过,通过光电传输使其输出级接收端的光电三极管导通,从而+3.3V经电阻R134、光耦输出级接地,此时光耦器输出级的集电极为低电并经电阻R133连接至NPN三极管Q131的基极(b),Vb-<0.7V,所以Q131 不工作,+3.3V 高电经电阻R132、R131限流后直接接到外机 CPU的四脚,所以该脚为高电,也就是说内机CPU的33脚发送端送出高电而外机CPU的脚接收端也收到高电,从而实现数据的通信,(外机CPU的40脚接收到的方波数据信号)。。。。。。。。。。。。

(2)内机向外机发送低电数据通信的原理变频空调上电后,如果此时内机CPU的3脚发出低电方波脉冲信号,其通信电路的工作原理如下:CPU的图脚输出低电,经电阻R35连接到 NPN管Q12的基极(b)为低电,Q12三极管V<0.7V不工作,虽然+5V通过电阻R17连接到光耦器U4输入级发光二极管的阳极由于 Q12不工作,其ce极不导通,这样光耦器的阴极未能接地导致电流环路不通,所以此时Q12的集电极(c)为高电,同理由于光耦器的输入级不导通输出级的光电三极管也不工作。接下来从外机的电流环路开始分析,当外机电源的火线(L)经保险管FU101、电阻R1311、 R1312限流,二极管D134 半波整流、稳压管 ZD134、滤波电容C0520 后得到稳定的+56V 直流电压,此时,外机CPU的3脚也同步送出低电的方波脉冲,NPN型三极管Q132 由于基极Vb0.7V 不工作,+3.3V经电阻R1316接到光耦器 U132,由于Q132 不工作,所以导致光耦器输入级没有电流流过不导通。同理光耦器的输出级的光电三极管也截止,+56V的电流环路开路,导致下一级的光耦器 U131 不工作,此时+3.3V 电压经电阻R134、R133 限流后送高电至NPN 型三极管 Q131的基极(b),由于 V->0.7V,Q131 工作,c、e极导通,而e极接地,这样外机CPU的0脚经电阻R131后也接地(也就是接低电),所以得出室内机CPU的3脚发送端送出低电,室外机CPU的0脚接收端也收到低电,从而实现数据正常的通信。。。。。。。。。。。。。。。。