变频空调\空调的工作原理、是怎么来控制

变频空调的工作原理和控制 变频空调是当前空调行业中的前沿技术，能够根据实际情况自动调整空调的频率，从而达到节能和提高效率的目的。下面我们将详细介绍变频空调的工作原理和控制。 系统电路原理 变频空调的系统电路原理如图 4-1 所示，主要包括供电系统、过零检测电路、室内风机控制电路、室内风机风速检测电路、过流检测电路、低电压检测电路、压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器的控制电路、驱动电路、断电记忆等。 供电系统 供电系统是变频空调的核心部分，主要包括 AC220V、DC12V 和 DC5V 三种电压。AC220V 直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电；AC220V 经过降压，变为 DC12V 和 DC5V，用于继电器和微控系统供电。 过零检测电路 过零检测电路如图 4-4 所示，用于检测 AC220V 的过零点，在整流桥路中采样全波整流信号，经过三极管及电阻电容组成整形电路，整形成脉冲波，可以触发外部中断，进行过零检测。采样点和整形后的信号如图 4-5 所示。 室内风机控制 室内风机控制电路如图 4-6 所示，用于控制 AC220V 的导通时间，从而实现内风机风速的调节。室内风机风速具体控制方法：首先过零检测电路检测到 AC220V 的过零点，产生过零中断；然后，在中断处理子程序中，打开 Timer 的定时功能，比如定时 4ms，4ms 后由 CPU 产生一个触发脉冲，经三极管驱动，从 U3 的 3 脚输入，触发 U3 的内部电路，从而使 U3 的管脚 11 和 13 的导通，AC220V 给室内风机供电。 室内风机风速检测 当室内风机工作时，速度传感器将室内风机的转速以正弦波的形式反馈回来，正弦波的频率与风机转速成特定的对应关系，见下表所示。正弦波经过三极管整形为方波，CPU 采用外部中断进行频率检测，从而实现对风速的测量。 过流检测电路 过流检测电路如图 4-8 所示，采用电流互感器 L1 检测火线上电流的变化情况。电流互感器输出 0～5mA 的交流电。当电流突然增大时，电流互感器输出电流也随之增大，经过全桥整流、电流－电压转换、低通滤波，从 COD 端输出直流电压信号。CPU 通过对 COD 端电压的 AD 采集来感知 AC220V 电流的变化，当 COD 端的电压过高时，CPU 可以对电路采取保护措施。 低电压检测电路 低电压检测电路如图 4-9 所示，采用电阻分压原理，CPU 利用 AD 采集对 7805 前端的 12V 电压进行检测。当电网掉电后，AD 端会采集到 7805 前端的 12V 电压的降低，由于 7805 输出端电容的存在，所以即使 12V 电压降低到 6V，7805 仍能提供 5V 电压使 CPU 正常工作， 此时，CPU 立即将空调当前的运行参数保存在 AT24C01 里面。 压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器的控制 压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器均由 AC220V 供电，所以通过继电器控制 AC220V 的通断便可以控制各个部分的运行。 R1 为压敏电阻，用于过压保护。SI1 为保险管。插座 J2 为 AC220V 输出端，外接变压器，将 AC220V 降压，降压后接到电源模块，分别得到 DC12V 和 DC5V。 驱动电路 驱动电路如图 4-11 所示，继电器、峰鸣器和步进电机均由 12V 直流电压控制，U4 为驱动芯片。Neg－lonC 控制负离子发生器的继电器；ValveC 控制四通阀的继电器；ComprC 控制压缩机的继电器；Buzzer 控制峰鸣器；A、B、C、D 为步进电机的四相。 断电记忆 断电记忆采用 U5（AT24C01）作为串行存储芯片，保存电网断电前空调的运行参数。该芯片只需两根线控制：时钟线 SCL 和数据线 SDA/Ion，存储器大小为 128×8 byte。 变频空调的工作原理和控制是通过对系统电路原理、供电系统、过零检测电路、室内风机控制、室内风机风速检测、过流检测电路、低电压检测电路、压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器的控制、驱动电路、断电记忆等部分的控制和检测来实现的。