规范11-常用电路

空调控制器常用电路设计规范· QB/AC02.11-2002

空调控制器常用电路设计规范

1 范围

本规范适用于长虹所有空调控制器常用电路设计要求。 2引用标准

GB/T14536.1-93 家用和类似用途的电气自动控制器第一部分 通用要求

GB4936.1-1985 半导体分立器件总规范

GB14960-94 电视广播接收机用红外遥控接收器技术要求和测量方法 3定义 3.1 电路 电流所经之路。 3.2 电流

带电质点有规则地运动这一物理现象，称为电流。 3.3 电压

将单位正电荷由A点移动到B点时，电场力所作的功，称为A点到B点的电压。 3.4 直流

电流的大小和方向不随时间而变化的电流。 3.5 交流

大小和方向随时间作周期性变化的电流。

3.6 电流互感器：它是一种电流变化装置。将高电压电流和低压大电流变成电压较低的小电流器件。 3.7 电压互感器

它是一种电压变化装置。将高电压变化为低电压，以便用低电压量值反映高电压量值的变化。 4 规范内容

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本规范按照空调器常用电路实现的基本功能，可分为下面几大类型的典型电路： 4.1线性电源：

由于线性电源电路简单，对供电回路干扰小，在低功率的电源中，成本具有优势。因此，大量采用在低成本，对功耗要求不高的产品中。电路原理见图一。

图一、线性电源电路原理图

原理图中，P1输出直流电压12±0.5VDC，P2输出直流电压5±0.3VDC。P、N分别接单相交流电源的相线和零线。压敏电阻RV1接在相线和零线之间，用于过压保护、雷击浪涌保护和瞬间脉冲抑制。C1、L1、C2组成的滤波器，衰减初级电流波形中的梯形或三角形的基波和谐波产生的共模干扰。T1为线性变压器。

考虑到线性变压器的效率低，发热大，而且在空调器内散热差，工作时输入电压不稳定，工作环境条件恶劣等，都将导致线性变压器内部线圈温升很高。为了提高线性变压器的可靠性，要求在线性变压器内部的初级线圈中串联一只可恢复的PTC温度保护器。这样，在正常使用时，变压器内部温度较低，PTC的电阻值很小，不影响变压器的正常工作。若因输出负载短路或其他原因导致变压器温度升高到保护点时，PTC的电阻值将达到很大，变压器输出电压很小，控制器将不能工作。达到过流、过压、过温保护。一旦变压器内部的温度回到正常值，控制器又将自动地恢复正常工作。

此电路采用整流全桥VC1，由四个整流二极管集成。可减小印制板的体积。若PCB的空间足够，可采用分离的四只普通整流二极管。其电参数应为：正向电流1~3A，反向耐压≥200V。

电容器C3~C8均为滤波电容器。其中，C8、C5、C7通常选用聚酯薄膜电容或陶瓷电容器，容量在0.1uF~0.33uF。C3选用低漏、低阻、宽温的铝电

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解电容器。容量根据负载的大小而定，负载大时，容量就大。空调器上均应≥2200uF。由于铝电解电容器本身在电场作用下，因发热而产生损耗。使电解液干涸，降低铝电解电容器的使用寿命。因此，该电容器在PCB布板时，应远离发热器件，尽量放在散热条件较好的地方。在最恶劣的工作条件下，电容器的表面温度应低于额定工作温度。否则，将影响铝电解电容器的使用寿命。

整流全桥的输出电压在正常负载下，其值是线性变压器输出端交流有效值的1.2倍左右。集成电路D1、D2均为固定输出的三端稳压集成电路。在其输入、输出端最近处均应接去耦的聚酯薄膜电容或陶瓷电容器，容量为0.1uF~0.33uF。其输入端最低电压应比额定的输出电压高2.5V以上,否则,额定输出电压值不能满足要求。输入端的最高电压应低于技术要求中的上限值。在要求的电压范围之内，输入电压越高，器件发热量就越大。通常，78系列的三端稳压器，在负载电流大于300mA后，都要外加散热器。 图一中元器件清单见表一

表一、图一中元器件清单表 (如下表) 名称 熔断器 压敏电阻器 滤波电感器 变压器 整流桥堆 铝电解电容器 位号 F1 RV1 L1 T1 VC1 C3 C4 C6 薄膜电容器 C1,C2 C5,C7,C8 集成电路器 D1 D2 MC7812CT MC7805CT Y Y Y Y 型号 RT1-20-3.15A-250VAC MYN12-561K LCL-F9A DB-08-04 WO6M CD81-35V-2200uFM CD81-25V-220uFM CD81-16V-100uFM B81130-C1104K ECQV1H104JL3 关键件(Y/N) Y Y N Y Y N N N Y N 易损件(Y/N) Y Y N Y Y N N N N N 表一中的元器件型号仅供参考，若因产品有其他特殊要求或电源功率发生变化，以上元器件型号将发生更改。

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4.2 双路输出的开关电源：

由于开关电源AC/DC损耗极低（效率高达90%），温升很小。大于10W以上的产品与线性电源相比成本有竞争力。

若开关电源使用通用集成电路，其外围元器件少，使用方便。具有负载开、短路保护，温度过高保护等，电源部分的可靠性将大大提高。以初级或光耦反馈方式工作，在输入电压为85VAC~265VAC时，输出电压可达到±5%的要求。正是以上线性电源无法达到的优点，开关电源越来越受到人们的青睐。目前，在空调器上，室内机采用的开关电源主要为双输出的开关电源。一路输出35VDC，800mA，作为室内机直流风机的电源。另一路输出12VDC，500mA，用于室内控制器的电源。电路见图二。元器件清单见表二。

图二、双输出的开关电源原理图 图二中，P1、P2接输入直流电压100VDC～280VDC。P3输出直流电压35±1V，电流800mA，提供室内直流风扇电机电源。P4输出直流电压12±0.5V，500mA，提供室内控制器电源。

集成电路D104选用TOP223Y。它是一只三端单片集成电路，内部具有功率MOSFET、脉宽（PWM）调制器、高压启动、环路补偿和故障自动保护等电路。

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启动时，经整流的直流高压（P1、P1之间）加在漏极（D）引脚上，MOSFET最初关断，通过连接在漏极和控制脚（C）之间的内部高压开关电流源对控制脚上的电容C113充电。当控制脚上的电压（VC）接近5.7V时，高压电流源关断，脉宽（PWM）调制器和MOSFET开始工作。控制脚开始根据控制电路消耗电源电流的大小放电。如图三所示。

图三、功率MOSFET正常工作时的电压波形

图三中，在正常工作时（即输出电压是受调节时），当控制脚上的电压（VC）放电未接近4.7V（4.7V为控制脚上的下限值）之前，反馈控制电流（流过光耦D105三极管的电流作为VC的控制电流）将对电容C113充电。当VC充电接近5.7V时，超过芯片所消耗的多余电流将通过开关电源芯片内部分流电阻（RE）加到D104的源极引脚（S），控制MOFET的占空比，实现闭环控制。

当出现开环或输出短路等故障而使外部电流无法流入控制脚时，控制脚上的电容C113开始放电，达到4.7V时，将关断MOSFET的输出，使控制电路进入低电流的待机模式。电源将按典型值的5%自动重启动占空比接通和断开，实现短路保护。见图四所示。一旦故障情况消除，电源输出调节受控后，电源又恢复正常工作。

图四 过流保护波形图

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表二、图二的元器件清单表 名称 变压器 铝电解电容器 瓷介电容器 位号 T101 C116 C111 C107 C108 C104 C105 C115 C114 C106 薄膜电容 C112,C113 集成电路 D104 D107 D105 氧化膜电阻器 碳膜电阻器 金属膜电阻器 二极管 R104 R102 R108 R103 R106 R110 R107 R109 VD105 VD102 VD103 VD104 VD101 型号 BCK228020 CD288H-25V-1uFM CD288H-25V-47uFM CD288H-50V-470uFM CD288H-25V-220uFM CD293H-450V-100uFM CT81-2KV-2R4-222K CT1-63V-08b-2B4-473K CT1-63V-2B4-222K CT81-2KV-16b-2R4-102K ECQV1H104JL3 TOP224Y uPC1093J（或TLP431） TLP521-1(GR) RY21-2W-2.7KJ RY21-2W-82KJ RT13-0.166W-3.3KJ RT14-0.25W-6.2J RJ13-0.166W-3.3KF RJ13-0.166W-110KF RT13-0.166W-47KJ RJ13-0.166W-49.9KF 1N4148 HT17G SF34G SF14G P6KE200 关键件(Y/N) Y N N N N Y N N N N N Y Y Y Y N N N Y Y Y Y N Y Y Y Y 易损件(Y/N) Y N N N N N N N N N N Y Y Y Y N N N N N N N N N N N Y 表二中的元器件型号仅供参考，若因产品有其他特殊要求或电源功率发

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生变化，以上元器件型号将发生更改。

过热保护。当输出MOSFET的结温超过关断温度（典型值为135℃）时，该电路将关断MOSFET管的输出。需要重新复位后，才能使芯片重新恢复正常工作。

该开关电源的振荡频率为100KHz，以使电磁干扰最小且在电源运用中的效率最高。

输出电压P3、P4端由电阻R108、R110、R106和D107共同决定。D107（uPC1093J或TLP431）是一个精密的稳压电源，内置放大器的器件。其参考端（R）的电压为2.5V。当参考电压达到2.5V时，D107的阴极（K）对阳极（A）导通。光耦驱动端（D105的1、2脚）就产生驱动电流，在光耦的输出端（D105第3脚）向D104的控制极（C）提供充电电流。实现闭环控制。

偏置绕组由VD105和C112，组成一组整流滤波电路，产生非隔离的12VDC输出，作为光耦三极管集电极（D105第4脚）的电源。

为改善轻载时的负载调整率，增加了电阻R104、R109、R106作为预负载。安规电容Y1（C106）用于衰减因初级绕组漏极端（D）的高压开关波形和初级与次级间电容产生的共模电流干扰。C113、C111和R103一起决定自动重启动频率，并对控制环路提供补偿。开关变压器的漏感电压尖峰通过VD102由VD101、C105和R102来嵌位。通常，VD102整流后的最大电压为135V左右，VD101的稳压值为它的1.5倍。因此，齐纳二极管VD101的稳压值选为200V。

使用注意事项：D04的源级引脚布线时，要尽可能短。控制端的旁路电容C113与源级端应采用Kelvin方式连接，即在源级引脚采用单点接地技术。 4.3 多路输出的开关电源

由于变频空调器的室外机需要开关电源提供IPM的电源。IPM需要相互隔离的四组电源，加上室外控制器需要一组电源。这样，要求开关电源次级输出至少五组以上相互隔离的电源。电路原理见图五。 图五中，a、P1、P2接直流100VDC～320VDC。

b、P3输出直流电压12±0.5VDC，300mA。提供室外控制器的电源。

c、P11-N11输出直流电压15±1.5VDC，15mA。作为驱动IPM上臂的U相电源；

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d、P22-N22输出直流电压15±1.5VDC，15mA。作为驱动IPM上

臂的V相电源

e、P33-N33输出直流电压15±1.5VDC，15mA。作为驱动IPM上

臂的W相电源

f、P44-N44输出直流电压15±1.5VDC，60mA。作为驱动IPM下臂的一组公用电源。

图五、多路输出的开关电源原理图

与双路输出的开关电源相比，多路输出电源的运用需要对设计性能的优化做更多考虑。其设计过程是双输出的简单延伸。二者的开关变压器初级端的电路结构均相同。工作原理也相同。只不过多输出变压器的设计步骤里还需要计算外加绕组的匝数比和导线尺寸，其变压器结构具有更大的自由度。若需要输出的电压精度更高一些，设计时可运用多一些的电路技术和选用精度更高的器件提高输出电压的稳定性。

多路输出电源中，由于反馈电压不可能都接上输出电压，因此，往往需要选用一组要求输出电压稳定性高、输出电流大。在图五中，12VDC作为室

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外控制器使用，要求的精度最高，输出电流达300 mA以上。因此选用12VDC输出端（P3）作为次级的电压反馈端最合理。其余部分与双电源输出方式完全相同。

图五中的元器件清单见表三

表三、图五中的元器件清单 名称 变压器 铝电解电容器 位号 T01 C108-C111 C116 C104 瓷介电容器 薄膜电容器 集成电路 氧化膜电阻器 金属膜电阻器 C102 C101 C106 C103,C126 C105 D101 D103 D102 R128 R101 R106 R104，R105 R107 R108 碳膜电阻器 二极管 VD101 VD102 VD103-VD106 VD108 HT17G 1N4148 SF14G SF34G N N Y Y N N N Y R102，R103 型号 BCK52801L CD288H-35V-56uFM CD288H-50V-470uFM CD288H-25V-47uFM CT81-2KV-2R4-222K CT81-3KV-SL-10-D CT81-2KV-2R4-102K ECQV1H104J ECQV1H223J TOP223Y uPC1093J（或TLP431） TLP521-1(GR) RY21-2W-390J RY21-2W-82KJ RJ13-0.166W-9.1KF RJ13-0.166W-1KF RJ13-0.166W-47KF RJ13-0.166W-34KF RT14-0.25W-6.2J 关键件(Y/N) Y N N N N N Y N N Y Y Y Y N Y Y Y Y N 易损件(Y/N) Y N N N N N N N N Y Y Y Y N N N N N N 《长虹科技规范特刊》 9 空调类专版

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表三中的元器件型号仅供参考，若因产品有其他特殊要求或电源功率发生变化，以上元器件型号将发生更改。 4.4 变频室外控制器软启动电路

在变频室外控制器启动时，若交流220VAC整流后的脉动直流直接加在滤波电容器（电容器容量至少2200uF/400VAC以上）上，其启动的冲击电流将很大，有效值可达120A以上。这样将对用电线路和空调器上的继电器造成不良影响。甚至引起安全事故或器件损坏。

为了杜绝以上现象，需在室外机控制器上增加一个开机软启动电路降低启动电流。该电路可将启动电流降低一半以上。 变频室外控制器软启动电路见图六。

图六、变频室外控制器软启动电路图

在图六中，P1是220VAC交流电整流后的正极输入端。P2为P1点的输出端。P3接12VDC电源。P4接MCU控制继电器的输出脚。

电阻R10、R11是正温度系数的热敏电阻器。它是非线性器件，阻值随着电阻体的温度升高而急剧增大。当刚开始通电时，继电器K01是断开的，启动电流将通过热敏电阻R10、R11，此时，热敏电阻处于冷态，阻值很小，启动电流较大，热敏电阻的温升急剧上升，其阻值将急剧增加，电流将大大降低。一旦电容器上充电电压大于100VDC后，开关电源开始工作，室外机的主芯片得电后开始工作，待主芯片开始工作0.5S后，电容器上充电达到300VDC时，才能吸合继电器K01。在启动其他电路工作（特别是压缩机）之前，必须先吸合继电器K01。否则，室外机将不能正常工作。开机时，启动电流特性见图七。

图七、启动电流特性图

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图七中：Io是启动的最大电流。当输入电压为250V时，To应在0.1～0.5S。

图七中元器件清单见表四。

表四、图七中元器件清单表 名称 热敏电阻器 继电器 集成电路 位号 型号 关键件(Y/N) R10，R11 MZ34-33Ω±25% K01 D1 JQX-102F-012 ULN2003AN Y Y N 易损件(Y/N) Y N N 4.5 AC（交流）过零检测电路

空调器在控制PG（脉冲发生器）电机和通讯采用与交流输入电源同频率

方式下，均需要检测交流电源的过零点，用于产生控制信号的基准点。电路原理见图八。

图八、AC过零检测电路原理图

图八中，P1接线性变压器的次级任意输出端，线性变压器的另一端接地。P2接5VDC。P3为AC过零信号输入至MCU脚。

当P1端加上交流电源正半周时，正半周电流通过VD1、R1和V1上，使三极管（V1）导通，在输出端口P3将输出低电平。反之，P1端加上交流电源负半周时，三极管（V1）截止，输出端口P3将输出高电平。由于三极管导通时，在二极管VD1，电阻器R1，三极管V1的B和E之间，均要产生压降，因此，输出端P3的波形不是标准方波信号，而是正半周比负半周宽2ms左右。其波形见图九。

图九、AC过零检测波形图

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图九中，按表五所选参数，T1=9.1ms, T2=10.9ms。因此，在软件设计判别交流过零点时，在时序上应作适当的补偿。 图八中元器件清单见表五

表五、图八中的元器件清单表 名称 位号 型号 RT13-0.166W-10KJ RT13-0.166W-1KJ ECQV1H103JL3 CS1-63V-08a-3F4-102Z 2SC1815Y 1N4148 关键件(Y/N) 碳膜电阻器 R1,R2,R3 薄膜电容器 瓷介电容器 三极管 二极管 R4 C1 C2 V1 VD1 N N N N N N 易损件(Y/N) N N N N N N 4.6 PG电机反馈检测电路

在PG电机中，内置霍耳传感器，当PG电机转动后，内部产生交变磁场，使霍耳传感器出现开、关交替状态。在PG电机的反馈输出端输出方波信号。该信号是PG电机每转动一转，将输出二至三个周期的方波信号。每一转输出方波信号数的多少根据不同的PG电机型号而定。长虹公司目前已全部统一为三个。这样，检测PG电机输出的方波数，就能准确知道PG电机的实际转速，实现PG电机转速的闭环控制。这种方式的转速控制精度可达2%以内。控制电路见图十。

图十、PG电机反馈信号检测电路图

图十中，P1为PG电机反馈信号的输出端。P2接5VDC电源。P3为PG电机反馈信号输入至MCU脚。

由于PG电机的反馈信号中，除了反馈输出的方波信号外，还有12VDC直流电源和地。因此，P1输出口上带一个上拉电阻，电阻连接12VDC电源。当PG电机内部的霍耳传感器接通时，P1通过PG电机内部的上拉电阻与12VDC接通，三极管导通，P3口输出低电平。反之，P3口将输出高电平。

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在该电路中，三极管V1工作在开关状态，主要起电平转换作用。 图十中元器件清单见表六

表六、图十中的元器件清单表 名称 碳膜电阻器 三极管 位号 R1 型号 RT13-0.166W-1KJ 关键件(Y/N) N N N 易损件(Y/N) N N N R2，R3，R4 RT13-0.166W-10KJ V1 2SC1815Y 表六中的元器件型号仅供参考，若因产品有其他特殊要求或PG电机内部电路发生变化，以上元器件型号将发生更改。 4.7 交流电压检测电路

在空调器中，通常需要检测交流输入电压的大小，实现过、欠压保护。 特别是变频室外机使用IPM（智能功率模块）控制，当输入电压较低时，将限制压缩机运转的最高频率。从而降低运行电流，保护压缩机和IPM。 交流电压检测电路见图十一。

图十一、交流电压检测电路图

图十一中，P1、P2为交流电压输入端。P3接5VDC电源。P4接MCU的A/D口，作为交流电压取样输入脚。

R500是一只大功率电阻，在电路中起分压作用。使加在电压互感器（T51）初级端的交流电压较小，其体积也较小。T51为电压互感器，初级输入交流电压的大小，将成比例地反映在次级输出电压上，将此电压整流、滤波后，加在MCU的模拟输入口，实现输入交流电压的检测。电阻器R51、R52是次级电压的分压电阻，用以保证输出电压在0~5V内，线性好，一致性高。要求该电阻器精度高、热稳定好，因此选用金属膜电阻器，精度在±1%。二极管VD50实现半波整流。电容器C50用于滤波。二极管VD52用于钳位，

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保护MCU的输入端口。 图十一中元器件清单见表七

表七、图十一中的元器件清单表 名称 金属膜电阻器 位号 R51 R52 碳膜电阻器 氧化膜电阻器 瓷介电容器 铝电解电容器 电压互感器 二极管 R53 R500 C53 C50 T51 VD50、D52 型号 RJ13-0.166W-1KF RJ13-0.166W-15KF RT13-0.166W-1KJ RY21-2W-82KJ CTI-63V-2B4-1000PK CD110X-16V-47uFM TR1-01 1N4148 关键件(Y/N) N N N N N N Y N 易损件(Y/N) N N N N N N N N 表七中的元器件型号仅供参考。若因产品检测电压的范围发生变化，以上元器件型号也将发生更改。 4.8 交流电流检测电路

在空调器中，通常需要检测交流输入电流的大小，实现过、欠流保护。特别是室外机,通过检测室外机的电流大小，可判断室外机是否工作正常。当启动压缩机时，若电流远小于正常值，可判断压缩机有故障，应立即截断压缩机的输出，保护压缩机和控制电路。当交流电流较大时，应适当限制压缩机的运转的最高频率。保护功率模块和压缩机，提高空调器的安全性和可靠性。

交流电流检测电路见图十二。

图十二、交流电流检测电路图

图十二中，P1为交流电流输入端，P2为交流电流输出端，该部分电路必须接在风机引线之前。P3接5VDC电源。P4接MCU的A/D输入口，作为交

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流电流取样输入端。

T02为电流互感器，电流互感器的初级线圈接P1、P2，这样，初级线圈流过交流电流的大小，将反映在次级输出电压大小上，将此电压整流、滤波后，加在MCU的模拟输入口，实现输入交流电流的检测。

电阻器R60、R602是电流互感器次级电压的分压电阻，用以保证输出电压在0~5V内，线性好，一致性高。要求该电阻器精度高、热稳定好，因此选用金属膜电阻器，精度在±1%。二极管VD61实现半波整流。电容器C600用于滤波。二极管VD60用于钳位，保护MCU的输入端口。 图十二中元器件清单见表八

表八、图十二中的元器件清单表 名称 金属膜电阻器 碳膜电阻器 瓷介电容器 铝电解电容器 电流互感器 二极管 位号 R60 R602 R603 C63 C600 T02 VD60、VD61 型号 RJ13-0.166W-1KF RJ13-0.166W-15KF RT13-0.166W-1KJ CTI-63V-2B4-1000PK CD110X-16V-100uFM 8N-3R5 1N4148 关键件(Y/N) N N N N N Y N 易损件(Y/N) N N N N N N N 表八中的元器件型号仅供参考，若因产品检测电流范围发生变化，以上元器件型号将发生更改。 4.9 室内强电通讯电路

空调控制器中，若室内、室外均有MCU，这就需要将室内机的开机运转模式、设定温度等信息传送到室外机。同时，室外机的压机运行状态、室外温度、保护模式等信息传送到室内机。这就要求相互之间进行通信。 通信方式有强电通信和弱电通信。由于强电通信抗干扰强，与机组连线共用电源，只需增加一路通信信号线就可完成室内、室外机组间的通信。因此在空调器上被大量采用。室内强电通讯电路见图十三。

在图十三中，P1接室内机MCU的通信接收脚（RX）。P2 接室内机向室外机发送信号的引脚（即室内MCU的TX脚）。P3、P4接5VDC电源。P5接交流输入电源的相线（即L）。P6接交流输入电源的零线（即N）。P7接室内、外机的通信信号。

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图十三、室内强电通讯电路图

电阻器R114选用大功率电阻，在电路中降压和限流。这样，交流220VAC通过电阻R114、整流二极管VD112、稳压二极管VD113和滤波电容C119、C109后，整流稳压成直流12VDC，作为强电通讯的低压直流电源，加在光耦（D109）输出三极管集电极（D109的第4脚）上。当室内机向室外机发送的信号（通过P2）加在带阻三极管V102的基极时，驱动光耦D109工作，它的输出信号通过光耦D108的输入端（D108的第1、2脚）和二极管VD111到通信信号的输出端（P7），由P7通过室内外机的机组连线将信号送到室外机。同样，室外机送到室内机的通信信号也通过机组连线，首先送到室内机的P7端。同时，室内机MCU的通信发射脚在接收室外机发送信号期间，一直处于高电平，使光耦D109导通。这样，室外的信号通过VD111加在光耦D108的输入端（光耦的1、2脚），在D108的输出端P1将获得室外机的通信信号。这就完成了室内外机间的相互通信过程。 室内机的通信信号见图十四。

图十四、室内机的通信信号图

图十四中，P2（TX）是室内机向室外机发送信号的波形。P1（RX）是室

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内机接收信号的波形。S（TR）为室内机向室外机发送的通信信号，S（RE）为室内机接收到室外机发送的通信信号。 图十三中元器件清单见表九。

表九、图十三中的元器件清单表 名称 碳膜电阻器 位号 R118 R116 R119 R114 薄膜电容器 铝电解电容器 三极管 二极管 集成电路 C140 C109、C120 C119 V102 VD110-VD112 VD113 D108,D109 型号 RT13-0.166W-560J RT13-0.166W-4.7KJ RT13-0.166W-3KJ RY21-3W-22KJ ECQV1H103JL3 ECQV1H104JL3 CD110X-50V-100uFM DTC143KA 1N4007 W05Z12C TLP521-1(GR) 关键件(Y/N) N N N N N N N N N N Y 易损件(Y/N) N N N N N N N N N N Y 4.10 室外机强电通讯电路

因室内、外机互相通信时，都彼此需要发送和接收电路才能完成。图十三只是室内机的通信部分，还不能形成室内、外机通信的全过程。同时在室外机也有相应的室外机通讯电路。其电路见见图十五。

图十五、室外机强电通讯电路图

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图十五中元器件清单见表十

表十、图十五中的元器件清单表 名称 碳膜电阻器 位号 R509 型号 RT13-0.166W-470J 关键件(Y/N) N N N N N N N N N Y 易损件(Y/N) N N N N N N N N N N R503,R510 RT13-0.166W-4.7KJ R58 R59 R116 RT13-0.166W-2.4KJ RT13-0.166W-1KJ RT13-0.166W-2KJ ECQV1H223JL3 ECQV1H102JL3 2SC1815 W05Z12C TLP521-1(GR) 薄膜电容器 三极管 二极管 C58，C500 C59 V500 VD501 集成电路 D500,D501 在图十五中，P1接室内外机的通信信号。P2接交流输入电源的零线（即N）。P3接5VDC电源。P4接室外机MCU的通信信号接收脚（RX）。P5接室外机向室内机发送信号的引脚（即室外MCU的TX脚）。

当室外机向室内机发送的信号（通过P5）加在三极管V500的基极时，驱动光耦D501工作。它的输出信号通过光耦D500的输入端和电阻R116到室外通信信号引出端P1，由P1通过室内外机的机组连线的信号线将信号送到室内机。同样，室内送到室外机的通信信号也通过机组连线的信号线，首先送到室外机的P1端。室外机MCU在接收室内机发送信号期间，室外机的通信发射脚一直处于高电平，使光耦D501导通。这样，室内的信号通过R116加在光耦D500输入端（光耦的1、2脚），在D500的输出端（D500的第3脚）通过RC滤波将室内机的发送的信号送到室外机MCU的通信接收脚（RX）。这就完成了室外机的通信过程。室外机的通信波形见图十六。

图十六、室外机的通信波形图

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图十六中，P5（TX）是室外机向室内机发送信号的波形。P1（RX）是室外机接收信号的波形。S（TR）为室外机向室内机发送的通信信号。S（RE） 是室外机接收到室内机发送的通信信号。 4.11 红外遥控器接收电路

红外遥控器接收电路主要由一块专用的解调集成电路组成。其内部电路有：PIN红外接收二极管、前置放大器、带通滤波器、峰值检波器和整形电路。

红外光电二极管将红外光信号变为电信号，输入到前置放大器进行放大。该放大器为谐振放大器，谐振频率为38KHz，因此，放大器的输出为频率38KHz的载波信号。由于发射器和接收器之间的距离经常发生变化，因此在该放大器中增加了AGC（自动增益控制）电路。该放大增益约为60dB，若发射器和接收器之间的距离太远或太近，都将超出AGC的控制范围，导致遥控不器作用。

放大后的38KHz载波信号，送入限幅器限幅后，进行峰值检波，解调出所需的遥控编码信号，再进行波形的整形和放大，从红外遥控接收器的输出脚（第1脚）输出。

红外遥控器接收外围电路见图十七。

图十七、红外遥控器接收电路原理图

图十七中， P1接5VDC电源，是红外遥控器接收器的外接电源，静态电流≤5mA。L11、C11组成LC低通滤波器，提高遥控接收的灵敏度和抗干扰能力。C11在印制线布板时，应尽量靠近遥控接收器的输入脚。电阻R11是输出脚与5VDC间的上拉电阻。提高输出脚的带负载能力和抗外界的干扰。二极管VD11是钳位二极管，保护红外遥控接收器的输出脚。R12和C12组成RC滤波器，滤除输出信号中的干扰信号。P2连接到MCU的遥控接收器的输入脚。

图十七中元器件清单见表十一

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表十一、图十七中的元器件清单表 名称 碳膜电阻器 铝电解电容器 薄膜电容器 二极管 集成电路 位号 R11 R12 C11 C12 VD11 D11 型号 RT13-0.166W-10KJ RT13-0.166W-1KJ CD110X-10V-100uFM ECQV1H102JL3 1N4148 GP1UM2(6,7,8)1RK 关键件(Y/N) N N N N N Y 易损件(Y/N) N N N N N Y 表十一中的元器件型号仅供参考，若因产品有其他特殊要求或红外遥控接收器发生变化，以上元器件型号将发生更改。 4.12 温度传感器的输入电路

空调器上的温度传感器包括室温传感器、盘管温度传感器、压缩机排气温度传感器。它们均采用负温度系数的热敏电阻器（NTC）。其外围取样电路见图十八。

图十八、温度传感器的输入电路图

图十八中元器件清单见表十二

表十二、图十八中的元器件清单表 名称 金属膜电阻器 热敏电阻器 铝电解电容器 薄膜电容器 位号 R1 RT1 C1 C2 型号 RJ13-0.166W-10KF KTM-41-C9(例) CD110X-10V-4.7uFM ECQV1H103JL3 关键件(Y/N) N Y N N 易损件(Y/N) N Y N N 表十二中的元器件型号仅供参考，若因产品有其他特殊要求或取样电阻发生变化，以上元器件型号也将发生更改。

图十八中， P1接5VDC取样电压。RT1为温度传感器，R1为取样电阻。

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为低电平时，使第二位存储寄存器里的高电平输出，这就是QB的输出。依次输出QC-QH。这样，QA-QH就是数据的并行输出信号。QH1是串行信号的输出端，它是第八位移位寄存器的输出信号。以上是驱动器D1的工作过程。将D1的串行输出信号QH1加在D2的串行信号输入端。重复D1的全过程。完成D2的QA-QH 并行输出。 4.17 步进电机控制电路

步进电机由于步进的角度误差不会长期积累，控制性能好。被广泛使用在空调器上作导风控制。步进电机控制电路见图二十五。

图二十五、步进电机控制电路图

在图二十五中，P1、P2、P3、P4分别接MCU的步进电机控制的输出信号，其波形见图二十六。其中，XS1为PH-5A（W）或TJC3-5A（W）。D1为反相马达驱动器ULN2003AN。若用三极管代替该驱动器，则三极管的集电极电流Ic≥300mA，且在其输出端应分别对地和电源反接一只二极管1N4148。 图二十五中元器件清单见表十七

表十七、图二十五中的元器件清单表 名称 插座 集成电路

图二十六、步进电机的控制波形图

从图二十六中可知，步进电机为1-2相励磁，四相八拍。电机要求波形

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位号 XS1 D1 型号 PH-5A（W）或TJC3-5A（W） ULN2003AN的四路端口 关键件(Y/N) N Y 易损件(Y/N) N Y 步进电机的控制波形见图二十六。

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的空载牵入频率≤500pps，空载牵出频率≤900pps。软件编程时，1024个脉冲对应步进电机转动90°。 4.18 管理程序

4.18.1 因特殊情况，若设计师需要其他规格型号的器件，其电路结构将发生变化,应以书面通知或报告的形式通知相关负责人，由负责人统一更改； 4.18.2 若有新品以及降成本措施需增加电路，均由负责人增加。

规范起草人：吴南理 审核：杜学军

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