如下图所示,该控制电路由两片555时基电路、一片CD4060十四级分频/计数器及相关外围电路构成。 海尔BCD-231W是风/直冷式电冰箱,冷藏室采用直冷方式,冷冻室采用风冷方式。电冰箱的控制电路除妥实现对压缩机启、停控制外,还要实现对风冷系统的化霜控制。该电路由控制和电源驱动两部分组成,下图上半部分为控制电路,下半部分为电源驱动电路。本设计直接利用原机的电源驱动电路,除了在化霜加热器电源上加了一只双金属片化霜温控器外,未作其他改动。整机电路中带“*”的元器件均为原电路中的,其固定位置也未改动。下面介绍控制电路的组成及工作原理。 控制电路的组成 2.压缩机延时开机控制电路实现电冰箱上电延时控制,由IC1、Q5、Q6、D1O、C4及R1O~R12等组成。 工作原理 压缩机停机后,随着冰箱内温度的回升,RL的阻值逐渐减小,TH与TR端电位逐渐下降。当TR端电位下降至1/3VCC时,IC1再次翻转,(3)脚输出高电平,电冰箱重新开机,同时多谐振荡器起振,为IC3提供计数脉冲,IC3继续计数,并与上次计数累计。由此,IC3将压缩机每次运行过程中所接收的脉冲信号进行累计,当累计达16384个脉冲时(即压缩机累计运行时间达到14小时左右),IC3分频计数器第14级分频输出端(3)脚输出高电平,Q9导通,在C9、R2O的积分作用下,IC2TR端得到一个低电平触发信号,IC2电路翻转,(3)脚由低电平变为高电平,控制Q4导通,J3吸合,进入化霜程序;同时,此高电平信号经D11送至Q5、Q6复合管,使复合管导通,将IC1RST复位端接低电平,使IC1复位,输出低电平,强制压缩机在化霜过程中处于停机状态。另IC2输出的高电平还直接控制IC3的Cr端,为IC3电路清零,以备化霜结束后重新为压缩机运行时间计时。 化霜程序开始后,IC2输出的高电平还会经过R22为C12充电,使C12上端(即IC2TH端)的电位慢慢升高。当此电位达到IC2的2/3VCC时(约15分钟左右),IC2电路翻转,(3)脚输出低电平,Q4截止,J3释放,化霜程序结束,同时解除对IC1的锁定,待C4、R11、R12微分电路的延时功能结束后,IC1重新进入对电冰箱的开停机控制。停止化招后,由于IC2输出低电平,C12通过D12对IC2输出端放电,为下次化霜程序的计时做好准备。
电路的改装与调试 1.改装 原电路板上控制电路部分的元器件根据情况作选择性拆除,然后按照本电路要求适当排列各集成块及其他元器件。排布元器件时尽量利用到电路板上的插孔,无法插入插孔的引脚可作悬空连接处理。两块555电路可以顺排插装在原电路中芯片的插孔内。CD4060有16只脚,本电路只用到其中5只脚,故将空余引脚套上套管(可利用网线的线皮),使套管略长出引脚,作为支撑直接撑在电路板表面上,起到固定作用,要用到的引脚可以在中部折起90°,焊接连线,利用连线使集成块定位。连接线时尽量利用电路板原来的印刷线路,必要时可以采用割断印刷线的方式来满足对印刷线的利用。剩余的连线采用跨线接线。原电路中的温度调节电位器为一端接地(电源负端),本电路为接电源正极,因此,应将原电位器接地端的印刷线用壁纸刀割断。改接到电源正极。 本电路使用原来的冷藏温度传感器进行温度采集,原电路中其他传感器弃置不用。电路板上接插件接线均保持原位置,这样在改装完成后把原插件插上即可正常工作。 原电路中的三个指示灯中,绿灯(G)仍为电源指示,红灯(R)改作压缩机工作指示,黄灯(Y)改作化霜指示。仍用原来的电位器作为温度设置调整部件,使用原来的调整钮进行调整。由于原来的化霜温度传感器已经停用,需要在化霜加热器的供电线路上加装一个机械式温度控制器(即双金属片化霜温控器),改装时,拆下冷冻室接水盘,将化霜加热器的一根电源线剪断,再将双金属片化霜温控器接入,注意接头部位应进行焊接,并作绝缘、防水处理。最后将双金属片器件用扎线固定在蒸发器端部弯管位置即可。 在风扇电机驱动电路中,需在原开关管前增加一只开关管,与原开关管采用直耦方式组成复合管。具体操作方法为:先将控制继电器J1(原电路板上标记为“F”的继电器)的开关管的b极引脚从焊点摘下,新增开关管的c极与原开关管c极焊在一起,新增开关管e极与焊下的原管b极焊在一起,新增开关管的b极焊接至原开关管b极的焊点位置。 2.调试 (1)温控电路的调整温度传感器仍使用原机的冷藏传感器,该传感器在25℃时阻值为1.960kΩ。按照电路中参数,温控器可将电冰箱冷藏室温度控制在0℃~10℃范围内。如果控制参数有偏差,可以通过改变R7、R8的阻值进行调整。R7阻值增大,开/停机温度同时降低,反之,开/停机温度同时升高;R8阻值增大,开机温度降低,停机温度升高,开/停机温差减小;R8阻值减小,开机温度升高而停机温度降低,开/停机温差增大。调整时应根据实际控制参数与预定参数的差别来选择R7或R8,根据需要改变的温度控制方向选择增大或减小它们的阻值。 附图中温度检测电路部分的R6、R7、R8的阻值只适用于原机的温度传感器,如果温控电路使用常见的25℃时阻值为5kΩ(4.951kΩ)的传感器,则应将这三只电阻分别改成:R6=2.4kΩ,R7=22kΩ,R8=1kΩ,并在必要时对R7、R8阻值进行调整,以适应所要求的温度控制范围。 (2)压缩机延时控制电路的调整这部分电路是由Rc微分电路和复合管电子开关电路组成的单稳态电路构成,利用上电时电子开关在一定时间内导通的暂稳过程,实现并保持555电路的复位状态,直至单稳态电路转换为关断的稳定输出,555电路进入正常工作状态。单稳态电路的暂稳时间取决于C4、R11、R12的值,主要的调整对象是C4和R12,增大C4容量或R12阻值,均能使暂稳时间延长,减小容量或阻值会使暂稳时间缩短。实际调试中,单独调整R11的阻值就可以达到预期的延时。按照此电路中的数据,延时在5分钟左右。 (3)多谐振荡器振荡周期的调整按照压缩机累计运行时间14小时左右和分频器采用14级分频的实际需求,要求多谐振荡器的振荡周期为3秒。电路振荡周期偏长,可以减小R15阻值或c8容量;周期偏短,可以增大R15阻值或c8容量。 (4)化霜时间的调整电路是通过555电路的阈值端TH控制化霜的结束动作。在TH端外部设计一个积分电路,由555输出端为积分电路供电,555电路输出低电平时,积分电路中C12所存的电荷会通过D12、Q0释放干净,只有在555输出高电平(即化霜工作开始)后,积分电路才会充电。从开始充电到C12上电压升高至2/3的555电源电压,所用的时间就是化霜的控制时间。增大C12容量,或增大R22阻值,该时间会延长,反之该时间缩短。 (5)风扇电机延时停机控制的调整风扇电机延时停机控制电路是由D8、C3、R3及Q1、Q2构成,开机运行时,c3被充满电,停机时,IC1(3)脚虽然变成低电平,但因R3阻值较大,C3上的电荷经R3向复合管输入端缓慢放电,使复合管继续保持导通,直至C3上的电压下降到无法保持复合管导通时,复合管截止。风扇电机才停止运转。延时时间取决于C3、R3的放电时间常数,c3或R3数值越大,延时时间越长。通过调整c3容量或R3阻值,使风扇电机在压缩机停机后约20s左右断电,就可将蒸发器剩余冷量全部送入冷藏室内,充分利用制冷量。 |
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