第三章 海信KFR-2601 GW/BP室内机电控系统
本章以海信KFR-2601 GWBP室内机电控系统为基础，介绍变频空调器室内机电控系统单元电路，分析其工作原理、关键元器件及常见故障等相关知识。
说明：海信KFR-2601 GWBP为早期交流变频空调器，选用该机作为本书单元电路的原型机，主要原因如下。
①室内机和室外机主板为常规设计，图片标注信号流程比较容易，且简单易懂；而目前的空调器通常使用贴片元器件，标注信号流程时显示的元器件比较小，不容易查看。
② 期和目前的变频空调器的单元电路作用基本相似。
③ 期变频空调器己经进入维修期，维修时可以作为参考资料。 第一节 室内机电控系统基础知识
本节介绍室内机电控系统硬件组成、方框图、电路原理图、实物外观和单元电路中的主要电子元器件，并将插座、主板外围元器件、主板电子元器件标上代号，使得电路原理图与实物外观一一对应，使理论和实际结合在一起。
一、硬件组成
图3-1（a）所示为室内机电气接线图，图3-1（b）所示为实物外观及作用（不含端子板）。
从图中可以看出，室内机电控系统由主板（控制基板）、变压器、室内环温（内环温度）传感器、室内管温（热交温度）传感器、显示板组件（开关组件）、PG电机（风扇电机）、步进电机（风门电机）和端子板组成。 二、电控系统方框图
图3-2所示为室内机电控系统方框图，图3-3所示为室内机主板电路原理图，插座及外 围元器件如图3-4所示，主板电子元器件如图3-5所示。
这里在画图时，将电路原理图与元器件实物图上的标号统一，并一一对应，使理论联系实际，更方便读图。 三、主板插座及外围元器件
表3-1所示为室内机主板插座及外围元器件明细，图3-4所示为实物外观。
主板有供电才能工作，为主板供电的插头有电源L端和电源N端两个端子；室内机主板外围的元器件有PG电机、步进电机、显示板组件、环温和管温传感器、变压 器，相对应主板有PG电机供电插座、霍尔反馈插座、步进电机插座、环温和管温传感器插座、变压器初级和次级插座；由于室内机主板还为室外机供电和交换信 息，因此还设有室外机供电端子和通信线。
外围元器件明细说明如下。
①插座引线的代号以“A”开头，外围元器件实物以“B”开头，主板和显示板组件上的电子元器件以“C”开头。
②大多数品牌的交流或直流变频空调器室内机主板插座功能基本相同，只是单元电路或形状设计不同。如果主板直流12V和5V供电由开关电源提供，则主板不再设计变压器初级和次级插座。
四、单元电路中的主要电子元器件
室内机主板单元电路的作用如下所述，主要电子元器件明细见表3-2，实物如图3-5所示。
1．电源电路
该电路的作用是向主板提供直流12V和5V电压。由保险管（C21）、压敏电阻（C22）、变压器（B1）、整流二极管（C20）、主滤波电容（C19）、7805（C18）等元器件组成。
2. CPU及其三要素电路
CPU（C 1）是室外机电控系统的控制中心，处理输入电路的信号，对负载进行控制；三要素电路是CPU正常工作的前提，由晶振（C2）、复位集成电路（C3）等元器 件组成。CPU控制电路为了简化电路板设计，使用了排阻（两个，代号为C4、C5）及排容（C6）。
说明：排阻和排容多见于早期空调器的主板，目前的主板很少使用。
3．通信电路
该电路的作用是和室外机CPU交换信息，主要元器件为接收光耦（C7）和发送光耦（C8）。
4．应急开关电路
该电路的作用是在无遥控器时可以开启或关闭空调器，主要元器件为应急开关（C15）。
5．接收器电路
该电路的作用是接收遥控器发射的信号，主要元器件为接收器（C16）。
6．传感器电路
该电路的作用是向CPU提供温度信号。室内环温传感器（B4）提供房间温度信号，室内管温传感器（B3）提供蒸发器温度信号，供电电路中使用了电感（C9）。
7．过零检测电路
该电路的作用是向CPU提供交流电源的零点信号，主要元器件为三极管（C10）。
8．霍尔反馈电路
该电路的作用是向CPU提供转速信号，PG电机输出的信号直接送至CPU引脚。
9．指示灯电路
该电路的作用是显示空调器的运行状态，主要元器件为4个发光二极管（C17）。
10．蜂鸣器电路
该电路的作用是提示己接收到遥控信号，主要元器件为反相驱动器（C11）和蜂鸣器（C12）。
11．步进电机电路
该电路的作用是驱动步进电机运行，从而带动导风板上下旋转运行，主要元器件为反相驱动器和步进电机（B2）。
12．主控继电器电路
该电路的作用是向室外机提供电源，主要元器件为反相驱动器和主控继电器（C13）。
13. PG电机驱动电路
该电路的作用是驱动PG电机运行，主要元器件为光耦可控硅（C14）和PG电机。
第二节 室内机电源电路和CPU三要素电路
电源电路和CPU三要素电路是主板正常工作的前提，并且电源电路在实际维修中故障率较高。 一、电源电路
1．作用
电源电路的作用是将交流220V电压降压、整流、稳压成为直流12V和5V为主板供电。本机使用变压器降压型的电源电路，图3-6所示为电源电路简图。
电容C502为高频旁路电容，用以旁路电源引入的高频干扰信号。F504（保险管）、ZE503（压敏电阻）组成过压保护电路，输入电压正常时，对电路没 有影响；而当电压高于交流285VYZE503迅速击穿，将前端F504保险管熔断，从而保护主板后级电路免受损坏。
T1（变压器）、D 101～D 104（整流二极管）、E101（滤波电容）、C102（瓷片电容）组成降压、整流、滤波电路，电源输入交流220V中L端经主控继电器触点直接送到变压 器初级插座，N端经保险管送到变压器初级插座，变压器T1将交流220V降低至交流12.5V从次级输出，送至由D101～104组成的桥式整流电路，变 为脉动直流电（其中含有交流成分），经E101滤波，滤除其中的交流成分，成为纯净的约12V的直流电压，为反相驱动器、继电器等12V负载供电。
IC101（7805）、E102、C103组成5V电压产生电路。IC 101为三端稳压块，输入端为直流12V，经IC101内部电路稳压，输出端输出稳定的5V电压，为CPU、接收器等5V负载供电。
说明：本机未设计7812三端稳压块，因此直流12V电压实测为直流11～16V，随输入的交流220V电压变化而变化。
3．电源电路负载
（1）直流12V
如图3-8（a）所示，主要有5条支路：①供5V电压产生电路7805稳压块的输入端；②供2003反相驱动器；③供蜂鸣器；④供主控继电器；⑤供步进电机。
（2）直流5V
如图3-8（b）所示，主要有7条支路：①供CPU;②供复位电路；③供霍尔反馈插座；④供传感器电路； ⑤供显示板组件上的指示灯和接收器；⑥供光耦可控硅；⑦供通信电路光耦及其他弱信号处理电路。 4．关键元器件
电路关键元器件为变压器、压敏电阻、保险管、集成稳压块7805和7812，实物外观如图3-9所示。
（1）压敏电阻
压敏电阻在电路中的英文符号为“Z”或“ZNR”；作用是防止输入电压过高时损坏主板其他元器件；外观通常为蓝色或黄色的圆形扁状，设计在强电电路，与变 压器初级绕组并联；击穿值通常为交流285V；压敏电阻是一次性元件，烧坏后应及时更换，若取下压敏电阻而只换保险管就开始使用空调器，那么电压再次过高 时会烧坏主板上的其他元器件。
压敏电阻的常见故障为电网电压过高时击穿，测量时使用万用表电阻挡，表3-3所示为取下压敏电阻时测量得出的阻值，和在路测量结果相同。
（2）保险管
保险管在电路中的英文符号为“F”或“FUSE”；作用是当电流过大时自动熔断，断开主板供电，避免主板上的其他元器件损坏；外观为圆形长方体，中间部分 为玻璃透明状且能看到内部熔丝，设计有专用底座；室内机主板保险管为3.15A，在主板负载有过流故障时熔断保护。
保险管的常见故障为开路，测量时使用万用表电阻挡，表3-4所示为在路测量保险管。
（3）集成稳压块7805、7812
引脚功能：①脚为输入端，②脚为地，③脚为输出端；作用是在电网电压变化时保持主板直流12V与5V稳定；设计在主滤波电容附近，表面印有“7812”或 “7805”等数字，'78'后面的数字代表输出端输出的正电压数值，以V为单位，“78”前面的字母代表生产厂家或公司的简称；最大输出电流1.5A， 最高输入电压为直流35V；由于成本关系及直流12V的负载情况，部分主板在设计时取消了7812稳压块。
7812和7805的测量方法一样，以7805为例，使用万用表直流电压挡，实测方法及结果分析见表3-5。
（4）变压器
图3-10所示为变压器的实物外观及安装位置，在主板上的英文符号为“T”或“TRANSE ”;工作时将交流220V电压降低到主板需要的电压，内部含有初级和次级两个绕组，初级绕组通过变化的电流，在次级绕组产生感应电动势，因变压器初级绕组 匝数远大于次级绕组，所以在次级感应的电压为较低电压。如果主板电源电路使用开关电源，则不再使用变压器。
根据主板的需要，变压器可分为单路输出、双路输出和多路输出3种。挂机主板常用单路输出形式的变压器，次级电压为交流12.5V；柜机主板常用双路输出形 式的变压器，电压为交流13V和11V；使用VFD（真空荧光显示屏）的空调器，采用多路输出变压器，电压为交流4.8V、22V、11.5V（交流 4.8V为显示屏的灯丝供电，交流22V经整流后成为－7V直流电压，为显示屏的栅极供电）。
变压器常见故障为初级绕组开路或短路，测量方法有两种：一是使用万用表电阻挡，测量初级和次级绕组阻值，表3-6为测量绕组阻值方法和故障分析；二是使用万用表交流电压挡，测量初级插座和次级插座的电压值，表3-7为测量交流电压方法及故障分析。
5．常见故障
电源电路发生故障的概率最高，常见故障见表3-8。
6．电路检修技巧
①遇到主板无5V故障，使用反向检修法，排除主板短路故障后，先检查12V电压，再检查变压器次级电压，然后检查变压器初级电压，直至查到故障元器件并进行更换。
②对于上电无反应故障，可用万用表电阻挡测量插头L、N端阻值，如为无穷大，可判断为变压器初级绕组或保险管开路；如为变压器初级绕组阻值，可用万用表交流电压挡测量初级插座内是否有电压。
③更换变压器时，如无原型号备件，使用配用件时应注意：功率、输出电压及外形（用于固定）均应相同。如变压器插头形状不一样，可用烙铁直接焊在主板上。
二、CPU及其三要素电路
1. CPU简介
CPU是一个大规模的集成电路，是电控系统的控制中心，其内部写入了运行程序。室内机CPU的作用是接收使用者的操作指令，结合室内环温、管温传感器等输 入部分电路的信号进行运算和比较，确定运行模式（如制冷、制热、除湿和送风），通过通信电路传送至室外机主板CPU，间接控制压缩机、室外风机和四通阀线 圈等部件，使空调器按使用者的意愿工作。
CPU是主板上体积最大、引脚最多的器件。现在主板CPU的引脚功能都是空调器厂家结合软件来确定的，也就是说同一型号的CPU在不同空调器厂家主板上引 脚的作用是不一样的。海信KFR-2601 GWBP室内机CPU型号为东芝TMP47P840VN，主板代号IC302，共有42个引脚，图3-11所示为其实物外观，表3-9为主要引脚功能。
2. CPU三要素电路工作原理
图3-12（a）所示为CPU三要素电路原理图，图3-12（b）所示为实物图。
电源、复位、时钟振荡电路称为CPU三要素电路，是CPU正常工作的前提，缺一不可，否则会死机，引起空调器上电后室内机主板无反应的故障。
（1）电源电路火
CPU42脚是电源供电引脚，由7805的③脚输出端直接供电。
CPU21脚为接地引脚，和7805的②脚相连。
（2）复位电路
复位电路将内部程序处于初始状态。CPU的33脚为复位引脚，外围元器件IC301（MC34064）、R313、C312、D301组成低电平复位电路。
开机瞬间，直流5V电压在滤波电容的作用下逐渐升高，当电压低于4.6V时，IC301的①为低电平信号，加至CPU的33脚，使CPU内部电路清零复 位；当电压高于4.6V时，IC301的①脚信号变为高电平，加至CPU33脚，使其内部电路复位结束，开始工作。
（3）时钟振荡电路
时钟振荡电路提供时钟频率。CPU 31、32为时钟引脚，内部振荡器电路与外接的晶振CR3 01组成时钟振荡电路，提供稳定的6MHz时钟信号，使CPU能够连续执行指令。
3．关键元器件
晶振、复位集成电路实物外观如图3-13所示。
（1）晶振
晶振在电路中的英文符号为“X”或“XT”，位于CPU附近。晶振按引脚分类可分为两种：2个引脚通常为白色，直接与CPU相连；3个引脚通常为蓝色，中间引脚接地，两侧引脚与CPU相连。
晶振测量方法及故障分析见表3-10。
（2）复位集成电路
复位集成电路在电路中的英文符号为“IC'（集成电路）；工作电压为5V，输出至CPU引脚的电压相对于5V电压延时几十毫秒；外形同三极管，位于CPU附近，3个引脚分别接CPU复位、地、5V端；常用型号有MC34064、HT7044。
第三节 室内机输人部分电路
本节以单元电路的形式介绍海信KFR-2601 GWBP室内机主板输入部分电路，分析其工作原理、关键元器件的测量方法及常见故障。
说明：过零检测电路和霍尔反馈电路属于输入部分电路，理应在本节介绍，但其主要功能是用于PG电机运行，因此将其内容设在本章的第5节。
一、应急开关电路
图3-14（a）所示为海信KFR-2601 GW/BP应急开关电路原理图，图3-14（b）所示为实物图。
1．工作原理
应急开关电路的作用是无遥控器时可以开启或关闭空调器。CPU29脚为应急开关信号输入引脚，正常即应急开关未按下时为高电平直流5V；在无遥控器时需要 开启或关闭空调器，按下应急开关的按键，CPU29脚为低电平0V，CPU根据低电平时间的长短进入各种控制程序。 2．控制程序
①按一次应急开关为开机，工作于自动模式；再按一次则关机。
②待机状态下按下应急开关超过5s，如室内机CPU存储有故障代码则优先显示；如未存储故障代码，蜂鸣器响3声，进入强制制冷状态，运行时不考虑室内环境温度。
③应急运行时，如接收到遥控信号，则按遥控信号控制运行。
3．应急开关检测方法
表3-11为应急开关的检测方法。
4．常见故障
本电路引起的特有故障为待机状态自动开启或关闭空调器，通常是由于应急开关内部触点漏电引起，判断故障原因时可直接取下应急开关试机。应急开关电路常见故障见表3-12。
二、遥控信号接收电路
图3-15（a）所示为海信KFR-2601 GWIBP遥控信号接收电路原理图，图3-15（b）所示为实物图。
1．工作原理
本电路的作用是处理遥控器发送的信号并送至CPU相关引脚。遥控器发射含有经过编码的调制信号以38kHz为载波频率发送至接收器，接收器将光信号转换为 电信号，并进行放大、滤波和整形，经R308送至CPU37脚，经CPU内部电路解码后得出遥控器的按键信息，从而对电路进行控制；CPU每接收到遥控信 号后会控制蜂鸣器响一声给予提示。
2．关键元器件
本电路的关键元器件为接收器，工作电压为直流SV，外观为黑色，部分型号表面有铁皮包裹，通常和发光二极管一起设计在显示板组件上。其常见型号是0038、1838，图3-16所示为接收器的实物外观及引脚功能。
3．检测接收器
不接收遥控信号在实际维修中属于常见故障，通常为遥控器损坏或接收器损坏。判断遥控器是否发射信号，可用手机的照相功能，方法见本章第6节的图3-38。
判断接收器是否损坏，参见图3-17所示方法，使用万用表直流电压挡，黑表笔接接收器地脚（GND），红表笔接输出端（OUT），在无信号输入时电压应稳 定为5V，如果电压一直在2～4V跳动，为接收器漏电损坏，故障表现为有时接收信号有时不能接收信号；按压按键遥控器发射信号时，输出端电压应下降至3V 左右，然后再上升至直流5V，如果电压一直不下降并保持不变，为接收器不接收遥控信号故障。
4．常见故障
遥控信号接收电路常见故障见表3-13。
三、传感器电路
传感器电路向室内机CPU提供室内房间温度和室内蒸发器温度信号。 1．传感器特性
传感器为负温度系数（NTC）的热敏电阻，阻值随着温度上升而下降。以型号25℃ /5kΩ的传感器为例，测量温度变化时的阻值变化情况：阻值应符合负温度系数热敏电阻变化的特点，如温度变化时阻值不做相应变化，则传感器有故障。
图3-18（a）所示为传感器降温时测量阻值的结果，图3-18（b）所示为常温状态下测量传感器阻值的结果，图3-18（c）所示为加热传感器测量阻值的结果。
2.组成与作用
（1）室内环温传感器电路
图3-19所示为环温传感器安装位置及实物外观。
①室内环温传感器在电路中的英文符号为“ROOM”，作用是检测室内房间温度，由室内环温传感器（25℃ /5kΩ）和分压电阻R342（4.7kΩ精密电阻、1％误差）等元器件组成。
②制冷模式，控制室外机停机；制热模式，控制室内机和室外机停机。
③和遥控器的设定温度（或应急开关设定温度）组合，决定压缩机的运行频率，基本原则为温差大运行频率高，温差小运行频率低。
（2）室内管温传感器电路
图3-20所示为管温传感器安装位置及实物外观。
①室内管温传感器在电路中的英文符号是“COIL”，作用是检测蒸发器温度，由室内管温传感器（25 ℃ /5kΩ）和分压电阻R341（4.7kΩ精密电阻、1％误差）等元器件组成。
②制冷模式下防冻结保护，控制压缩机运行频率。室内管温高于9℃，频率不受约束；低于7℃时禁升频，低于3℃时降频，低于－1℃时压缩机停机。
③制热模式下防冷风保护，控制室内风机转速。室内管温低于23℃，室内风机停机；高于28℃低风，高于32℃中风，高于38℃时按设定风速运行。
④制热模式下防过载保护，控制压缩机运行频率。室内管温低于48℃，频率不受约束；高于63℃时，压缩机降频；高于78℃时，控制压缩机停机。
3．工作原理
图3-21（a）所示为KFR-2601 GWBP传感器电路原理图，图3-21（b）所示为实物图。
室内机CPU的⑤脚检测室内环温传感器温度，④脚检测室内管温传感器温度，两路传感器工作原理相同，均为传感器与偏置电阻组成分压电路。传感器为负温度系 数的热敏电阻，以室内管温传感器电路为例，如蒸发器温度由于某种原因升高，室内管温传感器温度也相应升高，其阻值变小，根据分压电路原理，分压电阻 R341分得的电压也相应升高，输送到CPU④脚的电压升高，CPU根据电压值计算得出蒸发器的实际温度，并与内置的数据相比较，对电路进行控制。假如制 热模式下，计算得出的温度高于78℃，则控制压缩机停机，并显示故障代码。
环温与管温传感器型号相同，均为25℃/5kΩ，分压电阻的阻值也相同，因此在刚上电未开机时，环温和管温传感器检测的温度基本相同，CPU的④脚和⑤脚电压也基本相同，传感器插座分压点引针电压也基本相同，房间温度在25℃时电压约为2.4V。
CPU判断传感器开路或短路的依据：检测引脚的电压高于4.5V或低于0.5V。在实际检修中，管温传感器由于检测温度跨度特别大，损坏的可能性远大于环温传感器，一许多保护动作都是由它引起的，所以在检修电路故障时，应首先测量管温传感器阻值是否正常。
4．传感器温度与CPU电压对应关系
海信空调器室内环温传感器与室内管温传感器的型号通常为25℃/5kΩ，分压电阻阻值为4.7kΩ或5.1kΩ，制冷和制热模式常见温度与CPU电压的对应关系见表3-14。
室内环温传感器测量温度范围，制冷模式在15～35℃之间，制热模式在0～30℃之间（包括未开机时）。
室内管温传感器测量温度范围，制冷模式在－5～30℃之间，制热模式在0～80℃之间（包括除霜过程）。
5．传感器判断方法
无论是环温传感器还是管温传感器，都是根据25℃时的阻值为依据设定型号，常见有25℃/5kΩ、25℃/10kΩ、25℃/15kΩ。检测传感器是否正常时首先判断传感器型号，再用万用表电阻挡测量阻值是否正常。
（1）首先查找分压电阻阻值
由于不同厂家使用的传感器型号不同，实际维修时可以从分压电阻的阻值来判断（分压电阻阻值与传感器25℃时的阻值一般相同或接近）。图3-22所示为从主板上查找传感器分压电阻的方法。
（2）根据分压电阻阻值判断传感器型号
测量分压电阻阻值，如阻值为4.7kΩ或5.1kΩ，则传感器型号为25℃/5kΩ（常见于海信等大多数品牌）；如阻值为8.8kΩ或10kΩ，则传感器 型号为25℃/10kΩ（常见于美的等品牌）；如阻值为15kΩ，则传感器型号为25℃/15kΩ（常见于科龙等品牌）。
（3）然后测量传感器阻值
测量结果应与所测量传感器型号在25℃时的阻值接近，如结果接近无穷大或接近009则传感器出现开路或短路故障。，
注意：如环境温度低于25℃，测量结果会大于标称阻值；反之如环境温度高于25℃，则测量结果会小于标称阻值。测量管温传感器时，如空调器已经制冷（或制 热）一段时间，应将管温传感器从蒸发器检测孔抽出并等待几分钟，使表面温度接近环境温度再测量，防止蒸发器表面温度影响检测结果而造成误判。
6.常见故障、
传感器电路常见故障见表3-15。
第四节 室内机输出部分电路
CPU将输入电路的信号处理后驱动指示灯、蜂鸣器、步进电机和主控继电器等负载，使空调器按用户意愿正常工作。
一、指示灯电路
图3-23（a）所示为KFR-2601 GWBP指示灯电路原理图，图3-23（b）所示为实物图表3-16为CPU引脚电压与高效指示灯状态对应关系。
1．工作原理
指示灯电路的作用是指示空调器的工作状态，或者出现故障时以指示灯的亮、灭、闪的组合显示代码。CPU）17、18、19、20脚分别是电源、定时、运行、高效指示灯控制引脚。
上述4个指示灯电路工作原理相同，以高效指示灯为例，如CPU20脚输出低电平，经R315送至高效指示灯的负极，正负极两端有1.9V的电压而点亮；如20脚输出高电平，正负极两端没有电压而熄灭。
2．电路相关知识
发光二极管的测量方法同普通二极管，使用万用表二极管挡，应符合正向导通、反向截止的特性，在实际检修中指示灯电路的故障率较低。
3．常见故障
指示灯电路常见故障见表3-17。
二、蜂鸣器电路
图3-24（a）所示为KFR-2601 GW/BP蜂鸣器电路原理图，图3-24（b）所示为实物图。
1．工作原理
本电路的作用为提示（响一声）CPU接收到遥控信号且已处理。CPU36脚是蜂鸣器控制引脚，正常时为低电平；当接收到遥控信号时引脚变为高电平，反相驱动器IC401的输入端⑦脚也为高电平，输出端⑩脚则为低电平，蜂鸣器发出预先录制的音乐。
2．关键元器件
（1）蜂鸣器
蜂鸣器在电路中的英文符一号为“BU”或“BZ”；供电电压为直流12V；外观为黑色的圆柱形，引脚位于下方，中间带有较小的圆孔。
（2）反相驱动器
①基本知识。反相驱动器的常用型号为2003，图3-25所示为其实物外观及内部等效电路图；供电电压为直流12V；外观为黑色的长方形，体积与引脚个数均仅次于CPU、在电路中的英文符号为“IC'（代表集成电路），其中的一侧引脚直接或通过电阻与CPU相连。
②工作原理。输入端（①～⑦脚）接收CPU信号，将信号反相放大后由输出端（16～⑩脚）驱动负载（如继电器线圈、步进电机线圈、蜂鸣器）。所谓“反相” 就是输入端某个引脚为高电平（5V），对应输出端引脚接地，为低电平（约0.8v），直流12V电压经负载和反相驱动器引脚（接地）形成回路，负载才能工 作（继电器触点吸合，步进电机运行，蜂鸣器发声）。
③电路设计特点。如图3-26所示，早期主板的CPU与反相驱动器输入端引脚之间一般均设有限流电阻，输入端电压约为直流2V；目前的主板通常不再设计限流电阻，由CPU输出引脚直接连接反相驱动器的输入引脚，电压为直流5V。
④测量方法。分两个步骤，即在CPU未控制负载和控制负载时，测量输入端及输出端电压变化情况，使用万用表直流电压挡，以ULN2003的①脚和16脚为例，测量方法及故障说明见表3-18。
3．常见故障
蜂鸣器电路常见故障见表3-19。
三、步进电机驱动电路
图3-27（a）所示为KFR-2601 GWBP步进电机驱动电路原理图，图3-27（b）所示为实物图，图3-27（c）所示为安装位置，图3-27（d）所示为内部结构，表3-20为CPU引脚电压与步进电机状态对应关系。
1．工作原理
需要控制步进电机运行时，CPU38、39、40、41脚输出驱动信号，经限流电阻至反相驱动器IC401的输入端③、④、⑤、⑥脚，IC401将信号放 大后在14、13、12、11脚反相输出，驱动步进电机线圈，电机转动、带动导风板上下摆动，使房间内送风均匀，并到达用户需要的地方；需要控制步进电机 停止转动时，CPU38、39、40、41脚输出低电平0v，线圈无驱动电压，使得步进电机停止运行。
驱动步进电机运行时，CPU的4个引脚按顺序输出高电平，实测电压在1.3V左右变化；同理，反相驱动器输入端电压在0.7V左右变化，输出端电压在8.5V左右变化。
2．电路相关知识
制冷时吹出空气潮湿，于是自然下沉，使用时应将导风板角度设置为水平，应避免直吹人体；制热时吹出空气干燥，于是自然向上漂移，使用时将导风板角度设置为向下，这样可以使房间内送风合理且均匀。
3．步进电机测量方法
英文“FLAP”是步进电机在主板上的插座代号，线圈工作电压为直流12V。使用万用表电阻挡测量5根引线之间的阻值，结果见表3-21。
说明：在实际电路中，1号线接直流12V电压，2、3、4、5号线接反相驱动器；不同厂家步进电机测量的阻值可能不相同，但只要符合规律即可。
4．常见故障
步进电机驱动电路的常见故障见表3-22。
四、主控继电器驱动电路
图3-28（a）所示为KFR-2601 GWBP主控继电器驱动电路原理图，图3-28（b）所示为继电器触点吸合过程，图3-28（c）所示为继电器触点断开过程，表3-23为CPU引脚电压与继电器触点状态的对应关系。
1．工作原理
主控继电器为室外机供电，CPU25脚为控制引脚。当CPU处理输入的信号，需要为室外机供电时，25脚为高电平3.5V，该电压信号经限流电阻R314 送至反相驱动器IC401的输入端①脚，电压为约2V高电平，内部电路翻转，输出端引脚接地，其对应输出端16脚为低电平0.8V，继电器RL401线圈 得到直流11.2V供电，产生电磁力使触点3-4闭合，电源电压由L端经主控继电器3-4触点去接线端子，与N端组合为交流220V电压，为室外机供电。
当CPU处理输入的信号，需要断开室外机供电时，25脚为低电平0V、IC401输入端①脚也为低电平0V，内部电路不能翻转，对应CPU输出端16脚为高电平12V，继电器RL401线圈电压为直流0V，触点3～4断开，停止室外机的供电。
2．电路相关知识
为室外机供电时，接线端子N为公共端，供电电压由电源插头的N端直接供给室外机；电源L端供电需要经过室内机主板主控继电器触点。由于电源插头L端供电直 接连接主控继电器，并没有经过室内机主板的保险管，因此室外机强电出现短路故障时，不会烧坏保险管，表现为空气开关跳闸。
3．关键元器件
图3-29（a）所示为继电器实物外观，图3-29（b）所示为线圈引脚作用。
本电路关键元器件为继电器，在电路中的英文符号通常为“RY”或“RL”；外观为黑色的长方体，一侧为触点端，连接强电负载，一侧为线圈端，连接驱动电 路；它是一种用较小的电流控制大功率负载的“自动开关”，工作时线圈得电产生电磁吸力，使触点闭合，控制负载运行。
继电器的两个主要参数为线圈工作电压和触点电流，线圈一般为直流12V供电，触点电流即触点吸合时所能通过的最大电流，负载不同，工作电流也不同，因而在电路中选用不同的继电器控制不同的负载。
4．常见故障
主控继电器驱动电路常见故障见表3-24。
第五节 室内风机电路
本节详细介绍室内风机（PG电机）的启动原理、控制电路、引线检测方法及常见故障等基础知识。
说明：室内风机电路由两个输入部分电路和一个输出部分电路组成，由于知识点较多，因此单设一节进行说明。 一、PG电机启动原理及特点
图3-30所示为PG电机的安装位置及作用。
1．启动原理
PG电机使用电容感应式电机，内部含有启动和运行两个绕组。PG电机工作时通入单相交流电源，由于电容的作用，启动绕组比运行绕组电流超前90°，在定子 与转子之间产生旋转磁场，电机便转动起来，带动贯流风扇吸入房间内的空气至室内机，经蒸发器降低温度后以一定的风速和流量吹出，来降低房间温度。
2．特点
①插头：共有2个插头，如图3-31所示，大插头为供电插头，有3根引线；小插头为霍尔反馈插头，同样为3根引线。
②供电电压：通常为交流90～170V。
③转速控制：通过改变供电电压的高低来改变转速。
④控制电路：为使控制转速准确，PG电机内含霍尔元件，并且主板增加霍尔反馈电路和过零检测电路。
⑤转速反馈：PG电机内含霍尔元件，向主板CPU反馈代表实际转速的霍尔信号，CPU通过调节光耦可控硅的导通角，使PG电机转速与目标转速相同。 二、控制原理
图3-32所示为室内风机电路原理图。
室内风机电路用于驱动PG电机运行，由过零检测电路、PG电机驱动电路和霍尔反馈电路3个单元电路组成。用户输入的控制指令经主板CPU处理，需要控制室 内风机运行时，首先检查过零检测电路输入的过零信号，以便在电源零点附近驱动光耦可控硅的导通角，使PG电机运行。电机运行之后输出代表转速的霍尔信号经 电路反馈至CPU的相关引脚，CPU计算实际转速并与程序设定的转速相比较，如有误差则改变光耦可控硅的导通角，改变PG电机的工作电压，从而改变转速， 使之与目标转速相同。 三、过零检测电路
过零检测电路如图3-33所示。
该电路的作用是为CPU提供一个标准，标准的起点为零点，是CPU控制光耦可控硅导通角大小的依据，PG电机高速、中速、低速、超低速运行时都对应一个导 通角，导通角的导通时间是从零点开始计算的，导通时间不同，导通角度的大小也就不同，供电电压改变，PG电机转速也随之改变。同时过零信号还作为CPU检 测输入电源是否正常（即瞬时停电）的参考信号。
1．工作原理
过零检测电路由电阻R201～R204、电容C202、三极管DQ201、CPU35脚组成。
变压器次级交流12.5V电压经D101～104桥式整流后，输出脉动直流电，其中一路经R201、R202分压，提供给DQ201基极。
电压波形位于正半周时，基极电压大于0.7V，使DQ201导通，CPU35脚为低电平；电压波形位于负半周时，基极电压为0V，使DQ201截止，CPU35脚为高电平。
三极管反复导通、截止，在CPU35脚形成1 OOHz脉冲波形，经CPU内部处理，检测电压的零点。
过零检测电路正常时，无论是处于待机还是运行状态，三极管的基极电压都为0.7V，集电极电压为0.3V、CPU35脚电压为0.3V。
2．常见故障
（1）无过零信号输入
假如电阻R201开路，DQ201基极电压为0V，三极管截止，CPU35脚电压为5V、CPU处理后停止驱动光耦可控硅，PG电机因无供电而停止运行；只有过零信号恢复正常，PG电机才能运行。
（2）过零信号输入不正常
整流桥D101～D104任意一个二极管短路，都会使得输入 CPU35脚的过零信号不正常，CPU不能在零点附近驱动光耦可控硅的导通角，即使PG电机插座的交流电压在100～180V之间，PG电机也不能正常运 行，表现为电机抖动，转速极慢，电流过大（为1.5A，正常值为0.2A），电机表面很热，容易烧坏线圈。同时变压器初级电流也变大，温度上升也很快，同 样容易因过热而烧坏线圈。
四、PG电机驱动电路
PG电机驱动电路如图3-34所示，表3-25为CPU引脚电压与PG电机状态的对应关系。
光耦可控硅调速的原理是：CPU输出驱动信号改变光耦可控硅的导通角，改变PG电机线圈的交流电压波形，从而改变交流电压的有效值，达到调速的目的。
1．工作原理
PG电机驱动电路由CPU23脚、电阻R324/R502、电容C503、光耦可控硅IC203、启动电容、PG电机线圈组成。
CPU23脚输出驱动信号，经R324送至IC203（光耦可控硅）初级发光二极管的负极，次级可控硅导通，PG电机开始运行。
CPU通过霍尔反馈电路计算出实际转速值，并与内置数据相比较，如有误差通过改变CPU23脚输出信号改变光耦可控硅的导通角，从而改变风机供电电压，使实际转速与目标转速相同。为了控制光耦可控硅在零点附近导通，主板设有过零检测电路，向CPU提供参考依据。
CPU23脚输出的是波形信号，在改变风机转速时只是改变波形，电压并未改变，但光耦可控硅的导通角己经改变，PG电机插座电压改变，转速也随之变化。
2．关键元器件
过零检测电路的关键元器件为IC203光耦可控硅，实物外形如图3-35所示，在电路中的英文符号为'IC'（代表为集成电路）。其特点是将光耦和双向可 控硅集成为一体，直接驱动PG电机；常用型号为TLP3616、TLP3526等；外观通常为白色或黑色的长方形（部分型号为黑色的方形扁状且为垂直安 装），其中的一个引脚与风机插座相连；初级工作电压一般为直流5V，早期一部分型号为直流12V。
光耦可控硅的测量方法和光耦相同，详细内容参见第2章第1节的第二部分内容。
3．检修技巧
①测量室内风机工作电压时，要将PG电机线圈插头插在主板插座上，这时为真实电压；否则光耦可控硅无论是否导通，测量的电压均为交流220V。
②检修电机不运行故障。应首先测量插头供电，看故障是由控制电路引起还是由电机线圈故障引起，如供电正常则检查电机。
③电机转速慢故障。为判断是绕组短路还是启动电容容量小故障，可用万用表电流挡测量运行电流，如电流小于额定值，则为启动电容容量减少故障；如电流超过额定值很多，则为绕组短路。
④风机损坏需要更换时，如无原型号电机更换，在购买配用电机时需要注意：功率、转轴（固定风扇方式）、电机轴的长短、运行方向（正转还是反转）及电机固定方式均应相同。还应注意的是，电容应使用配用电机所标配的容量。
⑤室内风机损坏时，如无原型号电机更换，改为配用电机，霍尔反馈插头Vcc供电（5V或12V）线与地线一定要与主板相对应。如果供电线与地线插反，则一上电就会损坏电机内部霍尔元件，只能再次更换风机。
4．常见故障
PG电机驱动电路常见故障见表3-26。
五、霍尔反馈电路
霍尔反馈电路如图3-36所示。
PG电机旋转一圈，内部霍尔元件
会输出一个脉冲信号或几个脉冲信号（厂家不同，脉冲信号数量不同），CPU根据脉冲信号数量计算出实际转速。
1．工作原理
霍尔反馈电路的作用是向CPU提供代表PG电机实际转速的霍尔信号，由PG电机内部霍尔反馈元件、电阻R328/R321、电容C306、CPU的34脚组成。
PG电机内部设有霍尔元件，旋转时输出端输出霍尔信号，通过CZ402插座、电阻R321提供给CPU②脚，CPU内部电路计算出实际转速，与目标转速相比较，如有误差通过改变光耦可控硅导通角，从而改变PG电机工作电压，使实际转速与目标转速相同。
PG电机停止运行时，根据内部霍尔元件位置不同，霍尔反馈插座的信号引针电压即CPU②脚电压为5V或0V; PG电机运行时，不论高速还是低速，电压恒为2.5V，即供电电
压5V的一半。
2．常见故障
CPU判断PG电机停转（无霍尔信号）、堵转或转速低（霍尔信号数量少）时，则会改变光耦可控硅导通角，增大PG电机供电电压；如果30s内霍尔信号仍然不正常，则停止驱动光耦可控硅，PG电机停止运行，并报“霍尔信号异常”的故障代码。
光耦可控硅初级发光二极管开路或内部光源损坏、启动电容无容量、PG电机线圈开路、PG电机供电插座或霍尔反馈插座接触不良，均会使CPU检测不到霍尔信号，则会报相同的故障代码。
如果驱动电路正常，PG电机能正常运行，但由于某种原因CPU检测不到霍尔信号，故障现象表现为：开机后PG电机运行，转速逐渐升高，1min左右停止运行。
3．霍尔元件检查方法
空调器报“霍尔信号异常”故障代码，在PG电机可以启动运行的前提下，为判断故障是PG电机内部霍尔元件损坏还是室内机主板损坏，应测量霍尔电压是否正常，方法如下所述，实物及故障分析见表3-27。
空调器通上电源但不开机，使用万用表直流电压挡，黑表笔接地，红表笔接霍尔反馈插座信号引针，用手慢慢转动贯流风扇的同时观察电压变化情况。如果为 5V～0V～5V～0V跳动变化的电压，说明PG电机内部霍尔元件正常，应更换室内机主板试机；。如果电压一直为5V、0V或其他固定值，则为PG电机内 部霍尔元件损坏，需要更换PG电机。
第六节 遥控器电路
本节主要介绍遥控器发射电路的工作原理、手机检测方法、检修技巧及常见故障等基知识。
1．发射电路工作原理
遥控器由外壳、主板、显示屏、按键和电池组成。主板上的红外信号发射电路最容易损坏出现故障，本节只详细介绍此部分电路，电路原理图及实物图如图3-37所示。
遥控器CPU接收到按键信号，进行编码，并将调制信号以38kHz为载波频率，由18脚输出，经电阻R2到DQ 1基极进行一级放大后，驱动DQ2导通，红外发射二极管LED1、LED2将信号发出，室内机接收器电路接收信号传送至主板CPU，分析出按键信息对整机 电路进行控制，使空调器按用户意愿工作。
2．遥控器检测方法
如图3-38所示，开启手机照相功能，用遥控器发射二极管对准手机摄像头，按压按键的同时观察手机屏幕。如果发射二极管发出白光，说明遥控器正常；如一直无白光发出，则可判定遥控器有故障。
3．常见故障
该电路最容易损坏的器件为红外发射二极管，测量方法同普通二极管，应符合正向导通、反向截止的特性；如正反向均为无穷大或正反向均导通，则说明己损坏。
遥控器常见故障见表3-28。
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