空调制冷第二讲制冷与空调电气控制技术课件.ppt

1、 制冷与空调电气控制技术制冷与空调电气控制技术 w1 分体空调控制电路（定频）w2 电冰箱控制电路1 分体空调控制电路（定频）w1.1 1.1 分体空调控制系统分体空调控制系统w1.2 1.2 THPKTTHPKT空调控制电路图空调控制电路图w1.3 1.3 电源电路电源电路w1.4 1.4 单片机基本电路单片机基本电路w1.5 1.5 温度检测电路温度检测电路w1.6 1.6 过零检测电路过零检测电路w1.7 1.7 驱动电路驱动电路w1.8 1.8 显示电路显示电路1.1 1.1 分体空调控制系统分体空调控制系统自动控制系统的基本组成自动控制系统的基本组成 自动控制系统自动控制系统=自动控

2、制装置自动控制装置+控制对象控制对象 自动控制装置：传感器、控制器、执行器自动控制装置：传感器、控制器、执行器 自动控制系统方框图自动控制系统方框图控制对象控制对象:所需控制的机器、设备或生产过程。所需控制的机器、设备或生产过程。被控参数是指所需控制和调节的物理被控参数是指所需控制和调节的物理量或状态参数，如房间温度。被控参量或状态参数，如房间温度。被控参数的预定值（或理想值）称为给定值数的预定值（或理想值）称为给定值（或设定值）。给定值与被控参数的（或设定值）。给定值与被控参数的测量值之差称为偏差。测量值之差称为偏差。传感器传感器:把被控参数成比例地转变为其他物理把被控参数成比例地转变为其他

3、物理量信号（如电阻、电压）的元件或仪量信号（如电阻、电压）的元件或仪表，如热电阻、热电偶等。表，如热电阻、热电偶等。控制器控制器:将传感器信号与给定值进行比较，将传感器信号与给定值进行比较，根据偏差大小，按照预定的控制规根据偏差大小，按照预定的控制规律输出控制信号。律输出控制信号。执行器执行器:根据控制信号改变调节部件的开度，根据控制信号改变调节部件的开度，对控制对象施加控制作用，使被控参对控制对象施加控制作用，使被控参数保持在给定值。数保持在给定值。1.2 THPKTTHPKT空调控制电路图空调控制电路图+1.3 1.3 电源电路电源电路+过零检测点过零检测点+12V1.4 1.4 单片机基

4、本电路单片机基本电路+复位电路复位电路晶振时钟电路晶振时钟电路电源电路电源电路晶振时钟电路：晶振时钟电路：每个单片机系统里都有晶振，产每个单片机系统里都有晶振，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的。的执行都是建立在这个基础上的。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。单片机复位电路基本功能：单片机复位电路基本功能：系统上电时提供复位信系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。

5、为可靠号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖合过程中引起的抖动而影响复位。动而影响复位。高电平复位有效高电平复位有效 低电平复位有效低电平复位有效1.5 1.5 温度检测电路温度检测电路+1.6 1.6 过零检测电路过零检测电路+交流电源过零点交流电源过零点1.7 1.7 驱动电路驱动电路+反相器反相器ULN2003A驱动：驱动：步进电机、四通换向阀、压缩机、蜂鸣器步进电机、四通换向阀、压缩机、蜂鸣器在自动化密集的的场合会有很多

6、被控元件如继电器，在自动化密集的的场合会有很多被控元件如继电器，微型电机，风机，电磁阀，空调，水处理等元件及设微型电机，风机，电磁阀，空调，水处理等元件及设备，这些设备通常由备，这些设备通常由CPU所集中控制，由于控制系统所集中控制，由于控制系统不能直接驱动被控元件，这需要由功率电路来扩展输不能直接驱动被控元件，这需要由功率电路来扩展输出电流以满足被控元件的电流，电压。出电流以满足被控元件的电流，电压。ULN2XXXX高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件，由于这类器件功能强、就属于这类可控大功率器件，由于这类器件功能强、应用范围语广。因此

7、，许多公司都生产高压大电流达应用范围语广。因此，许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品，从而形成了各种系列产品。林顿晶体管阵列产品，从而形成了各种系列产品。注意：注意：输入端的高电平输入端的高电平和输出端的高电和输出端的高电平是不一样的。平是不一样的。三极管驱动电路：驱动室外风机电机、电加热丝三极管驱动电路：驱动室外风机电机、电加热丝1.三极管的工作状态三极管的工作状态2.D3、D4的作用的作用+室内风机电机驱动电路：室内风机电机驱动电路：P30根据过零检测信号及风速设定信号输出脉冲信号，根据过零检测信号及风速设定信号输出脉冲信号，控制光耦可控硅控制光耦可控硅IC5（发光二级管导通，控制

8、可控硅导（发光二级管导通，控制可控硅导通），从而控制室内风机转速。通），从而控制室内风机转速。L1、RC1为阻尼电路，起保护作用。为阻尼电路，起保护作用。（交流和直流保护的区别？）（交流和直流保护的区别？）1.8 1.8 显示电路显示电路+状态指示灯及温度显示电路状态指示灯及温度显示电路+P15输出高电平，选中状态指示输出高电平，选中状态指示灯，灯，Disp2_X低电平，对应的指低电平，对应的指示灯亮。示灯亮。P13输出高电平，选中输出高电平，选中a_g数码管数码管P20输出高电平，选中输出高电平，选中A_G数码管数码管Disp2_X低电平，对应的笔画亮。低电平，对应的笔画亮。+P10输出：输

9、出：a_g数码管数码管A_G数码管数码管状态指示灯状态指示灯的信号的信号P31输出：输出：时钟信号时钟信号74HC164的的QA_QG输输出信号输入出信号输入ULN2003后输出后输出Disp2-X74HC164移位寄存器移位寄存器8位串入并出移位寄存器74HC164串入并出移位寄存器串入并出移位寄存器 74HC164是一种常用的八位串入并出移位寄存器是一种常用的八位串入并出移位寄存器横队横队纵队纵队74HC164就是一个把就是一个把8位位“纵队纵队”数据变为数据变为8位位“横队横队”数据的寄存器数据的寄存器A/B数据串行输入端Q7:0 数据并行输出端CP时钟脉冲信号MR复位清0端74HC16

10、4逻辑符号CPMRDQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q774HC164把把8位位“串入串入”的数据变为的数据变为8位位“并出并出”的数据输出。的数据输出。CP输入输入脉冲数脉冲数0 1 2 3 4 5 6 7 80 1 1 0 0 0 0 174HC164工作原理 74HC164特性表MR输入输入移位移位顺序顺序CP D*输出输出功能功能描述描述 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 0清零清零 0 1234567移位移位移位移位移位移位移位移位移位移位移位移位移位移位移位移位8特性表特性表11111111D7D7D7D6D6D5D5D6D7D1D3D0D4D

11、2D4D4D4D4D4D3D3D2D3D2D1D3D2D1D0D7D7D7D6D6D5D5D6D6D5D7D7D5D5D674HC164时序图 时序图时序图CP串行输入：串行输入：DQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7101010234567811110100111101011110101110101101110111状态不定状态不定1最先输入的经过最先输入的经过8次移位到达次移位到达Q7串入并出串入并出动态扫描显示动态扫描显示单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有发光二级管的是把所有发光二级管的7个笔划段个笔划段a-g同名端连

12、在一起，而同名端连在一起，而每一个显示器的公共极每一个显示器的公共极COM是各自独立地受是各自独立地受I/O线控制。线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有发光二级管接收到向字段输出口送出字形码时，所有发光二级管接收到相同的字形码，但究竟是那个发光二级管亮，则取决于相同的字形码，但究竟是那个发光二级管亮，则取决于COM端，而这一端是由端，而这一端是由I/O控制的，所以我们就可以自行控制的，所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法，轮流控制各个发光二级管的分时的方法，轮流控制各个发光二级管的COM端，使各端，使各个显示器轮流点亮。个显示器轮流点亮。在轮流点亮扫描过程中，每位发光二级管的点亮时间是极在轮流点亮扫描过程中，每位发光二级管的点亮时间是极为短暂的（约为短暂的（约1ms），但由于人的视觉暂留现象及发光二），但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各发光二级管并非同时点亮，极管的余辉效应，尽管实际上各发光二级管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。示数据，不会有闪烁感。2 电冰箱控制电路