CHIA SẺ KIẾN THỨC KỸ THUẬT

Mar 23, 2017

Nguyên lý hoạt động của board mạch máy điều hòa


Hầu hết các board mạch máy lạnh đều ứng dụng kỹ thuật vi điều khiển. Toàn bộ board mạch do chương trình phần mềm điều khiển.

Dưới đây là sơ đồ khối.


Hình 1

Chúng ta hãy cũng đi vào một số bộ phận quan trọng cụ thể:

1. Khối nguồn:


Hình 2

Trong các mạch điện tử của các thiết bị Tivi, đầu DVD,... chúng sử  dụng nguồn một chiều DC ở các mức điện áp khác nhau, nhưng  ở  ngoài zắc cắm của các thiết bị này lại cắm trực tiếp vào nguồn điện
AC 220V 50Hz hoặc AC 110V, như vậy các thiết bị điện tử cần có một bộ phận để chuyển đổi từ nguồn xoay chiều ra điện áp một chiều, cung cấp cho các mạch trên.


Hình 3

Ở khối nguồn của board mạch máy lạnh bao gồm:

Thường gồm có biến áp hạ áp để giảm áp từ điện áp 110V hoặc 220VAC xuống 15 - 18VAC. Qua mạch chỉnh lưu đổi điện AC thành DC, rồi từ nguồn 14 - 20VDC qua mạch ổn áp để giữ một điện áp cố định cung cấp cho tải tiêu thụ.
- Qua IC ổn áp 7812 tạo ra nguồn 12VDC cấp cho rơle và motor đảo gió.
- Qua IC ổn áp 7805 tạo ra 5V ổn áp cấp cho IC điều khiển (ICĐK).


Hình 4

LA7805 IC ổn áp 5V. 
LA7808 IC ổn áp 8V. 
LA7809 IC ổn áp 9V. 
LA7812 IC ổn áp 12V. 


Hình 5

Lưu ý: 

Họ IC78 chỉ dùng cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, khi ráp IC trong mạch thì Uin > Uout từ 3 đến 5V khi đó IC mới phát huy tác dụng.

Một số đời máy lạnh dùng quạt sự dụng điện áp 1 chiều (VDC) thì thường dùng mạch ổn áp witching (ổn áp xung) để tạo ra các nguồn ổn áp 5V, 12V và thêm nguồn 35VDC cấp cho quạt.


Hình 6

2. Khối mạch auto reset.

Khi vừa cấp nguồn cho board mạch, mạch auto reset sẽ hoạt động thực hiện thao tác tự động reset để xóa bộ đếm chương trình (program counter = PC) về 0 để chỉ đến ô nhớ số 0. Tại đây chứa dòng lệnh đầu tiên của hệ điều khiển máy, vi điều khiển sẽ thực hiện từng câu lệnh từ trên xuống dưới cho đến khi gặp lệnh END thì dừng lại, lúc này hệ điều khiển đã được khởi tạo xong và đi vào trạng thái sẵn sàng và chờ lệnh của người sử dụng thông qua các phím bấm trên máy hay remote.

Quá trình auto reset diễn ra rất ngắn, chỉ trong tíc tắc sau khi cấp nguồn đã thực hiện xong thao tác reset và trao lại quyền điều khiển hệ thống cho tín hiệu xung đồng hồ (Clock Pulse = CP).

Có 02 dạng tín hiệu reset:

- Reset bằng mức thấp: Khi thực hiện thao tác reset, chân reset của ICĐK bị kéo xuống mức thấp, sau khi reset chân này phải được trả về mức cao để thôi không thực hiện thao tác reset nữa và trao quyền điều khiển cho xung đồng hồ. Nếu vì một lí do nào đó mà chân reset của ICĐK bị kèm mãi ở mức thấp, tức là vẫn giữ mãi ở chế độ reset thì board mạch sẽ không khởi động được.
- Reset bằng mức cao: Khi thực hiện thao tác reset, chân reset của ICĐK bị đưa lên mức cao, sau khi reset xong chân này phải được trả về mức thấp để thôi không thực hiện thao tác reset nữa và trao quyền điều khiển cho xung đồng hồ. Nếu vì một lí do nào đó mà chân reset của ICĐK bị kèm mãi ở mức cao, tức là vẫn giữ mãi ở chế độ reset thì board mạch sẽ không khởi động được.

Đa số các ICĐK dùng trong board mạch là reset bằng mức thấp:


Hình 7
















3. Mạch tạo xung đồng hồ (Clock generation).

Hầu hết các board mạch đều dùng thạch anh (XTAL) để kết hợp với mạch khuếch đại hồi tiếp dương bên trong ICĐK để tạo ra xung đồng hồ.
Thạch anh là một linh kiện tinh thể có tần số dao động rất ổn định, ít bị sai lệch về tần số trong suốt quá trình hoạt động. Điều này giúp cho hệ thống hoạt động một cách chính xác.

Tín hiệu xung đồng hồ được dùng để điều khiển đồng bộ hoạt động của hệ thống vi điều khiển. Nếu mất tín hiệu xung đồng hồ thì hệ thống vi điều khiển sẽ bị tê liệt hoàn toàn và không hoạt động được.


Hình 8

4. Nhánh mạch cảm biến nhiệt độ:

Là nhánh mạch cầu phân áp gồm có cảm biến nhiệt độ phòng và cảm biến ống đồng là các nhiệt trở âm kết hợp với điện trở cố định, do các cảm biến có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ nên điện áp điểm giữa cầu phân áp cũng sẽ thay đổi theo nhiệt độ, mức điện áp tại nhánh mạch cảm biến là dạng tín hiệu tương tự analog sẽ được khối mạch A/D bên trong ICĐK biến đổi thành tín hiệu số dưới dạng mã số nhị phân để nội suy tính toán so sánh với nhiệt độ cài đặt. Nếu xét thấy nhiệt độ phòng cao hơn nhiệt độ cài đặt thì ICĐK sẽ ra lệnh đóng điện xuống cấp cho máy nén lạnh hoạt động, đến khi nhiệt độ phòng đo kiểm được thấp hơn hay bằng nhiệt độ cài đặt thì ICĐK sẽ ra lệnh ngắt điện cấp cho máy nén để dừng hoạt động làm lạnh, nhờ đó có thể tự động điều chỉnh ổn định nhiệt độ trên dưới nhiệt độ cài đặt.

Nhánh mạch cảm biến ống đồng dùng để giám sát sự thay đổi nhiệt độ tại dàn ống TĐN của dàn lạnh nhằm bảo vệ cho máy nén trong trường hợp thiếu hoặc hết gas hoặc máy nén không khởi động được. Cơ chế hoạt động của chức năng này tùy theo hiệu máy và do phần mềm điều khiển quy định, thông thường cơ chế hoạt động như sau:


Hình 9

Sau vài phút từ lúc ICĐK ra lệnh cho chạy máy nén, ICĐK sẽ đo kiểm lại tín hiệu của nhánh cảm biến ống đồng so với số liệu lúc bắt đầu khởi động máy nén, nếu xét thấy giá trị phản ánh nhiệt độ tại ống đồng đã giảm xuống thấp điều này chứng tỏ quá trình làm lạnh diễn ra bình thường, ICĐK cho phép tiếp tục hoạt động bình thường. Ngược lại nếu giá trị đo kiểm sau vài phút vẫn như cũ có nghĩa là quá trình làm lạnh không hiệu quả, có thể do thiếu hoặc hết gas hoặc máy nén không chạy thì ICĐK sẽ ra lệnh tắt máy và chớp đèn báo lỗi sự cố bảo vệ hệ thống.

Hình 10
5. Mạch điều khiển motor đảo gió.

Hình 11

ICĐK sẽ xuất lần lượt 4 nhịp xung tại 4 ngõ ra điều khiển motor bước = motor đảo gió. Thứ tự xung kích cấp dòng cho các đầu dây motor bước theo thứ tự 1,2,3,4 thì motor quay chiều thuận, muốn đảo chiều thì đảo ngược thứ tự xung kích là 4,3,2,1. Khi không có xung thì motor bước sẽ dừng quay. 



Hình 12



6. Mắt thu điều khiển từ xa.

Mắt thu thường có 3 chân:
- Nguồn cung cấp: 5V
- GND = 0 V = Mass
- Output bằng ngõ ra tín hiệu điều khiển từ xa được nối vào khối mạch xử lý tín hiệu remote, mỗi phím bấm trên remote được ấn sẽ có một chuỗi các bit nhị phân là mã số phím ấn tương ứng được truyền từng bit một theo phương thức truyền dữ liệu nối tiếp dưới dạng tia hồng ngoại, khối mạch xử lý tín hiệu remote giải mã số phím bấm sẽ biết được yêu cầu của người sử dụng. ICĐK sẽ ra lệnh cho các cơ cấu chấp hành có liên quan thực thi yêu cầu ấy.
Hình 13

7. Khối mạch tín hiệu và phát tiếng bip.

Xuất tín hiệu điều khiển các đèn Led để hiển thị trạng thái hoạt động của máy hoặc báo lỗi. Ngõ ra tại ICĐK của nhánh đèn nào xuất ra mức thấp thì nhánh đèn đó sẽ phát sáng.
Bên trong còi gồm có: transistor, cuộn dây, tụ điện, điện trở và loa gốm hình thành mạch dao động LC có tần số khoảng 1kHz. Khi tại ngõ ra BZ của ICĐK có xung mức cao xuất ra thì transistor Q1 dẫn điện cấp điện cho còi và loa gốm sẽ phát ra tiếng bip của tần số 1 kHz.

Do bên trong còi là một mạch điện tử nên có phân chia cực tính (+) và (-). Khi lắp phả lắp đúng cực tính.


Hình 14

8. Một số bộ phận khác:

Các bạn xem "Hình 2".

-  Initalization : tín hiệu đồng bộ hay tín hiệu nhận diện mức Zero của điện áp nguồn 220VAV.
-  Circuit for TRIAC control: Mạch thi hành Triac điều khiển quạt, mạch này nhận tín hiệu điều khiển từ Vi xử lí cấp cho phần tử Triac, Phototriac,…để điều khiển hoạt động của quạt dàn lạnh. Mạch thi hành thường dùng là IC logic KIA65004, KIA65003, ULC2003,…có ngõ ra cực thu hở, chịu áp cao.
-  Circuit for relay driving: Mạch thi hành Rơle điều khiển cấp nguồn cho dàn nóng thông qua việc nhận tín hiệu điều khiển từ Vi xử lí để điều khiển các Rơle đóng hoặc hở tiếp điểm để cấp nguồn hoặc cắt nguồn cho dàn nóng. Mạch thi hành này tương tự mạch thi hành Triac điều khiển quạt dàn lạnh.
-  TRIAC: Phần tử điều khiển hoạt động của quạt dàn lạnh, hoạt động như một công tắc nguồn. Khi có lệnh điều khiển đến thì công tắc này mở quạt dàn lạnh được cấp nguồn hoạt động. Khi mất lệnh điều khiển, công tắc này đóng mất nguồn cấp cho quạt quạt dừng.
-  Indoor fan motor: Quạt dàn lạnh, có nhiệm vụ là luân chuy ển không khí trong phòng. Không khí được quạt hút vào đi qua dàn lạnh và trao đổi nhiệt làm không khí mát hơn và tiếp tục thổi vào phòng. Quạt dàn lạnh hoạt động ở điện áp 220VAC.
-  Relay RL1, Relay RL2, Relay RL3: Các rơle đóng/mở nguồn cấp cho cục nóng. Rờ le hoạt động ở điện áp 12VDC, người ta khống chế rơle bằng cách chỉ cấp một đầu của nguồn 12VDC, đầu còn lại chịu sự điều khiển của mạch thi hành. Khi có tín hiệu điều khiển từ mạch thi hành đến thì rơle mới được cấp nguồn 12VDC --> tiếp điểm rơle đóng --> các thành phần như máy nén, quạt dàn nóng được cấp nguồn hoạt động.


Hình 15

-  Compressor: Máy nén.
-  Outdoor fan motor: Quạt dàn nóng.


Hình 16


NGUỒN THAM KHẢO:

1. GIÁO TRÌNH - Sửa chữa board máy lạnh cơ bản (Trường TCKT Công Nghệ Hùng Vương).
2. BÀI GIẢNG - Hướng dẫn lắp ráp & sửa chữa board máy lạnh Full (Ths. Cao Trung Hậu).
...

Chúc các bạn thành công!

Loading...

DMCA.com Protection Status

Loading...

2 nhận xét:

Quang Minh said...

rất hay cảm ơn bạn

EBOOKBKMT Cộng đồng chia sẻ kiến thức said...

:)

Post a Comment

 
All Rights Reserved by EBOOKBKMT © 2015 - 2017