实用房间空调器原理与维修技术07Word下载.docx

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命令参数

高四位---要求对方接收参数的指令

低四位---向对方传输参数的命令

第四字节

参数内容1

┋

第五字节

参数内容2

第十五字节

参数内容12

第十六字节

校验和

校验和=[Σ（第一字节+第二字节+第三字节+……+第十五字节）]异或OFFH︱+1

通讯内容包括命令参数和参数内容两点。

1）命令参数：

第三字节为命令参数，有“要求对方传输参数命令”和“给对方传输参数的命令”两部分组成，在8位编码中高四位是要求对方传输参数的命令，低四位是传输给对方的命令，高四位和低四位可以自由组合。

2）参数内容：

第四字节至第十五字节分别可表示十二项参数内容，每一字节主、副机所表示的内容略有差别，具体见表5-2。

表5-2参数内容一览表

命令位置

主机向副机发送内容

副机向主机发送内容

当前室内机的机型

当前室外机的机型

当前室内机的运转模式

当前室外机运转的实际频率

第六字节

要求室外机运转的目标频率

当前室外机保护状态1

第七字节

强制室外机输出端口的状态

当前室外机保护状态2

第八字节

当前室内机保护状态1

当前室外机的冷凝器温度值

第九字节

当前室内机保护状态2

当前室外机的环境温度值

第十字节

当前室内机的设置温度

当前压缩机的排气温度值

第十一字节

当前室内机风机风速

当前室外机的运行总电流值

第十二字节

当前室内环境温度的AD值

当前室外机的电压值

第十三字节

当前室内管温的AD值

当前室外机的运转模式

第十四字节

当前室内机的能级系数

当前室外机的状态

当前室内机的状态

预留

3）通讯规则

空调器通电后，由主机（室内机）向副机（室外机）发送信号或由副机向主机发送信号，均在收到对方信号处理完50ms后进行。

通讯以室内机为主，正常情况下主机发送完之后等待接收，如500ms仍未接受到对方的信号，则再发送当前的命令，如果2min内（直流变频为1min）未收到对方应答或应答错误，则出错报警，同时发送信息命令给室外机。

室外机为接收到室内机的信号时，则一直等待，不再发送信号。

通讯时序见图5-36。

图5-36变频空调器通讯时序图

（二）通讯回路的基本结构

变频空调器内、外机之间相互传递的通讯信息产生于内、外机的控制芯片，其信号幅度＜5V。

由于空调室内机与室外机的距离比较远，如果直接用此信号进行室内、外机的信号传输，很难保证信号传输的可靠度，因此，在变频空调器中，通讯回路一般都采用单独的电源供电，供电电压多数使用24V，回路与内、外机间的接口电路采用光电耦合器进行耦合，使通讯电路与室内、外机电路在电源上完全隔离开，形成独立的回路。

典型的变频空调器通讯电路其结构如图5-37所示：

图5-37通讯电路典型结构

220V交流电经D1半波整流、R1与R2、R3分压、C1滤波及DW1稳压后，得到24V直流电压为通讯回路供电。

信号回路中室内、室外侧各有两个光电耦合器，分别用于连接室内机、室外机电路中串联的几个电阻主要起限流作用，防止光耦出现过流现象；

D2是隔离二极管，可以有效的防止回路中反向脉冲的干扰；

并接于PC1、PC2两端的稳压二极管能够在PC侧（一般为室外机部分）电路出现异常电压时对PC侧起到保护作用，此稳压值在不同电路中有24V、30V不等。

（三）、通讯电路与室内、外电路的信息交换

室内、外微处理器发出的通讯信息，分别经由光耦RC1、PC1送入通讯回路，再由光耦PC2、RC2将对方发出的信息传送到各自输出端的微处理器，具体传输原理及过程为：

空调器整机通电后，室内、外机间就会自动进行通讯，按照既定的通讯规则，用脉冲序列的形式将各自的电路状况发送给对方，收到对方正常信息的室内、外机电路均处于待机状态。

当进行开机操作时，室内机微处理器把预置的各项工作参数及开机指令送到RC1的输入端，通过通讯回路进行传输；

室外机PC2输入端收到开机指令及工作参数内容后，由输出端将序列脉冲信息送给室外机微处理器，整机开机，按照预定的参数运行。

室外机微处理器在接收到信息50毫秒后输出反馈信息到PC1的输入端，通过通讯回路传输到室内机RC2输入端，RC2输出端将室外机传来的各项运行状况参数送至室内机微处理器，室内机微处理器根据收集到的整机运行状况参数确定下一步对整机的控制。

通讯电路的具体工作原理如下：

图5-36所示的通讯电路中，左半部分是室内机电路，右半部分是室外机电路。

参照图5-36电路，当通讯工作处于室内机发送信号、室外机接收信号时，PC1输入端置高电平，其输出端光电三极管一直处于导通状态，此时若室内机RC1输入端有高电平输入，其输出端光电三级管导通，整个通讯环路闭合，PC2输出端在通讯信号的驱动下导通，输出高电平，将室内机发送高电平的信号送至室外机的MPU电路；

若室内机发送的是低电平信号，RC1输出端光电管截止，通讯环路断开，PC2无驱动信号，其输出端送至MPU电路的就是低电平信号。

由此可以看出，室外机PC2所输出的信号脉冲，就是室内机RC1的驱动脉冲，根据以上原理，实现了由室内机向室外机传输信号的过程。

同样道理，不难分析出通讯信号由室外机向室内机传输的过程。

一旦室外机出现异常状况，在相应的字节中就会出现与故障内容相对应的编码内容，通过通讯电路传至室内机微处理器，室内机微处理器针对故障内容立即发出相应的控制指令，整机电路就会产生相应的保护动作。

同样，当室内机电路检测到异常时，室内机微处理器也会及时发出相对应的控制指令，采取相应的保护措施。

（四）、常见的几种通讯电路及其原理介绍

各种变频空调器所用的通讯电路，在电路结构及信息传输原理上大同小异，不同品牌、不同机型的空调器通讯电路的主要区别就在于所采用的供电电源有所差别，下面就几种常见的通讯电路及其主要特点分别进行介绍：

1、海信KFR-26GW/39BP空调器通讯电路

图5-38所示通讯电路除了被用于海信/39BP系列交流变频空调器外，也适用于海信/06BP、/11BP、/21BP、/22BP、/29BP等系列以及28/BP×

2、2601/BP×

2、2801/BP×

2等一拖二机型交流变频空调器，还适用于多种海信/ZBP系列直流变频空调器，如：

/76ZBP、/77ZBP、/99ZBP等系列。

值得提醒的是在不同机型的电路中元件编号的标示有所不同。

图5-38海信KFR-26GW/39BP通讯电路

在图5-37电路中，上半部分为室内机电路，下半部分为室外机电路。

通讯电路的电源取自室内机，220V交流电经R10与R13分压、D6半波整流、ZD1稳压、E02滤波后得到24V直流电压，在R15、R74的限流作用下，通讯回路的工作电流大约在3mA左右。

TH01为正温度系数热敏电阻，可以对回路起到过电流保护的作用。

从接口电路与室内、外机电路的连接方式可以看出，传输中的所有信号脉冲均为正脉冲形式，即：

有脉冲时为高电平，无脉冲时为低电平。

除了海信变频空调器外，其他品牌的变频空调器多数也采用此电路形式，只不过有的电路中整流二极管采用反接方式，室外机部分的稳压二极管稳压值为24V，电路中元件参数有所不同，但电路原理完全一致。

需要注意的是，此电路在用直流电压档测量内、外机接线端子时，SI端为正，N端为负，而另一类电路则为N端为正，SI端为负。

2、海信KFR-5001LW/BP空调器通讯电路

图5-39为海信KFR5001LW/BP变频空调器通讯电路。

该电路与图5-38电路最大的区别在电源部分，通讯回路中没有稳压管，回路的供电电压完全依靠分压值确定。

回路中的R10、R29不仅组成回路的限流电阻，同时又和R23构成电源的分压电路。

经D19半波整流、C22滤波后，供给通讯回路的直流电压为146V左右，根据串联的限流电阻值计算得知，回路电流约为13mA左右。

电路中上半部分为室外机电路，下半部分为室内机电路，供电电源是取自于室外机220V交流电源，因此，如果室外机电源供电不正常，就会引起通讯电路因无电源而不工作，室内机微处理器检不到通讯信号，直接显示通讯故障。

在图5-39所示的通讯电路中，PC02、PC03使用的是六脚的光电耦合器，这种光耦多一个接收管的输入端（基极）引出脚，在电路中该引出脚经过下拉电阻R20及其旁路电容C23连接到光敏接收管E极，使得光敏接收管在没有信号脉冲时能够更可靠的截止，保证接收管输出的信号脉冲更干净。

图5-39电路的另一个特点是与室内、外机电路间接口电路均为负脉冲信号，即：

有脉冲时为低电平，无脉冲时为高电平，这一点也和图5-38电路相反。

图5-39海信KFR-5001LW/BP通讯电路

图5-38通讯电路除了用于海信KFR-5001LW/BP外，还适用于海信5201LW/BP、50LW/BP、60LW/BP等机型，其它品牌的变频空调器也有一些应用此电路。

在接线上此电路还有一个特征，当室内机交流电L、N端子与室外机L、N端子交错连接时，通讯电路仍可正常工作，这是因为电路中有D20的作用，使电源在室外机N线上整流（如图所示）通过通讯电路后在室内机回到L线形成回路。

需要注意的是，虽然错接后通讯电路能工作，但因为电源中少了R23的分压限流作用，使整流后的直流电压比正常值升高了约50%，回路电流也会随之增加，容易引起通讯电路的损坏，因此，在进行内、外机连线时，仍要求严格按照接线标示对号入座，不能错接。

3、小天鹅KFR-35GW/BPX空调器通讯电路

图5-40小天鹅KFR-35GW/BPX通讯电路

图5-40是根据实物画出的小天鹅KFR-35GW/BPX变频空调器的通讯电路原理图（海尔KFR-50LW/BPF变频空调器通讯电路与此电路完全相同，只是个别阻容件参数略有不同）。

这个电路采用了双回路的通讯方式，D305、D3构成了室内机向室外机传送信号的信号通道，D303、D5构成了室外机向室内机传送信号的信号通道，两个信号通道相互交叉，两个方向的信号传输共用了同一条信号线S，但分别以L—N和N—L形成各自的通讯回路。

两个通道的供电电源各自独立，利用交流电的正反波形，采用相反方向的整流电路，使双向的通讯信号在不同的半个交流电周期里进行传送，实现内、外机间的异步通讯。

当交流电源为正半周时，由室内机向室外机发送信号，此时D301、D201处于正向导通状态，D302、D202反向截止，经D301整流后在D301下端与N端间得到上正下负的直流电源，经R303降压后，以约110V的直流电压为通讯回路供电。

光耦D305输出端按室内机发出的脉冲序列的规律导通，将通讯信号经S信号线传至室外机，通过导通的D201和光耦D3输入端，回到交流电源N端，光耦D3输出端同样按照脉冲序列的的规律输出，将室内机发出的通讯信息送到室外机电路。

当交流电源为负半周时，由室外机向室内机发送信号，此时D302、D202正向导通而D301、D201反向截止，经D302整流后在D302上端与L间得到下正上负的直流电源，经R306降压后以约110V的直流电压为通讯电路供电。

光耦D5输出端按室外机发出的脉冲序列的规律导通，将通讯信号经S信号线传至室内机，经光耦D303输入端回到交流电源L端，D303输出端按照室外机发出的脉冲序列的规律输出，将室外机发出的通讯信息送到室内机电路。

图5-40电路还有一个特点，就是当用直流电压档测量室内机、室外机接线端子时，S端相对于L端和N端均为正，正表笔接S端，负表笔接L端或N端，可以分别测出两个方向的信号传输状况，负表笔接L端时可测得室内向室外、室外向室内发出的信号脉冲电压，正常为约220V/110V/0V脉动电压；

负表笔接N端时测得的是通讯电路向室内或室外传送的信号脉冲电压。

正常为约110V/0V脉动电压。

（此电压值在显示上会有一定误差）

4、科龙KFR-28GW/BP空调器通讯电路

图5-41是科龙KFR-28GW/BP变频空调器通讯电路，其主要特点是通讯回路的电源直接使用15V直流电源供电，与220V交流电源完全隔离。

室内、外机之间的信号通路单独使用两条信号线进行连接。

与此电路类似的还有春兰变频空调器（单独使用12V直流电源供电），电路结构形式基本一致，元件参数有所不同。

图5-41科龙KFR-28GW/BP通讯电路

通讯控制采用主从查询方式，以室外机作为主机向室内机发出查询信号。

当室外机微处理器IC501连续10次接收不到室内机应答信号时，则认为室内机已经关机。

如果室内机在10秒内未收到室外机的查询信号，则判定出现通讯故障并显示故障内容。

正常工作时，室内机微处理器IC201的5脚输出高电平通讯信号，经反相驱动器N1反相，向光耦IC285输出低电平，IC285发光管导通发光，光电三极管由截止状态转换成导通状态，控制信号由发射极输出，经由二极管V203及接插件X207、X513送至室外机控制电路。

因为整个通讯回路是同一个信号电流，所以当室内机发送通讯信号时，室外机光耦E501输入端发光二极管发光，其输出端光电三极管导通，发射极输出控制信号送入室内机微处理器501的29脚。

室外机微处理器IC501的25脚输出高电平通讯信号，送入反相驱动器MC1413的3端，由14端输出低电平信号至光耦E502输入端，光耦E502光电三极管发射极输出控制信号，通过接插件X513、X207和二极管V201送到光耦IC286输入端，IC286输出信号送入室内机微处理器IC201的1脚。

电路中室内部分加接了一个有四只二极管组成的全桥电路，其作用是无论接插件正、反插接均能保证通讯电路正常工作，按图示电路，全桥中二极管V201、V203工作，如果接插件反插，则V202、V204工作。

以上介绍的几种通讯电路的结构形式，基本囊括了现有的各品牌、各型号的变频空调器的通讯电路。

在维修中缺少电路资料的情况下，可以根据实际电路参照上述的几种电路原理进行故障的查修。

（五）、通讯电路常见故障分析及检测

1、光电耦合器击穿或断路

在通讯电路中，利用几个光耦的交叉连接，形成内、外机之间的信号回路（见图5-42）。

图5-42

当任意一个光耦内部的输入电路（发光二极管）或输出电路（光电三极管）出现故障（击穿或断路）时，都会影响到通讯信号的正常传递，例如：

当PC1（或RC2）发光管击穿或断路时，光电管会一直保持截止状态，室内机（或室外机）发出的信息脉冲就无法送到室外机（或室内机）的MPU电路；

当PC1（或RC2）光电管击穿或断路时，虽然光耦的发光管能正常发光，但光电管无输出到室内机（或室外机）电路。

再如：

当RC1（或PC2）发光管击穿或断路时，光电管同样保持截止状态，来自室内机（或室外机）MPU的通讯信号无法送入通讯电路，对方MPU就接收不到通讯信息；

当RC1（或PC2）光电管击穿或断路时，同样无法向通讯电路输出信息脉冲，室内机（或室外机）发出的信息不能传送到室外机（或室内机）的MPU。

光电耦合器出现故障时，可以通过对其输入、输出端进行有关参数的测量来判断其故障内容。

一般常用的测量参数是在线测量输入、输出电路正向电压降和离线测量输入、输出电路直流电阻。

TLP521（TLP421、TLP817）光电耦合器（见图5-43）的测量：

在线电压的测量：

通讯电路正常工作的情况下，用万用表电压档分别测量光耦输入端、输出端的正向电压降。

测量输入端时，红表笔接1脚，黑表笔接2脚，有通讯信号时，应能测得0.7V/0V变化的脉冲电压；

测量输出端时，红表笔接4脚，黑表笔接3脚，所测得的也是一个变化的脉冲电压，光电管导通时电压值约为0.3V左右，截止时的电压值应对应于该电路的电源电压，即：

输出至MPU电路时，光电管截止电压应为5V，输出级在通讯回路时，截止电压应对应通讯电路的供电电压值。

需要注意的是，测量时应选择合适的直流电压档位，尤其是测量通讯回路中光电管两端电压时，所选档位必须大于通讯电路的供电电压值。

图5-43

如果测得的参数与上述有明显差别，则说明所测光耦或其它电路部分出现问题。

例如：

通讯回路中的发光二极管正向压降为0V且不变化时，可能是光耦击穿或通讯电路中其它部分（包括电源）出现断路故障；

正向压降为0~几V（一般约3~8V范围内）变化时，表明光耦发光二极管断路。

连接MPU输出的发光二极管正向压降为0V且不变化时，可能是光耦击穿或MPU输出信号故障；

正向压降为5V不变时，表明光耦发光二极管断路。

通讯回路中的光电三极管正向压降为0V且不变化时，表明光电三极管已经击穿或通讯回路中其它部分出现断路故障；

正向压降为供电电压时，表明光电三极管断路或该光耦输入端无信号脉冲。

连接MPU的光电三极管正向压降为0V不变时，表明光电三极管已击穿；

正向压降为5V不变时，表明光电三极管已断路或该光耦无输入脉冲。

离线直流电阻的测量：

将光耦的引出脚与其它元器件断开，用指针式万用表电阻R×

1K或R×

100档位或数字式万用表二极管专用测量档位或2M档位测量，注意两种万用表的表笔接法相反，即：

测量输入端时，指针表黑表笔接1脚、红表笔接2脚，数字表红表笔接1脚、黑表笔接2脚，所测得的是发光二极管的正向直流电阻，反接表笔测得的是二极管的反向电阻。

一只好的光耦，发光二极管的正向电阻应为低阻状态（一般约几百欧姆），反向电阻为高阻状态（几十千欧以上）。

如果所测得的正、反向电阻值都很小或均为无穷大，表明发光二极管已经击穿或断路。

测量输出端时，指针表黑表笔接4脚、红表笔接3脚，数字表红表笔接4脚、黑表笔接3脚，所测得的是光电三极管c—e极间的正向直流电阻。

正常情况下，c—e极间正、反向电阻均为高阻状态，且其正向电阻要大于反向电阻。

由于表的测量误差，有时会出现所测正、反向电阻均趋于无穷大，这也是正常现象，此时如果是用指针表测量，也可以加大测量档位，用R×

10K档位测量以区分正、反向电阻的差别进而判断光耦的好坏。

TLP741光电耦合器的测量：

TLP741输入端的测量与上述测量方法完全一致，所不同的是其输出端多了一个光电三极管的基极引出脚（见图5-44），进行电压测量时，指针表红表笔接5脚、黑表笔接6脚，所测即为光耦输出端直流压降，其特性也与前述一致。

正常情况下，当光耦有输出时，4脚（b）的电位略高于6脚（e），光耦无输出时，4脚（b）与5脚（c）电位基本一致（比5脚低0.7V）。

离线电阻测量时，c—e极间测量规律也和前述一致，b—c、b—e极间正向电阻（指针表黑表笔接b端，数字表红表笔接b端，另一表笔分别接c或e端），均应为低阻值，反向电阻均应为高阻值。

对测量参数的判别也可以参照前述的方法进行。

图5-44

2、通讯电源异常

因为不同品牌型号的空调器所使用的通讯电源有所不同，所以在检修通讯电路电源故障时，首先要分辨出所修电路的电源类型，然后进行具体查修。

以稳压电源为例，图5-45（a）和图5-45（b）都是变频空调器通讯电路中常用的电源电路，输出直流电压为24V。

两个电路的电路形式及原理完全相同，所不同的就是输出电压极性相反，这在实际检修中应特别注意，避免把极性弄反。

电源部分的查修不算复杂，主要就是通过测量整流后的直流电压是否正常。

用万用表直流电压档测量稳压二极管两端的电压，正常值应为24V，如果所测得的数值明显小于此值，一般可能的原因有稳压二极管烧坏、滤波电容漏电及后边通讯回路中串接的限流（也是分压）电阻中有击穿现象等；

如果测不到直流电压，应怀疑整流二极管是否断路及是否缺少220交流电压。

图5-45

在实际维修中，经常采用测量室内机、室外机接线端子间直流电压的检测方式，这其实是一个非常简便实用的检测方式，除了可以检测到通讯回路的工作状况外，也能间接的测定出通讯电路的供电状况。

除了图5-45所示电源电路外，其它如图5-39、图5-40无稳压电源电路也可参照上述方法进行分析与检测。

利用变压器取得低压电源的电路，其变压、整流、滤波、稳压等，均可用常规的检测方法进行故障的判定。

3、信号连接线异常

在实际维修中发现，因装机接线、维修中拆装线路等原因，经常会遇到室内机与室外机间信号连接线出现故障，造成信号通路断开或异常现象，致使空调器出现通讯故障代码显示。

常见的连接线故障有接错线和断线两种情况。

接错线又分L、N交叉错接和SI与L或N对调错接。

当L、N交叉错接时，如：

室内机端子接线顺序为L、N、SI，室外机端子接线顺序为N、L、SI，内、外机电源接线不对应，除图5-39无稳压供电的电路外，其它220V交流供电的通讯电路均无法形成正常的回路状态，因此通讯电路不工作。

当SI与L对调错接时，会出现220V交流电压直接送入室外机或室内机通讯电路，造成电路元件烧毁；

SI与N对调错接时，也会造成通讯电路电压升高，且室外机或室内机通讯电路电源极性出现反接现象，极易使电路元件受损。

另一种常见现象是线路断线，包括压线螺丝松动造成线路断开、信号线拉直力度过大造成内部线路拉断，一旦出现断线，通讯电路就不能形成闭合回路，无信号传输，MPU电路就会判断通讯电路故障并进行故障显示及产生保护控制。

4、MPU输出异常

通讯电路所传输的各种信息的来源，都是从室内、外机MPU发出来的，如果MPU不能正常输出指令及各种相关信息，通讯电路中就没有信息传输，对方MPU自然接收不到相关信息，就会判定通讯电路出现错误。

严格的讲，因为MPU电路内部的各种保护功能是非常完善的，所以MPU出现故障的几率非常小，实践中发现，MPU输出不正常的故障原因，基本上都是MPU供电不正常引起的，因此，在检测不到MPU输出信号时，千万不能轻易的判定是MPU本身的问题，应首先检测一下MPU的5V供电是否正常，以及MPU的外围电路元件是否正常。

（六）、通讯故障检修思路问题解答

1、空调器显示通讯故障的代码，应如何着手进行检修

答：

故障代码的主要作用是给定一个检修方向，并不一定能直接锁定具体故障点或故障元器件，因此应将故障代码作为主要参考依据，排查与代码所表示故障内容相关的因素，找出根本原因加以排除。

故障检修应本着先易后难的原则，具体操作时首先要有一个明确的检修思路