1- Sơ đồ khối mạch máy lạnh
Quy trình hoạt động
Trong mạch điện xoay chiều, TRIAC sẽ đóng điện khi cực G nh n xung kích, và ngat điện khi điện áp trên công tac T1 – T2 giảm đến 0 (hết một bán kỳ). Khi cực G nh n xung kích tại thời điểm đầu tiên của bán kỳ, TRIAC sẽ đóng và toàn bộ điện năng của bán kỳ sẽ chảy qua tải. Nếu kích xung tre sau thời điểm đầu tiên của bán kỳ, TRIAC chỉ đóng điện cho phần còn lại của bán kỳ qua tải. Kết quả công suất (so vòng quay) trên tải sẽ giảm. TRIAC trong mạch xoay chiều 50Hz sẽ đóng ngat 100 lần/giây. Bộ xử lý sẽ chuyển xung điều khiển toc độ quạt (có điện áp DC thấp) đến cực G của TRIAC qua trung gian cầu noi quang (để cách ly với điện áp AC cao).
Bộ xử lý sẽ lấy mẫu nguồn điện AC (đường 50Hz), xác định thời điểm 0 đầu tiên của bán kỳ, và sau đó phát các xung tre sau moi thời điểm để chỉnh toc độ quạt.
Điều trên nói nghe hơi phức tạp và khó hiểu nhưng bạn hãy nghĩ lại xem muon triac dẫn thì phải kích xung ( tùy áp ở T1 so với T2 thế nào mà kích xung dương hay xung âm) và kích 1 lần thì triac dẫn hoài, làm thế nào để triac tat? Đó chính là lúc T1=T2 và bằng 0 Vol AC ( người ta còn goi là dường zero vol AC). Chỉ cần tới điểm 0V trên chu kì hình sin thì triac tự ngat. Nếu muon quạt chạy mạnh chỉ cần kích sớm cho triac dẫn hết chu kì, còn muon quạt chạy ch m thì ta kích ch m lại.
Cách điều khiển quạt như trong hình dưới: Trên hình minh hoạt những đường màu đỏ là những đường điện cần thiết để quạt chạy. Đường L của dòng điện 220V AC được đấu chờ sẵn vào quạt, chỉ cần công tat Triac trong phototriac đóng thì quạt sẻ chạy. Lúc chạy đứng im, vi điều khiển tích cực thấp đi vào cổng đảo 2003. Đầu đảo bên kia sẻ tích cực cao, bằng áp Vcc mà 2003 đấu lên ( 12v). Vì thế ở chân + và chân – của phototriac đều là 12V, led trong phototriac không sáng nên triac không dẫn. Khi vi điều khiển tích cực cao vào 2003, chân đảo sẻ bị kéo về mass tạo áp lên chân + và – của phototriac làm led trong phototriac sáng => triac trong photo triac dẫn => quạt chạy.
Trong một so trường hợp bạn đo thấy như sau: lúc quạt chưa chạy thì lệnh ở chân VĐK là 0V, bên kia cổng đảo là 12V, rất là bình thường. Lúc quạt chạy bên chân lệnh VĐK là 2.5V còn bên chân kia của cổng đảo là 4V, lúc đó ta tưởng rằng VĐK bị yếu lệnh và cổng đảo bị hư. Tuy nhiên quạt dàn lạnh vẫn chạy bình thường và không hư hư gì, nguyên nhân ở đây là do VĐK kích xung liên tục để băm PWM nên điện áp ta đo được là điện áp trung bình.
Hiện nay ngoài cách dùng phototriac ( giong như cách điều khiển SSR) ta còn dùng opto và triac kết hợp để điều khiển quạt theo xung PWM như hình dưới.
Đoi với quạt chạy bằng SSR ta cũng có cách điều khiển tương tự về toc độ: VĐK tích cực cao (5V) TR4 được kích hoạt, 12v chạy từ chân 1 PC18 xuong chân 2 sau đó qua trở 1K rồi thông qua transistor TR4 về GND => Led trong PC817 sáng => transistor trong PC817 dẫn => chân G triac kéo áp về điểm có áp thấp ( chân – của tụ 47µF) => TRIAC dẫn => quạt dàn lạnh chạy. Bên cạnh dùng triac , phototriac người ta còn dụng SSR để kích quạt dàn lạnh chạy vì SSR có tần so đóng ngat cao rất thích hợp để dùng điều khiển toc độ quạt bằng PWM.
Khi quạt chạy sẻ tạo xung để báo cáo lại vi điều khiển toc độ quạt đang chạy có chính xác hay không
Sau khi kích hoạt quạt dàn lạnh, cứ moi giây, bộ xử lý sẽ kiểm tra các xung phản hồi từ quạt báo về để xác nh n quạt hoạt động bình thường. Để phát tín hiệu phản hồi, bên trong quạt được thiết kế một nam châm nhỏ đặt trên trục quay và một cảm biến từ ( IC Hall ) lap co định trên khung quạt. Cảm biến từ được cấp điện 5 VDC và hoạt động như một công tac. Khi nam châm quay ngang qua cảm biến, công tac bên trong sẽ ngat và một xung điện áp thấp xuất hiện trên ngõ ra. So lượng xung trong một khoảng thời gian chính là toc độ quay của quạt.
Khi quạt dàn lạnh được khởi động cũng chính là lúc motor cánh vẫy hoạt động. Lá hướng gió v n hành bằng motor đếm bước (Stepping Motor) có 5 dây, điện áp 12VDC.
Motor bước hoạt động với xung điện gián đoạn. Moi lần nh n một xung điện, motor sẽ quay một bước. Muon quay tiếp một bước, xung điện sẽ được đưa vào cuộn dây kế c n. Dây chung của Motor bước được noi vào nguồn điện +12V. Cuộn dây trong motor sẽ có dòng điện chạy qua khi đầu dây tương ứng noi ra điện áp thấp. Moi cuộn dây sẻ làm motor chạy được 1 quãng đường nhất định.
Sensor cảm biến nhiệt độ phòng sẻ so sánh với nhiệt độ cài đặt để có quyết định đóng block hay tat block. Còn cảm biến nhiệt độ dàn lạnh sẻ kiem tra nhiệt độ dàn, để biết được block và hệ thong làm lạnh có vấn đề gì hay không.
Lúc bình thường ta tháo 2 sensor ra và đo áp trên giac thì moi giac ta đều đo được 5V. Khi ta cam sensor vào thì ta đo thấy áp bị sụt đi. Vi điều khiển nh n biết nhiệt độ nhờ vào điện áp vào thay đổi, vì mạch cảm biến sensor là mạch cầu phân áp, chiếu theo công thức mạch cầu phân áp thì sensor chính là R2, khi R2 thay đổi thì áp VOUT thay đổi theo, vi điều khiển nh n áp VOUT này và thấy sự thay đổi sẻ biết nhiệt độ tại dàn lạnh và phòng.
Khi nhiệt độ phòng lớn hơn nhiệt độ cài đặt thì vi điều khiển cho lệnh cấp điện ra máy nén để giảm nhiệt độ phòng.
Khoi dàn nóng được cấp điện bằng relay 12V. Một đầu cuộn dây được cấp lên nguồn 12V, đầu còn lại chờ lệnh từ vi điều khiển. Khi vi điều khiển tích cực cao, tín hiệu được cổng đảo kéo về mức thấp => 2 đầu cuộn dây có áp bằng 12V nên tiếp điểm đóng lại cấp điện cho khoi ngoài trời.
Lúc vừa khởi động máy lạnh, vi điều khiển sẻ truy xuất tín hiệu tới EEPROM để kiểm tra EEPROM và gợi nhớ chương trình lúc gặp sự co hoặc cúp điện vv.v
Mạch EEPROM ta chú ý đến những vấn đề sau: nguồn cấp cho EEPROM, điện trở treo, mạch in. Trường hợp moi thứ đều bình thường mà máy cứ báo loi EEPROM thì nguyên nhân chính có lẽ là tràn bộ nhớ.
Một phần nữa cực kì quan trong của board máy lạnh đó là vi điều khiển, bộ não của máy lạnh. Để vi điều khiển hoạt động thì cần những yếu to sau: nguồn ( +5V và mass), thạch anh, reset, 50Hz và đường STOP ( nếu có).
Nếu đã thỏa các yếu to giúp khiển hoạt động bình thường, vi điều khiển xuất và nh n tín hiệu:
- RY-PWR Drive: điều khiển b t tat máy nén.
- Display: điều khiển màn hình hiển thị, led hiển thị.
- Stepping motor driver signal: tín hiệu điều khiển motor lá đảo.
- Buzzer: điều khiển loa.
- Fan driver: điều khiển b t / tat quạt dàn lạnh.
- Fan speed driver signal: tín hiệu điều khiển toc độ quạt.
- Remote control command input : nh n tín hiệu remote.
- Fan speed detection: nh n xung quạt hồi tiếp.
- Power clock input: nh n 50Hz nguồn.
- OSC: nh n dao động thạch anh.
- Reset: nh n tín hiệu reset từ mạch reset.
- Power: nh n tín hiệu tat/ mở máy lạnh.
- Intake air temp : nh n tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ phòng.
- Pipe temp : nh n tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ giàn lạnh.
- Auto mode temp : xuất tín hiệu điều khiển cầu noi đặt nhiệt độ AUTO.
- Auto restart : xuất tín hiệu điều khiển cầu noi chế độ tự khởi động.
Một so đời máy có thêm nhiều chức năng thì vi điều khiền sẻ nh n tín hiệu thêm từ các sensor khác và xuất tín hiệu điều khiển các thiết bị đó : hút bụi, cảm biến con người, diệt khuẩn vv.v
Giac cam board và một so linh kiện chính trên board máy lạnh
1. Pan máy lạnh
Pan 1: Không đá Block
Nguyên nhân: hư sensor, mất tín hiệu điều khiển từ VĐK, hư relay, mất 12V ra relay v.v… Cách sửa:
- Kiểm tra sensor trước, đo giá trị điện trở của sensor phải đúng với giá trị của nhà sản xuất.
- Kiểm tra có 12V tại cuộn dây của relay.
- Kiểm tra điện trở từ cuộn dây về cổng đảo.
- Kiểm tra cổng đảo.
- Kiểm tra có đứt mạch phần đá block.
- Trong trường hợp relay đóng tiếp điểm rồi nhả là do tiếp điểm trong relay dơ, muon kiểm tra trường hợp này ta đấu tat chân COM và NO lại mà thấy Block đóng bình thường thì ta thay relay mới.
Pan 2: Bấm remote không ăn.
Nguyên nhân: remote hư, mat nh n hư, không có áp làm việc cho mat nh n, mạch nh n tín hiệu bị đứt v.v… Cách sửa:
- Kiểm tra remote bằng cách dùng điện thoại di động xem có tín hiệu từ remote hay không.
- Đo tại chân mat nh n xem có 5V cấp cho mat hoạt động chưa.
- Đo chân tín hiệu của mat với chân 5V rồi bấm remote xem có dao động trên đồng hồ hay không.
Nếu không có thì mat nh n hư, còn nếu có dao động có nghĩa là mat đã nh n được tín hiệu từ remote.
- Dò từ chân tín hiệu của mat về đến khiển xem có đứt mạch hay không và kiểm tra các linh kiện trên đường mạch đó.
Pan 3: Quạt dàn lạnh không chạy.
Nguyên nhân: quạt hư, tụ đề quạt hư, mạch quạt hư, chưa có đường 50Hz về VĐK, hư chân lệnh hoặc hư VĐK v.v…
Cách sửa:
- Kiểm tra tụ đề quạt đầu tiên trong các bệnh liên quan tới quạt dàn lạnh.
- Kiểm tra quạt bẳng cách đấu tụ kích rời và dùng điện 220V test.
Mạch điều khiển quạt gồm nhiều linh kiện: triac ( phototriac hoặc SSR), opto, cổng đảo v.v… Ta nên kiểm tra các linh kiện và điều kiện để các linh kiện này hoạt động. Nếu mạch dùng opto kết hợp với triac ta đấu tat chân 3 và 4 của opto lại xem quạt có chạy hay không. Nếu quạt chạy bình thường thì triac, tụ đề và quạt không hư. Nếu quạt không chạy ta kiểm tra lại đường mạch từ chân 3 và 4 của opto đến những linh kiện nào rồi kiểm tra linh kiện đó, sau đó kiểm tra triac, tụ đề quạt và quạt.
Nếu phần opto, triac đều ổn thì ta lại dò ngược từ chân 1 và 2 của opto để tìm xem đã đấu 12V và về cổng đảo chưa. Bình thường khi quạt tat thì ta đo phía cổng đảo ra opto sẻ có 12V, khi quạt chạy thì cổng đảo sẻ
kéo 1 chân opto về GND ( tuy nhiên lúc đo ta thấy nó có khoản 11V, vì kéo về GND và nhã lên nguồn liên tục), còn bên VĐK lúc quạt chạy sẻ đo được tầm 0.7V vì cũng kéo lên VDD và nhã về GND liên tục ( lúc quạt tat thì ta đo được từ chân khiển điều khiển quạt là 0V).
- Các linh kiện trong mạch điều ổn thì ta kiểm tra xem đường 50Hz ( hoặc 100Hz) về khiển hay chưa. Đường 50Hz giúp VĐK điều khiển kích nhã xung làm triac dẫn ( kích chân G triac), nếu mất đường này triac không dẫn được => quạt không quay. Đường 50Hz này có 3 dạng chính là: trước biến thế, sau biến thế nhưng trước chỉnh lưu và sau chỉnh lưu. Linh kiện tạo xung 50Hz thông thường là opto, transistor và opamp. Ta quan sát trên board có opamp, opto và transistor nào hay không rồi xem chúng làm chức năng gì ( board máy giặt thì rất nhiều transistor nên phải hiểu rõ mạch và thông thạo cách tìm mới de tìm ra được đường này). Sau đó dùng đồng hồ đo tần so đo đường 50Hz ( hoặc 100Hz ) về tới khiển và được.
- Trong trường hợp tất cả linh kiện đều tot, 50Hz đã về VĐK mà quạt vẫn không chạy thì khả năng chính là do VĐK. Vi điều khiển có thể hư chân lệnh điều khiển đường quạt hoặc có thể ch p nguồn và hư hết chân lệnh, bằng cách đo tổng trở ( đo nguội) hoặc sờ vào khiển (khi đang có điện) xem có nóng hay không để xác định VĐK có hư hay không.
Pan 4: Mở nguồn báo loi, không bấm remote để tắt được, nháy hết dàn đèn.
Nguyên nhân: loi IC nhớ
Cách sửa: thay IC nhớ mới và nạp lại chương trình cho IC nhớ. Code của IC nhớ bạn phải lấy từ 1 IC nhớ của 1 board còn hoạt động tot sau đó bạn coppy vào máy tính, sau đó nạp vào IC nhớ trang.
FIX mất xung quạt sũ dụng mạch 555 và đa hài.
Sử dụng mạch đa hài tạo xung vuông hồi tiếp về khiển có thể đáp ứng được 80% các hãng máy lạnh hiện nay với:
R1=R4= 4K7Ω ; R2=R3 = 47KΩ; C1=C2 = 4.7µF; Q1=Q2= C828.
Mạch xung này có 3 dây :
- Vcc đấu với giac 5V trên board.
- GND đấu với GND của board.
- Xung đấu với giac xung về từ quạt.
Hình dưới là cách tạo xung vuông để độ cho xung quạt dàn lạnh, xung này có thể thay đổi được khi ta thay đổi giá trị của biến trở RV1.
- Chân 8 của IC 555 đấu với +5V trên giac xung.
- Chân 1 của IC 555 đấu với GND trên giac xung.
- Chân 3 của IC 555 đấu với chân data ( chân xung ) trên giac xung.
1. Yếu lệnh ra quạt dàn lạnh.
Việc điều khiển quạt có nhiều cách: dùng phototriac, triac, SSR. Với Phototriac và SSR thông thường người ta đấu sẳn 1 cực lên 12V còn cực còn lại người ta kéo về mass để led trong photo hoặc SSR hoạt động. Trường hợp yếu lệnh sẻ làm quạt chạy gừ, yếu. Trên sơ đồ trên ta thấy là quạt muon chạy thì chân so 4 của phototriac phải được kéo về mass => chân 35 của VĐK phải tích cực cao. Trường hợp do 2003 bị yếu ( đầu vào là cực cao nhưng đầu ra không kéo xuong cực thấp được hoặc đầu vào cực thấp mà đầu ra không lên cao noi) thì tot nhất ta nên thay 2003 không cần độ gì. Trường hợp VĐK bị yếu lệnh ra ( ở hình trên là chân 35) thì ta kéo cho lệnh mạnh lên bằng cách như sau:
Khi chân 35 ra lệnh yếu nhưng vẫn vượt ngưỡng để kích mở transistor C828, nguồn 5V từ chân C sẻ xuong chân E.
1. Mất lệnh ra quạt dàn lạnh.
Trường hợp mất lệnh điều khiển quạt từ VĐK ta phải độ bằng cách lấy tín hiệu đèn nguồn, vì đèn nguồn sáng thì quạt chạy, đèn nguồn tat thì quạt tat.
Có 2 trường hợp chính khi độ như sau:
Đèn bôi đỏ là đèn nguồn: trường hợp này để độ thì quá đơn giản vì muon đèn sáng thì VĐK phải tích cực cao chân so 7, giong với chân 35 nên ta chỉ cần cat bỏ lệnh từ chân 35 sau đó đấu 1 sợi dây từ chan 7 VĐK qua chân 5 của 2003 điều khiển quạt là xong.
Trường hợp 2: đèn bôi đỏ là đèn nguồn. Đèn này muon sáng thì chân 15 của VĐK phải tích cực thấp trái với chân 35. Trường hợp này ta tạo 1 cổng NOT là giải quyết được vấn đề. Vấn đề cần lưu ý là bóng đèn bôi đỏ được đấu lên 5V hay 12V để tạo cổng NOT tương ứng.
Ta sẻ độ như sau:
Khi đèn led sáng thì chân Data In sẻ nh n mức thấp => Q2 A1015 dẫn => Q1 C828 dẫn => Data Out có 5V
=> Quạt chạy. Khi led nguồn mất chân Data In sẻ có 5V => các transistor không dẫn => quạt không chạy.
Một so cách làm khác như độ bằng opto thì nguyên lý cũng giong như cách độ trên, cách độ opto thì an toàn hơn, không sợ dòng ngược về khiển, tuy nhiên phải tính toán điện trở để led trong opto sáng tot để quạt có thể chạy mạnh.
Các phương pháp độ lệnh cho quạt thì quạt chỉ chạy được 1 cấp độ.
1. Board độ nguồn 3 dây.
Board độ nguồn tivi 3842 gồm có 3 dây: xanh, đỏ, đen. Cách độ như sau: tháo bỏ công suất củ, xem chân 3 opto hồi tiếp có kéo về mass hay không, nếu chưa kéo mass ta cat bỏ mạch in từ chân 3 ra sau đó noi trực tiếp chân 3 xuong mass. Dây đỏ đấu vào đầu ra cuộn sơ cấp của biến áp xung, dây đen đấu vào mass tụ 300V, dây xanh đấu vào chân 4 opto hồi tiếp. Khi đấu xong ta chỉnh biến trở tinh trên board 3842 về hết bên trái, nếu áp ra biến áp xung thấp thì ta tăng từ từ biến trở tinh để áp lên cao từ từ.
Mạch switching lúc chưa độ:
Vả sau khi độ:
