东芝GR2041型电冰箱电路分析

东芝GR2041型电冰箱电路分析 该电路由电源电路、主电路和控制电路三部分组成。控制部分又包含电子温度控制电路和电子式温控手动除霜电路。见图1 1 电源 交流220V经变压器T801后，经整流二极管D805、D806整流、C806滤波，输出约+14V（12~13V）直流电压给压缩机继电器J1和加热继电器J2和三极管Q811、Q812供电。同时+14V直流电压，经限流电阻R812稳压管D808、C808简单稳压后输出约7V（6.8~7V）直流电压，为集成电路Q801、Q802和其它电路供电。 2 电子温度控制电路 温度控制电路由温度设置电路（R121、R122、R123、可调电位器R124）、冷藏室温度转换电平分压电路（RS、R806、C801）、温度下限电压比较器Q802 1、温度上限电压比较器Q8012、温控R—S触发器Q801 1、2和三极管Q811和启动继电器J2等组成。 温度设置电路（R121、R122、R123、可调电位器R124）中的可调电阻R124是温度设置电位器。它装在冰箱内右侧板上，并标有MIN（弱冷）、NORMAL（正常）、MAX（强冷）三个控制标志点，用于根据需要调节箱内的控制温度。当R124调整到上端（MIN）位置时，温度下限比较电压U6约为2.4V；当R124调整到下端（MAX）位置时，温度下限比较电压U6约为1.6V；当R124调整到中间（NORMAL）位置时，温度下限比较电压U6约为2V。 冷藏室温度转换电平分压电路（RS、R806、C801）中的RS是具有负温度系数的热敏电阻，其阻值随箱内温度上升而减小，因此图中A点电位UA的变化就反应了冷藏温度的变化，温度升高阻值减小，经分压后UA随之升高。 电冰箱压缩机的启停由冷藏室的温度控制。冷藏室温度由传感器（热敏电阻Rs）检测。Rs和电阻R806组成分压器，随着冷藏室温度的降低，RS的阻值增大，Q802的4、7脚电压随之降低。集成电路Q802是电压比较器。内部电路如图2所示。其工作状态是：当+端电压<—端电压，输出为低电平；当+端电压>—端电压时输出为高电平。 图2 电压比较器内部电路图 图3 R—S触发器内部电路图 Q802的5脚电压R801、R802分压决定，约为4.2V。6脚的电压由控制板的电位器R124决定，在1.6~2.4之间调整。当4、7脚的电压高于5脚和6脚电压时，2脚为高电平，1脚为低电平。 Q802的2脚和1脚的输出分别输入到Q801的1脚和6脚，Q801是一块CMOS数字集成电路。如图3所示。温度控制电路只用了Q801的一半。1脚和6脚是其中两个或非门的输入端，这两个或非门的输出端3、4脚交叉连接到另一输入端的2脚和5脚，构成R—S触发器。工作状态是：S（SET、置“1”、置位）=“0”、R（RESET、置“1”、复位）=“1”、Q1=“1”；S=“1”、R=“1”、Q1=“1”；S=“1”、R=“0”、Q1=“0”。 压缩机的启动点取决于Q802的5脚与Q802的4脚的电压的高低。Q8024脚的电压反应了冷藏室内的温度。Q8025脚的电压是固定的，所以压缩机开车点冷藏室的温度也是固定的。一般在3.5~5.5℃。压缩机的停车点取决于Q8026脚和Q8027脚电压的高低。Q802的6脚电压可由电位器R124调整，因此压缩机停车点的温度是可调的。Q8026脚电压调得越低（控制板上的刻度越大），电冰箱的最低温度也越低。这种控制方式与一般直冷式电冰箱采用的定温复位方式并无区别，只是采用了电子线路来实现而已。 下面将电子温控电路工作原理归纳如下： 当温度升高超过上限温度时，UA（U4） >U5（4.2V），Q802电压比较器2的2脚输出低电平“0”；同时UA（U7）>U6（1.6~2.4V）Q802电压比较器1的输出端1脚输出高电平“1”。此时Q801的Q1端输出高电平，经R805、R813、D801加到Q811的基极，Q811饱和导通，继电器工作，主回路J2的常开触点闭合，接通压缩机电源，电冰箱开始制冷。 制冷过程中冷藏室温度不断下降，当温度下降至低于上限温度而高于下限温度时，由于RS增加使UA平；此时UA>U6，电压比较器输出U1为高电平“1”，因为R—S触发器在输入端S=“1”、R=“1”时，其输出端Q1输出保持高电平不变，压缩机继续运转制冷，冷藏室温度将继续下降。 当温度下降到低于下限温度时，UA电平“1”；同时UA触发器输入端S=“1”、R=“0”，其Q801输出端Q1输出为低电平“0”，Q811截止，J2断电，常开触点断开，压缩机停止运转。 3 电子式温控手动除霜电路 半自动除霜的控制电路由Q802和Q801的另一半及其外围电路组成。Q802的电压比较器3为除霜温度比较器。由R808和R809分压约为+4.5V电压作为上限比较电压U9加在Q802的同相输入端9脚上。其作用是使冷藏除霜后的温度比冷藏室温度略高一点，以保证在除霜结束后，压缩机立即重新启动。 由冷冻室的热敏电阻DＳ和R810分压后得到的冷冻室温度比较电平U8，加到除霜温度比较器Q802反相输入端8脚上。当温度上升时，热敏电阻DS阻值减小，U8升高，U8＞U9，电压比较器Q802的输出端14脚输出低电平“0”；当温度下降时，U8下降，U8＜U9，电压比较器Q802的输出端14脚输出高电平“1”。 除霜启动开关S101接在Q801“与非”门3和4构成的R—S触发器13脚上（置“１”S2端）。停止除霜开关S102和除霜温度比较器Q80214脚一起连接到Ｒ－Ｓ触发器8脚上（置“０”R2端）。触发器Q801的输出端11脚Q5直接驱动晶体管Q812。 当按下手动除霜按钮S101时（冰箱标出START字样），则Q801的输入脚U13（S2）为低电平“０”，输出端11脚（Q2）输出高电平“１”，经R814、R811加到Q812的基极使其饱和导通，继电器J1工作，除霜指示灯（LED01）亮。 在Q812饱和导通时，不管Q8013脚Q1输出是高电平还是低电平，由于二极管D803接在Q812集电极与Q811基极回路之间的箝位作用，晶体管Q811基极电位箝位到0.45V，因此晶体管Q811总是处于截止工作状态，继电器J2不工作。主回路中J2的常开触头断开，压缩机不工作；同时由于J2线圈带电，其常开触头J1闭合，220Ｖ交流电源接通化霜电热丝Ｄ回路，冷冻室开始除霜。当按下开关S101后松开，由于7V直流电源经R119及R120分别接到Q801的S2、R2端,其电位保持为“1”状态，输出端Q2（U11）输出的高电平不变“1”，化霜继续进行。 当温度上升超过冷冻室上限温度时，Q802的U8>U9，Q80214脚输出U14（R2）低电平“0”；或者按下停止除霜按钮S102，使U14为低电平时，由于S101按钮已放开，+7V电源经R119向C804充电使使Q801的13脚（S2）为高电平“1”，Q80111脚U11（Q2）输出低电平“0”，Q812截止，J1线圈失电，其常开触点J1断开，电热丝D断电，手动除霜停止。 此时箝位二极管D803失去箝位作用，从而恢复了温度控制电路对Q811的控制作用。这时不管S102是否再按下或断开（即U14=“0”或“1”），也不管Q802中U8如何随冷冻室温度变化而改变，由于R-S触发器中S2端U13为高电平“1”，都不能改变Q80111脚U11的低电平状态，Q812将始终工作在截止状态；只要不再按下除霜启动按钮S101，压缩机总处于制冷运行状态。 东芝GR-207E电冰箱检修 故障现象：通电后不制冷 故障分析与检修：通电后不制冷，原因有压缩机故障、制冷剂泄漏、主控制板损坏等。 经查冰箱压缩机根本没启动，打开冰箱背部检查压缩机电机绕组电阻、对地绝缘电阻均符合有关标准参数，说明压缩机电机无烧毁、开路现象。拆下主控板，用万用表测温控器中蒸发感温头热敏电阻阻值为4kΩ（该感温头热敏电阻具有负温度特性，是将温度变化转换为电压变化的器件)，此时室温为15℃，与感温头特性数值表给出值相符(见附表)。短接感温头，压缩机仍未启动，故障原因缩小至主控制板中。主控板中运放作为电压比较器，将感温头拾取电压信号与基准电压信号进行比较，正常启动时，通电瞬间如冷藏室内温度高于温控器整定值，此时运放2脚输出高电平，导致与非门和非门数字集成电路Q802(TC4572BP)的{12}脚为低电平，{11}脚为高电平，经R816、D806加至Q811 b极，Q811导通，RY01继电器吸合，压缩机启动并开始制冷。当冰箱内温度持续下降，至运放2脚输出变为低电平时，导致Q802{12}脚为高电平，{11}脚为低电平，使三极管Q811截止，继电器RY01断电释放，压缩机停止运转，停止制冷。在制冷状态下实测Q811b极电压为零，Q802{11}脚电压为56V正常，拆下二极管D806用万用表检查已开路损坏，用同型号管更换后启动制冷一切正常。 东芝GR204电冰箱不启动 故障现象；通电后压缩机不启动。 检修：该冰箱压缩机启、停受温度控制电路控制。压缩机不启动应先查温度控制电路部分。该电路主要由检测温度的冷藏室传感器，温度调节激励控制板组成。冷藏室温度传感器TR1由一个负温度系数热敏电阻组成，其电阻值随着冰箱内实际温度升、降而减、增，并和电阻R806组成分压电路对68V电压进行分压，实现了温度信号到电压信号的转换。分压点电压高低代表了冰箱内温度的高低，该电压直接加至集成块IC1(TA75539P)7脚(同相端)；6脚为(反相端)基准电压输入端，温度调节电路由电阻R121、R123及电位器R124组成，调节改变电位器R124的阻值等于改变了6脚基准电压整定值，实现了冰箱内温度调节控制。正常时6脚最高电压为22V，当冰箱内温度高于温度调节整定温度时，传感器阻值变小，分压点处电压升高，IC17脚电压升高大于6脚电压，此时7、6脚电压经IC1比较后，其输出端1脚输出高电平，此高电平加至集成块IC2(TC401BP)6脚，IC23脚输出高电平经电阻R805、R815、D801加至三极管Q811，导致该管饱和导通。压缩机继电器RY01受电吸合，压缩机启动制冷。当冰箱内温度降低到温度整定值时IC17脚电压低于IC16脚电压。其1脚输出低电平，IC23脚输出低电平导致Q811截止，继电器RY01断电释放，压缩机停转制冷结束。压缩机不启动应先检查压缩机和继电器RY01。通电测Q811 b极电压正常，短接三极管Q811c、e极，压缩机启动制冷正常。判定Q811以前电路正常，故障原因为三极管Q811开路。用同型号管子更换后，恢复正常。