榮事達XQB38-92 型全自動洗衣機的控制電路以日電公司生產(chǎn)的微處理器(CPU)IC1(μPD7507B/940307)為核心構(gòu)成,如圖8-3所示。
圖8-3 榮事達XQB38-92型全自動洗衣機電路
1.電源電路
電源電路的核心元器件是變壓器B1、整流管D1~D4、濾波電容C1、二極管D5、三端穩(wěn)壓器N1(7805),輔助元器件有熔斷器FU1、壓敏電阻ZNR2、濾波電容C27、電源開關(guān)K1。
接通電源開關(guān)K1,220V 市電電壓通過C27 濾波后,不僅為雙向晶閘管供電,而且通過變壓器B1 降壓產(chǎn)生10V 交流電壓,再通過D1~D4 全橋整流,利用D5 隔離降壓,通過C1、C3 濾波后產(chǎn)生13V 左右的直流電壓。該電壓一路通過R34 限流、C4 濾波后為蜂鳴器供電;另一路通過N1 穩(wěn)壓輸出5V 電壓,為CPU 電路、指示燈電路等供電。
市電輸入回路的壓敏電阻ZNR2 用于市電過電壓保護。當市電電壓過高使峰值電壓達到470V 時它擊穿,使熔斷器過電流熔斷,切斷市電輸入回路,從而避免了變壓器B1 等元器件過電壓損壞。
2.CPU 電路
CPU 電路是以IC1(μPD7507B/940307)為核心構(gòu)成的。
(1)μPD7507B/940307 的引腳功能
μPD7507B/940307 的主要引腳功能見表8-2。
表8-2 微處理器μPD7507B/940307的主要引腳功能
(2)CPU 基本工作條件電路
① 5V 供電:該機的電源電路工作后,由三端穩(wěn)壓器N1 輸出的5V 電壓經(jīng)電容C5 濾波后,加到CPU 的供電端 14 ~ 17 腳,為它供電。
② 復(fù)位:復(fù)位電路的核心元器件是CPU、Q7、DZ1、R5、R6。電源工作初期,濾波電容C5 兩端的電壓是逐漸升高的。當它兩端的電壓低于4V 時,通過穩(wěn)壓管DZ1 穩(wěn)壓,在R7兩端產(chǎn)生的電壓較低,使Q7 截止,C5 兩端電壓通過R6 為CPU 的 18 腳提供高電平的復(fù)位信號,使CPU 內(nèi)的存儲器、寄存器等電路清零復(fù)位。當C5 兩端電壓超過4V 后,R7 兩端產(chǎn)生的壓降升高,通過R5 使Q7 導通,CPU 的 18 腳電位變?yōu)榈碗娖剑珻PU 復(fù)位結(jié)束,開始工作。
(3)操作電路
操作電路的核心元器件是CPU、三極管Q8~Q10、操作鍵KW1~KW6、二極管D6~ D11。
CPU 工作后,從它的 35 ~ 37 腳輸出的鍵掃描脈沖信號通過R8~R10 限流,再經(jīng)Q8~Q10倒相放大后,利用D6~D11 加到開關(guān)KW1~KW6 的一端。當未按操作鍵時,CPU 的⑥~⑧腳沒有操作信號輸入,CPU 不執(zhí)行操作命令。一旦按壓操作鍵KW1~KW6 使CPU 的⑥~⑧腳輸入操作信號(鍵掃描信號)后,CPU 就控制執(zhí)行操作程序。
(4)顯示電路
顯示電路的核心元器件是CPU、三極管Q8~Q10、發(fā)光二極管LED1~LED7。
如果需要LED3 發(fā)光時,CPU 的 33 、 35 腳輸出低電平, 36 、 37 、 31 、 32 腳輸出高電平控制信號, 36 、 37 腳輸出高電平控制信號時Q9、Q8 截止, 35 腳輸出低電平信號時Q10 導通,Q10 的集電極輸出的電壓通過LED3、R17 和CPU 的 33 腳內(nèi)部電路構(gòu)成回路,使LED3發(fā)光。
(5)蜂鳴器電路
蜂鳴器電路的核心元器件是CPU、蜂鳴器BZ、放大管Q5。
當程序結(jié)束或需要報警時,CPU⑤腳輸出的3kHz 左右的音頻信號經(jīng)R39 限流,再經(jīng)Q5放大后,驅(qū)動蜂鳴器BZ 鳴叫。
3.市電過零檢測電路
為了保證雙向晶閘管不在導通瞬間因?qū)〒p耗大而損壞,該機設(shè)置了市電過零檢測電路。該電路的核心元器件是Q6、R4、R1、R2、C19。
電源變壓器B1 輸出的交流電壓經(jīng)R1、R2 分壓,再通過Q6 倒相放大產(chǎn)生50Hz 的交流檢測信號,即同步控制信號。該信號作為基準信號通過C19 濾波,再通過R4 限流后加到CPU 的 23 腳。CPU 對 23 腳輸入的信號檢測后,輸出雙向晶閘管驅(qū)動信號,確保它在市電的過零點處導通,從而避免了它在導通瞬間因?qū)〒p耗大而損壞,實現(xiàn)雙向晶閘管同步導通控制。
4.進水電路
進水電路的核心元器件是水位開關(guān)K3、CPU、進水閥、雙向晶閘管TR4、驅(qū)動管Q4。
按啟動/暫停鍵后,若盛水桶內(nèi)無水或水位太低時,水位開關(guān)K3 的觸點不能吸合,CPU 的⑧腳輸入低電平的檢測信號,CPU 識別后輸出注水的指令,從它的 13 腳輸出過零觸發(fā)信號。該觸發(fā)信號經(jīng)R24 限流,再經(jīng)Q4 倒相放大,使雙向晶閘管TR4 導通,220V 市電電壓加到進水閥的線圈兩端,它打開閥門,開始注水,使桶內(nèi)的水位逐漸升高。當水位達到設(shè)置值后,水位開關(guān)K3 的觸點吸合,為CPU 的⑧腳提供水到位的檢測信號,CPU 切斷 13 腳輸出的觸發(fā)信號,TR4 關(guān)斷,進水電磁閥關(guān)閉,進水結(jié)束。
5.洗滌電路
洗滌電路的核心元器件是CPU、電動機、雙向晶閘管TR1 和TR2 及其驅(qū)動電路。
當CPU 的⑧腳輸入水到位的信號后,CPU 自動控制該機進入洗滌狀態(tài),CPU 的⑩、 11 腳交替輸出過零觸發(fā)信號。 11 腳輸出的低電平信號使Q2 截止,雙向晶閘管TR2 截止;而⑩腳輸出的過零觸發(fā)信號經(jīng)R21 限流,再經(jīng)Q1 倒相放大,使雙向晶閘管TR1 導通,為電動機的繞組供電,電動機在運轉(zhuǎn)電容C0 的配合下正向運轉(zhuǎn)。當CPU⑩腳輸出低電平信號時Q2 截止,TR1 截止,而 11 腳輸出的過零觸發(fā)信號經(jīng)R22 限流,再經(jīng)Q2 倒相放大,使TR2 導通,電動機在運轉(zhuǎn)電容C0 的配合下反向運轉(zhuǎn)。
6.排水電路
排水電路的核心元器件是水位開關(guān)K3、CPU、排水電磁閥、雙向晶閘管TR3、驅(qū)動管Q3。
洗滌結(jié)束后,CPU 控制該機進入排水狀態(tài),它的 12 腳輸出的過零驅(qū)動信號通過R23 限流,再通過Q3 倒相放大,使雙向晶閘管TR3 導通。市電電壓經(jīng)D17~D20 全橋整流后,為排水電磁閥的線圈提供脈動的直流電壓,使其動作,不僅將離合器組件轉(zhuǎn)換為脫水狀態(tài),而且使排水電磁閥打開閥門,開始排水,使水位逐漸下降。當水位下降到一定位置后,水位開關(guān)K3 斷開,使CPU 的⑧腳無掃描脈沖輸入,CPU 判斷排水正常,繼續(xù)排水。如果CPU 的⑧腳在設(shè)置時間內(nèi)沒有檢測到K3 斷開的信號,則判斷排水不良,停止排水并使該機進入保護狀態(tài),并控制蜂鳴器鳴叫,提醒用戶洗衣機出現(xiàn)排水故障。
7.脫水電路
當排水結(jié)束后,進入脫水狀態(tài)。脫水期間,CPU 的 12 腳仍輸出過零驅(qū)動信號,使排水閥繼續(xù)排水,同時控制 11 腳間歇輸出觸發(fā)信號,使TR2 導通,電動機間歇反轉(zhuǎn),進入間歇脫水狀態(tài)。當設(shè)置的間歇脫水時間結(jié)束后,CPU 的 11 腳輸出連續(xù)的過零觸發(fā)信號,使TR2 始終導通,電動機開始高速運轉(zhuǎn),實現(xiàn)快速脫水。
脫水期間若打開桶蓋,安全開關(guān)(聯(lián)動開關(guān))觸點斷開,使CPU 的⑧腳在脫水期間無鍵掃描信號輸入,CPU 切斷 11 、 12 腳輸出的觸發(fā)信號,不僅使電動機停轉(zhuǎn),而且使排水電磁閥復(fù)位,控制離合器制動,實現(xiàn)開蓋保護。另外,若脫水期間振動過大,引起K2 動作時,該保護電路也會動作。
8.自動斷電電路
自動斷電電路的核心元器件是CPU、K1 的線圈、雙向晶閘管TR5、驅(qū)動管Q5。
洗滌程序全部結(jié)束后,如果用戶按壓電源開關(guān)使其處于“斷開”的位置,當CPU 內(nèi)的計時器計時的時間達到設(shè)置時間后,CPU 的④腳輸出自動斷電控制信號。該信號通過R25 限流,再經(jīng)Q5 倒相放大,使雙向晶閘管TR5 導通,為K1 的電磁線圈供電,使其產(chǎn)生磁場后,通過銜鐵將觸點斷開,自動切斷洗衣機的供電回路,實現(xiàn)自動斷電控制。
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