冰箱有强制对流风扇及单片机控制电路的电气系统分析

一、含有强制对流风扇电路的电气系统

间冷式电冰箱靠风扇强制箱内空气对流进行热交换，所以它的电气系统中增加了对流风扇电动机。对流风扇电动机与压缩机电动机并联，当箱门关闭时，风扇电动机与压缩机电动机同步运转，并在温控器断开时，风扇停转，箱内处于保温状态。当箱门打开时，风扇也停止运转，以避免箱内冷空气与外界热空气快速对流而损失冷气。

二、含有单片机控制电路的电气系统

这是华菱BCD-320W型间冷式电冰箱的电气系统，该系统由单片机控制电路构成。单片机型号为MC68HC05,整个控制电路由电源电路、温度检测电路和运行控制电路组成。

1、电源部分

它主要是给单片机控制电路提供直流工作电压的。

2、温度检测电路

电路利用热敏电阻把温度变化转化成电信号，再把这个温 度信号输入单片机，由单片机对电冰箱制冷系统进行相应的控制。电路中的热敏电阻又被称为感温头。

电冰箱冷冻室和冷藏室的温度范围分别由电位器W21、W22设定。冷冻室的“弱”、“中”、“强”三挡，分别对应的温度范围是-20〜-18°C、-22〜-20°C、-22〜-24°C。冷藏室的 “弱”、"中”、"强”三挡，分别对应的温度范围是7〜9°C、5〜7°C、3〜5°C单片机以此作为判断条件，对冷冻室和冷藏室感温头热输入的温度信号进行判断，并输出相应的控制电平。

3、运行控制电路

单片机最终要通过电冰箱的运行控制电路，才能对压缩机电动机、风门电动机、化霜加热器进行控制。该系统的运行控制部分主要由単片机、三极管VT2〜VT4、继电器J1、J2、J3等元件组成，它们决定了电冰箱的运行状态。单片机的20脚、25脚、26脚输出的高低电平，分别使VT2、VT3、VT4导通或截止。当VT2、VT3、VT4导通时，J1、J2、J3有很大的电流流过， 开关K1、K2、K3被吸合，相应的电动机运转；当VT2、VT3, VT4截止时，流过J1、J2、J3 的电流为零，开关K1、K2、K3断开，相应的电动机停转。下面根据具体电路进行详细分析。

当冷藏室温度高过设定值，而此时冷藏室风门又处于关闭状态时，冷藏室感温头把温度信号输入单片机23脚。单片机经判断处理后，从20脚、25脚输出高电平，使BG2、BG3导通，接通继电器线圈J1、J2,开关K1、K2吸合。K1吸合后，风门电动机开始运转，冷藏室风门打开。当风门打开到位时，风门位置开关接通，经接头CN2的6脚向单片机30脚发送一个开关脉冲信号，单片机接到信号后，从20脚输出低电平，使BG2截止，继电器线圈J1断开，K1断开， 风门电动机停止运转，完成打开风门的动作。K2吸合后，压缩机电动机运转制冷，冷冻室风扇运转，强制空气对流。此时，电冰箱冷藏室和冷冻室均开始降温。

当冷藏室温度降到设定值，而冷冻室尚未降到设定值时，单片机继续使压缩机运转，同时从20脚输出高电平，使冷藏室风门关闭。此时压缩机继续运转，冷冻室继续降温，冷藏室因风门关闭而停止降温。

当冷冻室温度也降到设定值时，单片机断开K2,使压缩机停止运转，电冰箱停止制冷。

单片机内部的计时器，累计冷冻室温度低于-3°C时压缩机的运转时间。当压缩机的运转 时间累计达到12小时后，单片机断开K2,关闭压缩机。同时从26脚输出高电平，使BG4导通, 接通K3,化霜加热器通电，对冷冻室内的蒸发器进行加热化霜。

化霜感温头紧贴着安装在蒸发器出口的位置，它及时把蒸发器温度转化成电信号，通过运算放大器(LM324)比较运算，输出误差电压送至单片机29脚。当蒸发器温度达到6°C左右 时，单片机根据29脚输入的误差电压做出判断，并从26脚输出低电平，使BG4截止，继电器 线圈J3断开，断开K3,停止化霜。