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1、东芝电冰箱的控制电路,(GR-204E型),东芝电冰箱的控制电路,直冷式电冰箱简介 双门直冷式电冰箱东芝GR-204型。双门直冷式电冰箱双门是指上面小门和上面大门组成的两扇门。直冷式电冰箱也叫做有霜电冰箱，它的蒸发器直接吸收冷冻室内食品的热量而使冷冻室内的食品降温冷却，在蒸发器表面容易形成有一层薄霜，故此叫作直冷式电冰箱。双门直冷式电冰箱有两个蒸发器，一个在冷冻室制冷冷冻食品，另一个在冷藏室冷却冷藏食品。双门直冷式电冰箱即冷藏冷冻电冰箱，是指双门双温电冰箱由温度08摄氏度的冷藏室和温度-18摄氏度以下的冷冻室组成，同时可冷藏冷冻食品，具备冷藏电冰箱和冷冻电冰箱的特点及使用方法。,东芝电冰箱的控
2、制电路,东芝GR-204E型电冰箱控制电路原理方框图 电冰箱的电子控制电路由制冷压缩机电路，温度控制电路和除霜电路组成。其中制冷压缩机电路采用集成电路控制压缩机的开停。温度控制电路采用电子温控器，利用热敏电阻的负温度特性设置温度传感器感知箱内的温度，通过一组电压比较放大器，将温度感知电路的输出电压与固定电压进行比较，经过开停机信号的识别电路和执行机构去控制压缩机的开停。除霜电路也是通过电压比较运算放大器组成的检知电路的输出电位，使三极管处于饱和或截止状态，从而控制继电器的动作，达到除霜的目的。,东芝电冰箱的控制电路,基本电路分为操作盘和控制板两部分。操作盘设置在冰箱的前框上，其外型如图-1所示
3、。操作盘由冷冻室除霜操作和温度调节两部分组成，原理如图-2所示。该电冰箱除霜方式为半自动除霜。开始除霜时由人工操作，停止除霜时可自动结束，也可人工停止。,1.东芝电冰箱操作盘,2.操作盘电路图,东芝电冰箱的控制电路,操作盘上的温度调节是用来调节冷藏室温度的。在温度调节的刻度盘上共有四个指示点，调节冷藏室温度时，通过调滑动调节钮，可使其与刻度盘上的指示点相对应。也可使其对准刻度盘两点之间的任意位置。具体调节内容见表。滑动调节键是一个控温滑键电位器，由它设定冷藏室的温度。箱内的温度传感器将感知冷藏箱温度的变化，并将温度变化量转化为电压变化量。这两个电压信号输入到控制板中的电压比较运算放大器中进行电
4、压比较。当冷藏室温度慢慢上升，超过电位器的固定电压时，比较放大器输出低电平，然后再通过信号识别和执行机构，使压缩机开始制冷运转。,电冰箱温度调节盘调温表,东芝电冰箱的控制电路,东芝GR204E电冰箱的控制电路装置的应用电路如图所示。其中的TNR801 15G471K是一只压敏电阻。在正常工作时，压敏电阻TNR801处于高阻状态，相当于一只小电容器。当有异常过压（高压），压敏电阻的阻值急剧下降，流过压敏电阻的电流剧增，从而有效地保护了其它元器件不受损坏。,GR204E电冰箱的控制电路,东芝电冰箱的控制电路,电源电路电源部分的电路如图所示。从这个电源电路中可以获得控制电路所需要的直流14V和直流6
5、.8V电压。变压器T801将输入的支流220V电压变为交流16V的电压，经过二极管VD805和VD806组成的全波整流电路整流后，在经电容器C806滤波，得到一个直流14V的电压，这一电压供给控制电路中的两个继电器RY01和RY02使用。DC14V的电压再经稳压管D808，电阻R812和电容C808组成的简单稳压回路作用，得到一个DC6.8V的电压，该电压供控制电路中的其他部件使用。TNR801是一只压敏电阻，具有抗干扰过流保护的作用。当输入的交流220V电压过高，或因闪电造成的高压窜入电路时，它会因高电压的作用使TNR801阻值急剧减小而烧断熔丝F801，使变压器初级短路，从而对控制电路起到
6、保护作用。,电源电路,东芝电冰箱的控制电路,冷藏室温度控制电路因为其制冷剂节流后上 门蒸发器（冷冻室）下门蒸发器（冷藏室）即：将温度传感器Rt安装在冷藏室蒸发器附近，则控制冷藏室温度也就控制了冷冻室温度。温度传感器是一只负温度系数的热敏电阻。特性曲线如图所示，当温度升高时，它的阻值减小；当温度降低时，它的阻值增加。在电路中，它把冷藏室温度的变化转换成电信号。,传感器 特性曲线,东芝电冰箱的控制电路,冷藏室温度控制电路由热敏电阻RT1作为感温元件，Q802（TA75339）中的A1，A2两个电压比较器及Q801（TC4011）中的G1，G2两个与非门为核心，继电器RYO1为执行器件。通过控制压缩
7、机电机的开，停下来保持箱内恒定。随着温度T的升高，负温度系数的热敏电阻RT1阻值变小，V4升高。因此，A1是反相输入的电压比较器。它控制的开点为3.5。即当冷藏室蒸发器温度高于3.5时，A1输出为0，压缩机运转制冷。控制停点的电压比较器A2，其反相输入端（即Q802的6脚）的电位由电位器预置；同样输入端（即Q802的7脚）的电位也随着温度的升高而升高。在操作面板上有1，4，7，HEAVYCOOL四档。各档位置对应的冷藏室蒸发器温度和停点对应的A2反相端（即Q802的6脚）的电位见表3.1。当A2同相输入端电位V7低于反相输入端V6时，输出端V1=0，压缩机停止运转。,操作面板档位与温度及A2反
8、相端电位的关系,东芝电冰箱的控制电路,分析温度检测电路和温度调节电路温度检测电路如图所示。当冷藏室温度升高时，热敏电阻R的阻值就 减小，电压U增加。如U=6.8V，冷藏室温度为30时，传感器阻值为2.16千欧。则此时U为5.59V。反之，冷藏室温度降低时，传感器阻值增加，电压U就随之下降。这样就把温度的变化转化成电压的变化。,温度调节电路,温度检测电路,东芝电冰箱的控制电路,关机检测电路 关机检测电路如图所示。在这个电路中，由比较集成电路Q802发出停机信号。工作原理：利用Q802的一组电压比较运算放大器，将温度检测电路输出的电压U与温度调节电路中设定电压U进行比较，以确定压缩机的工作状态，脚
9、是正输入端，脚是负输入端，脚是输出端。温度传感器检测的电压信号U加到脚上，温度调节按钮预选设定的电压U输入到脚，比较器对这两个电压进行比较。当UU时，脚就输出高电位（常用“1”表示），压缩机一直运转,关机检测,东芝电冰箱的控制电路,开机检测电路 如图所示。比较运算放大器的，脚负责发出“开机”信号。电阻R801和R802的直流电压进行分压，使Q802的脚电压固定在近似4V，冷藏室传感器输入的电压US接入到脚，电压比较器对这两个电压进行比较，以确定压缩机的状态。当冷藏室的温度上升时US也在上升，US4V时，Q802脚输出端为低电平，这就是开机信号。当冷藏室传感器所感受的温度在3.5上时，Q802脚
10、输出端输出低电平。,开机检测电路,东芝电冰箱的控制电路,开关机检测合成电路如图所示，把温度检测电路、温度调节电路和开关机信号电路组合在一起就构成了合成电路。将冷藏室温度传感器检测的US信号分别输入到比较器的脚和脚，然后与脚和脚输入的电压进行比较，脚根据结果输出开机信号【当冷藏室的温度上升时US也在上升，US4V时，Q802脚输出端为低电平，这就是开机信号。当冷藏室传感器所感受的温度在3.5上时，Q802脚输出端输出低电平】，脚则输出关机信号【即：当UU时，脚就输出高电位（常用“1”表示），压缩机一直运转】。,开关机检测合成电路,东芝电冰箱的控制电路,开关机信号识别及控制 控制压缩机的开停仅仅依
11、靠检测电路和信号输出电路还不够，还必须有开停机信号的识别和执行机构，即信号判断和控制电路。GR204E电冰箱控制电路中，开停机信号的识别是利用锁存电路的输入输出特性来实现的，电路原理图3.9所示。脚和脚是输入端，脚是输出端，当脚输入高电平时，脚输出低电平。当脚输入低电平时，脚输出高电平。当脚输入高电平或低电平时，脚也输出高电平或低电平。,锁存电路原理图,东芝电冰箱的控制电路,开关机的信号识别是利用Q801中的两组双输入端与非门构成的一个基本RS触发器来进行的，而开停机的执行，则是根据Q801输出电位的高低，控制晶体三极管Q811进入饱和或截止状态，使继电器 RY01的触电闭合或释放，以控制压缩
12、机的开与停。其电路如图所示。当开机的信号输入到Q801的脚时，因输入的开机信号是低电平，Q801脚得到的是高电平，所以输出端一定是高电平。这个高电平使晶体管Q811的基极电位升高到0.7V，Q811导通工作，其集电极输出较大电流，继电器RY01的触点K1接通压缩机电路，压缩机开机制冷。当冷藏室温度逐渐下降，US电压也随之下降，当US下降到低于温度调节滑键设定的指示点电压时，Q801的脚则输出低电平，它使晶体管Q811的基极电位下降到0.5V以下，该管截止，集电极无输出，继电器RY01的触点K1自动弹开，压缩机电路被切断，停止制冷运行。,开关机信号的识别与执行机构,东芝电冰箱的控制电路,除霜电路
13、 除霜方式为半自动除霜。用手指按动操作盘上的除霜按键时，电冰箱便开始除霜。它是利用绕在冷冻室蒸发器外表面上的加热丝，通电加热进行除霜的。当冷冻室温度上升到8.5时，除霜电路元件自动切断除霜加热丝，接通压缩电路，开始开机制冷。除霜电路工作原理可知，按下除霜开始按钮S101，这时电阻R119和集成电路Q801的脚都接地，这就是说Q801的脚输入为低电平。因为此时刚开始化霜，冷冻室的温度仍然很低，冷冻室传感器的阻值仍很大，使Q802的脚电压仍很小，即U8U9。所以Q802的脚输出为高电平。这样，根据比较集成电路的性质，Q801的脚也输入高电平。当Q801的脚输入低电平，脚输入高电平时，Q801的脚应
14、该输出高电平。这个高电平使三极管Q812处于饱和状态，继电器RY02得到较大的电流，转换接点K2接通除霜加热器，开始进行除霜。同时由于二极管D803的作用，使三极管Q811截止，压缩机处于停机状态。,东芝电冰箱的控制电路,TC4011BP(Q801)接成两个RS触发器。其中，RS1用来控制压缩机的运转，RS2用来控制除霜工作。工作过程如下：当RS1脚为低电平时，脚为高电平，Q81I导通，RY01吸合，压缩机开机；当RS1脚为低电平时，脚即为低电平，QS11截止，RY01释放，压缩机停机。在按下面板上的“除霜开始”按键时，SET端即RS2的输入端13脚接地，为低电平，这时RS2输出端11脚为高电
15、平，Q812导通，RY02吸合，使除霜加热丝通电除霜。同时，由于Q812集电极为低电平，通过二极管D803，使Q811截止，RY01释放，强制压缩机停机。当冰箱冷藏室温度高于85，或按下“除霜停止”(STOP)按键时，RS2的脚为低电平，输出端脚为低电平，Q812截止，其集电极为高电平，RY02释放，除霜结束。如果此时RS1的脚为高电平，Q811则导通，压缩机运转。TA75339P(Q802)中的三个运放(A1、A2、A3)接成三个电压比较器，以检测温控热敏电阻的阻值变化。A1的同相输入端脚加有4V的基准电压UR1，而其反相输入端脚接有温控热敏电阻和R806组成的温度传感组件。当箱内温度上升到
16、一定值(约35)时，温控热敏电阻阻值下降(约降至67k)，脚电压上升(约1V)，A1输出端脚变为低电平。此低电平加至RS1脚，使其脚为高电平，压缩机开机。,东芝电冰箱的控制电路,比较器A2的反相输入端脚加有一个可调的基准电压UR2，最大电压约为22V(调节到“冬季”时约为15v)。A2的同相输入端脚也接温控热敏电阻。开机一段时间后，箱内温度下降，温控热敏电阻阻值变大，脚电压降低。当低于脚设定的基准电压UR2时，A2的输出端脚变为低电平，低电平加至RSI的脚，使RS1输出端脚为低电平，压缩机停机，从而实现自动温控功能。A3与RS2一起完成半自动除霜控制功能，它的同相输人端脚接有约44V的基准电压
17、(由R808、R809分压而得)，反相输入端脚接在除霜热敏电阻及R810组成的分压器上。除霜开始后，箱内温度逐渐上升，当升到85左右时，除霜热敏电阻阻值下降(约为54k)，脚电压逐渐升高，高于脚的44V时，A3输出端14脚由高电平变为低电平，Q812截止，除霜终止。按下面板上“除霜终止”按钮时，直接给RS2脚输入低电平，也可强制中止除霜。,东芝电冰箱的控制电路,当控制功能不正常时，可试拔下温控热敏电阻的插头。这时A1脚、A2脚均为低电平，故A1脚应为高电平，而A2脚应为低电平；否则，TA75339P损坏(外围元件都好的话)。拆下TA75339P，再检查TC4011BP，方法是：把万用表(置电压
18、挡)接RSl输出端与地问，将其脚短路人地，若正常的话脚应为低电平；然后再试短路脚与地，脚应为高电平；否则，TC4011BP损坏。当中途需要人工停止除霜时可按下除霜中止按钮S102，此时除霜开始按键自动弹回，Q801的第脚电压电位为0V，所以Q801的脚也输出低电平，三极管Q812的基极电位下降到0V，处于截止状态，集电极无输出，继电器RY02无电流通过，触点K2便断开除霜加热器，除霜中断。除霜自动结束的过程是：当除霜电路工作一段时间以后，冷冻室的温度逐渐上升，当冷冻室传感器的温度达到8.5以上时，Q802的脚电压超过了脚电压，这时Q802脚输出为低电平，而此时Q801的脚输入为高电平。脚输出为
19、低电平，这个低电平使三极管Q812截止，继电器RY02断开除霜加热器，除霜工作自动结束,东芝电冰箱的控制电路,GR-204E型电冰箱常见故障检修 1.压缩机不启动GR204E型电冰箱压缩机电路分析。首先检查压缩机是否损坏，用万用表的“R1”档检查压缩机两绕组的电阻值，压缩机正常时RcA=20.2、Rcm=18.6，这时可接通电冰箱的电源，检查继电器是否有电流通过，方法是用万用表的交流电压档测量固定在压缩机上的继电器的两根电源输入线的三根输入线，如无电压可继续测量控制电源变压器的初、次级线圈。检查抗干扰过流保护元件TNR801，此元件为易损件，常因电压过高而使顶部出现裂纹，若因高脉冲电压作用而损
20、坏，其中心部位会出现烧坏的一点，损坏后必须更换次件。当检查T801的初、次级线圈均有交流电压而压敏电阻TNR801也未损坏时，可用万用表的直流电压测量电源电路有无直流电压输出，正常时为1314V。如无直流电压输出或只有67V时，可判定为整流管烧坏或其中一只烧坏。也可检查判断稳压二极管D808是否损坏或滤波电容是否滤电、失效等。如电源电路无故障，压缩机仍不启动，可重点检查Q802（TA753399）的U和U电压，如U4U5，则压缩机不会启动。,东芝电冰箱的控制电路,2 压缩机不停压缩机不停一般多由控制继电器造成。由于压缩机电机绕组的电感作用，串接在压缩机电机绕组中的控制继电器常因触点粘连而不能断
21、开，造成压缩机不停。检查是否粘连的简便方法是：按下除霜按钮，如果压缩机仍不停机，可判断为控制继电器存在故障。另外，Q802U6的电位低也会造成压缩机不停。即冷藏室温度传感器的温度特性变差，温度降低时其中阻值不再增加或增大不明显，就使U6的电位值偏低，造成压缩机不停。当传感器有故障时，应更换新的传感器。如除霜时压缩机仍不停，可检查Q811是否击穿。可用万用表直流电压档测量继电器线圈有无工作电压，如有直流电压（约13V）说明管已击穿，如无直流电压说明Q811正常。也可检查二极管D803，如此管断路也不能停机。,东芝电冰箱的控制电路,.3 不除霜（1）根据除霜电路的工作原理，检查除霜控制电路各点电压
22、和元器件接触是否良好。（2）检查操作盘上除霜按键是否完好，冷冻室传感器和电阻R809是否短路。如出现短路现象或除霜按键接触不良，则不能发出除霜信号。（3）检查控制板上除霜加热器电路电压，测量Q812是否损坏，当Q812损坏后，继电器RY02就无法接通除霜加热器。（4）检查除霜加热丝及温度熔断丝是否烧断，一旦烧断，除霜电路将被切断导致不能除霜。,东芝电冰箱的控制电路,具体事例分析如下：1.除霜现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱 按下除霜按钮不除霜。分析与检修：检查操作盘上按键接触良好 拆下冷冻室传感器 测量电阻良好 测除霜加热丝和温度熔断器良好。测控制板 Q812 三极管击穿。Q812 击
23、穿后 继电器 RY02 不吸合 使除霜加热丝无法接通。更换三极管 Q,东芝电冰箱的控制电路,例 1 故障现象 一台东芝 GR204 电子控制式电冰箱不制冷。分析与检修:通电试机 压缩机忽转忽停。卸下热敏电阻 测其阻值正常 测过热、过流保护器良好 测压缩机线圈良好 卸下冰箱后背上侧外板 测电控板上保险管、压敏电阻良好 测变压器副边有交流输出 测整流有+14V 直流电压输出。检查接插件时 发现有多处锈蚀。造成锈蚀的原因是:冰箱放在厨房内 冰箱内的控制板长期受蒸气侵蚀。用 95%的酒精清洗接插件的锈蚀处 10 分钟后插好接插件 并建议用户把冰箱移至厨房外通风良好的地方。通电试机 故障排除 冰箱恢复制
24、冷。例 2 故障现象 一台东芝 GR-204 型电冰箱不停机。分析与检修:检查发现冷藏室内蔬菜冻坏 按下除霜按键 压缩机停机运转 除霜后 上述故障重复。折下冷藏室内的热敏电阻经检测良好 打开前控制板外盖 测量控制板上电位器 R121、R123 良好 测后控制板运算放大器 V6 脚有高电平输出 测二极管 D803 良好 测三极管 Q811 元直流+14V 输出 说明已损坏。更换三极管制 11 后 通电试机 故障排除。例 3 故障现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱不制冷。分析与检修：通电试机 压缩机不启动。测量电源插头有 220V 交流电压输出。用十字改锥打开冰箱后侧塑料盖板 测电控板上保险
25、管、压敏电阻良好 测变压器初级有 220V 交流电压输入、变压器次级有 16V 交流电压输出 测整流管有+14V 直流输出 测滤波电容和 D808 稳压二极管良好 检查各接插件牢固 说明压缩机不启动与电子控制板元关。再测压缩机过热、过流保护器良好 测 Frc 启动继电器良好 测压缩机线圆的主绕组加副绕组阻值不等于公用端阻值 说明压缩机线圈接近断路。换一台 125W 压缩机(与原压缩机螺丝、眼距、尺寸一样)经过焊接、打压、检漏、加氟后 通电试机 故障排除 冰箱恢复制冷。,东芝电冰箱的控制电路,例 4 故障现象 一台东芝电冰箱压缩机停机把冷藏室内的蔬菜冻坏。分析与检修：卸下冷藏室内的热敏电阻 在环
26、境温度 15 时 测 RS 阻值为 4.01k0 说明 RS 热敏电阻良好。打开前控制板外盖 测量控制板上电位器 R121、R123 电阻良好。测后侧控制板运算放大器 V6 脚有高电平输出 测二极管 D803 良好 测三极管制 11 元直流输出(假如测 D811 有+14V 直流输出 说明 Q811 三极管击穿)。用手按下化霜键 压缩机继续运转 说明继电器 RY01 内部触点粘连。用一字小改锯轻轻撬开继电器外壳(注意不要碰断线圈)发现继电器触点粘连 平面上有很多烧蚀毛刺 用小什锦铿去掉毛刺 再用最细的砂纸打磨平整 然后 再用 95%的酒精把触点擦洗干净 10 分钟后盖好外壳。通电试机 故障排除
27、 冰箱恢复正常运转。例 5 故障现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱 使用 6 年后 发现制冷压缩机运转时间长 停机时间短。分析与检修：检查制冷系统元故障。测控制板上的变压器副边输出良好 测整流电路有+14V 直流电压输出 测运算放大器 TA75339P 集成块 V6 脚电位偏低。把冷藏室内与热敏电阻 RS 相接的 R806 电阻拆下 换上一个 7.5k0 的电阻 使 R806 电阻阻值减小 提高 V6 的电位 再把 RS 相接的 R802 电阻拆下 换上一个 25k0 的电阻 提高刊的电位。换好后 通电试机 故障排除 冰箱恢复正常运转。例 6 故障现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱 按下除霜按钮不除霜。分析与检修：检查操作盘上除霜按键接触良好 拆下冷冻室传感器 测量电阻良好 测除霜加热丝和温度熔断器良好。测控制板 Q812 三极管击穿。Q812 击穿后 继电器 RY02 不吸合 使除霜加热丝无法接通。更换三极管 Q812 后 故障排除。,
