开关电路中的集成电路典型应用电路图

接线图 2023年10月21日 12:14 154 admin

　　由MC68HCO5B6集成电路应用于小天鹅系列全自动机洗衣机上的典型应用电路如图(a)和图(b)所示。该应用电路采用了多功能、大循环立体水流、模糊控制万式，不用人工设定水位高低，由单片微电脑控制集成电路根据衣物的多少、气温高低来设定水位、洗涤时间以及选择洗涤程序，从而使洗涤效果最佳。

开关电路中的集成电路典型应用电路图第1张

　　(a)MC68HCO5B6集成电路的典型应用电路(一)

开关电路中的集成电路典型应用电路图第2张

　　(b)MC68HCO5B6集成电路的典型应用电路(二)

　　4.电路工作过程

　　图(a)电路中IC3、与IC2用于配合单片微电脑控制电路完成各种控制功能。

　　(1)电源电路

　　电源电路由ZNR1、T1、C22、VD10、C21、VDW1、VT8、R33、R22等元器件组成。其中:ZHR1为过压保护压敏电阻:C22为抗干扰滤波元件:T1为电源变压器，用于将22OVAC高压变换为10VAC低压，提供给整流滤波电路:VD10为桥式整流堆;C2，为电源滤波电容，该电路将10VAC低压整流滤波成12VDC电压:VT7、VT8、VDW1组成了简单的串联型稳压电路，VDW1为基准稳压二极管，VT7、VT8为调整管，VT7还起隔离交流的作用。12VDC电压经该电路稳压成为5V电压后，提供给有关电路。其中:VT7输出的+5V电压提供给IC1复位屯路和安全开关和温度检测电路;VT8输出的+5V电压提供给电机控制电路、过零检测电路。

　　(2)复位电路

　　复位电路由IC1⒆脚及其外接的VT6、C17、R28、R26、R26等元件组成(见图小b)。当通电开机后，+5V电源电压通过VT6管加到IC⒆O脚，但由于C17电容器上的电压不能突变，故⒆脚上的电压需延迟一段时间后才上升上5V，这段时间即为C17的充电时间，在这段时间里，IC1迸清零复位 (即⒆脚出现16~4064个周期的低电平后复位)。正常工作时，⒆脚为+5V高电平。R27，既是限幅电阻，又是C17电容器的放电电阻。

　　(3)时钟振荡电路

　　时钟振荡电路由IC1⒄脚、⒅脚及其外接的X1、R11、 C4o、C41等元器件组成(见图小b)。振荡电路的振荡频率主要由X1决定，其振荡频率为4MHZ。时钟振荡电路产生的振荡脉冲，供IC1的工作节拍时钟。C4o与X1晶体封装在一起。

　　(4)键盘扫描电路

　　键盘扫描电路由IC1的29~32脚、③脚、④脚及其外接的有关元器件构成(见图b)。其中，29~32脚为键扫描 (显示扫描)信号输出端，输出为不同时序的扫描方波，该信号通过VT1~VT4、VD1~VD4等元器件检测键盘的输入和控制指示灯的亮灭与数码管的开启;③脚、④脚为键扫描信号输入端。当有键按下后，IC1根据解析得到的结果，发出执行指令。电路中的C14、 C26用以滤除键扫描指令信号中的干扰成分:R50、R47为限幅电阻。

　　(5)水位检测电路

　　水位检测电路由IC123脚内电路及其外接的IC3、VD12、R43~R46、C25、VD5、水位传感器(由LC振荡回路组成)等元器件组成 (见图(a))。

　　当洗衣桶内水位发生变化时，水位传感器密封气室内的隔膜便发生形变十LC振荡电路中电感L的磁芯被推动且上下移动→电感线圈的电感量发生变化→LC振荡回路的振荡频率发生变化，这一变化的频率经R45等元件从IC3⒀脚输入，经其内反相器倒相放大以后从⑿脚输出，又从⑨脚输入，经再一次倒相以后从⑧脚输出，经R43电阻输到IC1(23)脚内。

　　IC1(23)脚内CPU将这一频率与其内预先设定的值进行对比，从而测出水位的高低。这部分电路中的灿为反馈电阻、C%为旁路电容，VDl2、VD5为限幅保护元件。

　　(6)温度检测电路

　　温度检测电路由IC1(13)脚内电路及其外接的VD14、C27、C48、RT等元器件组成(见图b)。用以对周围环境温度进行检测，控制洗涤时间，以达到最佳洗涤效果。RT为证温度系数热敏电阻，它在25℃常温时的电阻值为5.1kΩ左右，当环境温度上升时，电阻值将变大，便+5V电压经R48与RT分压后加到IC1()13脚上的电压升高，微处理器根据检测得到的模拟量信息，选择最佳万案进行洗涤。

　　VD14为限幅保护二极管，C27为滤波电容。

　　(7)衣物量检测电路

　　洗衣机内衣物的多少是在开机运行时，通过检测电机在多次正、反转运行断电后，在惯性维持运转时间内，用电机绕组产生的反电动势衰减时间的长短来精确测知的。其检测原理如下:

　　当运转中的电机切断电源后，电机在惯性作用下将继续运转一段时间才会停止。而洗衣桶内衣物的多少将直接影响电机惯性运行时间的长短。当电机在进行惯性运行时，其绕组上会感应出反电动势。因此，桶内衣物的多少不仅影响电机惯性运转时间的长短，也直接影响到电机反电动势衰减时间的长短，而对该反电动势的检测，就可使微处理器检测出衣物的多少。检测信号流程序见图8-39(a)，反电动势经光电鹅合器ICPC1形成衰减冲，经R38电阻，由VT9、VT5、R39~R41组成的整形放大电路外理后，再经R42限幅和C乃滤波，最后送至IC1(47)脚内。微处理器对该脉冲的个数进行计数，便可测击洗衣机桶内认物的多少。

　　(8)安全开关检测电路

　　安全开关检测电路由IC1⑩脚内电路及其外接的VD6、VD13、R2、C15等元器件组成，见图(a)。主要是用来检测门盖的开和关及是否撞桶等。

　　当门盖开关接通(触点闭合)时，VD6E偏导通，VDD(+5V)电压经R1限流→VD13钳位→R2电阻限幅→C15电容滤波后，进入IC1⑩脚内。微处理器检测到这一高电平信号后，便可判断门盖处于关闭状态。

　　该洗衣机安全开关设在(外)桶外部一传动杠杆上，当洗衣机门盖打开时，安全开关触点断开。在脱水过程中，如打开门盖，电机将立即刹车，程序也将暂停执行，只有将门盖重新关好，电机才能重新启动。当程序暂停执行后，如门盖仍未关好，则电路将产生报警信号。

　　另外，在洗涤过程中，如衣物偏向一方，内桶将产生较强的摆动和撞击，安全开关在受撞击瞬间会出现开、合动作，微处理器检测这一信息后，就暂时停止执行程序，并自动迸水调整桶内衣物的位置。

　　(9)负载驱动电路

　　负载驱动电路由IC1(48)脚、(49)脚、(51)脚、(52)脚、(46)脚内电路及其外接的IC2、VSTR1~VSTR5等元器件组成，见图(a)。其中，IC2为一六功率驱动集成电路，VSTR1-VSTR5为可控硅，VSTR5用于控制排水阀，VSTR1控制自动断电式开关，VSTR3控制进水阀，VSTR2控制电机反转，VSTR4控制电机正转。控制信号由IC1根据用户输入的键控制指令，经解析后从(48)、(49)、(51)、(52)、(46)脚送出，控制IC2输出可控硅触发信号，从而使相应的呵控硅导通，使相关的功率负载供电回路接通而工作。
　　
　　(10)蜂鸣器报警电路

　　蜂鸣器报警电路由IC1(56)脚内电路及其外接的IC2(内部的一只驱动管)、BZ1蜂鸣器和R23等组成，见图(b)。微处埋器内设定2.4KHZ的频率信号输出，该信号从(56)输出→IC2(11)脚内的驱动管放大后从0脚输出→R22电阻廿使BZ1蜂鸣器发声。当有键按下时，蜂鸣器发出5Oms的报警声;当程序运行结束后，蜂鸣器报警"响0.5S—停0.5，"共进行6次;当洗衣机出故障或有不安全因素时，蜂鸣器BZ1长鸣11S。

　　(11)显示电路

　　显示电路分为功能显示和时间显示两部分。功能显示由发光二极管LEDl-LEDl4及限流电阻心R4~R10等组成:时间显示由数码管DIS1等组成，并受IC1有关引脚输出信号的控制。见图(b)。

　　IC1的(29)~(32)脚输出所要显示的发光二极管的正端驱动信号和数码管的位信号:(36)~(41)脚、(34)脚输出所要显示的发光二极管的低电位信号和数码管的位信号。

　　(12)过零检测电路

　　过零检测电路的作用，是使IC1微处理器的控制输出与电网同步，从而实现可控硅的过零触发。过零检测电路由IC1(2)脚内电路及其外接的C12~R29~R34、R34、VD8等组成见图(a)。检测信号由R34电阻从电源变压器T1初级右端取得，经VD8二极管钳位和R30、R31引电阻限幅;R29电阻限流，C12旁路后，加到IC1的(2)脚。微处理器对该信号进行检测，并在交变电压过零时产生驱动信号输出。

　　(13)过压和欠压保护电路

　　过压和欠保护电路由IC1(12)脚及其外接的R35、VD9、R36、VD7、C11等组成见图(a)。取样电压取自电网电压，则由R3，电阻从T1变压器初级引来的。该电压经VD9半波整流，C23滤波，在R36电阻两端形成与电网电压同步的DC电压，该电压再经VD7钳位、C11电容滤波加至IC1的(12)脚。IC1将检测的信号与其内的基准信号进行对比，就可得知电网电压的高低。当电网电压过压时，IC1输出报警信号，自动关机;当电网欠压时，IC1将关闭一切输出，并有相应的显示。

　　对全自动电脑控制洗衣机故障的检修，可根据故障现象去检查相应的部位。

　　(1)控制失灵且无显示故障
检查电脑板上的熔断器FUSE1是否熔断，如未熔断，则应检查电源电路输出的+5VDC电压是否异常。如上述检查均正常，进一步检查IC10脚的复位电压是否正常(开机瞬间为低电平、工作时为高电平)。如工常，则为IC1本身损坏。

　　(2)无控制信号输出故障

　　除了应检查IClO、Q脚时钟振荡电路是否正常外，还应检查过零检测电路中的有关元件是否损坏。

　　(3)不进水或进水不止故障

　　除了要检查水压是否正常(正常水压在0.03~1MPa)外，还应检查有关管路、进水阀及其控制电路。

　　(4)不洗涤或洗涤不良故障

　　主要应检查电机正、反转控制驱动电路及电机本身是否有故障，电机上的皮带是否脱落或异常。

　　(5)不排水或排水异常故障

　　除了应检查排水控制电路外，还应注意检查排水阀本身是否被异物堵塞，排水阀阀体拉杆是否异常。

　　(6)不脱水或脱水不良故障

　　除了应检查洗涤物是否放偏、门盖是否盖好外，还要检查安全开关及其检测电路是否有损坏。

　　(7)有异常声响故障

　　可先判断异常声响是发生在脱水状态还是洗涤状态。故障属前者，主要应检查皮带是否打滑，平衡圈是否损坏，压力管路是否有松动，离合器内是否进水或其螺母是否松动;对于后者，重点应检查波轮下是否有异物、传动皮带是否有开裂、离合器刹车带是否打滑、电机本身是否有故障等。

　　(8)蜂鸣器不响、发光二极管不亮、数码管缺位、按键失灵等故障

　　检查其对应的驱动控制电路中的有关元件和线路等是否正常。