Главная

Материал взят из книги


Скачать оригинал КНИГИ в хорошем качестве

. Электронные модули DMPA

Общие сведения

Электронные модули DMPA используются в стиральных машин таких брендов, как ARDO, EBD, INOX, ELIN, EUROTECH, SAMSUNG, SUPRA, NORDMENE и др. Внешний вид модуля показан на рис. 1.2.1. Модули DMPA используются в СМ, имеющих в своем составе асинхронный приводной мотор и командоаппарат.

Модули DMPA имеют много разновидностей, но базовый состав элементов в их составе остается почти неизменным. Но это не означает, что все модули взаимозаменяемы — в них используются, например, разные версии прошивок микроконтроллера процессора, есть различия в номиналах и типах компонентов, в некоторых случаях изменена компоновка расположения элементов. Использование того или иного типа модуля DMPA зависит от возможностей СМ (например, различие в скорости отжима), набора и схемы

соединения элементов, входящих в состав конкретной машины.

Модуль ОМРА предназначен для управления следующими внешними элементами и узлами СМ:

Рис. 1.2.1. Внешний вид модуля DMPA

— асинхронным мотором;

— клапаном залива воды;


— сливным насосом (помпой);

— мотором командоаппарата.

Модуль напрямую не управляет нагревом воды — питание на ТЭН поступает с контактов командоаппарата и датчика уровня воды. Он также не управляет работой замка блокировки дверцы люка.

На модуль поступают сигналы от следующих элементов и узлов СМ:

— от контактных групп командоаппарата;

— от катушки тахогенератора приводного мотора;

— от датчика уровня воды (прессостата);

— от функциональных кнопок;

— от датчика температуры;

— от регуляторов нагрева воды и скорости отжима (в последнем случае вместо регулятора может использоваться кнопка).

Модуль ОМРА имеет встроенную функцию проверки работоспособности компонентов СМ — тестовый режим.

Состав и описание работы модуля ОМРА

Принципиальная схема модуля ОМРА показана на рис. 1.2.2, а блок-схемы СМ с этим типом модуля «Агбо А1000Х» и «Агбо Т80» — на рис. 1.2.3 и 1.2.4.

Прежде чем рассматривать описание и работу составных частей модуля, остановимся на назначении контактов его внешних соединителей.

Назначение контактов соединителей модуля ОМРА

Модуль ОМРА имеет три соединителя; СИА, СЫВ и СЫС (см. рис. 1.2.2—1.2.4).

Состав и назначение контактов соединителей модуля приведено в табл. 1.2.1.

Состав и назначение основных узлов модуля ОМРА

Условно в составе модуля ОМРА можно выделить следующие узлы:

— микроконтроллер 1)1 (семейства М68НС05);

— питания;

— формирования команд;

— регулировок;

— контроля температуры;

— тахогенератора;

— контроля уровня воды;

— управления клапаном залива воды, помпой, мотором командоаппарата;

— управления приводным мотором

Рассмотрим состав и работу данных узлов подробнее.

Микроконтроллер

В различных вариантах модуля ОМРА могут использоваться микроконтроллеры МС68НС705 семейства М68НС05 и их аналог — 2С442260.

и ІЛРІЧП

Рис. 1.2.2. Принципиальная электрическая схема модуля DMPA

Рис. 1.2.3. Блок-схема стиральной машины «Ardo А1000Х»

Рис. 1.2.4. Блок-схема стиральной машины «Ardo Т80»

Микроконтроллер имеет в своем составе следующие узлы:

— однократно записываемое масочное ПЗУ объемом 4672 байт (в этой памяти хранится управляющая программа СМ);

— ОЗУ объемом 176 байт;

— четырехканальный 8-битный АЦП;

— 21 линию портов ввода/вывода;

— 16-битный таймер.

Микросхема может быть выполнена в 28-вы-водных корпусах PD1P или SOIC.

Для управления микроконтроллером служат внешние сигналы RESET (выв.1 U1) и IRQ (выв.2 U1). Первый используется для начального сброса микросхемы с помощью внешней цепи R46 С17 D14, а второй — для тактирования ее внутренних узлов (частота 50 Гц) с помощью цепи R50 D20 D21. Кроме того, для функционирования микроконтроллера в его составе имеется тактовый генератор, частота которого-стабилизирована внешним кварцевым резонатором (4 МГц).

Назначение выводов микроконтроллера U1 в составе модуля DMPA приведено в табл. 1.2.2.

Примечание Выв. 2 микроконтроллера также используется для обеспечения программирования масочного ПЗУ в составе микросхемыдля этого на указанный вывод подается постоянное напряжение 16,5 В (прошивка микросхемы выполняется в заводских условиях).

Следует отметить, что схемные решения модуля DMPA, к сожалению, выполнены таким образом, что цепи между микроконтроллером и внешними элементами модуля имеют минимум буферных компонентов, поэтому управляющие выводы микросхемы практически не защищены от возможных внешних электрических воздействий. К тому же, источник питания модуля не имеет гальванической развязки от питающей сети. Все это часто приводит к различным дефектам модуля.

Одним из основных достоинств модуля является его простота и доступность элементов для замены (кроме микроконтроллера). Также отметим, что управляющая программа СМ записана в масочное ПЗУ микроконтроллера, и отказы модуля, вызванные разрушением содержимого (сбоями в работе) памяти, — достаточно редкое явление.

Узел питания

Узел питания (или источник питания — ИП) модуля состоит из следующих элементов (рис. 1.2.2):

— гасящих резисторов R51, R51A;

— выпрямительного диода D16 и фильтрующих конденсаторов С20, С21;

— стабилитрона ZD4 (напряжение стабилизации 24 В);

— интегрального стабилизатора напряжения U3 (7805).

Собственно, сама схема питания проста и дополнительных пояснений не требует. Отметим лишь, что этот узел формирует два питающих напряжения: 24 В — для питания ключей на транзисторах 01, 03, нагрузками которых являются реле К1, К2, а также 5 В — для питания всех остальных схем (в том числе, микроконтроллера 111).


Недостатками этого узла являются низкая надежность (из-за частого выхода из строя ограничительных резисторов И51, И51А и стабилитрона ZDA) и отсутствие гальванической развязки между входом и выходом.

Узел формирования команд

Этот узел служит для приема команд от контактных групп командоаппарата и функциональных кнопок, их преобразования и передачи на соответствующие входы микроконтроллера 111.

Собственно узел представляет собой простейшую динамическую матрицу (по принципу — столбец/строка), выходами опроса которой служат выв. 9, 10, а входами приема (после контактных групп командоаппарата и функциональных кнопок) — выв. 11, 12, 17—23 6)1.

Для повышения помехозащищенности (подавления помех, вызванных «дребезгом» контактов и др.) к указанным выше выводам микроконтроллера подключены интегрирующие РЧС-цепочки.

Узел регулировок

Узел регулировок используется для преобразования механического положения регуляторов температуры и скорости отжима в аналоговые напряжения и дальнейшего преобразования их в цифровой код. Значение этого кода считывает управляющая программа (записана в памяти

микроконтроллера) для корректировки режимов отжима и нагрева воды.

Напряжения, формируемые потенциометрами выбора температуры нагрева воды и скорости отжима, через ИС-цепочки поступают на входы АЦП 111 (выв. 17 и 18 соответственно).

В ремонтной практике зачастую случаются моменты, когда подобные регулировки не работают (при исправности элементов в указанных цепях). В этом случае следует обратить внимание на исправность и качество пайки резисторов ()418, )419 — они подключены к выв. 15 611) формирователя опорного напряжения АЦП. На этом выводе должно быть напряжение, равное 2,8 В. Узел контроля температуры

Узел на элементах )416, )417, )458, С12 совместно с терморезистором (установлен на баке СМ) формирует напряжение, пропорциональное температуре воды в баке, которое поступает на вход АЦП (выв. 16 611) для дальнейшей обработки.

Узел тахогенератора

Узел предназначен для преобразования переменного синусоидального напряжения с изменяемой частотой, поступающего с выхода тахогенератора приводного мотора, в последовательность прямоугольных импульсов фиксированной амплитуды. В состав этого узла входят следующие элементы: 04, 05, 018, С14, С22, 1441-)445, )454.

Узел контроля уровня воды

Узел предназначен для контроля состояния датчика уровня воды — замыкания/размыкания контактной группы Р11-Р13 (см. рис. 3 и 4). Сигнал с датчика через промежуточные элементы (1421, Р24, 022, О, С11) поступает на выв. 13 микроконтроллера 611.

Узел управления клапаном залива воды, помпой, мотором командоаппарата

Узел представляет собой следующие схемы управления исполнительными устройствами СМ:

— клапана залива воды — варистор \/)41, сими-стор Т)45, резисторы 1425, 1452 (управление с выв. 7 611);

— помпы — варистор УИЗ, симистор ТР1, резисторы 1438, 1439 (управление с выв. 6 611);

Наличие резисторов в составе модуля DMPA в зависимости от максимальной скорости отжима


— мотора командоаппарата — варистор \/144, симистор Т)44, резисторы 1426, 1433 (управление с выв. 8 611).

Узел управления приводным мотором

Узел имеет в своем составе несколько блоков:

— коммутации обмоток асинхронного приводного мотора (реверс, отжим/стирка) — ключи 01, 03 и реле К1, К2 (управляются с выв. 4, 5 6)1);

— управления скоростью вращения приводного мотора — буферный каскад на транзисторе 02 и симистор Т)42 (управление с выхода ШИМ микросхемы 6)1 — выв. 3);

— контроля скорости вращения приводного мотора (сигнал с тахогенератора поступает на усилитель-формирователь на транзисторах 04, 05, а с него — на выв. 25 6)1).

Примечание. В приводном моторе имеются пять обмоток: три из них используются в режиме стирки (обмотки соединены по схеме «звезда»), а два — в режиме отжима. Для функционирования мотора используется внешний фазосдвигающий конденсатор, коммутацию обмоток (в режимах реверса и стирки/отжима) выполняют реле К1 и К2 (расположены на модуле). Схема соединения обмоток на колодке приводного мотора показана на рис. 1.2.5. На этом рисунке также видно, что на указанной колодке выведены выводы катушки тахогенератора и защитного термостата.

Как отмечалось выше, модули DM РА имеют много разновидностей. В табл. 1.2.3 приведена информация о наличии резисторов в составе модуля в зависимости от максимальной скорости отжима.

Характерные неисправности модуля DMPA и способы их устранения

После включения СМ загорается контрольная лампа на передней панели, блокируется замок люка дверцы, но запуск программ стирки не происходит

Наиболее частой причиной подобного дефекта является отсутствие (или снижение) питающего напряжения +5 В.

В первую очередь следует проверить работоспособность ИП модуля. Он должен формировать постоянные напряжения +5 В (на выходе микросхемы стабилизатора U3) и +24 В (на выводах стабилитрона ZD4). На принципиальной схеме модуля (рис. 1.2.2) видно, что ИП представляет собой линейный источник. Сетевое напряжение гасится параллельно включенными мощными резисторами R51, R51A и поступает на выпрямительный диод D16, а затем — на стабилизаторы постоянного напряжения ZD4 и U3.

Сделать вывод о причине отсутствия одного или обоих напряжений на выходе источника питания не представляет труда — необходимо проверить указанные цепи (и их элементы), а также нагрузки.

Еще одной причиной данной неисправности может быть отказ самого микроконтроллера U1, его внешних элементов (схемы сброса (R46, D14, С17), кварцевого резонатора QZ1), а также отсутствие сигнала тактирования питающей сети на выв. 2 U1 (в последнем случае чаще всего выходит из строя резистор R50). Отсутствие запуска программ стирки также может быть вызвано неисправностью в цепи контроля сетевого напряжения (R20, R59, R60, СЮ, D24, выв. 19 U1).

Были отмечены случаи, когда наблюдались совершенно необъяснимые сбои в работе СМ с модулем DMPA («зависания» при выполнении различных программ, проблемы с включением помпы, клапана и др.). Во всех случаях проверка выявила, что на выходе стабилизатора напряжения U3 было напряжение в пределах 4,65...4,9 В.

СМ не работает в режиме ОТЖИМ и/или не выполняется реверсивное вращение барабана в режиме стирки

Чаще всего подобный дефект бывает вызван обрывом одного из гасящих резисторов (R51, R51A) — вследствие этого ток, потребляемый ИП, уменьшается. Соответственно, ток, отдаваемый в нагрузки ИП, также уменьшается. В этом случае напряжение на стабилитроне ZD4 падает в момент включения реле К1, К2. При этом напряжение на выходе стабилизатора U3, как правило, остается неизменным. Снижение напряжения по шине +24 В приводит к тому, что перестают работать ключи, нагрузками которых являются реле (последние служат для коммутации обмоток приводного мотора в режимах РЕВЕРС и СТИРКА/ОТЖИМ).

Также были отмечены случаи, когда при обрыве одного из резисторов (R51, R51A) в СМ может не работать только режим отжима.

Следует отметить, что при исправности указанных выше резисторов (и проявлении признаков дефекта) следует проверить следующие элементы:

— стабилитрон ZD4 (достаточно проконтролировать напряжение на его выводах);

— конденсаторы С20, С21 (на утечку);

— ключи Q1, Q3;

— реле К1, К2 (на обрыв обмоток и «залипание» контактных групп);

— микроконтроллер U1 (выв. 4, 5).

Отсутствует нагрев воды

В первую очередь следует убедиться в исправности регулятора (50 кОм) и датчика температуры (при 20 °С его сопротивление должно быть около 6 кОм), а также их цепей и элементов на модуле (R56, R57, С9, выв. 17 U1 и R16, R17, R58, С12, выв. 16 U1 соответственно).

Также необходимо проверить ТЭН (его сопротивление около 20 Ом), защитный термостат (ТН90° на рис. 1.2.3) и соответствующую контактную группу командоаппарата. Если указанные элементы исправны, принимают решение о замене микроконтроллера или целиком модуля.

При включении СМ происходит залив воды в бак, при достижении уровня перелива включается помпа. Этот процесс можно прекратить, только выключив СМ

Подобный случай не следует путать с явлением так называемого «самослива» (или «сифона»), когда конец сливного шланга находится на высоте, менее 50...70 см от пола и вся заливаемая вода «самотеком» вытекает через сливной шланг. Информация по подключению слива обычно приведена в инструкции по эксплуатации СМ.

Рассмотрим варианты, когда подобная ситуация вызвана неисправностью элементов СМ и модуля.

Вначале проверяют элементы цепи управления клапаном залива воды (симистор TR5 и др.), сам клапан (он может «залипнуть» в открытом состоянии), а затем — контроля уровня воды. Остановимся подробнее на последней цепи.

Контроль уровня воды выполняет датчик уровня. Он коммутирует соответствующие контактные группы в своем составе в зависимости от уровня воды в баке. Датчик имеет три состояния:

— «ПУСТОЙ БАК» — замкнуты контакты Р11-Р12 (не контролируется модулем);

— «1 УРОВЕНЬ» — замкнуты контакты Р11-Р13;

— «УРОВЕНЬ ПЕРЕЛИВА» — замкнуты контакты Р11-Р14 (не контролируется модулем).

Гпава 1. Электронные модули стиральных машин АЯЭО


В первом и последнем случаях уровень воды не контролируется модулем.

При достижении уровня перелива датчик уровня замыкает цепь питания помпы и происходит автоматический слив воды.

Что же касается состояния датчика «1 уровень», при замыкании контактов Р11-Р13 через цепь контроля уровня (421 О (424 С11 022 низкий логический уровень поступает на выв. 13 611. Микроконтроллер в соответствии с управляющей программой формирует команду о прекращении залива воды (с выв. 7 через симистор Т(45 — на клапан).

Когда вследствие неисправности элементов указанной цепи сигнал «1 уровня» не доходит с датчика до микроконтроллера, клапан не перекрывает воду (при достижении этого уровня), а дальше происходит одновременно слив и залив воды (см. заголовок). Продолжаться бесконечно это, естественно, не может хотя бы потому, что клапан залива воды может быстро выйти из строя (а точнее, перегорит его катушка). Клапан может быть открыт не более 3 минут и после этого закрыт не менее чем на 5 минут.

Часто в подобной ситуации достаточно проверить исправность резистора (421 и диода 023 (рис. 1.2.2). Остальные элементы указанной цепи выходят из строя значительно реже ((424, С11, 022, (453Аи (453В).

Примечание. При коротком замыкании (утечке) электролитического конденсатора С11 (установлен в цепи контроля уровня воды) на выв. 13 1)1 будет постоянно присутствовать уровень лог. «О». Фактически это будет означать, что на микроконтроллер поступает ложная информация о наличии воды в баке («1 уровень»), В подобном случае цикл залива воды в бак СМ не будет выполняться.

При выполнении программы стирки барабан вращается на больших оборотах

В этом случае необходимо проверить элементы цепи контроля оборотов приводного мотора (катушка тахогенератора (подключена к конт. 1, 2 соединителя СИА) — усилитель-формирователь на транзисторах 04, 05 — выв. 25 микросхемы 6)1).


Неисправности, связанные с отказом функционирования помпы, мотора командоаппарата и клапана залива воды

Собственно, помпа, клапан залива воды и мотор командоаппарата управляются микроконтроллером 6)1 (см. рис. 1.2.2) через цепи, в составе которых имеются маломощные симисторы (соответственно — Т(41, Т(45, Т(44).

Поиск возможных неисправностей в цепях управления указанными исполнительными устройствами не представляет труда.

Нарушена логика работы СМ (пропуск операций или вообще отсутствует старт программ стирки) и/или не работают функциональные кнопки на передней панели

Причина подобного дефекта может быть вызвана тем, что не работает узел формирования команд (см. выше).

В первую очередь необходимо убедиться в наличии импульсов опроса на выв. 9, 10 6)1 (рис. 1.2.2), а затем — проверить состояние контактных групп командоаппарата, исправность функциональных кнопок. Также следует проверить наличие контакта в соединителях СЫВ, СЫС.

Если указанные проверки ни к чему не привели, проверяют элементы (4С-цепей, подключенных к выв. 11, 12, 20-23 611 (входы опроса).

В режиме ОТЖИМ барабан СМ не вращается или вращается на малых оборотах (особенно наглядно это проявляется, если в барабан загружено белье)

Выше был рассмотрен один из случаев, когда отсутствует отжим (вследствие неисправности элементов ИП). Здесь несколько иная ситуация. Она связана с падением мощности приводного мотора. Подобный дефект может быть вызван как неисправностью самого приводного мотора (вследствие межвитковых замыканий в его обмотках), неисправностью фазосдвигающего конденсатора (подключен к контактам 5, 9 соединителя СМС), так и выходом из строя контактных групп реле К1, К2.

Реле и конденсатор проверяются только заменой.

Работоспособность приводного мотора можно проверить, собрав временную схему, показанную на рис. 1.2.6.

Также необходимо отметить, что данный дефект проявляется, если ослабло натяжение ремня между шкивами приводного мотора и барабана.

22

Используются технологии uCoz