1. Электронный модуль стиральных машин «Samsung Р1405J/P1205J/P1005J/P805J»

В этом разделе рассматривается универсальный модуль для стиральных машин «Samsung P1405J/P1205J/P1005J/P805J 0187».

Стиральные машины «Samsung P1405J/ P1205J/P1005J/P805J» имеют практически одинаковую конструкцию, но отличаются некоторыми техническими характеристиками и потребительскими возможностями. Схемотехника входящих в их состав электронных модулей в большинстве своем идентична (за небольшими исключениями).

Управление всеми режимами рассматриваемых стиральных машин осуществляется с помощью платы электронного модуля PCB Control. На рис. 7.1.1 приведена схема внешних элементов электронного модуля стиральной машины.

Перечислим внешние элементы электронного модуля СМ (см. рис. 7.1.1). Двигатель привода барабана (WASHING MOTOR) — коллекторный, с последовательным возбуждением. Он питается однополярными импульсами от модуля РСВ Control. Обмотки статора двигателя (STATOR) и ротора (ROTOR) включаются последовательно. От скважности этих импульсов зависит скорость вращения барабана. Двигатель (WASHING MOTOR) имеет встроенный таходатчик (ТАСНО) и термозащиту (PROTECTOR). Двигатель насоса (PUMP MOTOR), ТЭН (WASHING HEATER), соленоид замка блокировки дверцы загружающего люка (DOOR LOCK-S/W) и клапаны подачи воды включаются при поступлении на них переменного напряжения 220 В. Для оценки параметров в процессе стирки используются термистор (THERMISTOR) и индуктивный датчик уровня воды (WATER SENSOR). При открытой (разблокированной) дверце контактная группа замка DOOR LOCK размыкает цепь подачи напряжения питания на силовую часть схемы. Сетевое напряжение подается на схему через помехоподавляющий фильтр (NOISE FILTER).

На рис. 7.1.2 приведена принципиальная электронного модуля РСВ Control. Как видно из рисунка, силовой частью управляют пять реле и семь симисторов. Управляющие сигналы для этих элементов поступают с выходов микроконтроллера IC4 через буферные усилители микросхем IC5 и IC6 (KID65003). Реле RELAY1 обеспечивает подачу напряжения на силовую часть, если замкнуты контакты замка DOOR LOCK. Реле RELAY2 обеспечивает включение ТЭНа. Реле RELAY3 обеспечивает реверс двигателя WASHING MOTOR, изменяя полярность включения статора. Реле RELAY5 изменяет скорость вращения вала этого двигателя (две ступени), переключая обмотки статора, а реле RELAY6 обеспечивает управление замком дверцы DOOR LOCK. Типы и основные функции симисторов TRIAC 1-TRIAC 7 сведены в табл. 7.1.1. Диодный мост BD1 выпрямляет сетевое напряжение для питания двигателя WASHING MOTOR.

Таблица 7.1.1 Типы и основные функции симисторов

Основой платы PCB Control является микроконтроллер IC4 (М37705). Назначение его выводов приведено в табл. 7.1.2.

Служебная информация (опции, последние выявленные коды ошибок и др.) хранятся в микросхеме энергонезависимой памяти IC2 (KS24C010), с которой процессор соединен двухпроводной цифровой шиной (выв. 5 и 6 микросхемы IC2). Само исходное программное обеспечение СМ хранится в энергонезависимой памяти процессора. Микросхемы IC1, IC7 и Транзисторы TR1-TR4 являются буферными усилителями схемы индикации. Программа стирки выбирается энкодерным переключателем ENCODER S/W (рис. 7.1.2). Транзистор TR6 является усилителем-формирователем сигнала 100 Гц на выв. 11 IC4, a TR5 — усилителем-формирователем сигнала таходатчика. Узел на диодах D14, D06 формирует из переменного напряжения 220 В с контактов замка блокировки дверки люка (DOOR LOCK-S/W) сигнал состояния дверцы люка. Блок питания платы РСВ Control содержит трансформатор и диодный мост D15 D16 D18 D19. Диод D17 — разделительный. С помощью стабилизатора TR7 (7805) формируется напряжение 5 В для питания микроконтроллера. Микросхема IC3 (7042) формирует импульс начального сброса на входе микроконтроллера при подаче напряжения питания 5 В.

При возникновении различных неисправностей плата управления формирует звуковой сигнал и отображает код ошибки на индикаторе (см. табл. 7.1.3).

В случае неисправности силовой или электронной части машины необходимо выяснить, какой исполнительный механизм (клапаны, электродвигатель и т. д.) не работает, и проверить наличие на нем необходимых напряжений. В качестве справочной информации — сопротивления некоторых из этих элементов приведены в табл. 7.1.4.

Если на исполнительное устройство не поступает напряжение, а необходимый сигнал на выходе микроконтроллера присутствует, следует проверить исправность соответствующих реле и симисторов, а также буферных усилителей — микросхем IC5 и IC6 (KID65003). Эти же элементы следует проверить, если какое-либо из исполнительных устройств не выключается. При всех вышеперечисленных дефектах может быть несправен микроконтроллер, если он не формирует необходимый управляющий сигнал. Наиболее сложным дефектом любого цифрового устройства управления следует считать «зависание» микроконтроллера, под которым следует понимать отсутствие реакции устройства на кнопки клавиатуры через некоторое время после его включения. Причин этого может быть несколько:

• завышено или сильно занижено напряжение питания микроконтроллера;

• повышен уровень пульсаций напряжения питания микроконтроллера;

• отсутствует сигнал начального сброса RESET;

• замкнуты одна или несколько кнопок клавиатуры;

• нет обмена по цифровой шине между микроконтроллером и микросхемой памяти;

Неработоспособность схемы начального сброса IC3 иногда бывает вызвана из-за потери емкости оксидного конденсатора СЕ1, а отказ тактового генератора может быть вызван плохой пайкой кварцевого резонатора 8 МГц.

Но все же самыми распространенными дефектами этих стиральных машин являются неисправности в силовых и измерительных цепях (си-мисторы, реле, различные исполнительные элементы — ТЭН, моторы, а также датчики температуры и уровня воды).

7.2. Электронный модуль стиральных машин «Samsung SWV-1200F/1100F/1000F/800F» и «Samsung Р1291/Р1091/Р8091/Р6091»

В этом разделе описывается универсальный модуль для стиральных машин «Samsung S WV-1200F/110OF/1000F/800F» и «Samsung

Как известно, управление* работой СМ обеспечивает электронный модуль. Схема подключения внешних элементов и узлов СМ к электронному модулю показана на рис. 7.2.1, а принципиальная схема модуля — на рис. 7.2.2.

Рассмотрим основные узлы силовой части стиральных машин данного типа. Двигатель привода барабана (WASHING MOTOR) — коллекторный, с последовательным возбуждением. Он управляется сигналом ШИМ от микроконтроллера IC3 (выв. 22), через буферный каскад в составе IC2 (выв. 22—10) и, далее — через мощный симистор (TRIAC1). Обмотки статора (STATOR) и ротора (ROTOR) двигателя включены последовательно.

Двигатель имеет встроенный таходатчик (ТАСНО) и тепловой предохранитель (PROTECTOR), Помпа (PUMP MOTOR), ТЭН (WASHING HEATER), блокиратор дверцы люка (DOOR LOCKFS/W) и клапаны подачи воды включаются при поступлении на них переменного напряжения 220 В. Для оценки параметров в процессе стирки используются термистор (THERMISTOR) и датчик уровня воды (WATER

SENFSOR). При открытой (разблокированной) дверце контактная группа замка DOOR LOCK размыкает цепь подачи напряжения питания на силовую часть схемы. Сетевое напряжение подается на схему через помехоподавляющий фильтр (NOISE FILTER). Мощность, потребляемая ТЭНом, составляет 2 кВт.

Как видно из схемы на рис. 7.2.2, исполнительными силовыми элементами СМ управляют 6 реле и 7 симисторов (количество симисторов в зависимости от модели СМ может меняться). Управляющие сигналы для этих элементов поступают с выходов микроконтроллера ГСЗ через буферные усилители микросхем IC2 и IC4 (KID65003). Реле RELAY1 обеспечивает подачу напряжения на силовую часть (если замкнуты контакты замка DOOR LOCK). Реле RELAY2 обеспечивает включение ТЭНа. RELAY3-5 обеспечивают работу мотора в режимах реверса и стирки/отжима. В режиме реверса с помощью реле меняется полярность включения статорной обмотки двигателя, а в режиме стирки/отжима — коммутируются соответствующие обмотки тоже статора. Реле RELAY6 обеспечивает управление замком дверцы DOOR LOCK.

Назначение силовых симисторов на электронном модуле приведено в табл. 7.2.1.

Основой электронного модуля СМ является микроконтроллер 1СЗ типа М37705. Назначение его выводов приведено в табл. 7.2.2.

В случае неисправности силовой или электронной части машины необходимо выяснить, какой исполнительный механизм (клапаны, помпа) не работает и проверить его работоспособность наличие на нем питающих напряжений.

Если на исполнительное устройство не поступает (или постоянно присутствует) напряжение (при наличии на выходе микроконтроллера управляющего сигнала), следует проверить исправность соответствующих реле и симисторов, а также буферных усилителей — микросхем 1С2 и 1С4 (КЮ65003). При всех вышеперечисленных дефектах может быть неисправен микроконтроллер, если он не формирует необходимый управляющий сигнал. Наиболее сложным дефектом следует считать «зависание» микроконтроллера (отсутствие реакции устройства на кнопки клавиатуры через некоторое время после включения устройства). Причин этого может быть несколько:

• завышено или занижено напряжение питания микроконтроллера;

• повышен уровень пульсаций напряжения питания микроконтроллера;

• отсутствует сигнал начального сброса Reset (выв. 26);

• замкнуты одна или несколько кнопок клавиатуры;

• нет обмена по цифровой шине между микроконтроллером и микросхемой памяти;

• изменилось (стерлось) содержимое памяти IC5;

• неисправен, собственно, сам микроконтроллер.

Самыми распространенными дефектами этих стиральных машин являются неисправности в силовых и измерительных цепях (симисторы реле, исполнительные элементы — помпа, ТЭН, приводной двигатель, а также датчики температуры и уровня воды).

7.2. Электронный модуль стиральных машин «Samsung»

Альтернативные конструкции электронных модулей

Унивеюсальный электоонный модуль для стилальных машин

Как известно, большинство производителей стиральных машин не поставляют полную сервисную информацию на свою продукцию (это касается, например, принципиальных схем модулей, описания работы входящих в их состав компонентов, принципов взаимодействия основных узлов стиральных машин и др.). Поэтому часто специалисты сервисных центров при проведении ремонтных работ выполняют только поблочную замену вышедших из строя компонентов стиральных машин (СМ). В большинстве случаев это оправдано — вышедшие из строя, например, клапаны залива воды, помпа, прессостат, приводной мотор и др. — восстановлению действительно не подлежат. Отдельно в этом списке стоят электронные модули — их ремонт на компонентном уровне экономически целесообразен (за исключением сложных случаев или когда модуль имеет значительные повреждения).

Что же касается еще находящихся в эксплуатации старых моделей СМ, ситуация усугубляется еще тем, что по ним комплектующие могут уже не поставляться. Чтобы «продлить жизнь» подобным аппаратам, подбираются аналоги некоторых узлов и элементов..Главная проблема — электронные модули. Для старых типов СМ найти модули на замену достаточно проблематично. В качестве альтернативы решения подобной проблемы можно использовать аналоги подобных модулей.

В этом разделе мы хотим познакомить читателей с новой разработкой — универсальным электронным модулем для стиральных машин. Он может быть использован вместо штатных модулей в СМ с асинхронными, коллекторными и комбинированными асинхронно-коллекторными приводными моторами. Основные его достоинства — универсальность, низкая стоимость, простота, высокая ремонтопригодность.

Рассматриваемый универсальный электронный модуль предназначен для установки вместо штатных модулей СМ. Модуль выполнен на основе микроконтроллера и не требует подключения командоаппарата. Отметим, что если в СМ уже имеется штатный командоаппарат, после установки модуля он будет выполнять только декоративную функцию.

Рассматриваемая версия модуля легко адаптируется с большинством типов внешних элементов СМ (с контактными датчиками уровня воды, различными типами датчиков температуры, ТЭН, приводными моторами, клапанами залива воды, устройством блокировки люка и др.). Управление модулем производится по инфракрасному каналу от телевизионного пульта дистанционного управления (ПДУ). Несмотря на простоту модуля и классическую схемотехническую реализацию функциональных узлов и цепей, многие схемотехнические решения схожи с аналогичными узлами ведущих компаний-произ-водителей бытовой техники. При разработке модуля были учтены «слабые места» аналогичных узлов промышленного изготовления. В частности, для снижения вероятности выхода из строя микроконтроллера (в цепях управления силовыми нагрузками), в нем применены интегральные буферные ключи типа 111_Ы2003, также в цепи

Внешнее управление электронным модулем (и СМ в целом) производится по инфракрасному каналу с помощью телевизионного пульта дистанционного управления PANASONIC (типа EUR7717010 или ему подобным).

формирователя сигналов с тахогенератора используется оптрон. Применение оптрона, кроме обеспечения гальванической развязки повышает помехозащищенность микроконтроллера от наводок работающего коллекторного приводного мотора, что особенно важно при повышенном износе щеток.

В настоящее время готовятся варианты модуля, управление которых может выполняться от селектора программ и функциональных кнопок (в том числе, штатно установленных в СМ). Также ведется разработка модуля с мощными коммутаторами на ЮВТ-транзисторах для управления асинхронным приводным мотором.

Внешний вид универсального электронного модуля показан на рис. 8.1.

Основные функции модуля и его управление

Универсальный модуль обеспечивает аппаратно-программное управление следующими элементами в составе СМ:

— асинхронными или коллекторными приводными моторами;

— помпой;

— клапанами залива воды;

— устройством блокировки люка;

— ТЭНом.

Он также обеспечивает прием и обработку сигналов от элементов:

— контрольной контактной группы замка дверцы люка;

— датчика уровня воды;

— датчика температуры;

— датчика вибрации (если есть необходимость в его установке).

В составе пользовательского интерфейса модуля имеется три меню:

Меню основных программ служит для выбора стандартных программ стирки — 7 основных программ и 3 дополнительных режима (полоска-ние+отжим, отжим и слив воды).

Меню дополнительных опций включает в себя следующие опции: предварительная стирка, интенсивная стирка, суперполоскание, без отжима. Вход это меню выполняется нажатием кнопки «MENU» на ПДУ.

льными узлами СМА с целью контроля их работоспособности и при поиске неисправностей. Это меню предназначено для специалистов. Вход в служебное меню выполняют нажатием кнопки «PIC MENU».

Из меню основных программ кнопками ПДУ «1-7» выбирается одна из семи стандартных программ стирки, алгоритм работы которых записан в памяти микроконтроллера, кнопкой «8» — полоскание +отжим, кнопкой «9» — режим отжима, а кнопкой «О» — слив воды.

Например, чтобы запустить программу стирки «хлопок, температура воды 60?С», нужно нажать кнопку «2», а затем — «OK». Чтобы запустить эту I же программу, но с дополнительной опцией «суперполоскание» — нажимают кнопку «2», затем

Состав и описание работы универсального модуля

Прежде чем рассматривать описание аппаратной части модуля, остановимся на разновидностях его программного обеспечения (ПО). Как известно, в энергонезависимой памяти микроконтроллера (в составе модуля) записана управляющая программа, которая обеспечивает логическое функционирование модуля и всей СМ в целом. Эта программа обеспечивает прием и дешифровку команд и сигналов (с ПДУ и датчиков) и на основе их обеспечивает выполнение режимов СМ по заданному алгоритму, управляя исполнительными элементами и узлами стиральной машины.

На данный момент были разработаны две основные версии ПО — одна предназначена для СМ с асинхронными и комбинированными асинхронно-коллекторными без ШИМ-управления приводными моторами, вторая — с коллекторными моторами с ШИМ-управлением.

В дальнейшем планируется разместить в памяти микроконтроллера обе версии ПО. Активация нужной из них будет производиться специалистами в специальном режиме конфигурации.

Предполагается, что если в конкретном типе СМ не будут использоваться некоторые элементы и функции (тахогенератор, ШИМ управление приводным мотором, датчик температуры 1МТС и др.), чтобы не менять программную прошивку процессора, необходимую версию ПО можно будет выбрать с ПДУ в режиме конфигурации.

Принципиальная электрическая схема модуля приведена на рис. 8.2 (в варианте подключения коллекторного приводного мотора).

На рис. 8.3 и 8.4 показаны фрагменты принципиальной схемы модуля в вариантах подключения к нему асинхронного и комбинированного асинхронно-коллекторного моторов соответственно.

На рис. 8.5—8.7 подключение внешних элементов и узлов стиральной машины в вариантах с коллекторным, асинхронным и комбинированным асинхронно-коллекторным моторами соответственно.

Состав, назначение элементов и узлов модуля

Рассмотрим состав и назначение основных элементов и узлов модуля. Отметим, что часть из них может не использоваться (например, клапаны залива воды 2 и 3) — все зависит от состава и конфигурации конкретной СМ, в которой установлен универсальный модуль.

В составе универсального модуля входят следующие основные узлы и элементы:

— узел синхронизации от сети переменного тока;

— схемы управления клапанами залива воды, помпой и блокировки дверцы;

Материал взят из книги

Скачать оригинал КНИГИ в хорошем качестве