基于 dspic30f2010/pic18f4431 的交流变频空调设计 cadc( 应用设计中心)

vin

基于 dsPIC30F2010/PIC18F4431 的交流变频空调

设计

CADC( 应用设计中心 )

基于 dsPIC30F2010/PIC18F4431 的交流变频空调

设计

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vin V/F 控制 dsPIC及 PIC18Fxx31 特点 SVPWM 实现系统硬件介绍系统软件介绍演示

V/F 控制 dsPIC及 PIC18Fxx31 特点 SVPWM 实现系统硬件介绍系统软件介绍演示

日程日程日程日程

vin 变压变频调速变压变频调速变压变频调速变压变频调速

Variable Voltage Variable Frequency － VVVF或 VF 控制电源电压平衡方程式 U = E + Ir + jIx 定子绕组的反电动势 E = k * f * Φ 定子电流 I = I1 + I2 , 少部分 (I1) 用于建立主磁场磁通

Φ ，大部分 (I2) 用于产生电磁力带动负载如果维持电源电压不变，降低运转频率 f, 由于外负载不变， I2 基本维持不变。因此 I1 增加，导致磁通量增加并使铁心饱和，励磁电流波形产生畸变，影响机械特性

解决办法－维持磁通量不变，即 E / f = k * Φ = 常数由于阻抗上产生的压降很小， U ≈ E 。调整电压 U ，使其

跟随频率变化，从而达到维持磁通量不变的目的

Variable Voltage Variable Frequency － VVVF或 VF 控制电源电压平衡方程式 U = E + Ir + jIx 定子绕组的反电动势 E = k * f * Φ 定子电流 I = I1 + I2 , 少部分 (I1) 用于建立主磁场磁通

Φ ，大部分 (I2) 用于产生电磁力带动负载如果维持电源电压不变，降低运转频率 f, 由于外负载不变， I2 基本维持不变。因此 I1 增加，导致磁通量增加并使铁心饱和，励磁电流波形产生畸变，影响机械特性

解决办法－维持磁通量不变，即 E / f = k * Φ = 常数由于阻抗上产生的压降很小， U ≈ E 。调整电压 U ，使其

跟随频率变化，从而达到维持磁通量不变的目的

vin

转矩

电压

频率frated( 基频 )

电压 / 磁通

VFVF 控制特性曲线控制特性曲线VFVF 控制特性曲线控制特性曲线

恒转矩区( 节能区 )

恒功率区

磁通

vin 变频器硬件结构变频器硬件结构变频器硬件结构变频器硬件结构

控制器

PWM1H

PWM1L

PWM2H

PWM2L

PWM3H

PWM3L

三相或单相输入

Motor

+

-

电流反馈速度反馈

DC+

DC-

DC-

～

M3

M1

整流

光电隔离

PWM1H

PWM1L

PWM2H

PWM2L

PWM3H

PWM3L

M1 M2 M3

vin PWMPWM 产生方法产生方法PWMPWM 产生方法产生方法

正弦波脉宽调制 (SPWM) 在进行脉宽调制时，使脉冲系列的周期和占空比按正

弦波规律来安排。可以用定时器和比较器实现。

空间矢量脉宽调制 (SVPWM) 根据电压空间矢量在圆形旋转磁场中的位置来计算脉

冲系列的脉宽。

正弦波脉宽调制 (SPWM) 在进行脉宽调制时，使脉冲系列的周期和占空比按正

弦波规律来安排。可以用定时器和比较器实现。

空间矢量脉宽调制 (SVPWM) 根据电压空间矢量在圆形旋转磁场中的位置来计算脉

冲系列的脉宽。

vin SVPWMSVPWM 技术优点技术优点SVPWMSVPWM 技术优点技术优点

与 SPWM 比较， SVPWM 技术优点在同样母线电压下，高频时可输出更高的电压在低频时 SVPWM 可以输出较大的功率减少谐波份量，从而降低铁损 PWM 脉宽值的计算相对简单

与 SPWM 比较， SVPWM 技术优点在同样母线电压下，高频时可输出更高的电压在低频时 SVPWM 可以输出较大的功率减少谐波份量，从而降低铁损 PWM 脉宽值的计算相对简单

vin 圆形旋转磁场圆形旋转磁场圆形旋转磁场圆形旋转磁场

Us

w

Φ

tu d/d

u

u

vin 电压空间矢量与逆变器工作状态电压空间矢量与逆变器工作状态电压空间矢量与逆变器工作状态电压空间矢量与逆变器工作状态

PWM1H

PWM1L

PWM2H

PWM2L

PWM3H

PWM3L

DC+

DC-

M1 M2 M3

U(111) U(000)

U240(100)

U180(110)U120(010)

U60(011)U0(001)

U300(101)

U60(011)

U0(001)

U300(101)U240(100)

U180(110)

U120(010)

U(000)U(111)

vin 正多边形旋转磁场正多边形旋转磁场正多边形旋转磁场正多边形旋转磁场

u5

u1

u2

u3u4

u6

5π/3 2π4π/3

UV

π/3 2π/3

π 4π/3 5π/3 2π

VW

π/3

2π/3 π 4π/3

5π/3 2π

WU

π/3 2π/3 π

q

du5

u1

u2

u3u4

u6

vin 电压空间矢量的线性组合电压空间矢量的线性组合电压空间矢量的线性组合电压空间矢量的线性组合

Ur * T = (T1 * U0) + (T2 * U60), 变换到直角坐标得到

令 A=|Ur| ，并且 A=√3/2*Us*M

T1=T*M*sin(π/3-θ)

T2=T*M*sin θ

T0=T – T1 – T2 T = T1 + T2 + T0 = PWM Period

Ur * T = (T1 * U0) + (T2 * U60), 变换到直角坐标得到

令 A=|Ur| ，并且 A=√3/2*Us*M

T1=T*M*sin(π/3-θ)

T2=T*M*sin θ

T0=T – T1 – T2 T = T1 + T2 + T0 = PWM Period

3/sin

3/cos**2

0

1**1

sin

cos**

UsTUsTUrT

U0(001)

U60(011)

Ur

T1 * U0

T2 * U60

π/3

θ

vin 逆变器的逆变器的 PWMPWM 波形波形逆变器的逆变器的 PWMPWM 波形波形

T0/4 T0/4 T0/4 T0/4T1/2 T2/2 T2/2 T1/2

T (PWM 周期）

PWM0

PWM1

PWM2

U001 U011 U011 U001U111 U111 U000U000

vin dsPICdsPIC 架构架构dsPICdsPIC 架构架构

工作寄存器16 x 16

23-bit PCControl

DSP引擎

MCU ALU

数据空间32K x 16 bit

DSP: dual accessMCU: single access

X

AG

U

Y

AG

U

指令预取与译码

TA

BLE

Access C

nt r

l

Address PathMCU/DSP Data Path Program Data/Control Path

DSP Data Path

程序空间

4M x 24 bit

线性

vin dsPICdsPIC 特点特点 (1)(1)dsPICdsPIC 特点特点 (1)(1)

dsPIC – DSP + 16bit PIC MCU 哈佛结构－ 24 位指令宽度， 16 位数据宽度 12~144K 程序空间 , 4K/8K 数据空间， 1/4K

EEPROM 16 x 16bits 工作寄存器， 2 个 40bits 累加器 17 x 17bits 辅助乘法器，单周期完成乘法操作单周期完成乘加操作支持间接寻址，位反寻址，取模寻址等多种方式 30MIPS 运算能力 28SDIP/40DIP/44TQFP/80TQFP

dsPIC – DSP + 16bit PIC MCU 哈佛结构－ 24 位指令宽度， 16 位数据宽度 12~144K 程序空间 , 4K/8K 数据空间， 1/4K

EEPROM 16 x 16bits 工作寄存器， 2 个 40bits 累加器 17 x 17bits 辅助乘法器，单周期完成乘法操作单周期完成乘加操作支持间接寻址，位反寻址，取模寻址等多种方式 30MIPS 运算能力 28SDIP/40DIP/44TQFP/80TQFP


在片外设 I/O 电流－ 25mA 5 个 16bits 定时器 , 16bits CCP/PWM I2C,SPI,UART， CAN 10bits 高速 A/D – 500Ksps， 16 通道

在片外设 I/O 电流－ 25mA 5 个 16bits 定时器 , 16bits CCP/PWM I2C,SPI,UART， CAN 10bits 高速 A/D – 500Ksps， 16 通道


电机控制 PWM 接口 6/8 通道 PWM 输出，极性可调整，可设置为互

补输出 4 个占空比产生器， 16bits 精度多种工作模式保护输入接口

QEI 接口及输入捕捉接口

电机控制 PWM 接口 6/8 通道 PWM 输出，极性可调整，可设置为互

补输出 4 个占空比产生器， 16bits 精度多种工作模式保护输入接口

QEI 接口及输入捕捉接口

vin dsPICdsPIC 电机控制电机控制 PWMPWM 接接口口

dsPICdsPIC 电机控制电机控制 PWMPWM 接接口口

Special Event TriggerSEVTDIR

PTDIR

PWM5

PWMCON 0

PWMCON 1

DTCON

FLTCON

OVDCON <D/S>

SEVTCMP

Comparator

PTCON

PTPER buffer

PTPER

Comparator

PTMR

PWM Generator #1

PDC2 buffer

PDC2

Comparator

PWM Generator #0

Channel 2Dead time generat

Override logic


Override logic


Override logic

Outputdriverblock

PWM4

PWM3

PWM2

PWM1

PWM0

Special event post scaler

FLTA

PWM generator #2

8 b

it d

ata

bu

s

FLTCON

PWMCON 0

PWMCON 1

通道 2死区产生逻辑

PDC2 buffer

PDC2

Comparator

PTCON

PTPER buffer

PTPER

Comparator

PTMR输出驱动

DTCON

vin PIC18FXX31PIC18FXX31 特点特点 (1)(1)PIC18FXX31PIC18FXX31 特点特点 (1)(1)

针对‘ C’ 优化的高性能 8-bit RISC CPU 2.0V ~ 5.5V 操作电压 8bit x 8bit 辅助乘法器 10MIPS @ 10MHz with 4X PLL 8/16K Flash, 768Bytes RAM， 256 EEPROM 28SDIP/SOIC,40PDIP,44TQFP/QFN 灵活的时钟模式，最高时钟可达 40 MHz

针对‘ C’ 优化的高性能 8-bit RISC CPU 2.0V ~ 5.5V 操作电压 8bit x 8bit 辅助乘法器 10MIPS @ 10MHz with 4X PLL 8/16K Flash, 768Bytes RAM， 256 EEPROM 28SDIP/SOIC,40PDIP,44TQFP/QFN 灵活的时钟模式，最高时钟可达 40 MHz


在片外设 I/O 电流－ 25mA 3 个 16bits 定时器， 1 个 8bits 定时器 I2C,SPI,UART 10bits 高速 A/D – 200Ksps， 9 通道，多种

工作模式 3 个外部中断输入接口

在片外设 I/O 电流－ 25mA 3 个 16bits 定时器， 1 个 8bits 定时器 I2C,SPI,UART 10bits 高速 A/D – 200Ksps， 9 通道，多种

工作模式 3 个外部中断输入接口


电机控制 PWM 接口 6 通道 PWM 输出，极性可调整，可设置为互补

输出 14bits 精度 4 个占空比产生器多种工作模式保护输入接口

QEI 接口 3 通道独立的输入捕捉接口

电机控制 PWM 接口 6 通道 PWM 输出，极性可调整，可设置为互补

输出 14bits 精度 4 个占空比产生器多种工作模式保护输入接口

QEI 接口 3 通道独立的输入捕捉接口

vin T0/T1/T2T0/T1/T2 计算计算T0/T1/T2T0/T1/T2 计算计算

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

16bit Angle: 0 ~ 2π － > 0 ~ 65536

S1S2

S3

S4

S5

S6

U60

U0

U300U24

0

U180

U120

60° d

q

171 个

10bit for sine lookup table2

3

5

6

8

9

11

13T1=T*M*sin(π/3-θ)

T2=T*M*sin θ

T0=T – T1 – T2

vin 调制度调制度调制度调制度

频率(HZ) 20 30 60 86 90 92 100 120设计电压(V) 57 114 163 171 176 190 228

V/F 特性

表示输出幅度，与电机 VF 特性及运行频率有关

VF曲线斜率 Slope － V/F ≈ 1.9 M = Freq * Slope + Offset 调制度 M≤1 ， M = M/256

表示输出幅度，与电机 VF 特性及运行频率有关

VF曲线斜率 Slope － V/F ≈ 1.9 M = Freq * Slope + Offset 调制度 M≤1 ， M = M/256

vin 电机运行频率电机运行频率电机运行频率电机运行频率

电机运行频率＝载波频率 / Steps per Cycle

或者

例如，载波频率 fs 为 4KHZ ，角度寄存器位宽 m 为 16，角度每次步进 655 。电压矢量旋转一周步数为 65536/655 ≈ 100步，那么电机运行频率 ≈ 4000/100 = 40HZ

提高载波频率可以使旋转磁场轨迹更接近圆形，但会增加运算，开关损耗以及电磁辐射

电机运行频率＝载波频率 / Steps per Cycle

或者

例如，载波频率 fs 为 4KHZ ，角度寄存器位宽 m 为 16，角度每次步进 655 。电压矢量旋转一周步数为 65536/655 ≈ 100步，那么电机运行频率 ≈ 4000/100 = 40HZ

提高载波频率可以使旋转磁场轨迹更接近圆形，但会增加运算，开关损耗以及电磁辐射

)/2( stepff msreq

vin SVPWMSVPWM 算法主流程图算法主流程图SVPWMSVPWM 算法主流程图算法主流程图

是否按键?

主程序流程图

否

是

系统初始化

目标频率更新

等待放开按键

vin PWMPWM 中断服务程序流程中断服务程序流程图图

PWMPWM 中断服务程序流程中断服务程序流程图图

18F4431高级中断服务

PWM是否中断否

是

判断当前象限

更新角度值

HIGH_ISR

t0,t1,t2计算

PDC0/1/2根据象限计算 End I SR

vin 定时器定时器 11 中断服务程序流程图中断服务程序流程图定时器定时器 11 中断服务程序流程图中断服务程序流程图18F4431低级中断服务

TMR1IF? 否

更新扩展定时器

LOW_ISR

更新运行频率 End I SR

其他中断服务

1 ?秒定时

是

= ?运行目标频率

是

是

否

否

vin 主程序 (1/2)

vin 主程序 (2/2)

vin 初始化程序 (1/2)

vin 初始化程序 (2/2)

vin LOW_ISR 程序

vin 频率更新

vin 计算调制度 (1/2)

vin 计算调制度 (2/2)

vin HIGH_ISR(1/2)

)/2( stepff msreq

)/2(* sm

req ffstep

vin HIGH_ISR(2/2)

vin 正弦表

Value = Sin((60°/171) * i) * 256

vin 计算 t0,t1,t2 (1/3)

vin 计算 t0,t1,t2 (2/3)

vin 计算 t0,t1,t2(3/3)

vin 系统硬件框图系统硬件框图系统硬件框图系统硬件框图

UART四通阀

温度传感器

dsPIC

过流 / 过欠压 / 过温保护电路

压缩机 IPM

整流器室外风机

热交换

室外机

PIC16F74

遥控器热交换

室内风机风向

LED/LCD

室内机

LED/Key

vin 室内机控制板室内机控制板室内机控制板室内机控制板

vin 室内机硬件框图室内机硬件框图室内机硬件框图室内机硬件框图

主电源继电器L

N

PIC16F74

LED/LCD出风口温度

盘管温度

遥控接收

过零检测

内外机通讯

室内交流风机

摆页电机

蜂鸣器

EEPROM

vin 室外机控制板室外机控制板室外机控制板室外机控制板

vin 室外机硬件框图室外机硬件框图室外机硬件框图室外机硬件框图

LN

dsPIC30F3011

整流 / 供电

环境 / 盘管 /压缩机温度

室外风机

四通阀

LED

内外机通讯

IPM

光电隔离

电流 / 电压检测及过欠压 / 过流保护

压缩机

PWMA/D

UART

I/O

I/O

I/O

A/D

启动电路

I/O 保护信号

vin 室内室内 // 室外机通讯室外机通讯室内室内 // 室外机通讯室外机通讯

通过电力线通讯，减少内外连接线通过电力线通讯，减少内外连接线

室内部分室外部分

vin 光电隔离光电隔离光电隔离光电隔离

控制板与功率驱动板之间实现电气隔离光耦上升时间与下降时间的迟延并不一致，这会导致死区时间的变化。应根据实际情况调整上拉电阻阻值以及 PWM死区时间

控制板与功率驱动板之间实现电气隔离光耦上升时间与下降时间的迟延并不一致，这会导致死区时间的变化。应根据实际情况调整上拉电阻阻值以及 PWM死区时间

vin IPMIPMIPMIPM

IR - IRAMX16UP60A IGBT最大关断电压： 600V 最大相电流： 25°c － 16A ， 100°c － 8A 最大峰值相电流： 30A 最大载波频率： 20K赫兹压缩机功率范围： 0.75~2kW / 85~253 Vac 过流 /过温保护输出

Mitsubishi － PM20CTM060

IR - IRAMX16UP60A IGBT最大关断电压： 600V 最大相电流： 25°c － 16A ， 100°c － 8A 最大峰值相电流： 30A 最大载波频率： 20K赫兹压缩机功率范围： 0.75~2kW / 85~253 Vac 过流 /过温保护输出

Mitsubishi － PM20CTM060

vin 压缩机参数压缩机参数压缩机参数压缩机参数

电机式样：三相感应电机电源： 30 ～ 120HZ/57～ 228V 输入功率： 850W 电流： 5.7A ± 5% 使用冷媒： R22

电机式样：三相感应电机电源： 30 ～ 120HZ/57～ 228V 输入功率： 850W 电流： 5.7A ± 5% 使用冷媒： R22

频率(HZ) 20 30 60 86 90 92 100 120设计电压(V) 57 114 163 171 176 190 228

150

120

50

100

200

6030 90 135V/F 特性

vin 室内机硬件原理图室内机硬件原理图 11室内机硬件原理图室内机硬件原理图 11

1 2 3 4

A

B

C

D

4321

D

C

B

ATitle

Number RevisionSize

A4

Date: 26-Sep-2003 Sheet of File: C:\Documents and Settings\Administrator\My Documents\schematic\ac_invert\COMM.DDBDrawn By:

MCLR/VPP1

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN24

RA3/AN3/VREF5

RA4/T0CKI6

RA5/AN4/SS7

RE0/RD/AN58

RE1/WR/AN69

RE2/CS/AN710

VDD11

VSS12

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC0/TT1OSO/T1CK115

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RD2/PSP221

RD3/PSP3 22RC4/SDI/SDA

23RC5/SDO 24

RC6/TX/CK25RC7/RX/DT26

RD4/PSP4 27RD5/PSP5

28RD6/PSP629

RD7/PSP7 30VSS

31VDD 32

RB0/INT33RB134

RB2 35RB3/PGM

36RB437

RB538RB6/PGC39

RB7/PGD 40

U1000

PIC16F74

*

C1002X7R0.1U

C1007X7R0.1U

C1001X7R0.1U

C101010U/16V

C100910U

C100810U

R1009

4K7

R1007

4K7

R1008

4K7

R_C_RECV

+5V

+5V

+5V

INDOOR_TEMPEVAP_TEMPTUBE_TEMPVOLT_DECT

Z_C_DECT

A01

A12

A23

VSS4

SDA5

SCL6WP7

VCC 8U1001

24LC01B

+5V

+5V

BUZZER

STEP_PHASE1STEP_PHASE2STEP_PHASE3STEP_PHASE4

R_L_CTRL1U_D_CTRL

RXTX

ICD_DATA/LED1ICD_CLOCK/LED2

ICD_ENABLEINDOOR_FANMAIN_RELAY

LCD_PANEL1LCD_PANEL2

LCD_PANEL4LCD_PANEL5

R_L_CTRL2

OSC_INOSC_OUT

12

Y10004MC1006

X7R30P

C1005

X7R30P

R1006

50

OSC_IN

OSC_OUT

SPEED_IN

FAN_FAN

C1003X7R10N

S1001SW-PB

R1002

30KR1003

470

+5V

D?4148

D1000

4148

MCLR

MCLR

C1004X7R1U

S1002SW-PB

R1004

30KR1005

470

+5V

C1000X7R1U

S1000SW-PB

R1000

30KR1001

470

+5V

KEY2_IN

KEY2_INKEY1_IN

KEY1_IN

MCLR

室内机原理图 1

测试按键

复位按键

8M晶振

EEPROM


1 2 3 4 5 6

A

B

C

D

654321

D

C

B

A

Title

Number RevisionSize

B


A1B

2 C3

D4 E5

F6G

7GND8 VCC 9

G10

F 11

E12

D13

C14

B15

A 16

U3000

2003

MAIN_RELAY123456

JP3004

MHDR1X6

123456

JP3005

MHDR1X6

R300633R300733

R300833R300933

A1B

2 C3

D4 E5

F6G

7GND8 VCC 9

G10

F 11

E12

D13

C14

B15

A 16

U3001

2003


R300533

R301133

R_L_CTRL1

U_D_CTRL

R301010K

R300410K

+5V

+5V

OE11

A02A1

4 A26

A38

A411A5

13A615A7

17 OE219

Y0 18Y1

16Y214

Y312

Y4 9Y5

7Y6 5Y7

3VSS10

VCC20

U3002

244

R3002 33R300333

12VC3003X7R0.1U

C301750V10U

12V

12V

C3011

47U

C3012

47U

C3001

0.1U

C3000

0.1U

12V

+5V

C3006X7R0.1U

C3010

10U

U3004

JGX-31F/3810

R30242W150

R3019

47

C3014400V0.47U

A

-

+

B3000220V/2A

12V

INDOOR_FANC3013220U

AC_L_IN

AC_N_IN

K3000

Relay-SPSTD3000

4148

R3025

1001K

12VR302333

123

JP3002

MHDR1X3

LN

AC_L_IN

AC_N_IN

AC_N_IN

AC_L_IN

M_RELAY

M_RELAY

R3000

5K R3001

33

C3002X7R0.1U

C3008X7R0.1U

+5V

123

JP3001

MHDR1X3

SPEED_IN

OE11

A02

A14

A26

A38

A411

A513

A615

A717

OE219

Y018

Y1 16

Y214

Y312

Y49

Y5 7

Y65

Y7 3

VSS10

VCC 20U3003

244

R301333

R301810K

+5V

+5V

R_L_CTRL2

R301410KR301510K

R301610KR301710K

C3007X7R0.1U

C3009

10U

+5V

123456

JP3003

MHDR1X6

C3004X7R0.1U

C3005X7R0.1U

C301650V10U

C301550V10U

12V

FAN_FAN

123

JP3000

MHDR1X3

R301210K+5V

D3001

4148

Q30002907

R3021

5K

R3020

5K

R3022

1K


风机

步进电机

室外机电源


1 2 3 4

A

B

C

D

4321

D

C

B

ATitle

Number RevisionSize

A4


R40001W8.2K

R40011W8.2K

R40021W

8.2K

R4003

1W1.5K

R4004

1W1.5K

R4008

12K

R4007

4.3K

R4006

470

R4005

100K

D40004004

D4002BZX384-B24C4004

47N

C4003

10N

C4005100V100U

L

N

U4003

TLP521

U4002

TLP521

D5V

TX

D5V

RX

D4005

4148

D4003

FR107

AC_L

AC_N

C4006X7R1N

R4013

Res Semi*

123

J8

To Outdoor Unit


电源

光电隔离

到室外机室外机电源线


1 2 3 4 5 6

A

B

C

D

654321

D

C

B

A

Title

Number RevisionSize

B


T5000

Trans3

Q5000S8050

D500230V3A

F5000

250V/15A

T5001Trans IdealR5004

250VC5010400V220N

C5002X7R0.1U

C5011400v4n7

C5012400v4n7

R50051/2W470K

C500825V220U

Vin1 Vout 3

gnd

1

u5000

7805C5001X7R0.1U

C500716V100U

5V

D500430V5A

C5004X7R0.1U

C501350V220U

Vin1 Vout 3

gnd

1

u5001

7812C5003X7R0.1U

C500925V100U

12V

D5000

4148

D5001

4148D5003

SL44

R5006

1%10K

R50071%10K

R500010K

C5006X7R0.01U

C5005X7R1N

5VZ_C_DECT

AC9V

AC15V

EARTH

R5002

0.5%5.1K R5003

0.5%5.1K

C5000X7R100pF

VOLT_DECT

123

JP5000

MHDR1X3

AC_N_INAC_L_IN

NL

R5001

1K

A12V

A12VVin

1Vout

3

gnd

1

u5002

7812C5014X7R0.1U

C501525V100U

12V

D5005

4148

gnd2

out1

vcc 3u2000

tsop1838ss3v

C2000X7R0.1U

C20031U

+5V

R_C_RECV

R20150.5%3K

R20160.5%3K R2017

0.5%3K

C2001X7R0.1U

C2002X7R0.1U

L2000

Inductor330U

L2001Inductor330U

L2002

Inductor330U

L2003

Inductor330U

+5V

12

JP2000

MHDR1X2

12

JP2002

MHDR1X2

12

JP2001

MHDR1X2

INDOOR_TEMPEVAP_TEMPTUBE_TEMP

R2006

0

C2006

4.7U/50V

C2005

4.7U/50V

C2004

4.7u/50v


5V/12V 电源

过零检测红外接收

温度传感器

vin 室外机硬件原理图室外机硬件原理图 11室外机硬件原理图室外机硬件原理图 11MCLR

C3060.1U

C3050.1U

11

22

C30010U

D5V

STEP_PHASE2

STEP_PHASE3

STEP_PHASE4

ICD_DATA/OUT_SEL0

ICD_CLOCK/OUT_SEL1

CONDEN_TEMP

OSC_IN

OSC_OUT

MCLR1

PDG/EMUD/AN0/RB02

PGC/EMUC/AN1/RB13

AN2/SS1/LVDIN/RB24

AN3/INDX/RB35

AN4/QEA/RB46

AN5/QEB/RB57

AN6/OCFA/RB68

AN7/RB79

AN8/RB810

VDD11

VSS12

OSC113

OSC214

EMUD1/SOSC2/T2CK/U1ATX/RC1315

EMUC1/SOSC1/T1CK/U1ARX/RC1416

FLTA/INT0/RE817

EMUD2/OC2/INT2/RD118

OC4/RD319

VSS20

VDD21

OC3/RD222

EMUC2/OC1/INT1/RD023

EMUC3/SCK1/RF624

EMUD3/U1TX/SDO1/SCK/RF325

U1RX/SDI1/SDA/RF2 26

U2TX/RF5 27

U2RX/RF428

VSS31

VDD32

PWM3H 33

PWM3L 34

PWM2H35

PWM2L36

PWM1H37

PWM1L38

AVSS39

AVDD40

C1TX/RF129

C1RX/RF030

MCLR41

PGD/EMUD/AN0/RB042

PGC/EMUC/AN1/RB143

AN2/SS1/LVDIN/RB244

AN3/INDX/RB345

AN4/QEA/RB446

AN5/QEB/RB547

VSS48

OSC1/CLK149

OSC2/CLKO/RC1550

EMUD1/SOSC2/T2CK/U1ATX/RC1351

EMUC1/SOSC1/T1CK/U1ARX/RC1452

VDD53

EMUD2/OC2/INT2/RD154EMUC2/OC1/INT1/RD0

55

EMUC3/FLTA/INT0/SCK1/OCFA/RE856

EMUD3/U1TX/SDO1/SCL/C1TX/RF3 57

U1RX/SDI1/SDA/C1RX/RF2 58

VSS59

VDD60

PWM3H61

PWM3L62

PWM2H63

PWM2L64

PWM1H 65

PWM1L 66

AVSS67

AVDD68

U300

DSPIC3011

TOTAL_CURRENT

D5V

A5V

D5V

R304

33R305

33R306

33R307

33

OSC

11 O

SC2

2

Y3008MC303

30P

C302

30P

R316

50

OSC_IN

OSC_OUT

R31133

D5V

R308

33R309

33

FAN1

FAN2

FAN1

FAN2

R303

33

R302

33

R301

33

R312

33R314

33

R313

33

QEIA

QEIB

POSITIONB

KEYPOSITIONA

LED1

STEP_PHASE1

R310

33

VOLTAGE_CHECK

TOP_TEMP

C3070.1U

C30110U

A5V

11 2 2L300

3.3UH/200MA

DC_RELAY

INDX/POSITIONC

R300

33

AD_IN

RC13

RC14

RD1

RD0

C3040.1U

PWM1

PWM2

PWM3

PWM4

PWM5

PWM6

CPU_RX

CPU_TXFLTA_IN

QEIA

POSITIONB

123

JP300

3011

R315

33 POSITIONB

QEIA

VALVE_CON

BOTM_TEMP

OUTDOOR_TEMP

MCLR

MCLR

ICD_DATA/OUT_SEL0

ICD_CLOCK/OUT_SEL1

AD_IN

INDX/POSITIONC

QEIA

QEIB

OSC_IN

OSC_OUT

RC13

RC14

RD1RD0

FLTA_IN

CPU_TX

CPU_RX

PWM1

PWM2

PWM3

PWM4

PWM5

PWM6

D5V

D5V

A5V

ICD_DATA/OUT_SEL0

ICD_CLOCK/OUT_SEL1AD_IN

INDX/POSITIONC

QEIB

RC13

RC14

RD1

RD0

CPU_RX

CPU_TX

PWM1

PWM2

PWM3

PWM4

PWM5

PWM6

FLTA_IN

室外机原理图 1dsPIC30F3011/2010

vin 室外机硬件原理图室外机硬件原理图 22室外机硬件原理图室外机硬件原理图 22

A1B

2C3D

4 E5

F6G

7 GND8

VCC9

G10

F 11

E12

D13

C 14

B15

A 16

U600

2003

FAN1FAN2

DC_RELAY

A1

B2C

3 D4

E5F

6 G7

GND8

VCC9

G10

F11

E 12

D13

C14

B 15

A16

U601

2003

12V

12V

FAN1_CTRLFAN2_CTRL

67

5

32

4

8 1-+

K602

JQX-14FC-D

42

3

5 1+ -

K600

JQX-14FC-S

R600

0

R602

0

R615

100

R617

100

AKD600

4148

AKD602

4148

C601

2.5U/450V

FAN1_CTRL

FAN2_CTRL

12V

FAN_H

FAN_M

FAN_L

AC_L_IN

AC_N_IN

DC_MAIN

R616

100

R601

0

AKD601

4148

12V

AC_L_IN

VALVE_CON1

AC_L_IN

AC_N_IN

AC_N_IN

C60310U

C6110.1U

C6120.1U

C6130.1U

12V

3 4

2 1+

K601

jzc-32f

12V

VALVE_CONVALVE_CON1


R607

0 R609

0 R611

0 R613

0

123456

JP600

STEP MOTOR

12V

R618

10kR619

10k R620

10k

R621

10kR622

10k R623

10k

123456789

JP602

FAN

FAN_L

FAN_M

FAN_H

123

JP601

VALVER624

100/1/2W

R625

100/1/2W

R626

100/1/2W

R627

100/1/2W

C602

47N/630V

C606

47N/630V

C605

47N/630V

C600

47N/630V

室外机原理图 2

室外风机

四通阀

电子膨胀阀


C9244N7/400v

C9254N7/400v

EARTH

R913

MB81

TOTAL_CURRENT

R902

0

C9000.1U

C91610U

C91510U

12VL900

3.3UH

DC_MAINR904

100

AK

D9004148

12V

VOLT_CHK

AC_L_INAC_N_IN

POWER_DATA

FROM INDOOR UNIT

POWER_DATA

VCC1 VSS2

OUT3

AC_IN4AC_OUT

5U901

32bh1

AC_L_INAC_N_IN

AC_L_IN

AC_N_IN

Pri+1

Pri-2

Sec+3

Sec-4

55 T901

DB28-01F

A KD904

1N4007

AK

D9034148

11

22

C9064.7U

C9040.1U

R90620K

R905

33

R908270K/250V

R900470K/1/2W

C9020.47N/250V

A5V

AC_L_OUT

123

JP902

POWER

D5V

12V

AK

D9014148

C90310n

R90320K

R901

33

A5V AC_N_OUT

1 2

JP904

AC_L_IN

12

JP905

AC_N_IN

1 2

JP903

AC_L_OUT

12

JP906AC_N_OUT

Pri+

1

Pri-

2

Sec+

3

Sec-

4

T900CHALK-25A

12

JP900

EARTH

C9010.1U

R907

100

C9070.68N/400V

C9080.68N/400V

C9090.22N/280V

43

21-+

K900

JQX-102F

1 2

JP907power_data

L

N


过流检测过欠压检测


123456

JP507

SIP6

A5V

R517

470 R518

470 R519

470QEIAQEIB

R530

33K

R528

33KR529

33KC5141N

C5151N

C5131N

INDXQEIBQEIA

123456

JP500

Header 6

A5V

R514

470 R515

470 R516

470

R522

4K7

R520

4K7R521

4K7C51110N

C51210N

C51010N

A5V

POSITIONAPOSITIONBPOSITIONC

TOP_TEMP

R5230.5%,6K8

R5240.5%,6K8

R5250.5%,6K8

C5060.1U

C50710N

L505

330UH

L506330UH

L507

330UHL508

330UH

A5V

12

JP502

MHDR1X2

12

JP504

MHDR1X2

12

JP503

MHDR1X2

CONDEN_TEMPTUBE_TEMP

C5034.7U

C5024.7U

C5014.7U

R5260.5%,6K8 R527

0.5%,6K8

L509

330UHL510

330UH

12

JP505

MHDR1X2

12

JP506

MHDR1X2

C5054.7U

C504

4.7U

OUTDOOR_TEMPBOTM_COMP_TEMP

AA

KK

D5014148

AK

D5024148

AK

D5004148

AK

D5044148

AK

D5034148

AK

D5054148

A5V

A5V

POSITIONAPOSITIONBPOSITIONC

GND

D5V

R563

100

R567

3K

FLTA

FWFVFU

FWFVFU

FAULT

R5000.5%,6K8

L500330UH

12

JP511

MHDR1X2

C5004.7U

VOLTAGE_CHECK

1A1

1K2

2A3

2K4

2E5

2C 6

1E7

1C8

U504

TLP521-2


温度传感器

电机速度反馈


R700

4k7

A1

K2

C4

E3

U701

tlp521-1

A 1

K2

C4

E3

U700

tlp521-1

t°

PTC700 A KD701

1N4007

D700BZX384-B30

C7001N/63V

C7011N/63V

R7031k8

R702

10K

R701

20K

C702100pf

D5V

D5V

N

CPU_RX

CPU_TX

POWER_DATA

AC_N_IN

R705

3K

R704510


通讯


5VGND

PWM1LPWM1H

PWM2H

PWM3HPWM3L

PWM2L

123456

JP800

Header 6

1A1

1K2

2A3

2K4 2E 52C

6

1E71C8

U800

TLP521-2

R803

100

R804

100

1A1

1K2

2A3

2K4

2E5

2C 6

1E7

1C 8U802

TLP521-2

R807

100

R808

100

1A1

1K2

2A3

2K4 2E 52C

6

1E 71C

8U801

TLP521-2

R805

100

R806

100

R813

3K

R814

3K

R815

3K

R816

3K

R817

3K

R818

3K

GND

GND

GND

5V

5V

5V

FAULTFAULT

12345678910

JP802

SHICO

PWM1L

PWM2L

PWM3L

PWM1H

PWM2H

PWM3H

D5V12V

FLTA

PWM1L

PWM2L

PWM3L

PWM1H

PWM2H

PWM3H

123

JP801

cop_pwr

C1

B2

E3

Q800NPN

R801

510

R8003k

D5V


IPM 接口

vin 室外机硬件原理图室外机硬件原理图 77室外机硬件原理图室外机硬件原理图 77室外机原理图

IPM

5V/15V 电源

反电动势检测

室外机原理图7

vin 日程日程日程日程



vin 室内机主流程图室内机主流程图 (1/2)(1/2)室内机主流程图室内机主流程图 (1/2)(1/2)

要更新显示?

发命令到外机?

遥控输入？

温度采集完？

(1)室内机主程序流程图

否

是

否

是

是

是

否

否

系统初始化

更新显示

发送命令

译码，更改设置

求平均值，查表取温度值，设置相应标志

A B

vin 室内机主流程图室内机主流程图 (2/2)(2/2)室内机主流程图室内机主流程图 (2/2)(2/2)

室外机返回状态?

调试按键输入?

(2)室内机主程序流程图

是

否

是

否

进入调试

A B

译码，改变设置，处理

摆页定时？是

否

步进电机控制输出

vin 室内机中断处理流程室内机中断处理流程 (1/2)(1/2)室内机中断处理流程室内机中断处理流程 (1/2)(1/2)

TMR1I F？

TMR2I F?

(1)中断服务程序

是

否

是晶闸管输出

A

扩展定时器，AD采样定时器，摆页定时，UART超时处理，预置TMR1

ADI F？是

否

8累加温度，如果到次，设置标志

ISR

RBI F? 关闭晶闸管，预置TMR2并启动

否

否

否

是

vin 室内机中断处理流程室内机中断处理流程 (2/2)(2/2)室内机中断处理流程室内机中断处理流程 (2/2)(2/2)

RXI F？

I NTI F?

是

否

是计算两次脉冲间隔，设置遥控输入标志

如果接收正确，将数据写入到buf ,如果接收到一帧数据，设置标志

TXI F？是

否

如果buf还有数据，装入数据到TXREG，否则关闭TX

CCP1I F?

否

否

否

是

End of I SR

A

计算两次脉冲间隔，与设置的风机速度比较，根据误差调整Tri ac的导通角

(2)中断服务程序

vin 室外机控制框图室外机控制框图室外机控制框图室外机控制框图

vin 室外机工作状态室外机工作状态室外机工作状态室外机工作状态

制热模式－四通阀，压缩机，室外风机工作除霜操作

制冷模式－压缩机，室外风机工作通风模式－室外风机工作除湿模式自动模式－根据室内温度在通风、制冷、制

热模式之间进行切换测试模式

制热模式－四通阀，压缩机，室外风机工作除霜操作

制冷模式－压缩机，室外风机工作通风模式－室外风机工作除湿模式自动模式－根据室内温度在通风、制冷、制

热模式之间进行切换测试模式

vin 室外机主流程室外机主流程 ((main.c)main.c)室外机主流程室外机主流程 ((main.c)main.c)室外机主程序流程

系统初始化

定时器处理

通讯处理

工作模式处理

自动运行模式处理

ADC处理

模式切换过程处理目标频率更新

运行频率刷新

I /O扩展刷新

/风机四通阀控制

/保护报警处理

看门狗处理

vin 系统初始化模块系统初始化模块系统初始化模块系统初始化模块

系统初始化复位仲裁片内外设初始化： I/O端口， PWM 模块， ADC 模块，

UART 模块，定时器 1， RAM 驱动初始化：风机，四通阀， LED ，主电源，扩展

I/O，冷启动保护系统状态初始化 UART 接收状态初始化

系统初始化复位仲裁片内外设初始化： I/O端口， PWM 模块， ADC 模块，

UART 模块，定时器 1， RAM 驱动初始化：风机，四通阀， LED ，主电源，扩展

I/O，冷启动保护系统状态初始化 UART 接收状态初始化

vin 时钟模块时钟模块 ((timer.c)timer.c)时钟模块时钟模块 ((timer.c)timer.c)

处理所有的时钟、定时器，最小分辨率为 5毫秒以 5毫秒为基数的时钟、定时器以秒为基数的时钟、定时器以分为基数的时钟、定时器以小时为基数的时钟、定时器

处理所有的时钟、定时器，最小分辨率为 5毫秒以 5毫秒为基数的时钟、定时器以秒为基数的时钟、定时器以分为基数的时钟、定时器以小时为基数的时钟、定时器

vin 内外机通讯协议内外机通讯协议内外机通讯协议内外机通讯协议采用半双工的 UART 方式传送室内机为 Host ，室外机为 Slave Host发送命令帧， Slave发送状态帧。每帧数据包括六个字节，前五个字节为数据或状态，最后字节校验

每次数据交换由 Host发送命令帧，由 Slave返回状态帧。如果 Host 在规定时间内没有接收到返回相应的状态帧，将重新发送命令帧。 Slave 不会主动向 Host发送数据

在接收到帧的第一个字节后，如在规定时间内没有接收到完整的帧数据，应该清除接收缓存中的数据，重新等待。

采用半双工的 UART 方式传送室内机为 Host ，室外机为 Slave Host发送命令帧， Slave发送状态帧。每帧数据包括六个字节，前五个字节为数据或状态，最后字节校验

每次数据交换由 Host发送命令帧，由 Slave返回状态帧。如果 Host 在规定时间内没有接收到返回相应的状态帧，将重新发送命令帧。 Slave 不会主动向 Host发送数据

在接收到帧的第一个字节后，如在规定时间内没有接收到完整的帧数据，应该清除接收缓存中的数据，重新等待。

Byte 0 ~4: command/status data Byte5: Error Check

vin 通讯模块通讯模块 ((communication.c)communication.c)通讯模块通讯模块 ((communication.c)communication.c)

处理与室内机（主机）的数据交换任务数据交换以帧为单元，帧结构及通讯协议请参考通讯协议部分的说明

接收数据的处理接收数据的响应接收状态切换至发送状态的过程控制发送状态切换至接受状态的过程控制字节的收发在相应的中断服务程序中完成

处理与室内机（主机）的数据交换任务数据交换以帧为单元，帧结构及通讯协议请参考通讯协议部分的说明

接收数据的处理接收数据的响应接收状态切换至发送状态的过程控制发送状态切换至接受状态的过程控制字节的收发在相应的中断服务程序中完成

vin 室外机通讯处理流程室外机通讯处理流程室外机通讯处理流程室外机通讯处理流程通讯模块入口

处于接收状态

清除缓存，切换到发送状态

发送数据完毕处理

通讯模块结束

处于接收等待状态

接收一帧发送超时

接收数据处理

清除缓存，切换到接收状态

接收超时

接收超时

Y N

Y

Y

N

N

Y

处于发送等待状态

YN

N

Y

N

N

Y

切换至发送等待状态

切换至接收等待状态

通讯模块入口

处于接收状态

清除缓存，切换到发送状态

发送数据完毕处理

通讯模块结束

处于接收等待状态

接收一帧发送超时

接收数据处理

清除缓存，切换到接收状态

接收超时

接收超时

Y N

Y

Y

N

N

Y

处于发送等待状态

YN

N

Y

N

N

Y

切换至发送等待状态

切换至接收等待状态

vin 自动自动 // 经济模式的预处理经济模式的预处理 ((auto.c)auto.c)自动自动 // 经济模式的预处理经济模式的预处理 ((auto.c)auto.c)

根据室内环境温度与设定温度的差值切换至相应的实际工作模式设定温度固定为 22°C 室内环境温度 - 设定温度 >1 °C ，切换至制冷模式设定温度 -室内环境温度 >1 °C ，切换至制热模式 ||室内环境温度 - 设定温度 ||<=1 °C ，切换至通风模

式

根据室内环境温度与设定温度的差值切换至相应的实际工作模式设定温度固定为 22°C 室内环境温度 - 设定温度 >1 °C ，切换至制冷模式设定温度 -室内环境温度 >1 °C ，切换至制热模式 ||室内环境温度 - 设定温度 ||<=1 °C ，切换至通风模

式

vin 传感器传感器 ((ADC)ADC) 模块模块 ((get_ad_value.c)get_ad_value.c)

传感器传感器 ((ADC)ADC) 模块模块 ((get_ad_value.c)get_ad_value.c)

采样结果采用查询方式（高速 ADC）每 10秒钟，通过扩展电路，用一个 AD 输入端口对八路

模拟量进行间隔扫描每 5毫秒切换一扫描通道待扫描通道需提前 5毫秒被切换每通道连续采样 6次，中间四次取平均通过查表方式取得相应的值（温度，电压，电流） 0.5 °C 分辨率

采样结果采用查询方式（高速 ADC）每 10秒钟，通过扩展电路，用一个 AD 输入端口对八路

模拟量进行间隔扫描每 5毫秒切换一扫描通道待扫描通道需提前 5毫秒被切换每通道连续采样 6次，中间四次取平均通过查表方式取得相应的值（温度，电压，电流） 0.5 °C 分辨率

vin ADC ADC 模块流程图模块流程图ADC ADC 模块流程图模块流程图ADC 模块入口

出口

ADC起用模块？

所有通道采样完毕

, ADC八路模拟量模块启用时，5模拟通道每毫秒切换一次

确定采样通道

对每通道采样值取平均

6每通道连续采样次

根据采样结果，从不同的常,数表里用查表法取得相应值

采样结果采用查询ADC方式获取（高速）

忽略最大，最小值，中间四值取平均

热敏电阻表：1精度为 ℃，查表时选择绝对差值最小

者为有效值。0. 5理论上，温度测量分辨率为 ℃

:电压表150V-260V 10V范围是，分辨率为:电流表

由三个阀值构成

Yes

YesNo

No

vin 目标频率设置目标频率设置 ((temp_to_freq.c)temp_to_freq.c)目标频率设置目标频率设置 ((temp_to_freq.c)temp_to_freq.c)

目标频率与运行模式，设定温度，室内、外环境温度，室内、外盘管温度，压缩机工作液进、出口温度，供电电压，工作电流相关目标频率 1（ f1） : 由运行模式，设定温度，室内环境温度决定

目标频率 2（ f2） : 由运行模式，室环境温度决定目标频率 3（ f3） : 由室内、外盘管温度决定目标频率 4（ f4） : 由供电电压，工作电流决定目标频率 : f = Minus（ f1,f2,f3,f4）

目标频率与运行模式，设定温度，室内、外环境温度，室内、外盘管温度，压缩机工作液进、出口温度，供电电压，工作电流相关目标频率 1（ f1） : 由运行模式，设定温度，室内环境温度决定

目标频率 2（ f2） : 由运行模式，室环境温度决定目标频率 3（ f3） : 由室内、外盘管温度决定目标频率 4（ f4） : 由供电电压，工作电流决定目标频率 : f = Minus（ f1,f2,f3,f4）

vin室内温度与预置温度之差(°c) <-5 (-4~-5) (-3~-4) (-2~-3) (-1~-2) <-1运行频率(HZ) 110 100 80 60 40 30

环境温度也影响压缩机工作频率

例如，在制热模式下

环境温度(°c) <10 10~16 16~20 20~24 24~28 28~33 >33

运行频率(HZ) 110 90 80 70 60 50 30

目标频率设置目标频率设置目标频率设置目标频率设置

vin 流程图流程图 1/4---1/4--- 目标频率设置模块目标频率设置模块流程图流程图 1/4---1/4--- 目标频率设置模块目标频率设置模块目标频率入口

2目标频率：F2

1目标频率：F1

3目标频率：F3

F目标频率

4目标频率：F4

出口

F=Mi nus(F1, F2,F3, F4)

vin 流程图流程图 2/4---2/4--- 目标频率设置模块目标频率设置模块流程图流程图 2/4---2/4--- 目标频率设置模块目标频率设置模块F1目标频率入口

制冷

制热

x =preset temp- i ndoor temp

x=i ndoor temp-preset temp

x > 10 ?

x < 1 ?

x = 0 x = 10

F1 = TGT_FREQ_F( x )

抽湿

除霜

F1=TGT_FREQ_F( 4 )

F1=TGT_FREQ_F(0)

出口

N

Y

Y

N

Y

Y

N

N

Y

N

N


制冷抽湿

27=<Outtemp<33

24=<Outtemp<27||33=<Outtemp<36


Outtemp<15||Outtemp>=48



F2=TGT_FREQ_F10

F2=TGT_FREQ_F0

F2=TGT_FREQ_F5

F2=TGT_FREQ_F6

F2=TGT_FREQ_F7

F2=TGT_FREQ_F8

F2=TGT_FREQ_F9

制热

Outtemp<9

9=<Outtemp<14

29=<Outtemp<34

24=<Outtemp<29

19=<Outtemp<24

14=<Outtemp<19

F2=TGT_FREQ_F0

Y N

Y YN

N

N

N

N

N

YY

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

Y


制冷抽湿

I n_tube>=0

Out_tube>60

制热

I n_tube>=53

I n_tube>60

目标频率下调一级

2<I n_tube<=6

I n_tube 48〉

Out_tube<-3

I n_tube>6

停机

停机

Out_tube<48

Y

N

I n_tube>=8N N

Y

静止升频

Y

Y

N

N

Y

出口Y

Y

I n_tube<=45

目标频率下调一级

停机

除霜准备

静止升频

N

Y

N

YN

Y

Y

N

N

Y

YN

N

N

vin 系统运行模式处理系统运行模式处理 ((system_mode_switch.c)system_mode_switch.c)

系统运行模式处理系统运行模式处理 ((system_mode_switch.c)system_mode_switch.c)

用于处理系统实际运行模式之间的切换运行模式的切换只在进程稳定时进行运行模式切换后，需进行进程的设置模式切换如涉及四通阀的状态切换，压缩机应先停，再启动

用于处理系统实际运行模式之间的切换运行模式的切换只在进程稳定时进行运行模式切换后，需进行进程的设置模式切换如涉及四通阀的状态切换，压缩机应先停，再启动

vin 系统运行模式处理流程图系统运行模式处理流程图系统运行模式处理流程图系统运行模式处理流程图模式处理模块入口

停机进程

运行进程模式变化

模式变化

运行频率下调

设置目标频率禁止调整标志位

出口

模式更新进程初试化参数初始化

N Y

Y Y

NN

N

vin 进程控制模块进程控制模块 ((sequence_move.c)sequence_move.c)进程控制模块进程控制模块 ((sequence_move.c)sequence_move.c)

进程：系统进入稳定工作状态的过程，不稳定工作状态通常牵涉到压缩机，四通阀，风机的状态切换

启动时动作顺序：风机，四通阀，压缩机关闭时动作顺序：

制冷模式：压缩机，四通阀，风机制热模式：压缩机，风机，四通阀

避免压缩机的频繁开关压缩机启动保护

进程：系统进入稳定工作状态的过程，不稳定工作状态通常牵涉到压缩机，四通阀，风机的状态切换

启动时动作顺序：风机，四通阀，压缩机关闭时动作顺序：

制冷模式：压缩机，四通阀，风机制热模式：压缩机，风机，四通阀

避免压缩机的频繁开关压缩机启动保护

vin 风机、四通阀控制模块风机、四通阀控制模块((fan_valve_module.c)fan_valve_module.c)风机、四通阀控制模块风机、四通阀控制模块((fan_valve_module.c)fan_valve_module.c)

风机的速度控制根据工作模式和运行频率来设定风机速度风机速度在非关状态之间切换时，应插入一定时长（

50毫秒）的关状态通风模式下，风机不工作

四通阀控制四通阀关：制冷，除湿，测试，除霜，通风四通阀开：制热，测试，除霜

风机的速度控制根据工作模式和运行频率来设定风机速度风机速度在非关状态之间切换时，应插入一定时长（

50毫秒）的关状态通风模式下，风机不工作

四通阀控制四通阀关：制冷，除湿，测试，除霜，通风四通阀开：制热，测试，除霜

vin 压频参数设定模块压频参数设定模块((voltage_frequency.c)voltage_frequency.c)

压频参数设定模块压频参数设定模块((voltage_frequency.c)voltage_frequency.c)

每隔一固定时长（ 1秒）对运行频率进行调整步调方向：目标频率步调精度： 1赫兹

压缩机的电压参数与频率参数应同步设置频率参数影响电压参数供电电压影响电压参数

电压参数的补偿（低频端， <40赫兹）参照压缩机规格书

每隔一固定时长（ 1秒）对运行频率进行调整步调方向：目标频率步调精度： 1赫兹

压缩机的电压参数与频率参数应同步设置频率参数影响电压参数供电电压影响电压参数

电压参数的补偿（低频端， <40赫兹）参照压缩机规格书

vin V/F V/F 模块流程图模块流程图V/F V/F 模块流程图模块流程图V/ F 模块入口

压缩机在运行

运行频率与目标频率相等

初试化运行频率步调定时器

步调时间已到

频率步进

频率步进频率步退

频率再调整

V/ F : v_f _sl ope根据特性设置参数

: vol _ampl i tude根据电压设置参数初试化频率步调定时器

出口

Y

Y N

Y

Y

N NN

vin V/F V/F 的实现的实现 1/4 (1/4 (pwm_isr.cpwm_isr.c))V/F V/F 的实现的实现 1/4 (1/4 (pwm_isr.cpwm_isr.c))

PWM 设置： 4KHZ ，低有效， 3 组互补输出，中心对齐，故障保护

计算相位值计算每组 PWM信号的占空比根据相位确定加在压缩机上的电流回路

PWM 设置： 4KHZ ，低有效， 3 组互补输出，中心对齐，故障保护

计算相位值计算每组 PWM信号的占空比根据相位确定加在压缩机上的电流回路

vin 流程图流程图 ------V/F V/F 的实现的实现 1/4 1/4 流程图流程图 ------V/F V/F 的实现的实现 1/4 1/4

PWM 中断服务程序入口

计算相位值(16bi ts )精度

PWM计算每组信号的占空比

根据相位确定加在压缩机上的电流回路

出口

vol _phase参数是一个自由, ,循环计数器不处理溢出

,步进量仅由运行频率决定PWM , ,每次中断步进一次步

:进量为两倍的运行频率

,根据相位值从正弦表中,取出两个正弦值这两个

PWM正弦值用来计算每组信号的占空比

,在一个正弦周期中总共有六种有效电流回

, 360路分别对应度的每60个度分区


计算相位值相位寄存器

16 位精度： 0-360° <-->0-65536 自由计数器，自由溢出

每 PWM 中断，步进一次步进量仅由运行频率决定，为 2倍的运行频率

计算相位值相位寄存器

16 位精度： 0-360° <-->0-65536 自由计数器，自由溢出

每 PWM 中断，步进一次步进量仅由运行频率决定，为 2倍的运行频率

vin V/F V/F 的实现的实现 3/4 (3/4 (pwm_isr.c)pwm_isr.c)V/F V/F 的实现的实现 3/4 (3/4 (pwm_isr.c)pwm_isr.c)

计算每组 PWM信号的占空比变换 0-360° 相位值至 0-60° ，得到一相位取出另一相位 =60°- 正弦表为 0-60°， 171 个点，预存值 =（ Sin） * 32768 变换相位，至皆小于 172 ，以期保证皆落在预定义的正弦表范围内

通过查表取出，所对应的正弦值（ Sin） * 32768 ，（ Sin ） * 32768

计算相位的工作时长 t1= Sin * PTPER * vol_amplitude) 计算相位的工作时长 t2= Sin * PTPER * vol_amplitude) 无效工作时长 t0=PWM 周期（ PTPER） -t1-t2 一 t0/2 对应全开状态，另一 t0/2 对应全关状态实际占空比应为： t0/2， t1（或 t2） + t0/2 ， t1+t2+ t0/2

计算每组 PWM信号的占空比变换 0-360° 相位值至 0-60° ，得到一相位取出另一相位 =60°- 正弦表为 0-60°， 171 个点，预存值 =（ Sin） * 32768 变换相位，至皆小于 172 ，以期保证皆落在预定义的正弦表范围内

通过查表取出，所对应的正弦值（ Sin） * 32768 ，（ Sin ） * 32768

计算相位的工作时长 t1= Sin * PTPER * vol_amplitude) 计算相位的工作时长 t2= Sin * PTPER * vol_amplitude) 无效工作时长 t0=PWM 周期（ PTPER） -t1-t2 一 t0/2 对应全开状态，另一 t0/2 对应全关状态实际占空比应为： t0/2， t1（或 t2） + t0/2 ， t1+t2+ t0/2

vin 流程图流程图 ------V/F V/F 的实现的实现 3/43/4流程图流程图 ------V/F V/F 的实现的实现 3/43/4

PWM计算占空比入口

计算出对应于第一相限的两个角度值

调整角度值来适应所建的正弦表

通过查表法读取第一个角度的正弦值

通过查表法读取第二个角度的正弦值

t1计算参数

t2计算参数

t0计算参数

出口

0-60正弦表的范围为度

171,正弦表的长度为所以我们取角8度值的高位有效值

,程序单元是双地址的所以角度值两,倍后才可用作查表指针存储在程序

单元中的正弦数据是16BI T: data=si nx << 15

t1 =(si nx * PTPER*vol _ampl i tude) >> 15, t1这样参数

, ,就根幅度频率相位关联了，其中参vol _ampl i tude数被限制在小于

0x7ff f

t2 =(si n(60-x) * PTPER *vol _ampl i tude) >> 15

t0=PTPER- t1- t2表示无电流回路


电流回路的设置根据原始相位值（未作任何调整之前），确定所在象限（六种象限之一），将相应的占空比值赋到相应的占空比控制寄存器中，从而确定电流回路（功率管通断组合）

注意：占空比控制寄存器的最末位（ LSB）对应 Qx时序，上述占空比值应先左移一位后再赋到相应的占空比控制寄存器中

电流回路的设置根据原始相位值（未作任何调整之前），确定所在象限（六种象限之一），将相应的占空比值赋到相应的占空比控制寄存器中，从而确定电流回路（功率管通断组合）

注意：占空比控制寄存器的最末位（ LSB）对应 Qx时序，上述占空比值应先左移一位后再赋到相应的占空比控制寄存器中

vin 流程图流程图 ------V/F V/F 的实现的实现 4/44/4 流程图流程图 ------V/F V/F 的实现的实现 4/44/4计算电流回路入口

象限判断

PWM计算每组信号的占空比

确定电流回路

PWM 设置占空比

出口

t0/ 2t1/ t2 +t0/ 2t1 + t2 +t0/ 2

6 ,根据种不同的电流回路将上述三值赋到相应的占空比控制寄存器中

LSB占空比控制寄存器的位Qx ,对应着时序所以上述三2值应先倍后再赋到相应的

占空比控制寄存器

vin 日程日程日程日程

