전자동 세탁기의 회로 원리 분석

2020-05-20 18:44:37

완전 자동 세탁기는 세척 (침지 세척 헹굼 탈수) N 프로그램의 전체 프로세스를 미리 설정하고, 세척 할 때 프로그램 중 하나를 선택하고, 수도꼭지를 켜고 세탁기 스위치를 시작하면 세척의 전체 프로세스가 자동으로 완료됩니다 세탁이 완료되면 버저가 울립니다.

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전자동 세탁기의 회로 원리 분석



전자동 세탁기는 세탁 시스템과 제어 회로로 구성됩니다. 제어 회로는 기계식과 컴퓨터 식으로 구분되며, 컴퓨터 식 제어 회로는 제어 회로의 핵심으로서 단일 칩 마이크로 컴퓨터를 기반으로합니다. 그림 1은 단일 칩 마이크로 컴퓨터 Z86C09로 구성된 전자동 세탁기의 제어 회로를 보여줍니다.


Ⅰ. 자동 세탁기 세탁 프로그램

세탁기 패널에는 4 개의 버튼 K1, K2, K5 및 K6이 있습니다.

K1은 물 흐름 선택에 사용되며, 일반적인 물 흐름과 연수 흐름;

K2는 세탁주기를 선택하는 데 사용되며 세 가지 프로세스를 선택할 수 있습니다 : 세탁, 헹굼 및 탈수;

K5는 일시 정지 스위치입니다.

K6은 세탁 프로그램 선택 키입니다. 세탁 절차는 표준 절차와 경제 절차로 나뉩니다.


세탁기의 표준 세척 절차는 세척-탈수-탈수-헹굼-탈수-탈수-탈수이다. 경제적 인 세탁 프로그램은 헹굼 및 탈수 과정이 1 회 줄어 듭니다.


1. 폴리 에스테르 공정

전원을 투입 한 후, 세탁기는 세탁물을 넣기 위해 정지 상태가된다. 세탁 사이클을 선택하지 않으면 세탁기가 세탁 과정에서 시작됩니다. 포즈 키 K5를 누를 때 세척 과정으로 들어갑니다. 먼저, 급수 밸브 (FV)가 통전되고, 급수 입구 스위치가 켜지고, 세탁 포플러에 물이 공급된다; 소정의 수위에 도달하면, 수위 스위치 (K4)가 켜지고, 급수 밸브가 꺼지고, 급수 구가 정지되고, 모터 (MO)가 켜지고 맥동 기가 구동된다 , 세척수 흐름 형성. 모터 MO는 전진 및 후진 모터로 왕복 수 흐름을 형성하여 세탁물 세탁에 도움이됩니다.


2. 탈수 과정

세척 또는 헹굼 과정이 종료되면 모터 MO가 회전을 멈추고 배출 밸브 MG에 전원이 공급되어 배출을 시작합니다. 배출 밸브가 활성화되면 클러치가 활성화되어 모터가 내부 배럴을 회전시켜 회전 할 수 있습니다. 수위가 특정 값으로 낮 으면 수위 스위치 K4가 꺼지고 일정 시간이 지나면 모터가 앞으로 회전하기 시작하여 옷을 건조시키기 위해 내부 욕조를 고속으로 회전시킵니다.

삼. 헹굼 과정

작업은 세탁 과정과 동일하지만 시간이 짧습니다.

모든 세척 작업이 완료되면 버저가 울리고 옷이 세탁되었음을 나타냅니다.


Ⅱ 세탁기 제어기의 하드웨어 구성 원리

세탁기 컨트롤러는 컨트롤러의 핵심으로 단일 칩 마이크로 컴퓨터 Z86C09로 구성되며 컨트롤러의 특징은 다음과 같습니다.

(1) 강력한 간섭 방지 기능이 있으며 외부 간섭이 강하여 프로그램이 잘못된 경우 시스템을 자동으로 재설정하고 프로그램을 다시 실행할 수 있습니다.

(2) 노이즈와 전자기 간섭이없는 양방향 사이리스터는 솔레노이드 밸브와 모터를 제어하는 제어 요소로 사용됩니다.

(3) 저전압 및 과전압 보호 기능이 있으며 저전압 상태에서는 컨트롤러가 작동하지 않으며 과전압 상태에서는 보호 회로가 작동합니다.

(4) 순간 정전 보호 기능을 가지고 있으며, 단시간 정전 후 전압이 복구되면 원래 운전중인 프로그램의 작동 상태를 유지하고 세탁 프로그램을 계속 완료 할 수 있습니다.

(5) 세탁기의 다양한 작동 및 작동 상태가 LED와 함께 표시됩니다.


각 부분의 특징과 구성 원리는 아래에 소개되어 있습니다.

1. 마이크로 컨트롤러 Z86C09

Z86C09는 가장 간단한 종류의 Z8 시리즈 단일 칩 마이크로 컴퓨터이며 비용이 저렴합니다. COMS 구조는 저전력 소비, 강한 간섭 방지 및 넓은 작동 전압의 특성을 가지며 2.5 ~ 5.5V의 전압 범위에서 작동 할 수 있습니다. Z86C09에는 14 개의 I / O 라인이 있으며 P2.0 ~ P2.7은 양방향 I / O 포트이며 비트 단위로 입력 또는 출력을 설정할 수 있습니다. P3 포트의 P3.1 ~ 3.3은 입력 포트로 지정되며 입력 터미널 또는 인터럽트 요청 터미널로 사용할 수 있습니다. P3.4 ~ P3.6은 출력 포트로 지정됩니다. Z86C09에는 2 개의 다기능 타이머 / 카운터, 2K 바이트의 ROM 및 144 바이트의 레지스터 배열이 있습니다.


2. 전원 회로부

컨트롤러의 전원 공급 장치는 변압기 B, 정류기 다이오드 D14 ~ D19, 필터 커패시터 C1 및 전압 조정기 집적 회로 7806으로 구성됩니다. 7806에 의해 출력되는 전압은 사이리스터 트리거링, 키보드 입력 및 LED 디스플레이 및 마이크로 컨트롤러 용 전원 공급을위한 3 개의 채널로 나뉩니다. 후자의 두 회로는 각각 다이오드와 커패시터를 통과하지만 7806의 출력 전압이 떨어지더라도 커패시터가 보유한 에너지에 의존하여 회로를 다른 시간 동안 유지할 수 있습니다.

트랜지스터 T11, T10 및 전압 조정기 튜브 DW는 저전압 보호 회로를 형성합니다. 전원 전압이 불충분하고 T11의 기본 전압이 3.9V 미만이면 T11이 꺼지고 T10도 꺼집니다. Z86C09의 P3.1 단자에는 전압이 없으며 일반적으로 저수준입니다. T12가 차단되어 T5 ~ T9의 이미 터가 정지되어 T5 ~ T9가 차단되고 Z86C09에 의해 제어되지 않습니다. 이때 Z86C09가 정상적으로 작동 할 수 있지만 모든 주변 제어 요소가 꺼지고 세탁기가 작동하지 않습니다. 싱글 칩 마이크로 컴퓨터의 P3.1 단자는 저전압 보호 회로의 동작 상태를 판단하기위한 신호를 입력하고, 전압이 정상일 때만 싱글 칩 마이크로 컴퓨터가 세척 절차를 시작한다.

전원 전압이 사용 전압을 초과하면 바리스터 MR의 저항 값이 갑자기 감소하여 전압이 보호 전압 값을 초과 할 수 없으며 과전압 시간이 길어지면 퓨즈 RD가 끊어집니다.




삼. 제로 크로싱 검출 회로

제로 크로싱 검출 회로는 트랜지스터 T14, 변압기 B 및 다이오드 D17 ~ D19로 구성된다. D17은 격리 역할을하며 전압이 0 일 때 맥동 전압이 0이고 T14가 차단됩니다. T14의 컬렉터 저항은 T10의 컬렉터에 연결되므로 T10이 켜질 때, 즉 전원 전압이 정상일 때만 전원 공급 전압이 0을 교차 할 때 T14가 높은 레벨을 출력 할 수 있습니다. Z86C09의 P3.1 단자는 제로 크로싱 신호를 감지합니다.


4. 키보드 및 디스플레이 회로

키보드는 K1 ~ K6으로 구성되며 K3과 K4는 감지 스위치이고 키 상태는 스캐닝 방법으로 감지됩니다. 스캔 신호는 단일 칩 마이크로 컴퓨터의 P3.4 ~ P3.6에서 출력되므로 트랜지스터 T1 ~ T3이 차례로 켜지고 T1 ~ T3이 출력됩니다 하이 레벨은 다이오드 D1 ~ D6을 통과하고 각 키를 스캔합니다. 6 개의 키는 두 그룹으로 나뉘며 키 신호는 P3.2 및 P3.3에 의해 입력됩니다. P3.2와 P3.3의 정상 상태는 로우 레벨이며, 키를 누르고 하이 레벨이이 키로 스캔되면 P3.2 또는 P3.3 입력이 하이 레벨이됩니다. Z86C09는이 하이 레벨을 감지하여 현재 스캔 된 비트에 따라 어떤 키를 눌렀는지 확인할 수 있습니다 D1 ~ D6의 기능은 동시에 여러 키를 눌렀을 때 3 개의 스캔 라인이 단락되는 것을 방지합니다.

디스플레이 회로는 LED1 ~ LED7로 구성됩니다. 디스플레이 모드는 동적 스캐닝 모드를 채택하고, 열 브룸 신호 라인은 행 빗자루 라인과 공유되며, 행 디스플레이 신호는 Z86C09의 P2.4 ~ P2.6에 의해 직접 구동됩니다. LED에 필요한 밝기가 높지 않기 때문에 구동 전류는 약 9mA가 아닙니다. 각 LED에 표시되는 시간은 총 표시 시간의 1/3이며 평균 전류는 약 3mA입니다.


5. 양방향 사이리스터 트리거 회로

양방향 사이리스터는 DC 트리거링을 채택하고, 사이리스터의 게이트는 트랜지스터 T5 ~ T8에 의해 제어되며, 트랜지스터가 켜지면 양방향 사이리스터가 트리거되고, 사분면 Ⅱ ~ Ⅲ가 트리거되며, T5 ~ T8의 컬렉터 저항은 전류 제한에 사용됩니다. 1A 및 3A 양방향 사이리스터에 필요한 트리거 전류가 작기 때문에 외부 세계에 의해 쉽게 간섭됩니다. 시스템의 간섭 방지 기능을 향상시키기 위해 1A 및 3A 양방향 사이리스터 트리거 회로에 0.01uF 커패시터가 병렬로 연결되어 과도 간섭 신호를 억제합니다. 2 개의 8A 양방향 사이리스터는 모터 MO를 전진 및 후진 제어하는 데 사용됩니다. 이 두 개의 사이리스터는 한 번에 최대 하나의 전도 만 허용 할 수 있으며, 둘 다 동시에 켜면 사이리스터가 손상됩니다. 두 개의 8A 양방향 사이리스터는 100Ω 저항 및 0.01uF 커패시터와 병렬로 연결되어 RC 회로를 형성하며, 양방향 사이리스터의 두 주 전극 사이의 순간 전압 펄스를 흡수하고 양방향 사이리스터를 보호하는 데 사용됩니다.


첨부 : 기사의 단일 칩 마이크로 컴퓨터는 AT89S51 등을 사용하여 구성 할 수도 있습니다.