近几年，进口的全自动洗衣机，如日本松下公司生产的NA－710、NA－711型即“爱妻号”；国产的全自动洗衣机，如营口的“友谊”，杭州的“金鱼”，无锡的“小天鹅”，南京的“三乐”等，所用的电脑程控器基本相同。本文主要介绍NA－710型电脑程控器的原理，以便维修上述机型时参考。
一、操作功能
该电脑程控器通过开关SW\(_{4}\)选择两种水流、SW2选择两种洗衣程序、SW\(_{1}\)选择5种工作方式、SW3进行启动／暂停控制。7只LED发光二极管则指示各种不同的工作状态：LED\(_{1}\)-脱水；LED2-清洗；LED\(_{3}\)-洗涤；LED4-普通水流；LED\(_{5}\)－标准程序；LED6- 轻柔水流；LED\(_{7}\)-经济程序。对于SW1方式选择和LED\(_{1}\)～LED3相应的状态指示见表1。
5种工作方式再配合两种程序选择可组成10种不同的工作方式。标准程序和经济程序的区别在于：洗涤时间分别为12分，6分；清洗次数分别为2次，1次；脱水时间分别为5分，3分。接通电源后，电脑处于普通水流、标准程序的工作状态，这时只要按一下“启／停”键，电脑就会自动控制洗衣机的进水、洗涤、排水、脱水动作。
二、电路原理
电原理图如图1所示，其中虚线框内为程控器外的检测和执行部件。松下公司后期产品较前期产品有一些小的改动，但基本逻辑关系没变。图1为后期产品电原理图。程控器的核心是CMOS的14021四位单片机，28脚扁平封装，它在一块芯片上集成了计算机所具有的算术逻辑运算单元ALU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、I／O接口、控制和定时等逻辑单元。原理图分为以下几部分：
1．电源。程控器采用简单的晶体管稳压电源，输出的7V电压（V\(_{B}\)），供LED显示和可控硅驱动。同时经D6隔离后输出电压Vc，为单片机提供电源。电容C\(_{6}\)的作用是使单片机不会因瞬时掉电中断程序。压敏电阻ZNR的作用是抑制瞬时高压，确保程控器的安全。
2．定时与复位。石英晶体为单片机提供4MHz时钟信号，程控器的一切程序功能都是在时序脉冲控制下，严格按机器周期、指令周期一步一步完成的。Q\(_{14}\)、D13、R\(_{36}\)、R43为单片机25脚提供一个与交流同步的5OHz的方波信号，该信号经单片机内部倍频后，在程序控制下从4、5、6脚输出控制相应的双向可控硅导通。接通电源时，单片机从11脚通过R\(_{35}\)、C13复位，将内部寄存器清零，将各标志置为初始状态。
3．显示与按键扫描。程控器采用动态显示扫描，LED为共阳极连接，单片机15、16、18脚为显示代码输出，7、8、9脚为位扫描输出。例如洗衣机工作在轻柔水流、标准程序、单洗时，LED\(_{6}\)、LE5、LED\(_{3}\)亮，首先15、16、18脚输出段码“011”，7、8，9脚输出位码“011”，使Q6导通，LED\(_{6}\)发光，并延时3ms；接着相继输出段码“101”，位码“101”，使Q7导通，LED\(_{5}\)发光，延时3ms；再接着输出段码“110”，位码“110”，使Q8导通，LED\(_{3}\)发光，延时3ms。如此循环下去，其扫描频率为100Hz，虽然每只LED的点亮时间为3ms，但因余辉和人眼隋性作用，只要扫描频率≥50Hz，就不会有闪烁感。
扫描键值是从12、13、14脚读入的，由于12、13、14脚通过电阻接地，当无键按下时，读入的应是低电平“0”。若其中有一个键按下，由于显示位扫描使Q\(_{6}\)～Q3有3ms的轮流导通时间，这就为被按键的输入线提供了高电平“1”信号。单片机读入“1”后，认为有键入，进行键译码并转入相应的服务程序。水位开关和安全开关接在键扫描回路中按键值处理，水位达到水位开关时，触点接通，相当于键按下。安全开关有两个作用，其一是脱水时揭盖暂停，其二是脱水时检测转动的内桶是否碰撞机壳，以决定是否进行不平衡调整。安全开关正常时为接通状态，揭盖或碰桶时为断开状态，程序记录断开的时间用来区别是揭盖还是碰桶。
4．交流功率控制。交流功率控制信号从单片机3、4、5、6脚输出。3脚控制进水，4脚控制波轮正转及脱水，5脚控制波轮反转，6脚控制排水。Q\(_{12}\)为控制门。只有19脚输出“1”、Q12导通后，Q\(_{1}\)～Q4才有导通回路。这时若要控制进水阀进水，3脚输出“1”，Q\(_{4}\)导通，TR4导通，交流电压经TR\(_{4}\)加在了进水阀的电磁线圈上，阀门打开，水注入桶内。同理，在洗涤时4、5脚周期性的输出控制信号，使Q1、TR\(_{1}\)或Q2、TR\(_{2}\)导通，控制电机带动波轮正转或反转。与进水控制信号不同的是电机正反转和排水控制信号都是倍频于交流并与之同步的方波而不是高电平，这是为了降低功耗，因为供TR45mA的驱动电流就可导通，而TR\(_{1}\)、TR2、TR\(_{3}\)则需30mA驱动电流。
一般全自动洗衣机都是采用直流排水电磁铁，TR\(_{3}\)输出经D10～D\(_{15}\)整流后为排水电磁铁提供直流高压。
5.蜂鸣器报警电路。蜂鸣器采用它激式压电陶瓷片，单片机第10脚输出3kHz左右脉冲，经Q\(_{5}\)驱动激励蜂鸣片发声。
三、检测与维修
该电脑程控器采用的是片状元件和表面贴装技术，所有元器件和焊点都密封在灌注层内，检修比较困难。厂家引出了五个测试点供检测，测试点位置见电脑板外形图（图2），其中：TP\(_{1}\)，信号地；TP26，电源Vc，＋7V；TP\(_{25}\)，50Hz与交流同步方波信号；TP7，显示位扫描信号；TP\(_{11}\)，复位端，正常时“0”电平。
对于有故障的电脑板，应首先对上述点进行检测，若显示不亮则可能是电源问题，个别不亮则可能是Q\(_{6}\)～Q8有损坏，这时将影响按键输入。若TP\(_{25}\)无50Hz信号则可能Q14坏，这时不能提供可控硅驱动信号。若还需要测试其它点，可将测试笔磨尖剌入涂层内测试。要根据故障现象分析是哪个单元电路问题，出问题较多的是交流功率控制电路，排水阀动作不灵，电磁铁电流过大将导致D\(_{1}\)0～D15、TR\(_{3}\)烧坏。特别是松下前期产品，TR3选用1A600V，后期产品改为3A600V。判断可控硅好坏的简便方法是，用万用表的高阻档测试T\(_{1}\)对T2的电阻。正常时应大于几兆欧，T\(_{1}\)对G应在100Ω左右。可控硅的管脚排列见图3，参数及可代换型号见表2。要求TR1，TR\(_{2}\)为绝缘型封装，即T2对管壳是绝缘的。
查找故障时注意外部执行部件的故障也将反映到电脑板上，例如安全开关接触不良将引起脱水和不平衡调整故障。为了检修方便可按图4做一个试验台，用灯泡分别代替进水阀、排水阀、电机正、反转，用钮子开关模拟水位开关和安全开关。只需把试验台引出线关系换一下，就可适用于其它全自动或半自动洗衣机电脑程控器的检修。需要强调的是：由于双向可控硅的特殊构造，在所有洗衣机电脑程控器电路中，直流电源和交流电源一端是共路的，所有焊点式测试点均悬浮高压、检修时应特别小心，注意安全绝缘。(刘发文)
