La Tarjeta de Aire Acondicionado es la parte elecrónica encargada de controlar los componentes y funciones del equipo, optimizando su rendimiento energético.
| Tipo de Tarjeta Electrónica de Aire Acondicionado | Características de equipo según Tarjeta Electrónica del Aire Acondicionado |
| Tarjeta Electrónica de Aire Acondicionado Convencional | Cuenta con sensores de temperatura ambiente y de congelamiento del evaporador. Ofrece un control de velocidad del ventilador mediante relé o triac (PG). El control de la temperatura del entorno se logra a través de la activación y desactivación del compresor mediante un relé. Presenta un SEER (Relación de Eficiencia Estacional) altamente eficiente, con un valor cercano a 10. Se utiliza principalmente con refrigerantes R22 y R410A. Incorpora un dispositivo de expansión tipo capilar. |
| Tarjeta Electrónica de Aire Acondicionado Inverter | Cuenta con sensores de temperatura ambiente, de congelamiento del evaporador y, en algunos casos, de refrigerante. Algunos sistemas también incorporan sensores de presión. Ofrece un control de velocidad del ventilador mediante un triac (PG). El control de la temperatura ambiente se logra mediante la variación de la velocidad del compresor. Destaca por un SEER (Relación de Eficiencia Estacional) superior a 13, lo que demuestra su alta eficiencia energética. Principalmente se emplea con el refrigerante R410A. Utiliza una válvula de expansión electrónica o capilar, según la aplicación específica. |
Placa Universal para split:
La Tarjeta universal para aire acondicionado es un dispositivo electronico diseñado para reemplazar las placas de control originales de equipos, solo en aquellos casos donde la reparación del componente original no es posible.
| Tipos de tarjetas universales de aire acondicionado | Características: |
| Tarjeta universal de aire acondicionado convencional | Es una tarjeta que se caracteriza por realizar el control de la capacidad de enfriamiento mediante encendido y apagado del compresor. Esta tarjeta posee generalemnte solo sensores de temperatura. El control de velocidad de la turbina se realiza mediante rele. |
| Tarjeta universal de aire acondicionado con PG | Es una tarjeta que se caracteriza por ralizar el control de la capacidad de enfriamiento mediante encendido y apagado del compresor. Esta tarjeta posee generalemnte sensores de temperatura y puede recibir señales de velocidad de turbina El control de velocidad de la turbina se realiza electronicamente mediante triac . |
| Tarjeta universal para aire acondicionado inverter | El sistema universal inverter, esta provisto de una tarjeta universal para la unidad interior y otra para la exterior. Ofrecen varios Modos de operación para adaptarse a muchas marcas de aire acondicionado. Controlar mayormente con triac 3 Velocidades para ventilador Módulo de alta potencia para el compresor tambien existe diseños que dejan una frecuencia del compresor fija. Módulo de alta potencia para ventilador externo e interno. Controla la válvula electrónica de expansión. Su instalación requiere de conocimiento en interpretación de diagrama para su correcta instalación,. |
Las placas universales para aire acondicionado, realizan generalmente solo las funciones basicas del equipo, y mayormente tienen los mismos componentes de una tarjeta original.
Componentes de tarjetas de refrigeración y aire acondicionado:
- Varistor.
- Transformador de voltaje.
- Diodos.
- Puente de diodos.
- Condensador o capacitor.
- Resistencia eléctrica.
- Bobina.
- Regulador de voltaje.
- Triac.
- Termistor.
- Optoacoplador.
- Compuertas.
- Transistor.
- Relé.
varistor:
Cuando la tensión que entra a la tarjeta supera un valor determinado, el varistor se cortocircuita, impidiendo que la corriente pase a través del resto de componentes, evitando dañarlos.
Transformador DE VOLTAJE:
Se usa para cambiar el voltaje de entrada de la corriente alterna. Usualmente se usa para llevar de un voltaje alto a uno más bajo.
Diodo:
Es usado para manipular el sentido de la corriente en un determinado circuito.
La serie 1N400x son diodos rectificadores para aplicaciones de corriente de menos 1 Amperio, muy usados en tarjetas electrónicas debido a la gran versatilidad y al muy bajo costo.
| Serie de diodos Rectificadores | Voltaje |
| 1N4001 | 50 |
| 1N4002 | 100 |
| 1N4003 | 200 |
| 1N4004 | 400 |
| 1N4005 | 600 |
| 1N4006 | 800 |
| 1N4007 | 1000 |
La serie 1N5400 es similar a los diodos 1N4000 pero admite un amperaje de 3 amperios.
puente rectificador de diodos:
Es una configuración de diodos especialmente diseñada para manipular el sentido de una corriente alterna y convertirla en corriente continua. Necesita a la salida de capacitores para evitar los rizos después de la rectificación.
condensador o Capacitor:
Se usa para entregar un valor de carga eléctrica en un punto cuando es requerido, y estabilizar el voltaje que sale del puente rectificador.
Resistencia
Es la oposición al paso de un flujo de corriente natural. Se puede usar para manipular el paso de la corriente o el valor del voltaje.
La mayor potencia que pueda disipar una resistencia, es clave para su aplicación en los circuitos de la tarjeta electrónica. Los valores mas comunes de potencia en resistencia utilizadas en tarjetas electrónicas son:
| Resistencia de 0.25W | El valor de multiplicar el voltaje y la corriente eléctrica que pasa por la resistencia no debe ser mayor a 0.25. |
| Resistencia de 0.5W | El valor de multiplicar el voltaje y la corriente eléctrica que pasa por la resistencia no debe ser mayor a 0.5. |
| Resistencia de 1W | El valor de multiplicar el voltaje y la corriente eléctrica que pasa por la resistencia no debe ser mayor a 1. |
Bobinas en tarjetas electrónicasina:
Es utilizada para almacenar energía, esto se logra mediante la acumulación de un campo magnético. Mayormente se usan como filtros en circuitos.
Regulador de voltaje:
Se usa para regular o estabilizar el voltaje en una parte específica del circuito, son muy conocidos en tarjetas electrónicas en refrigeración el regulador 7805 y 7812.
| Nombre del Regulador | Voltaje Mínimo de Entrada | Voltaje Máximo de Entrada |
| 7805 Voltaje Nominal de Salida 5 V | 7V | 25V |
| 7808 Voltaje Nominal de Salida 8 V | 10.5V | 25V |
| 7810 Voltaje Nominal de Salida 10 V | 12.5V | 28V |
| 7812 Voltaje Nominal de Salida 12 V | 14.5V | 30V |
| 7815 Voltaje Nominal de Salida 15 V | 17.5V | 30V |
| 7824 Voltaje Nominal de Salida 24 V | 27V | 38V |
La función del regulador de voltaje es recibir una corriente con un voltaje mayor en su primer pin o pata de la izquierda viendo el regulador de frente, y entregar un voltaje menor estabilizado en el pin o pata de la derecha o 3 viendo el regulador de frente.
Por lo tanto el pin 1 y 3 son positivos, y el pin del medio o 2 es negativo. Una variable muy importante además del voltaje, es la cantidad de corriente que soporta el regulador de la tarjeta electrónica, en la siguiente tabla podemos ver algunas corrientes comunes.
| Nombre del regulador | Corriente Máxima Típica |
| 7800 | 1 A a 1.5A |
| 78H00 | 5A |
| 78M00 | 0.5A |
| 78L00 | 1A |
Triac:
Se usa para controlar la velocidad de turbinas. o suministrar corriente a motores.
Algunos de los TRIACS más utilizados en tarjetas electrónicas de refrigeración y aire acondicionado son:
| Nombre del Triac | BT136: | BTA16 | BT137 |
| Tipo de Encapsulado: | TO-220 | TO-220 | TO-220 |
| Triac equivalente | NTE56041 | NTE5671 | NTE56041 |
| Voltaje Máximo | (VDRM): 600V | (VDRM): 600V | (VDRM): 600V |
| Corriente RMS | (IT): 4A | (IT): 8A | (IT): 8A |
| Corriente Pico no repetitiva | (ITSM): 25A | (ITSM): 65A | (ITSM): 65A |
| Voltaje Pico en Gate | (VGM): 5V | (VGM): 5V | (VGM): 5V |
| Potencia media en Gate | (PGAV): 0.5W | (PGAV): 1W | (PGAV): 0.5W |
| Potencia Pico en Gate | (PGM): 5W | (PGM): 5W | PGM): 5W |
termistor:
El sensor de temperatura informa al módulo de control el valor de temperatura de un punto mediante la caída de voltaje de una corriente a través de una resistencia de valor variable.
En la siguiente tabla para sensores de temperatura se muestra como varia la resistencia al cambiar la temperatura:
tabla de termistor de 10k:
| T°C | Resistencia KilOhmio | T°C | Resistencia KilOhmio | T°C | Resistencia KilOhmio |
| -10°C | 62.27KΩ | 14°C | 16.93KΩ | 38°C | 5.62KΩ |
| -9°C | 58.7KΩ | 15°C | 16.11KΩ | 39°C | 5.38KΩ |
| -8°C | 56.36KΩ | 16°C | 15.34KΩ | 40°C | 5.17KΩ |
| -7°C | 52.24KΩ | 17°C | 14.61KΩ | 41°C | 4.96KΩ |
| -6°C | 49.31KΩ | 18°C | 13.91KΩ | 42°C | 4.76KΩ |
| -5°C | 46.57KΩ | 19°C | 13.26KΩ | 43°C | 5.57KΩ |
| -4°C | 44KΩ | 20°C | 12.64KΩ | 44°C | 4.38KΩ |
| -3°C | 41.58KΩ | 21°C | 12.05KΩ | 45°C | 4.21KΩ |
| -2°C | 39.82KΩ | 22°C | 11.5KΩ | 46°C | 4.04KΩ |
| -1°C | 37.19KΩ | 23°C | 10.97KΩ | 47°C | 3.88KΩ |
| 0°C | 35.20KΩ | 24°C | 10.47KΩ | 48°C | 3.73KΩ |
| 1°C | 33.33KΩ | 25°C | 10KΩ | 49°C | 3.58KΩ |
| 2°C | 31.56KΩ | 26°C | 9.55KΩ | 50°C | 3.45KΩ |
| 3°C | 29.90KΩ | 27°C | 9.12KΩ | 51°C | 3.31KΩ |
| 4°C | 28.34KΩ | 28°C | 8.71KΩ | 52°C | 3.19KΩ |
| 5°C | 26.87KΩ | 29°C | 8.33KΩ | 53°C | 3.07KΩ |
| 6°C | 25.49KΩ | 30°C | 7.97KΩ | 54°C | 2.96KΩ |
| 7°C | 24.19KΩ | 31°C | 7.62KΩ | 55°C | 2.84KΩ |
| 8°C | 22.56KΩ | 32°C | 7.29KΩ | 56°C | 2.73KΩ |
| 9°C | 21.80KΩ | 33°C | 6.93KΩ | 57°C | 2.63KΩ |
| 10°C | 20.71KΩ | 34°C | 6.68KΩ | 58°C | 2.53KΩ |
| 11°C | 19.68KΩ | 35°C | 6.40KΩ | 59°C | 2.44KΩ |
| 12°C | 18.71KΩ | 36°C | 6.13KΩ | 60°C | 2.35KΩ |
| 13°C | 17.80KΩ | 37°C | 5.87KΩ | 61°C | 2.27KΩ |
Optoacoplador:
Se usa en circuitos electrónicos para aislar circuitos entre sí, y poder realizar activación de los mismos. Los optoacopladores mas usados en tarjetas electrónicas son:
unos de los optoacopladores más usados para aplicaciones educativas son:
| Modelo del Optoacoplador | Función del Optoacoplador |
| 4N25 | Se usa para controlar salida de un transistor. |
| MOC3011 | Se usa con salida para TRIAC |
| MOC3010 | Salida a TRIAC |
| 4N35 | Salida a un transistor |
| PC817 | Salida a un transistor |
Compuertas:
La compuerta lógica realiza operaciones binarias con uno o dos estados lógicos (0,1) en la entrada, obteniendo resultados booleanos (0,1) en la salida del sistema.
- Las compuertas básicas son AND, OR y NOT.
- Las compuertas complementarias son NAND, NOR.
- Existe una compuerta suplementaria XOR y su compuerta complementaria XNOR.
Las modelos de compuertas mas comunes basicas en tarjetas electrónicas son:
| Modelo de la compuerta |
| 74LS08 |
| 74LS00 |
| 74LS32 |
| 74LS02 |
| 74LS86 |
| 74LS04 |
Transistor:
Es un interruptor electrónico usado para activar circuitos.
| Modelo de Transistor | Tipo de Transistor | Función en la Tarjeta electrónica |
| BC337 | (NPN) | Transistor bipolares para uso en mediana potencia |
| BC327 | (PNP) | Transistor bipolares para uso en mediana potencia |
| BC548 | (NPN) | Transistor bipolares para uso en menor potencia |
| BC558 | (PNP) | Transistor bipolares para uso en menor potencia |
Relé:
Son dispositivos electromecánicos encargados de activar circuitos de potencia directamente o indirectamente. Trabajan con una bobina que al recibir polarización produce un campo magnético lo suficientemente grande para atraer el interruptor mecánico, y permitir el paso de corriente al circuito de potencia.
Fallas comunes en tarjetas de aire acondicionado y refrigeración:
Alguna de las fallas comunes en tarjetas de aire acondicionado las podemos enumerar en la siguiente tabla:
| Fallas comunes en tarjetas de aire acondicionado | Causas de la falla |
| El Compresor No enciende. | Alimentación de corriente. Rele contactor de Tarjeta. Falta de algún sensor de tarjeta. Falla eléctrica de compresor. Error de comunicación entre tarjetas en equipos inverter. |
| El Compresor No apaga | Rele contactor de Tarjeta. |
| El Equipo y compresor enciende pero No enfría | Falta de refrigerante (No falla tarjeta) Falla mecánica del compresor (No falla tarjeta) |
| Congelamiento de Consola interna. Congelamiento de tuberías. | Filtro de aire de consola interna tapado (No falla tarjeta) Serpentín de Evaporador sucio. (No falla tarjeta) Baja velocidad de fan (triac o rele) Sensor de congelamiento de tarjeta en mal estado. Sensor de temperatura ambiente en mal estado. En aire acondicionado inverter no hay regulación de velocidad del compresor. |
| Una sola velocidad de fan | Problema con Rele o contactor de velocidad de fan |
En el siguiente vídeo, preparado por conforempresarial, hacemos un resumen de las principales partes y fallas de una tarjeta convencional, de control On – Off.
Como funciona una tarjeta electrónica de un aire acondicionado:
El Funcionamiento de la fuente de alimentación del Split Inverter es el siguiente:
- Inicialmente se cambia el voltaje a una onda positiva usando un puente de diodos de alta potencia, sin usar transformador previamente.
- El puente de diodos está situado en la etapa de potencia y normalmente cerca de disipadores de calor.
- Generalmente estos diodos son de mayor tamaño, que los diodos tradicionales, usados en tarjeta con control on – off.
- Precisamente la configuración de estos diodos, permite rectificar la corriente alterna, por ejemplo de 230 V A C en corriente continua.
- La bobina de choque conserva constante la variación de corriente, y quita las pulsaciones del rectificador de corriente DC.
- El filtro activo de potencia, suprime la alta frecuencia de armónicos generados durante la rectificación, y mejora el factor de potencia.
- Mediante el condensador, el voltaje de salida del filtro activo de potencia, se convierte en DC estable.
- Como se está manejando en esta etapa alto voltaje y toda la corriente del compresor, el tamaño de estos capacitores es mucho mayor que los tradicionales de una tarjeta on – off.
- Ahora el cerebro o controlador del módulo inverter, se encarga de manejar los transistores que van a entregar la corriente al compresor.
- El módulo inverter, está compuesto de 6 transistores principales, alimentados del voltaje de salida del módulo dc.
- El módulo inverter se encarga de modificar la alimentación del motor, mediante el control P W M.
- La nueva corriente generada por el módulo inverter, simula una corriente trifásica, ya que se entrega por tres líneas de corriente, desfasadas 120 grados entre sí.
- El módulo de control, puede manejar la frecuencia de activación de estos transistores, de esta manera controla la frecuencia, de la nueva corriente trifasica.
- Al cambiar la frecuencia de activación se cambia la velocidad del motor, que se está controlando.
En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial, se realiza una explicación de los componentes más importantes de una tarjeta de aire acondicionado o nevera.
Tarjeta de aire acondicionado inverter:
Las partes del sistema con Tarjeta de aire acondicionado inverter tipo Minisplit son:
- Tarjeta Interna de evaporadora.
- Sensores de la unidad interna.
- Tarjeta externa de la unidad Condensadora
- Sensores de la unidad externa.
- Conexión de comunicación entre tarjetas.
tarjeta interna de evaporadora:
Se encarga de convertir el voltaje de alimentación del tipo alterno, en voltaje directo. De esta manera se alimentan sensores, actuadores y controladores que se encuentran dentro del salón a climatizar.
sensores de la unidad interna:
Se encargar de obtener el valor de las variables de interés dentro del salón a climatizar. Destacan los sensores de temperatura.
tarjeta externa condensador
Se encarga de transformar la corriente directa en alterna, emulando una corriente del tipo trifasica. En esta parte destacan los transistores swithes electrónicos de potencia del tipo IGBT.
sensores unidad externa:
Se utilizan para obtener los valores de las variables de interés que se encuentran presentes fuera del salon. Por ejemplo temperatura del condensador, presión del refrigerante, temperatura del exterior, etc.
conexión entre tarjetas
Se encargar de llevar la información de una tarjeta a otra, y también de llevar la alimentación de corriente entre ambas partes del equipo.
Función de Componentes de Placa de Minisplit Inverter:
En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial, se muestra la función de cada parte:
Conexión de los componentes electrónicos de un aire acondicionado inverter
Se puede presentar los siguientes casos:
- Conexión de Tarjetas electrónicas Inverter con alimentación de corriente por unidad evaporadora.
- Conexión de Tarjetas electrónicas Inverter con alimentación de corriente por unidad condensadora.
PARTES EXTERNAS DE LA UNIDAD CONDENSADORA INVERTER
- Conector del Sensor de temperatura del refrigerante a la descarga del compresor. Para alargar la vida del equipo.
- Conector del sensor de temperatura del refrigerante en la succión del compresor, para medir el sobrecalentamiento. Este sensor es muy importante si el equipo posee válvula de expansión electrónica.
- Conector de alimentación del compresor invérter, con corriente trifasica.
- Conector para alimentación y control del motor del ventilador, del condensador de la unidad exterior.
- Conector para válvula de cuatro vías, en caso que el equipo trabaje en modo calefacción.
- Conector de la válvula de expansión electrónica.
- Conector del sensor de temperatura del refrigerante, a la salida del condensador. Para medir el subenfriamiento del refrigerante líquido.
- Conector del sensor de temperatura del ambiente exterior al local.
- Entrada de alimentación y señal desde la unidad interior. es el punto de unión eléctrico de todo el sistema.
PARTES EXTERNAS DE LA TARJETA DE CONTROL DE LA UNIDAD EVAPORADORA INTERNA tenemos.
- Conexión de Alimentación de una línea y tierra.
- Etapa de rectificación y regulación: Se encarga de recibir el voltaje de alimentación, por ejemplo los 220 voltios de corriente alterna, llevarlo a voltaje de corriente continua de 12 voltios, para alimentar a los sensores, actuadores, y controladores.
- Conector del sensor de temperatura del evaporador, para evitar el congelamiento. Este sensor sigue siendo un termistor mayormente del tipo ntc.
- Conector del sensor de temperatura del local, para medir la temperatura interna, y realizar las estrategias de control para mantener la climatización.
- Conector del display,
- Conector de potencia para alimentar de energía eléctrica la turbina del ventilador.
- Conector de alimentación y señal, del sensor de rpm del motor del ventilador.
- Conector para alimentar el motor paso a paso, que controla la posición de las persianas de salida de aire.
- cable de comunicación con la tarjeta exterior. Para informarle al controlador del compresor, las condiciones del ambiente dentro del local.
- Relé de potencia, para alimentar de energía la unidad exterior. En este caso estamos hablando de un aire acondicionado, que se alimenta de energía eléctrica, desde la unidad evaporadora.
- Caja de conexión, para comunicar la unidad interior con la exterio0r. En esta parte tenemos alimentación de corriente, tierra, y cable de comunicación.