Запасные платы инверторов кондиционеров TCL A010453 (и о том, как они ломаются)

Краткие тезисы:

• 17.05.2023 купил два кондиционера TCL TAC-09CHSA/DSEI (ссылка на магазин DNS), номер заказа в DNS: Г-11263798 от 12.05.2023;
• 22.08.2023 запустил их в работу;
• 25.07.2024 сдох первый;
• В Августе 2024 сдох второй

Краткая сводка расследований:

• Симптомы сдыхания: кондиционер постепенно снижает рабочий ток и мощность на тех же уставках холода, а потом его внешний блок запускается и сразу же выключается;
• Сопротивление компрессоров обоих кондиционеров одинаковое (то есть, это не компрессоры);
• Перестановка платы A010453 (инвертор компрессора) между рабочим и нерабочим блоками решает проблему;
• DNS предлагает снимать весь кондиционер и везти к ним в магазин. Про этот «сервис» не написано на их сайте. Демонтаж кондиционера стоит половину от стоимости кондиционера;
• Сайт TCL-Russia.ru заявляет, что такие кондиционеры они в Россию не ввозили вообще;
• Были попытки ремонта платы A010453: замена IGBT-модуля и замена резисторов токового шунта. Не помогает;
• Плата A010453 работает 1-2 недели, если её прогреть в районе силовой части;
• Заказал новые платы A010453 на AliExpress, но одна пришла битая.

Обзор написан для того, чтобы рассказать о том, как ломаются кондиционеры TCL, что именно там ломается, и где заказать запасную плату.
(Большой и длинный пост есть на моём рабочем сайте; здесь я опускаю рассказы про сами кондиционеры и то, как я их установил)

Кондиционеры TCL и их покупка. История событий

В 2023 году у меня было плохо с деньгами, и я не мог позволить себе дорогие кондиционеры. Но так как я очень плохо переношу влажность, и так как есть PlusPda.Ru, то я вдохновился этими двумя обзорами (первый про похожую модель, как у меня, и второй про более крутой кондиционер, где расказано про марку TCL в принципе) и купил себе две сплит-системы: по штуке на комнату.
Модель моих кондиционеров — TCL TAC-09CHSA/DSEI (ссылка на магазин DNS). Мне они понравились вот чем:
* Есть регулирование потока воздуха в горизонтальном направлении. Такое у дешёвых не часто встретишь;
* Малый размер внутреннего блока (мне это было важно);
* Инверторное управление;
* Есть режим осушения.
Мне мои знакомые мастера установили их очень классно:
* Оба внешних блока поставили на одном окне в комнате, где я буду делать шумные дела;
* Трассу внутреннего блока одной из комнат провели через вторую в общем коробе так, что никаких коробов в одной из комнат не было.
Я не хотел перегружать обзор этими подробностями. Если нужно — скажите в комментариях, и я дополню этот раздел фотками монтажа и сводкой по опыту использования кондиционеров.

Как подыхают кондиционеры TCL

Дохнут эти кондиционеры по неизвестной мне причине. Да, я читал отзывы в DNS на момент покупки. Их было около 40 плохих на 800 других — не так много, как мне подумалось. А если учесть то, что часть поломок будет связана с плохой установкой (не вакууммировали трассу, а продули, херово закрутили гайки) — то я решил, что меня это устраивает.
Проблема с кондиционерами TCL проявляется так: вначале он начинает работать «хуже» и «хуже». Например, если раньше дубак был от установки температуры на +28, то потом, когда инвертор внешнего блока начинает сдыхать, начинает казаться, что как-то жарковато, и ты снижаешь температуру до +24. Потом через месяц удивляешься, что как-то снова жарковато и снижаешь температуру до +20. А потом через несколько недель понимаешь, что на максимуме (+16 и вентилятор в турбо-режиме) кондиционер не создаёт никакого холода вообще ни чуточки.
Вот какие характерные черты этой неисправности, если их свести вместе:

• Постепенно кондиционер TCL начинает меньше охлаждать (или нагревать), и надо изменять настройку температуры, с которой ранее было комфортно;
• Ток, потребляемый кондиционером TCL, начинает снижаться со временем. Например, если раньше на +16 холода он потреблял около 3,8 ампер в максимуме, то потом он начинает потреблять 3,4 ампера, потом 3 ампера, потом 2,8, потом 2,2 — и потом окончательно сдыхает;
• После того, как кондиционер TCL сдох, его внешний блок включается (слышны попытки запустить компрессор и крутится вентилятор), и сразу же выключается. Так может происходить бесконечно;
• Хоть в инструкции предусмотрены разные коды ошибок типа «Сбой компрессора», «Защита инвертора по току» — никаких ошибок НЕ выдаётся.

Вот так случилось и у меня. Кондиционеры были запущены 23 Августа 2023 года, отработали Осень и Зиму (использовал на обогрев). При активном использовании влажным и жарким летом 2024 года первым сдох кондиционер в Малой комнате. Дата начала проблем — 25 Июля 2024 года. Второй блок в Большой комнате ещё работал, а к Сентябрю 2024 года сдох и он тоже.
Сначала я даже не понял, что происходит. Я барабанил один день, и мне было комфортно. Барабанил в другой день — как-то казалось, что стал сильнее потеть, но я объяснил себе это тем, что играл более быстрые и агрессивные песни. А на третий день я понимаю, что я весь потный, а кондциионер еле-еле холодит на максимуме. При этом кондиционер в другой комнате (я использовал его реже) прекрасно работал!
Я решил проверить фильтры внутреннего блока: вдруг они сильно забились пылью, и через них плохо проходит воздух. Открыл, посмотрел. Пыль есть, но не ковёр.
Пока я промывал фильтр, кондиционер совсем перестал холодить и перешёл в режим, который был описан в отзывах в магазине DNS: внешний блок включается и сразу же выключается.

Попытки исследования и ремонта платы A010453

Так как я примерно представляю себе принцип работы кондиционеров и, хоть не знаю многого в электронике, я решил хотя бы заглянуть во внешний блок кондиционера. Вдруг там есть какие-то явные сгоревшие компоненты или повреждения. Например, если на плате ничего нет — то явно конец компрессору. А если что-то есть — то можно поменять местами платы и посмотреть, что будет.
Итак, открываем крышку внешнего блока. Она держится на четырёх саморезах.
Первое, что я узнал, благодаря этому — это то, что кондиционер можно мыть из шланга со стороны вентилятора внешнего блока, так как вся электроника находится сверху и в стороне от решётки (конденсатора) и самого вентилятора. Это хорошо, так как у меня рядом есть чёртов тополь, который забиввает внешний блок пухом, как я уже говорил.
Второе, чему я ещё и ещё раз благодарен — это тому, что ребята, которые устаналивали мне кондиционеры, предложили мне установить два внешних блока рядом у одного окна. Это очень облегчило мне исследования и опыты!
Вся электроника размещена в пластиковой коробке, на крышке которой есть наклейка с надписями «31201-002564», и пометки про микросхемы: «IC1: 18894462», «IC8: 7201».
Под крышкой находится основная плата (та самая A010453), которая получает данные с датчиков и управляет внешним блоком. На вид сделана она хорошо: все силовые дорожки пропаяны припоем для того, чтобы увеличить их сечение. Есть всякие вырезы, чтобы через текстолит платы ничего не замкнуло.
Внутри внешнего блока находятся:

• Сам компрессор;
• Вентилятор охлаждения конденсатора (решётки);
• Клапан переключения в режим обогрева;
• Датчик температуры внешнего воздуха;
• Датчик температуры компрессора;
• Датчик (или реле) давления компрессора (возможно, его защита).

Я стал рассматривать провода и соединения, и вдруг увидел проплавленный провод от датчика температуры внешнего воздуха:
Он ещё был закреплён стяжкой на трубках конденсатора. Так как я ни разу не специалст в климатической технике, а в инструкции к кондиционеру была написала подлая фраза о том, что «Если уличная температура не соответствует допустимым условиям работы, то мощность будет автоматически уменьшаться для защиты компрессора».
А я же по тому, как падает ток потребления, как раз могу сделать вывод: «О, ток снизился аж так сильно, что блок вообще в защиту уходит». Но ГДЕ тогда индикация ошибок-то?
Вот какие ошибки могут быть по инструкции:

• E1 = Ошибка датчика температуры воздуха в помещении;
• E2 = Ошибка датчика температуры теплообменника внутреннего блока;
• E3 = Ошибка датчика температуры теплообменника наружного блока (видимо, это датчик на компрессоре);
• E4 = Утечка или неисправность хладоагента (видимо, реле давления на компрессоре срабатывает);
• E6 = Неисправность двигателя вентилятора внутреннего блока;
• E7 = Ошибка датчика температуры наружного воздуха;
• E8 = Ошибка датчика температуры трубы нагнетания наружного блока (так, а у меня датчиков во внешнем блоке всего два; какой из них-то?);
• EA = Ошибка по датчику тока;
• EE = Ошибка главной платы PCB EEPROM наружного блока;
• EF = Ошибка венилятора наружного блока;
• EH = Ошибка датчика температуры трубы всасывания наружного блока.

В общем, кондиционер нам должен сообщать хоть что-то (правда, тут что-то много датчиков: в реале их меньше). Но он НИЧЕГО не сообщает. Вообще. Просто не работает, и всё!
Версия с датчиком температуры наружного воздуха не подошла, так как:

• Оба датчика имеют одно и то же сопротивление;
• Оба блока стоят на одном и том же месте;
• Позже выяснилось, что оба компрессора имеют одно и то же сопротивление обмоток.

То есть, если бы на жаре перегревались бы оба блока, установленных в одном и том же месте, то они оба бы не работали. А у меня перестал работать один блок, а второй — работал вовсю (пока потом тоже не сдох). Более того! Позже выяснилось, что перестановка платы A010453 из рабочего блока в нерабочий решает все проблемы.
Заплавленная трубочка у датчика сделана специально: чтобы уличная вода по ней не протекла в плату. Это я потом догадался. Сначала я думал, что трубочка и провода датчика нагрелись от трубок конденсатора и расплавились от этого…
Я слышал, как слегка пищит компрессор (как BLDC мотор, которым он и является в инверторной версии), пытаясь запуститься, а потом внешний блок вырубается. У меня было несколько версий.
Первая — что компрессор заклинило или замкнуло, и блок уходит в ошибку по току из-за этого. Но сопротивления обмоток обоих компрессоров были одинаковые! И перестановка плат между блоками влияла на их работу: если поставить плату из нерабочего блока в рабочий, то всё менялось местами: нерабочий блок работал, а рабочий — нет.
Вторая — что каким-то образом в плате глючит датчик тока компрессора. Этой версией можно как раз и объяснить то, что блок подыхает постепенно, потребляя всё меньше тока. Если датчику кажется, что ток слишком большой из-за его глюков, то плата управления начинает его регулировать (снижать), чтобы по датчику ток был в норме (а в реальности он становится ещё ниже).
Третья — что сдохла одна из фаз IGBT-моста, который управляет двигателем компрессора. И поэтому двигатель пищит, так как не может запуститься на двух фазах, а плата отключает его по ошибке (обратной связи, току или чему-то ещё).
Такие версии пришли мне из-за чтения форума промышленной автоматики, где упоминают частотные приводы для двигателей, которые имеют ошибки по пропаданию фаз, по току двигателя. Да и писк промышленного двигателя с частотником очень похож на писк двигателя компрессора перед запуском.
В общем, достал я плату и начал на неё смотреть:
На вид ничего сгоревшего не было. Да и сделана она вроде как добротно.
Вот какие разъёмы подключаются к плате:

• Большой белый — это компрессор;
• Малый белый (виден в глубине) — вентилятор;
• Большой синий — клапан переключения на обогрев;
• Малый синий — это два датчика температуры (один наружного воздуха, второй стоит где-то около компрессора) и какой-то датчик или реле давления, которое подключено к компрессору.

Тут мне снова стало обидно: я вижу, как всё хорошо и классно сделано! Компрессор укутан теплоизоляцией, а разъёмы имели специальные вставки, которые не давали им вытащиться (их я снял и выбросил). Да и сама плата лаком пропитана. И при этом ни фига не работает…
Я замерил сопротивление компрессоров. Оно оказалось одинаковым (так что версию с повреждением компрессора я отмёл). А, раз компрессоры имеют одно и то же сопротивление, то я переставил плату с рабочего блока второго кондея. И тут всё бодренько завелось и заработало!
Далее я решил так: раз перестановка плат между блоками (ещё и ещё раз благодарю ребят-мастеров за то, что они выдумали поставить два внешних блока рядом) помогает — то дело в плате. И начал пытаться хоть как-то в ней разобраться. Вдруг мне повезёт, и всё обойдётся заменой какой-нибудь микросхемы?
Модель платы — A010453. В моих кондиционерах выпуска 2023 года стояла плата версии 1.2 с датой выпуска 13.08.2022.
Вот что я могу сказать про плату после того, как смог изучить её:

• Она покрыта лаком (это хорошо);
• На входе стоит фильтр из дросселя и двух конденсаторов (так что подключать PE к таким кондиционерам надо обязательно);
• На плате запаян предохранитель на 15А;
• Линия связи между блоками имеет разрядник и оптопары;
• На вводе сети стоят небольшие варисторы, защищённые от разлёта при взрыве термоусадкой;
• Питание платы поделено на две части: блок питания электроники (выдаёт +5, +12, +15 вольт) сделан отдельно на базе ШИМки SDH8654B, и силовая часть питания инвертора (свой диодный мост и блок питания) — отдельно.
  Дополнено: я могу ошибаться. Сейчас ещё раз перепроверил и, вроде бы, дорожки с силового конденсатора питания инвертора идут в сторону ШИМки блока питания;
• Есть плавный старт инвертора. Его цепь питания запускается через PTC-резистор с релюшкой, как это сделано в устройствах компенсации стартовых токов для светодиодных ламп;
• На входе питания инвертора после реле плавного старта стоят варисторы и PFC, который состоит из дросселя, диода и транзистора (тут мои знания кончаются);
• Видны два больших резистора, расположенных в цепи питания IGBT-модуля и, вроде как, PFC. Видимо, это токовые шунты. Номинал — 6L00 = 0,006 Ома (я ошибался и пытался искать «0076»);
• IGBT-модуль представляет собой одну микросхему, которая управляется сразу напрямую от микроконтроллера;
• Микроконтроллер модели HC32F460 (видимо, какой-то клон STM32?);
• Рядом с микроконтроллером стоит микросхема EEPROM 24С16. Хм. Зачем она тут? Либо в неё пишутся какие-то индивидуальные настройки, либо она там время работы компрессора считает и имитирует подыхание (но тогда почему от прогрева платы всё временно начинало работать)?
  Я её не считывал (мне нечем), хотя надо было бы считать и сравнить между рабочей и нерабочей платой...
• Рядом с микросхемой EEPROM есть какой-то разъём «WATCH», на который (вроде) заведены контакты интерфейса I2C. То ли это чтобы EEPROM читать-писать, то ли какая-то диагностика (разъём для программирования микроконтроллера выведен отдельно);
• Рядом с силовой частью есть каке-то микросхемы SD76 2224N (нигде не нашёл, что это) и LM293 (компаратор вроде), к которым предположительно тянутся дорожки от резисторов токовых шунтов.

Силовая часть инвертора находится на краю платы и закрыта радиатором. Под радиатором находятся (слева направо): микросхема IGBT-ключей (SPE15F60F-D), транзистор (JT030N065WED) и диод (20F60UMF) фильтра PFC, диодный мост для питания силовой части. Конденсатор фильтра питания — 820 мкФ на 450 вольт.
Вокруг них установлена пластиковая рамка, к которой крепится радиатор (термопасту я смыл). Транзистор проложен изолирующей прокладкой. Она была целая — ничего нигде не замкнуло или не пробило.
Вообще, тут применён хитрый монтаж: все компоненты установлены маркировкой вниз, чтобы их задние поверхности торчали вверх. Так нужно для того, чтобы радиатор можно было установить сверху платы. Задача рамки — выдерживать отступ компонентов от печатной платы так, чтобы они оказались на одной высоте для крепление к радиатору. Однако эта рамка закрывает часть мелких компонентов и не даёт посмотреть, что на них написано.
Первая версия, которую я выдвинул, когда советовался с знающим электронику народом, — это то, что подохли ключи в IGBT-модуле. Точная его модель была не известна, так как для того, чтобы её узнать, надо выпаивать (или выкусывать) модуль, а мне этого делать не хотелось.
Мне повезло: я нашёл на AliExpress модули, которые по внешнему виду и количеству ножек полностью совпадали с моим.
Выяснилось, что модель штатно установленного IGBT-модуля — это SPE15F60F-D, а моего — PS219C4-AS. Я уже было расстроился, но их Datasheet'ы полностью совпадали по основным структурным схемам и характеристикам. Мой новый PS219 даже был чуточку мощнее!
Для тех, кому интересно почитать про них, я загрузил Datasheet'ы себе на хостинг (мне показалось интересными, что входы управления у этих модулей сразу совместимы с микроконтроллерами без дополнительной обвязки):

• VFD-IPM-Driver-PS219.pdf
• VFD-IPM-Driver-SPE15S60F.pdf

Благодаря Datasheet'у мы можем увидеть блок-схему модуля:
Я — не эксперт в них, и поэтому меня многое смущает. Вроде бы тут должны быть 6 штук силовых ключей и входы управления ими. Тут такое тоже есть, но почему-то всё поделено на две части: HVIC и LVIC — высоковольтная и низковольтная… Этого я не понимаю, но и умничать не буду.
Здесь хорошо виден нарисованный резистор токового шунта (справа снизу), по которому модуль измеряет ток двигателя и защищает его, формируя сигнал ошибки. Питание модуля — 15 вольт (вот откуда оно в импульсном блоке питания платы есть).
В общем, заменил я этот IGBT-модуль, и… всё успешно заработало! Было даже классно видно, что такое инверторный кондиционер: сначала он запустил компрессор на малых оборотах (потребление тока было около 2 ампер, а писк ШИМа имел одну частоту), а потом, когда я врубил максимум холода, начал наращивать мощность так, что потребление тока вырастало каждый раз на 0,2 ампера: 2.2, 2.4, 2.6, а частота писка ШИМа повышалась. Постепенно оно дошло до максимума — около 3,8 ампер — который был и ранее, пока блок не перестал работать.
Я очень обрадовался, потому что два IGBT-модуля обошлись мне в 1300 рублей с бесплатной доставкой до Москвы.
Кондиционер проработал около 2 недель и снова сдох с той же неисправностью: падает ток потребления, компрессор включается и сразу выключается (та же версия ошибки по току).
Дальше я проверил версию с резисторами токового шунта: раз IGBT-модуль «видит» повышенный ток — то, наверное, резисторы подгорели или деградировали. Ну, мол, китайцы могут впаять плохую партию.
Вот они — эти резисторы. Почему-то их стоит две штуки, хотя в Datasheet'е на IGBT-модуль показан один. Оба резистора стоят не параллельно, а расходятся с одной силовой дорожки в разные стороны на другие силовые дорожки. Может быть, один из них измеряет ток для PFC (или для обратной связи регулирования мощности инвертора), а другой для IGBT?
Следы на их пайке — это не повреждение. Это я тестером пытался их проверить на обрыв.
Вокруг этих резисторов есть мелкие компоненты и какие-то микросхемы.
Одна из них — это некая SD76 2224N, информацию про которую я вообще не нашёл (если кто знает — напишите пожалуйста):
Другая — LM293, компаратор:
Я не уверен, связаны ли эти микросхемы с токовыми шунтами, так как досконально не разбирался: я надеялся, что причина именно в токовых шунтах, перепаять которые мне навыков и ума хватит.
В общем, я их перепаял. Кривенько, но припоя не жалел:
И что вы думаете? Всё снова заработало! Ура! И проработало теперь одну неделю! А после — те же неисправности, как и были!
Общее у этих двух случаев — то, что паял я всё феном, как следует прогревая силовую часть платы (тепло передавалось в том числе и на диод и транзистор PFC). Это оставляет мне надежду на то, что, может быть, подыхает какой-то незначимый компонент, который от нагрева восстанавливает свои функции на некоторое время. Может, конденсатор? Может, резистор? И тут моих знаний не хватает.

Новые платы A010453 с AliExpress

Последняя надежда решить проблемы лёгким путём была в том, что плат A010453 на AliExpress навалом. Они там корявенько называются как «Для инвертора кондиционера», «Подходит для кондиционера TCL плата A010453» и так далее.
Часть товаров продаётся без маркировки «A010453», и поэтому для заказа надо связываться с продавцом, отправить ему фотографию, и он подтвердит то, что у них найдётся запасная плата нужной модели.
Вот скриншот со страницы товара:
А вот подтверждение (пруф) заказа:
Я заказал себе две платы, и они приехали уже версии 1.4 от 03.01.2023! Посвежее!
Внешне всё то же самое, но… микроконтроллер теперь залит герметиком!
Вот это интересно! Может быть, в этом и есть какая-то скрытая причина? Помните, как жёсткие диски Fujitsu MPG дохли из-за бессвинцовой пайки и влажности? Вдруг и здесь так, а прогрев платы поодаль от микроконтроллера всё временно решает (Fujitsu приходилось охлаждать)?..
Плата сразу заработала (правда, на обогреве кондей стал жрать уже 6А, а как было раньше на обогреве — я не проверял)! Проблем нет (пока).
А вот вторая… Ах, китайцы-китайцы! Здесь герметик с микроконтроллера почему-то снят. И она, конечно же, НЕ РАБОТАЕТ. Причём вырубается так же, как и мои: внешний блок запускается и сразу же выключается.
Сейчас я открыл спор, но AliExpress стал крайне неудобным: не приходит ни одного уведомления о сообщениях, переписку с продавцом вести сложно…
Итого на данный момент я имею выбошенные деньги и один работающий кондиционер. Сколько он проработает — я не знаю.