奥克斯电饭煲电路原理与检修
奥克斯WDF-FB302D型电饭煲是一款全新AI人工智能型设计,它采用的是新型微电脑控制技术来实现电饭煲的蒸、熬、炖、煮等多种状态,它是用单片机S3F9454B 来实现控制。
一、S3F9454B的简介
S3F9454B集专用控制功能于一身的多种应用电路中,是采用CMOS工艺的8位微控制器。它的引脚功能如附表所示。
二、工作原理
该电饭煲由超温保护、电源、时钟振荡、上电复位、锅底温度检测、锅盖温度检测、加热控制等电路组成,如图1所示。
1、直流电源电路
整流管D1~D4、电容C2~C4、电阻R1、R2和5V三端稳压器78L05等元件组成电源电路。
通电后,220V市电经超温熔断器FU输入后,一路通过继电器K1为电饭煲的加热盘供电;另一路经C1降压,由D1~D4整流,C2、C3频滤波产生12V直流电压。该电压不仅供继电器K1使用,而且经R4限流后,由稳压器78L05稳压输出5V直流电压,为微处理器IC1等电路供电。
2、超温保护电路
超温熔断器FU 串联在交流电源输入电路中,安装在锅底热敏感的位置。当继电器K1的触点粘连或其驱动电路异常,导致加热盘温度达到FU的安全设定温度时,FU就会自行熔断,切断整机电源,以免加热盘过热损坏,起到安全保护的作用。
3、时钟振荡电路
IC1的②、③脚与其外接元件组成时钟振荡电路。时钟振荡电路的振荡频率为4MHz。时钟振荡电路产生的振荡信号用于统一步调、协调微处理器各部分电路的工作。
4、复位电路
IC1的④脚与其外接元件组成复位电路。在每次接通市电时,5V直流电源对复位电容充电,当④脚输入的复位电压低于3.8V时,低电平对IC1内部寄存器、存储器等电路进行清零复位,完成程序初始化工作。
5、锅底温度检测与锅盖温度检测电路
IC1的12脚与其外接负温度系数热敏电阻T2、电阻R6等组成锅底温度检测电路。T2的作用是检测锅底温度,当锅底温度发生变化时,T2的阻值发生变化,则在R6两端得到变化的电压,送入IC1的⑦脚,在IC1内部A/D转换器中进行数据比较,并根据锅底的温度发出不同的指令,实现煮饭、煲汤、煲粥、保温等功能。
IC1的11脚与其外接负温度系数热敏电阻T1、电阻R7等组成锅盖温度检测电路。T2的作用是检测室温和水蒸气的温度,用来判断米饭所处的工序阶段和温度。
6、按键输入与显示电路
IC1的⑧、⑨、⑩脚为键指令信号输入端。当按下按键时,低电平信号直接送入IC1的⑧~⑩脚,供微处理器内部识别电路处理后执行功能程序。IC1的⑤~⑦脚与限流电阻R11及相关指示灯组成显示电路。正常工作时,IC1的⑤~⑦脚输出高电平控制电压,相应指示灯点亮,指示电饭煲当前的工作状态。
7、加热控制电路
IC1的②脚与其外接电阻R14、三极管Q3、二极管D5、继电器K1等组成加热控制电路。
当按下相应功能键时,IC1②脚输出的高电平电压经R14限流,加至Q3的b极使其导通,为K1的线圈供电,使K1的触点闭合,加热盘得电后开始加热。反之,当IC1的②脚输出的低电平电压时,Q3截止,K1的触点释放,加热盘停止加热。
三、电饭煲工作过程
电饭煲开始工作,微处理器IC1检测主温控器的温度和上盖传感器温度,当相应温度符合工作温度范围,接通加热盘电源,加热盘得电发热。由于加热盘与内锅充分接触,热量很快传到内锅上,内锅把相应的热量传到米和水中,米水开始加热,随着米水加热升温,水分开始蒸发,上盖传感器温度升高,当微电脑检测到内锅米水沸腾时,调整电饭煲的加热功率,IC1根据一段时间温度变化情况,判断加热的米水量情况,从而保证汤水不溢出,当沸腾一段时间后,水分蒸发和内锅里的水被米基本吸干,而且内锅底部的米粒有可能连同糊精粘到锅底形成一个热隔离层;因此,锅底温度会以较快速度上升,相应主温控器的温度也会以较快温度上升,当IC1检测主温控器的温度达到限温温度,IC1输出停止加热的控制信号,使继电器K1断开加热盘电源,加热盘停止发热,进入焖饭状态,焖饭结束后转入保温状态。
四、故障检修
例1:通电后指示灯不亮,电饭煲不工作。
分析与检修:根据故障现象分析,多是电源电路出现故障。
察看FU外观正常,测其阻值正常,说明FU正常。通电后,测C2两端有12V直流电压,但C4两端电压为0,说明故障在5V电源或其负载电路中。
断电后,检查C3、R3、R4、ZD1和D6,发现ZD1击穿短路、R4开路,更换ZD1和R1后通电试机,5V供电恢复正常,电饭煲能正常加热,故障排除。
例2:功能程序设定后,相应指示灯点亮,但加热盘不加热。
分析与检修:从故障现象来看,怀疑加热盘或其供电电路有问题。
首先,检测加热盘的阻值正常,说明加热盘的供电电路异常。通电后,在加热状态下测IC1的②脚有5V高电平输出,说明微处理器IC1工作正常,确定故障在驱动电路。
检查R14、Q3、K1、D5等元件,发现K1的外壳变形,其顶部烧焦穿孔,从孔中可以看到动/静触点表面烧蚀,怀疑K1的触点频繁通断产生拉弧所致。用相同的继电器更换K1后,通电试机,电饭煲加热正常,故障排除。
例3:电饭煲不通电。
分析与检修:通过故障现象分析,说明电源电路异常。
首先,在路检查FU,发现它已开路,怀疑加热控制电路工作异常所致。常见原因是继电器常开触点烧蚀粘死,不能断开。更换相同的继电器和超温熔断器后,故障排除。
提示:如果继电器的常开触点轻度损坏,只要修磨使它恢复正常通断,尚可继续使用;若触点严重损坏,则需更换继电器。