电脑控制型电饭锅的电路原理与故障检测。

下面以美的MB- YCB30B/40B/50B 系列电脑控制型电饭锅为例介绍,介绍用万用表检测电脑控制型电饭锅故障的方法与技巧。

1.电路分析

该系列电饭锅电路由电源电路和控制电路两大部分构成的。

(1)电源电路

电源电路采用了变压器降压式电源电路,如图 6-4 所示。

220V 市电电压先经热熔断器 Ft 输入,再经 C1 滤波后,不仅通过继电器 K 的触点为加热盘供电,而且经电源变压器 T 降压,它的次级绕组输出 11V 左右的(与市电高低有关)交流电压。该电压经 D1~D4 构成的整流堆进行整流,通过 C2、C3 滤波产生 12V 左右的直流电压,不仅为继电器 K 的线圈供电,而且经三端稳压器 U1(7805)稳压产生 5V 直流电压,通过连接器 CN2 的④脚为微处理器电路供电。ZNR 是压敏电阻用于市电过压保护。ZNR 在市电电压正常时相当于开路,不影响电路正常工作;当市电升高或有雷电窜入后,引起 ZNR 两端的峰值电压达到 470V 时它击穿,导致热熔断器 Ft 过流熔断,切断市电输入回路,避免了变压器 T、加热盘等器件过压损坏,实现市电过压保护。

(2)微处理器电路

微处理器电路由微处理器 TMP87P809N、晶振 XL1、操作键、指示灯等构成,如图 6-5所示。

1)微处理器基本工作条件

电路5V 供电:

插好电饭煲的电源线,待电源电路工作后,由其输出的 5V 电压经 R25 限流,再经 C12、L1、C4、C8 组成的 π 型滤波器滤波后,加到微处理器 U2(TMP87P809N)供电端 脚,为它供电。

复位电路:

复位信号由专用复位芯片 U3(KIA7039)提供。开机瞬间,由于电源在滤波电容的作用下是逐渐升高到 5V 的,当该电压低于设置值时(多为 3.6V),U3 的输出端输出一个低电平的复位信号。该信号加到 U2 的 脚,U2 内的存储器、寄存器等电路清零复位。随着电源电压不断升高,U3 输出高电平信号,加到 U2 的 脚后,U2 内部电路复位结束,开始工作。

时钟振荡电路:

微处理器 U2 得到供电后,它内部的振荡器与①、②脚外接的晶振 XL1和移相电容 C6、C7 通过振荡产生 4MHz 的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为 U2 输出各种控制信号的基准脉冲源。

2)操作显示电路

该机的操作显示电路由 5 个操作键和指示灯 LD1~LED13 构成。微处理器 U2 的⑥~⑩脚为操作信号输入端,通过按 SW3 键,可为 U2 的⑧脚提供低电平控制信号,被 U2 识别后可实现加热控制功能;通过按 SW2 键,为 U2 的⑨脚提供控制信号,被 U2 识别后可实现关机功能;通过按 SW1 键,可为 IC1、⑩脚提供控制信号,被 U2识别后可选择需要的功能;通过按 SW4、SW5 键,为 U2 的⑥、⑦脚提供控制信号,被 U2识别后可设置定时的时间。

(3)加热电路

当锅内放入米和水后,在未加热时,温度传感器(负温度系数热敏电阻)Rt1、Rt2 的阻值较大,为微处理器 U2 的④、⑤脚输入的电压较低,U2 判断锅内温度低,并且无水蒸气,此时通过功能键 SW1 选择煮饭功能,并按下开始键 SW3,使 U2 的⑧脚输入低电平,此信号被 U2 识别后,U2 控制快煮和开始指示灯发光,表明电饭煲进入煮饭状态,同时从 脚输出高电平信号。该信号经连接器 CN2 的③脚输入到电源电路,再经 R1 限流,使放大管 Q1 导通,为继电器 K 的线圈提供驱动电流,于是 K 内的常开触点闭合,加热盘得到供电开始发热,使锅内的水温逐渐升高。当水温达到 100℃时,传感器 Rt1 的阻值减小到设置值,使 U1 的⑤脚输入的电压增大到设置值,被 U2 识别后控制它的 脚周期性输出高、低电平控制信号,使水维持沸腾状态。经过 20min 左右的保沸时间后,U2 的 脚输出低电平,使加热盘停止加热,电饭锅进入焖饭状态。进入焖饭状态后,米饭基本煮熟,但米粒上会残留一些水分,尤其是顶层的米饭更严重。因此,在焖饭达到一定时间后,U2 的 脚再次输出高电平信号,使加热盘开始加热,使多余的水分进行蒸发;随着水分的蒸发,锅盖的温度升高,使传感器 Rt2的阻值大幅度减小,为 U2 的④脚提供的电压增大到设置值,被 U2 检测后,判断饭已煮熟,使 脚输出低电平信号,煮饭结束,同时控制煮饭指示灯熄灭,提醒用户米饭可以食用。若米饭未被食用,则进入保温状态。保温期间,U2 控制保温指示灯 LED17 发光,表明该机进入保温状态,同时加热盘在 Rt1、U2、Q1、K 的控制下,温度保持在 65℃左右。热熔断器用于过热保护。当放大器 Q1、继电器 K 的触点异常等原因,导致加热温度达到 165℃时热熔断器熔断,切断市电输入回路,加热盘停止加热,实现过热保护。

2.故障检测

(1)不加热、指示灯不亮

该故障说明电源电路或微处理器电路未工作,主要的故障原因:一是供电线路异常,二是电源电路异常,三是加热盘或其供电电路异常,四是微处理器电路异常。首先,用万用表交流电压挡测电源插座有无 220V 左右的交流电压,若没有,检查插座或供电线路;若有,用电阻挡测量电饭锅电源插头两端阻值,通过所测结果进行检修。若电源插头两端阻值为无穷大,说明电源线异常、热熔断器 Ft 或电源变压器 T 的初级绕组开路。此时,先确认电源线是否正常,若异常,更换或维修即可;若电源线正常,拆开电饭锅后盖后,检测热熔断器 Ft 是否开路,若 Ft 开路,还应检查内锅、加热盘是否变形,若是,维修或更换;若正常,检查 ZNR、C1 是否正常,若异常,更换即可;若正常,检查加热盘供电电路的继电器 K 和 Q1 是否正常,若异常,更换即可;若它们正常,更换 Ft。若 Ft正常,检查 T 的初级绕组是否开路,若是,更换 T 并检查 D1~D4、C3、C2、U1。若 T 正常,检查线路。若测量电源插头的阻值正常,说明电源电路或微处理器电路异常。此时,测 CN2 的④脚电压是否正常,若正常,查微处理器电路;若电压低,查稳压器 U1 和负载;若无电压,说明供电电路异常。首先,测 C3 两端电压是否正常;若不正常,查 T 和 D1~D4;若 C3 两端电压正常,查 U1。确认故障发生在微处理器电路时,首先,要检查 U2 的 脚供电是否正常,若不正常,查 R25、L1 和线路;若正常,查 U3、C7、C6、晶振 XL1 是否正常,若不正常,更换即可;若正常,检查操作键是否正常,若不正常,更换即可;若正常,检查 U2 即可。

(2)不加热、但指示灯亮

该故障说明加热盘或其供电电路异常,导致加热器不加热所致。该故障主要的故障原因:一是加热盘异常,二是加热盘供电电路异常,三是电源电路异常,四是微处理器电路异常。首先,按开始键时,若开始指示灯 LED8 不发光,说明开始键 SW3 或微处理器 U2 异常;若发光,说明加热盘或其供电电路异常。此时,测加热盘有无 220V 市电电压输入,若有,说明加热器开路,通过测量其阻值就可以确认;若没有,说明加热盘供电电路异常。此时,先测 U2 的 脚能否输出高电平电压;若不能,检查温度传感器 RT1、RT2、R4、R5 和 U2是否正常,若不正常,更换即可;若正常,测继电器 K 的线圈的供电是否正常,若正常,说明 K 损坏;若不正常,检查 R1、Q1。

(3)操作显示正常,但米饭煮不熟

该故障的主要原因:一是内锅或加热盘变形,二是放大管 Q1 的热稳定性能差,三是温度传感器 RT1、R2 异常或 R4、R5 的阻值增大,四是继电器 K 异常。首先,检测内锅和加热盘是否变形,若内锅变形,校正或更换即可;若加热盘变形,则需要维修或更换。确认它们正常后,在加热过程中,检测微处理器 U2 的④、⑤脚电位是否提前下降到设置值,若是,则检测 RT1、RT2 和 R4、R5;若④、⑤脚电位正常,检查 U2。

(4)按某功能键无效

故障按某功能键无效的故障多是该功能键开关接触不良所致。拆出电脑板,用指针万用表的R×1 挡或数字万用表的通断测量挡测量该开关的同时,按压该开关,看阻值能否在 0 与无穷大间变化,若不能,说明该开关,更换即可排除故障。

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