典型電飯鍋電路的識圖方法

電飯鍋屬於電熱類小家電產品,其核心器件是加熱器(電熱盤)和控制器件。而控制器件根據控制方式的不同,主要有溫控器和單片機兩種。下面介紹典型電飯鍋電路的識圖方法和技巧。

萬家樂CFXB25-1/CFXB40-1型電飯鍋電路

萬家樂CFXB25-1/CFXB40-1型機械控制型電飯鍋電路的核心器件是加熱盤、總成開關、磁鋼溫控器、保溫器,輔助器件有熱熔斷器(溫度型熔斷器)、指示燈、限流電阻等,如圖4-1所示。

典型電飯鍋電路的識圖方法

圖4-1 萬家樂CFXB25-1/CFXB40-1型

1.加熱電路

放入內鍋後,將電源插頭插入市電插座,再按下總成開關的按鍵,磁性溫控器內的永久磁鐵在槓桿的作用下克服彈簧的推力,上移與感溫磁鐵吸合,使總成開關的觸點閉合。此時,220V市電電壓不僅為加熱盤供電,使加熱盤發熱煮飯,而且通過150kΩ電阻限流,使紅色指示燈發光,表明電飯鍋工作在煮飯狀態。當煮熟飯時(溫度達到103℃),磁鋼溫控器內感溫磁鐵的磁性消失,感溫磁鐵在彈簧的作用下復位,通過槓桿將總成開關的觸點斷開,此時市電電壓通過保溫板(電阻絲)降壓後,為加熱盤供電,電飯鍋進入保溫狀態。同時,市電電壓通過150kΩ限流電阻為黃色指示燈供電,使它發光,表明電飯鍋工作在保溫狀態。

2.過熱保護電路

熱熔斷器用於過熱保護。當總成開關觸點粘連使加熱盤加熱時間過長,導致加熱溫度達到165℃時熱熔斷器熔斷,切斷市電輸入迴路,加熱盤停止加熱,以免加熱盤過熱損壞,實現過熱保護。

格蘭仕Y4、Y6系列電飯鍋電路

格蘭仕Y4、Y6系列電飯鍋電路的核心元件是加熱盤(發熱盤)、開關總成、限溫器(磁鋼),輔助器件有熱熔斷器(溫度型熔斷器)、控溫器、指示燈、限流電阻等,如圖4-2所示。

典型電飯鍋電路的識圖方法

圖4-2 格蘭仕Y4、Y6系列電飯鍋電路

1.加熱、保溫電路

放入內鍋後,將電源插頭插入市電插座,再按下開關總成的按鍵,通過磁鋼使磁鋼內的永久磁鐵與感溫磁鐵吸合,使總成開關的觸點閉合。此時,220V市電電壓通過熱熔斷器輸入後,不僅為加熱盤(發熱盤)供電,使它開始加熱煮飯,而且通過電阻限流,使煮飯指示燈發光,表明電飯鍋工作在煮飯狀態。當煮飯溫度達到 103℃時,飯已煮熟,磁鋼內的感溫磁鐵的磁性消失,感溫磁鐵在彈簧的作用下復位,通過槓桿將總成開關的觸點斷開,加熱盤停止加熱,電飯鍋進入保溫狀態。同時,市電電壓通過限流電阻為保溫指示燈供電,使它發光,表明電飯鍋工作在保溫狀態。保溫期間若米飯沒有被食用,當鍋內的溫度低於55℃時,控溫器的觸點閉合,為加熱盤供電,加熱盤發熱;當加熱溫度達到65℃時,控溫器的觸點斷開,停止發熱。這樣,在控溫器的控制下,米飯的溫度被保溫在55~65℃。

2.過熱保護電路

熱熔斷器用於過熱保護。當總成開關或溫控器的觸點粘連,使加熱盤加熱時間過長,導致加熱溫度達到 165℃時後熱熔斷器熔斷,切斷市電輸入迴路,加熱盤停止加熱,實現過熱保護。

美的MB-YHB40型電飯鍋電路

美的 MB-YHB40 型電飯鍋電路的核心元器件是加熱器(主、副、上蓋加熱器)、總成開關、限溫器(磁性溫控器)ST1、保溫溫控器ST2,輔助器件是熱熔斷器FU、指示燈、限流電阻等構成,如圖4-3所示。

典型電飯鍋電路的識圖方法

圖4-3 美的MB-YHB40型電飯鍋電路

1.加熱、保溫電路

需要煮飯時,按下總成開關ST1的按鍵,通過槓桿使磁鋼內的永久磁鐵與感溫磁鐵吸合,使總成開關組件的觸點接通。此時,220V市電電壓不僅為主加熱器(加熱盤)EH1供電,使EH1開始加熱煮飯,而且通過R1限流,使煮飯燈HL1發光,表明電飯鍋工作在煮飯狀態。當煮飯的溫度升至103℃時,飯已煮熟,磁鋼限溫器的感溫磁鐵磁性消失,在彈簧的作用下復位,通過槓桿將 ST1 的靜觸點與上邊的動觸點斷開,而與下邊動觸點接通,此時由於溫控器 ST2的觸點斷開,電飯鍋進入保溫狀態。隨著保溫的進行,鍋內溫度不斷下降,當溫度低於65℃後,ST2的觸點閉合,使市電電壓通過EH2、EH1構成的迴路,使EH2開始加熱,對側面的米飯加熱,確保側面的米飯也柔軟可口。同時,EH2兩端產生的電壓一路為上蓋加熱器EH3供電,使它發熱,將水蒸氣烘乾,以免滴入米飯,確保米飯幹松爽口;另一路經R2限流,使HL2發光,表明電飯鍋工作在保溫狀態。這樣,在ST2的控制下,米飯的溫度被控制在65℃左右。

2.過熱保護電路

過熱保護電路由熱熔斷器FU構成。當總成開關ST1或溫控器ST2的觸點粘連,使加熱器加熱時間過長,導致加熱溫度超過 160℃後 FU 熔斷,切斷市電輸入迴路,加熱器停止加熱,避免了加熱器等器件過熱損壞,實現過熱保護。

家樂GDS70-BI型電飯鍋電路

家樂 GDS70-BI 型電飯鍋電路由電源電路、微處理器、加熱控制電路等構成,如圖4-4所示。

1.電源電路

該機的電源電路由變壓器T、穩壓器IC1、整流管VD1~VD4、濾波電容C4等構成。

該機輸入220V市電電壓後,市電電壓通過電源變壓器T降壓,從它的次級繞組輸出9V左右(與市電高低有關)的交流電壓。該電壓經D1~D4橋式整流,再通過C1濾波產生12V左右的直流電壓。該電壓不僅為繼電器J的線圈供電,而且經三端穩壓器LM7805穩壓產生5V直流電壓。5V電壓利用C2、C3濾波後,不僅為溫度取樣電路、市電過零檢測電路等供電,而且為微處理器電路供電。

2.市電過零檢測信號形成電路

該機室內機的市電過零檢測信號形成電路由變壓器T、放大管V4為核心構成。

由變壓器T輸出的50Hz交流電壓經R15限流,C6濾波後,再通過V4倒相放大,產生50Hz的市電過零檢測信號。該檢測信號通過C10濾波後,加到CPU(MH8841)的K3腳,被CPU識別後,確保上蓋加熱器供電迴路中的單向晶閘管在市電過零點處導通,避免了它在導通瞬間可能因過流損壞,實現它的低功耗導通控制。

3.微處理器電路

微處理器電路由CPU基本工作條件電路、操作鍵電路、指示燈顯示電路、蜂鳴器電路等構成。

典型電飯鍋電路的識圖方法

圖4-4 家樂GDS70-BI型電飯鍋電路

(1)CPU基本工作條件電路

該機的CPU基本工作條件電路由供電電路、復位電路和時鐘振盪電路構成。

當電源電路工作後,由它輸出的5V電壓經C2、C3濾波後,加到CPU的VDD腳為它供電。CPU得到供電後,它內部的振盪器與OSC1、OSC2腳外接的電阻R20通過振盪產生時鐘信號。該信號經分頻後協調各部位的工作,並作為CPU輸出各種控制信號的基準脈衝源。同時,5V供電通過C7充電,為CPU的INIT腳輸入一個由高到低的復位信號,使CPU內的存儲器、寄存器等電路復位後開始工作。

(2)操作電路

操作電路以CPU、操作鍵S1、S2、V3、D6~D9構成。該操作鍵電路採用鍵掃描方式。CPU的Q6腳輸出的鍵掃描信號經R13限流,再經V3倒相放大後,加到S1、S2的左端。未按壓S1、S2時,CPU的K1、K2腳無操作信號輸入,CPU不執行操作命令;當按壓S1、S2使CPU的K1、K2有鍵掃描信號輸入,被CPU識別後執行操作程序,不僅控制加熱進入相應的工作狀態,而且控制指示燈顯示工作狀態。

(3)顯示電路

顯示電路以CPU、發光二極管LED1~LED6構成。需要LED1~LED6發光,表明該機的工作狀態時,CPU的R2~R6、Q7腳相應的端子就會輸出指示燈驅動信號。

(4)蜂鳴器電路

蜂鳴器電路由CPU、蜂鳴器B及其放大器V5等構成。

進行功能操作、程序結束或需要報警時,CPU的R9腳輸出的音頻信號經R11限流,再經V5倒相放大後,驅動蜂鳴器B鳴叫,完成提示和報警功能。

(5)硬性米/軟性米選擇電路

硬性米、軟性米選擇電路由CPU、開關S3構成。

當用戶使用晚稻米、糯米等軟性米做飯時,撥動S3將它接在CPU的R7腳上,被CPU識別後執行軟性米煮飯程序,自動縮短吸水和加熱時間。當使用早稻米等硬性米做飯時,撥動 S3將它接在CPU的R8腳上,被CPU識別後執行硬性米煮飯程序,自動延長吸水和加熱時間。

(6)溫度取樣電路

溫度取樣電路由鍋底溫度傳感器RT、鍋蓋溫度傳感器Rf、比較器LM393、 CPU為核心構成。

LM393的同相輸入端⑤腳輸入的是CPU輸入的控制電壓,而LM393的⑥腳輸入的溫度取樣電壓。由於LM393的⑤腳通過5只二極管和5只不同阻值的電阻接CPU的5個端子,所以CPU根據固化的程序分別從這5個端子輸出高電平或低電平電壓值,也就實現了5個不同溫度點的設置。

4.吸水控制電路

在選擇好煮飯方式或設置好定時時間,被CPU識別後,根據內部固化的程序控制該機執行吸水程序。此時,CPU的Q1~Q4端輸出低電平,Q5、Q0端輸出高電平控制信號。Q0端為高電平後通過D14、R40與RC分壓後,為LM393的⑤腳提供的參考電壓最低;Q5輸出的高電平經D19、RT與Rf、R17取樣後,使LM393的⑤腳電壓高於⑥腳電壓,於是LM393⑦腳輸出高電平電壓,該電壓經D13加到CPU的K4腳,被CPU識別後控制R0輸出的信號為高電平,經V1 倒相放大,為繼電器J的線圈供電,使它的觸點閉合,煮飯加熱器得到供電後發熱,水溫逐漸升高。當水溫達到40℃左右時,RT的阻值減小到需要值,經取樣後為LM393的⑥腳提供的電壓超過⑤腳電壓,於是 LM393⑦腳輸出的信號為低電平,被 CPU 識別後,控制R0輸出低電平信號,經V1倒相放大後,使J的觸點斷開,煮飯加熱器停止加熱。這樣,在內部程序和溫度檢測電路控制下,使煮飯加熱器間斷加熱,讓水溫保持在40℃左右,確保米粒能充分吸入水分。

5.煮飯控制電路

完成吸水程序後,CPU根據內部固化的程序控制該機執行煮飯程序。此時CPU的Q1~Q4端輸出低電平,Q4、Q5端輸出高電平控制信號。Q4端為高電平後通過D18、R95與RC分壓後,為 LM393 的⑤腳提供的參考電壓最高;Q5 輸出的高電平經 D19、RT 與 Rf、R17取樣後,使LM393的⑤腳電壓高於⑥腳電壓,如上所述,煮飯加熱器發熱,使水溫逐漸升高,直至沸騰,實現快速煮飯。當RT檢測的溫度達到95℃左右時,RT的阻值減小到需要值,經取樣後為LM393的⑥腳提供的電壓超過⑤腳電壓,於是LM393⑦腳輸出的信號為低電平,被CPU識別後,控制R0輸出低電平信號,經V1倒相放大後,使J的觸點斷開,煮飯加熱器停止加熱,進入燜飯程序。

在煮飯過程中,鍋蓋傳感器Rf對室內溫度和水蒸氣進行檢測,以改變LM393的⑥腳輸入的電壓,也在一定範圍內控制了加熱器的加熱時間。

6.燜飯、保溫電路

進入燜飯程序後,CPU根據內部固化的程序。此時CPU從Q0、Q1、Q3、Q4端輸出低電平,Q2、Q5、R1端輸出高電平控制信號。Q2端為高電平後通過D16、R70與RC分壓後,為 LM393⑤腳提供的參考電壓升高,Q5 輸出的高電平經 D19、RT 與 Rf、R17 取樣後,使LM393的⑤腳電壓低於⑥腳電壓,煮飯加熱器不能加熱。R1端輸出的高電平信號經R4限流、V2射隨放大後,使單向晶閘管VS導通,接通上蓋加熱器的供電迴路,使它開始加熱,將上蓋的凝露水烘乾,以免它們滴入米飯,導致米飯發黏。燜飯結束後進入保溫狀態,此時CPU控制控制保溫指示燈發光,表明進入保溫狀態。隨著保溫時間的延長,當RT檢測的溫度達到50℃左右時,RT的阻值增大到需要值,經取樣後為LM393⑥腳提供的電壓超過⑤腳電壓,於是LM393⑦腳輸出的信號為高電平電壓,被CPU識別後,控制R0輸出高電平信號,如上所述,煮飯加熱器開始加熱,使溫度升高。當溫度超過70℃後,RT的阻值減小,使LM393的⑦腳輸出低電平電壓,CPU的R0腳輸出低電平信號,煮飯加熱器停止加熱。這樣,在RT、CPU的控制下,煮飯加熱器間斷性加熱,不僅使米飯的溫度保持在65℃左右,而且使米飯鬆軟可口。

7.過熱保護電路

過熱保護功能由熱熔斷器完成。當繼電器J的觸點粘連或其驅動電路異常,使加熱器加熱時間過長,導致加熱溫度達到熱熔斷器的保護閾值後它熔斷,切斷市電輸入迴路,加熱器停止加熱,避免了加熱器等器件過熱損壞,實現過熱保護。

美的MB-YCB系列電飯鍋電路

美的MB-YCB系列電飯鍋有MB-YCB30B、MB-YCB40B、MB-YCB50B三種型號,它們的電路構成相同,都是由電源電路和加熱/保溫控制電路兩大部分構成。

1.供電電路

供電電路由繼電器K、變壓器T、整流管D1~D4、穩壓器U1、濾波電熱C1~C3等構成,如圖4-5所示。

典型電飯鍋電路的識圖方法

圖4-5 美的MB-YCB系列模糊控制型電飯鍋電源電路

220V市電電壓經熔斷器Ft輸入到電源板,再經C1濾除市電中的高頻干擾脈衝,隨後加到變壓器T的初級繞組,從它的次級繞組輸出12V左右(與市電高低有關)交流電壓,再經D1~D4橋式整流,利用C2、C3濾波產生12V左右的直流電壓。該電壓分為兩路輸出:一路為繼電器 K 的線圈供電;另一路經三端穩壓器 U1(7805)穩壓產生 5V 直流電壓,通過C5濾波後再經連接器CN2的④腳為微處理器電路供電。

市電輸入迴路的ZNR是壓敏電阻,用於防市電過壓和雷電竄入保護。

2.微處理器電路

該機的微處理器電路由微處理器TMP87P809N為核心構成,如圖4-6所示。

典型電飯鍋電路的識圖方法

圖4-6 美的MB-YCB系列模糊控制型電飯鍋控制電路

(1)TMP87P809N的實用資料

TMP87P809N的引腳功能和引腳維修參考數據如表4-1所示。

典型電飯鍋電路的識圖方法

表4-1 微處理器TMP87P809N的引腳功能和維修參考數據

(2)工作條件電路

5V供電:插好電飯鍋的電源線,待電源電路工作後,由其輸出的5V電壓經R25限流,再經C12、L1、C4、C8組成的π形濾波器濾波後,加到微處理器U2(TMP87P809N)供電端 28 腳為它供電。

復位電路:復位電路由 U2、復位芯片 U3(KIA7039)和相關元件構成。開機瞬間,由於5V供電在濾波電容的作用下是逐漸升高的,當該電壓低於設置值(多為4V)時,U3輸出一個低電平的復位信號。該信號加到U2的 27 腳後,U2內的存儲器、寄存器等電路清零復位。當5V供電超過4V後,U3輸出高電平信號,使U2內部電路復位結束,開始工作。

時鐘振盪:時鐘振盪電路由微處理器U2和晶振XL1為核心構成。U2得到供電後,它內部的振盪器與①、②腳外接的晶振XL1和移相電容C6、C7通過振盪產生4MHz的時鐘信號。該信號經分頻後協調各部位的工作,並作為U2輸出各種控制信號的基準脈衝源。

3.加熱、保溫電路

該機的加熱、保溫電路由加熱盤、微處理器 U2、溫度傳感器(負溫度係數熱敏電阻)Rt1及Rt2、繼電器K1等構成,如圖4-5、圖4-6所示。

未加熱時,Rt1、Rt2的阻值較大,通過取樣後此時的電壓較低,加到U2的④、⑤腳後,U2將電壓數據與內部存儲器固化的不同電壓數據對應的溫度值比較後,確認鍋內溫度低,並且無水蒸汽,U2可接受煮飯等功能操作。此時,通過功能鍵選擇煮飯功能,並按下開始鍵,被U2識別後,U2控制快煮和開始指示燈發光,表明電飯鍋進入煮飯狀態,同時從腳輸出高電平信號。該信號經連接器CN2的③腳輸入到電源板,通過R1加到放大管Q1的b極,經它倒相放大後為繼電器K的線圈供電,使K內的觸點閉合,為加熱盤供電,使它開始發熱,進入煮飯狀態。當水溫達到100℃,傳感器Rt1的阻值減小,使U1的⑤腳輸入的電壓增大到設置值,被 U2 識別後控制它的 26 腳間斷性輸出高電平、低電平控制信號,維持沸騰狀態。保沸時間達到20min左右,U2的 26腳輸出低電平,使加熱盤停止加熱,電飯鍋進入燜飯狀態。此時,米飯基本煮熟,但米粒上會殘留一些水分,所以燜飯達到一定時間後,U2的 26 腳再次輸出高電平信號,使加熱盤開始加熱,將米粒上多餘的水分蒸發掉後,Rt2 的阻值減小到設置值,為U2的④腳提供的電壓逐漸增大到設置值,U2判斷飯已煮熟,不僅控制蜂鳴器鳴叫,提醒用戶飯已煮熟,而且控制腳輸出低電平信號,使加熱盤停止加熱,同時控制煮飯指示燈熄滅,提醒用戶煮飯結束,米飯可以食用。若未進行操作,自動進入保溫狀態。保溫期間,U2控制保溫指示燈LED17發光,表明該機進入保溫狀態。此期間,加熱盤在Rt1、U2、Q1、K的控制下,溫度保持在65℃左右。

4.過熱保護電路

過熱保護功能是通過熱熔斷器 Ft 實現的。當繼電器 K 的觸點粘連或其驅動電路異常,使加熱器加熱時間過長,導致加熱溫度達到Ft的保護閾值後它熔斷,切斷市電輸入迴路,加熱器停止加熱,避免了加熱器等器件過熱損壞,實現過熱保護。


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