电饭锅属于电热类小家电产品,其核心器件是加热器(电热盘)和控制器件。而控制器件根据控制方式的不同,主要有温控器和单片机两种。下面介绍典型电饭锅电路的识图方法和技巧。
万家乐CFXB25-1/CFXB40-1型机械控制型电饭锅电路的核心器件是加热盘、总成开关、磁钢温控器、保温器,辅助器件有热熔断器(温度型熔断器)、指示灯、限流电阻等,如图4-1所示。
图4-1万家乐CFXB25-1/CFXB40-1型
1.加热电路
放入内锅后,将电源插头插入市电插座,再按下总成开关的按键,磁性温控器内的永久磁铁在杠杆的作用下克服弹簧的推力,上移与感温磁铁吸合,使总成开关的触点闭合。此时,220V市电电压不仅为加热盘供电,使加热盘发热煮饭,而且通过150kΩ电阻限流,使红色指示灯发光,表明电饭锅工作在煮饭状态。当煮熟饭时(温度达到103℃),磁钢温控器内感温磁铁的磁性消失,感温磁铁在弹簧的作用下复位,通过杠杆将总成开关的触点断开,此时市电电压通过保温板(电阻丝)降压后,为加热盘供电,电饭锅进入保温状态。同时,市电电压通过150kΩ限流电阻为黄色指示灯供电,使它发光,表明电饭锅工作在保温状态。
2.过热保护电路
格兰仕Y4、Y6系列电饭锅电路的核心元件是加热盘(发热盘)、开关总成、限温器(磁钢),辅助器件有热熔断器(温度型熔断器)、控温器、指示灯、限流电阻等,如图4-2所示。
图4-2格兰仕Y4、Y6系列电饭锅电路
1.加热、保温电路
放入内锅后,将电源插头插入市电插座,再按下开关总成的按键,通过磁钢使磁钢内的永久磁铁与感温磁铁吸合,使总成开关的触点闭合。此时,220V市电电压通过热熔断器输入后,不仅为加热盘(发热盘)供电,使它开始加热煮饭,而且通过电阻限流,使煮饭指示灯发光,表明电饭锅工作在煮饭状态。当煮饭温度达到103℃时,饭已煮熟,磁钢内的感温磁铁的磁性消失,感温磁铁在弹簧的作用下复位,通过杠杆将总成开关的触点断开,加热盘停止加热,电饭锅进入保温状态。同时,市电电压通过限流电阻为保温指示灯供电,使它发光,表明电饭锅工作在保温状态。保温期间若米饭没有被食用,当锅内的温度低于55℃时,控温器的触点闭合,为加热盘供电,加热盘发热;当加热温度达到65℃时,控温器的触点断开,停止发热。这样,在控温器的控制下,米饭的温度被保温在55~65℃。
美的MB-YHB40型电饭锅电路的核心元器件是加热器(主、副、上盖加热器)、总成开关、限温器(磁性温控器)ST1、保温温控器ST2,辅助器件是热熔断器FU、指示灯、限流电阻等构成,如图4-3所示。
图4-3美的MB-YHB40型电饭锅电路
需要煮饭时,按下总成开关ST1的按键,通过杠杆使磁钢内的永久磁铁与感温磁铁吸合,使总成开关组件的触点接通。此时,220V市电电压不仅为主加热器(加热盘)EH1供电,使EH1开始加热煮饭,而且通过R1限流,使煮饭灯HL1发光,表明电饭锅工作在煮饭状态。当煮饭的温度升至103℃时,饭已煮熟,磁钢限温器的感温磁铁磁性消失,在弹簧的作用下复位,通过杠杆将ST1的静触点与上边的动触点断开,而与下边动触点接通,此时由于温控器ST2的触点断开,电饭锅进入保温状态。随着保温的进行,锅内温度不断下降,当温度低于65℃后,ST2的触点闭合,使市电电压通过EH2、EH1构成的回路,使EH2开始加热,对侧面的米饭加热,确保侧面的米饭也柔软可口。同时,EH2两端产生的电压一路为上盖加热器EH3供电,使它发热,将水蒸气烘干,以免滴入米饭,确保米饭干松爽口;另一路经R2限流,使HL2发光,表明电饭锅工作在保温状态。这样,在ST2的控制下,米饭的温度被控制在65℃左右。
家乐GDS70-BI型电饭锅电路由电源电路、微处理器、加热控制电路等构成,如图4-4所示。
1.电源电路
该机的电源电路由变压器T、稳压器IC1、整流管VD1~VD4、滤波电容C4等构成。
该机输入220V市电电压后,市电电压通过电源变压器T降压,从它的次级绕组输出9V左右(与市电高低有关)的交流电压。该电压经D1~D4桥式整流,再通过C1滤波产生12V左右的直流电压。该电压不仅为继电器J的线圈供电,而且经三端稳压器LM7805稳压产生5V直流电压。5V电压利用C2、C3滤波后,不仅为温度取样电路、市电过零检测电路等供电,而且为微处理器电路供电。
2.市电过零检测信号形成电路
该机室内机的市电过零检测信号形成电路由变压器T、放大管V4为核心构成。
由变压器T输出的50Hz交流电压经R15限流,C6滤波后,再通过V4倒相放大,产生50Hz的市电过零检测信号。该检测信号通过C10滤波后,加到CPU(MH8841)的K3脚,被CPU识别后,确保上盖加热器供电回路中的单向晶闸管在市电过零点处导通,避免了它在导通瞬间可能因过流损坏,实现它的低功耗导通控制。
3.微处理器电路
微处理器电路由CPU基本工作条件电路、操作键电路、指示灯显示电路、蜂鸣器电路等构成。
图4-4家乐GDS70-BI型电饭锅电路
(1)CPU基本工作条件电路
该机的CPU基本工作条件电路由供电电路、复位电路和时钟振荡电路构成。
当电源电路工作后,由它输出的5V电压经C2、C3滤波后,加到CPU的VDD脚为它供电。CPU得到供电后,它内部的振荡器与OSC1、OSC2脚外接的电阻R20通过振荡产生时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为CPU输出各种控制信号的基准脉冲源。同时,5V供电通过C7充电,为CPU的INIT脚输入一个由高到低的复位信号,使CPU内的存储器、寄存器等电路复位后开始工作。
(2)操作电路
操作电路以CPU、操作键S1、S2、V3、D6~D9构成。该操作键电路采用键扫描方式。CPU的Q6脚输出的键扫描信号经R13限流,再经V3倒相放大后,加到S1、S2的左端。未按压S1、S2时,CPU的K1、K2脚无操作信号输入,CPU不执行操作命令;当按压S1、S2使CPU的K1、K2有键扫描信号输入,被CPU识别后执行操作程序,不仅控制加热进入相应的工作状态,而且控制指示灯显示工作状态。
(3)显示电路
显示电路以CPU、发光二极管LED1~LED6构成。需要LED1~LED6发光,表明该机的工作状态时,CPU的R2~R6、Q7脚相应的端子就会输出指示灯驱动信号。
(4)蜂鸣器电路
蜂鸣器电路由CPU、蜂鸣器B及其放大器V5等构成。
进行功能操作、程序结束或需要报警时,CPU的R9脚输出的音频信号经R11限流,再经V5倒相放大后,驱动蜂鸣器B鸣叫,完成提示和报警功能。
(5)硬性米/软性米选择电路
硬性米、软性米选择电路由CPU、开关S3构成。
(6)温度取样电路
温度取样电路由锅底温度传感器RT、锅盖温度传感器Rf、比较器LM393、CPU为核心构成。
LM393的同相输入端⑤脚输入的是CPU输入的控制电压,而LM393的⑥脚输入的温度取样电压。由于LM393的⑤脚通过5只二极管和5只不同阻值的电阻接CPU的5个端子,所以CPU根据固化的程序分别从这5个端子输出高电平或低电平电压值,也就实现了5个不同温度点的设置。
4.吸水控制电路
5.煮饭控制电路
完成吸水程序后,CPU根据内部固化的程序控制该机执行煮饭程序。此时CPU的Q1~Q4端输出低电平,Q4、Q5端输出高电平控制信号。Q4端为高电平后通过D18、R95与RC分压后,为LM393的⑤脚提供的参考电压最高;Q5输出的高电平经D19、RT与Rf、R17取样后,使LM393的⑤脚电压高于⑥脚电压,如上所述,煮饭加热器发热,使水温逐渐升高,直至沸腾,实现快速煮饭。当RT检测的温度达到95℃左右时,RT的阻值减小到需要值,经取样后为LM393的⑥脚提供的电压超过⑤脚电压,于是LM393⑦脚输出的信号为低电平,被CPU识别后,控制R0输出低电平信号,经V1倒相放大后,使J的触点断开,煮饭加热器停止加热,进入焖饭程序。
6.焖饭、保温电路
7.过热保护电路
美的MB-YCB系列电饭锅有MB-YCB30B、MB-YCB40B、MB-YCB50B三种型号,它们的电路构成相同,都是由电源电路和加热/保温控制电路两大部分构成。
1.供电电路
供电电路由继电器K、变压器T、整流管D1~D4、稳压器U1、滤波电热C1~C3等构成,如图4-5所示。
图4-5美的MB-YCB系列模糊控制型电饭锅电源电路
220V市电电压经熔断器Ft输入到电源板,再经C1滤除市电中的高频干扰脉冲,随后加到变压器T的初级绕组,从它的次级绕组输出12V左右(与市电高低有关)交流电压,再经D1~D4桥式整流,利用C2、C3滤波产生12V左右的直流电压。该电压分为两路输出:一路为继电器K的线圈供电;另一路经三端稳压器U1(7805)稳压产生5V直流电压,通过C5滤波后再经连接器CN2的④脚为微处理器电路供电。
市电输入回路的ZNR是压敏电阻,用于防市电过压和雷电窜入保护。
2.微处理器电路
该机的微处理器电路由微处理器TMP87P809N为核心构成,如图4-6所示。
图4-6美的MB-YCB系列模糊控制型电饭锅控制电路
(1)TMP87P809N的实用资料
TMP87P809N的引脚功能和引脚维修参考数据如表4-1所示。
表4-1微处理器TMP87P809N的引脚功能和维修参考数据
(2)工作条件电路
5V供电:插好电饭锅的电源线,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形滤波器滤波后,加到微处理器U2(TMP87P809N)供电端28脚为它供电。
时钟振荡:时钟振荡电路由微处理器U2和晶振XL1为核心构成。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。
3.加热、保温电路
该机的加热、保温电路由加热盘、微处理器U2、温度传感器(负温度系数热敏电阻)Rt1及Rt2、继电器K1等构成,如图4-5、图4-6所示。