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豆浆机电路原理分析与故障检测

2023-05-17 21:03:25 246

摘要:下面以九阳 JYDZ-22 型豆浆机为例,介绍用万用表检修豆浆机故障的方法与技巧。该机电路由电源电路、微处理器电路、打浆电路、加热电路构成,如下图所示。提示:改变图中 R19 的阻值,该电路板就可以应用于多种机型。该电路的工作原理与故障检修...

下面以九阳 JYDZ-22 型豆浆机为例,介绍用万用表检修豆浆机故障的方法与技巧。该机电路由电源电路、微处理器电路、打浆电路、加热电路构成,如下图所示。

提示:改变图中 R19 的阻值,该电路板就可以应用于多种机型。该电路的工作原理与故障检修方法还适用于九阳 JYZD-15(R19 为 100)、JYZD-17A(R19 为 750)、JYZD-20B、JYZD-20C、JYZD-22、JYZD-23(R19 为 8.2k)等机型。

一、电路分析

1.供电、市电过零检测电路

将机头装入杯体,通过定位柱的顶压使安全开关 SB 的触点闭合后,再将电源插头插入市电插座,220V 市电电压经 SB 和熔丝管 FU 输入到机内电路,不仅通过继电器为加热器和电机供电,而且经变压器 T 降压,从它的次级绕组输出11V 左右(与市电电压高低有关)的交流电压。该电压一路经 R8、R14 分压限流,利用 C12 滤波产生市电过零检测信号,加到微处理器 IC1 的 脚,被 IC1(SH69P42M)识别后就可以实现市电过零检测;另一路通过 VD1~VD4 桥式整流,再通过 C1、C2 滤波产生 12V 直流电压。12V 电压不仅为继电器、蜂鸣器供电,而且经三端稳压器 U2(78L05)输出 5V 电压。5V 电压经 C3、C4 滤波,再经 R4 加到IC1 的 脚,为它供电。由于 12V 直流供电未采用稳压方式,所以待机期间 C1 两端电压可升高到 15V 左右。

2.微处理器电路

该机的微处理器电路由微处理器 SH69P42M 为核心构成。

(1)SH69P42M 的实用资料SH69P42M 的引脚功能和引脚维修参考数据如下表所示。

(2)工作条件

电路 5V 供电:插好该机的电源线,待电源电路工作后,由其输出的 5V 电压经 R4 限流,再经 C11 滤波后,加到微处理器 IC1(SH69P42M)供电端 脚为它供电。

复位电路:复位电路由 IC1 和 R9、C14 构成。开机瞬间,5V 供电通过 R9、C14 组成的积分电路产生一个由低到高的复位信号。该信号从 IC1 的⑦脚输入,当复位信号为低电平时,IC1 内的存储器、寄存器等电路清零复位;当复位信号为高电平后,IC1 内部电路复位结束,开始工作。

时钟振荡:时钟振荡电路由微处理器 IC1 和外接的 R27、C9 构成。IC1 得到供电后,它内部的振荡器与 脚外接的定时元件 R27、C9 通过控制 C9 充、放电产生振荡脉冲。该信号经分频后协调各部位的工作,并作为 IC1 输出各种控制信号的基准脉冲源。

(3)待机控制

IC1 获得供电后开始工作,它的①脚电位为低电平,通过 R28 为电源指示灯 LED1 提供导通回路,使它发光,同时,IC1 的 脚输出的驱动信号经 R6 加到 VT4 的 b 极,经它倒相放大后驱动蜂鸣器 HTD 发出“嘀”的声音,表明电路进入待机状态。

3.打浆、加热电路

杯内有水且在待机状态下,按下五谷或全豆键,微处理器 IC1 检测到②脚或③脚的电位由高电平变成低电平后,确认用户发出操作指令,不仅通过 脚输出驱动信号,驱动蜂鸣器HDT 鸣叫一声,表明操作有效,而且从 、 脚输出高电平驱动信号。脚输出的高电平控制信号通过 R18 限流,再经放大管 VT1 倒相放大,为继电器 K1 的线圈供电,使 K1 内的常开触点闭合,为继电器 K2 的动触点端子供电;脚输出的高电平控制信号通过 R16 限流,再通过放大管 VT3 倒相放大,为继电器 K3 的线圈供电,使 K3 内的常开触点闭合,为加热环供电,它开始加热,使水温逐渐升高。当水温超过 85℃,温度传感器 RT 的阻值减小到设置值,5V 电压通过它与 R7 取样后电压升高到设置值,该电压加到 IC1 的 10 脚,IC1 将该电压值与存储器存储的不同电压对应的温度值进行比较,判断加热温度达到要求,控制 脚输出低电平控制信号,控制 脚输出高电平控制电压。脚输出的低电平电压使 VT3 截止,K3的常开触点断开,加热器停止加热;脚输出的高电平电压经 R17 限流使驱动管 VT2 导通,为继电器 K2 的线圈供电,使它的常开触点闭合,为电机供电,使电机高速旋转,开始打浆,经过 4 次(每次时间为 15 秒)打浆后,IC1 的 脚电位变为低电平,VT2 截止,电机停转,打浆结束。此时,IC1 的 脚又输出高电平电压,如上所述,加热器再次加热,直至五谷或豆浆沸腾,浆沫上溢到防溢电极,就会通过 R13 使 IC1 的 脚电位变为低电平,被 IC1 检测后,就会判断豆浆已煮沸,控制 脚输出低电平电压,使加热器停止加热。当浆沫回落,离开防溢电极后,IC1 的 脚电位又变为高电平,IC1 的 脚再次输出高电平电压,加热器又开始加热,经多次防溢延煮,累计 15min 后 IC1 的 脚输出低电平,停止加热。同时, 脚输出的驱动信号经 VT4 放大,驱动蜂鸣器报警,并且控制②脚或③脚输出脉冲信号使指示灯闪烁发光,提示用户自动打浆结束。

提示:若采用半功率加热或电机低速运转时,微处理器 IC1 的 16 脚输出的控制信号为低电平,使放大管 VT1 截止,继电器 K1 的常闭触点接通,整流管 D6 接入电路,市电通过它半波整流后为电机和加热器供电,不仅使电机降速运转,而且使加热器以半功率状态加热。

4.防干烧保护电路

当杯内无水或水位较低,使水位探针不能接触到水时,5V 电压通过 R2、R1 使微处理器IC1 的 12 脚电位变为高电平,被 IC1 识别后,输出控制信号使加热管停止加热,以免加热管过热损坏,实现防干烧保护。同时,控制 16 脚输出报警信号,使蜂鸣器 HDT 长鸣报警,提醒用户该机加热防干烧保护状态,需要用户向杯内加水。

二、常见故障检测

1.不工作、指示灯不亮

该故障的主要故障原因:

1)供电线路异常,2)电源电路异常,3)微处理器电路异常。

首先,用万用表交流电压挡测市电插座有无 220V 左右的交流电压,若不正常,检修电源插座及其线路;若正常,用电阻挡测量该机电源插头两端阻值,若阻值为无穷大,说明电源线、开关 SB、熔丝管 FU 或电源变压器 T 的初级绕组开路。确认电源线正常,就可以拆开外壳检修。此时,测 FU 是否开路,若开路,则检查电动机和电加热环;若 FU 正常,测 T的初级绕组两端的阻值是否正常,若正常,说明 SB、电源线开路;若阻值仍为无穷大,说明T 的初级绕组开路。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 C3 两端有无 5V 电压,若有,查操作键 SA1、SA2 及微处理器 IC1;若 C3 两端无电压,说明电源电路或负载异常。此时,测 C1 两端有无 12V 电压,若无电压,检查线路;若有,测 C3 两端阻值是否正常,若正常,检查三端稳压器 IC2(78L05);若异常,检查滤波电容C3、C4 及负载。

2.加热温度低、打浆慢

该故障说明继电器 K1 不工作,供电由整流管 D6 提供所致。该故障的主要原因:

1)放大管 VT1 异常,2)K1 异常,3)微处理器 IC1 异常。

加热期间,测继电器 K1 的线圈两端有无 12V 左右的直流电压,若有,检查 K1;若没有,测 VT1 的 b 极有无 0.7V 导通电压,若有,检查 VT1、K1;若没有,测 IC1 的 脚能否为高电平,若能,检查 R18、VT1;若不能,检查 IC1。

3.能打浆,但不加热

该故障的主要原因:1)加热器开路,2)放大管 VT3 或 VT2 异常,3)继电器 K3、K2异常,4)温度传感器 RT 异常,5)微处理器 IC1 异常。

加热时,测加热器(加热管)两端有无市电电压输入,若有,检查加热器;若没有,测继电器 K3 的②脚有无供电,若没有,说明 K2 及其供电异常;若有,说明 K3 及其供电电路异常。确认 K3 及其供电异常后,测 VT3 的 b 极有无 0.7V 导通电压,若有,检查 VT3、K3;若没有,测微处理器 IC1 的 脚能否为高电平,若能,检查 R16、VT3;若不能,检查 IC1的 脚输入的电压是否正常,若不正常,检查传感器 RT 是否漏电,R7 是否阻值增大,若它们异常,更换即可;若正常,则检测 IC11。若 IC1 的 脚输入的电压正常,测 IC1 的 12 脚电位是否为低电平,若不是,检查水位电极和 R1;若正常,检查 IC1。确认 K2 及其供电异常后,测 VT2 的 b 极有无 0.7V 导通电压,若有,检查 VT2、K2;若没有,测 IC1 的 脚能否为高电平,若能,检查 R17、VT2;若不能,检查 IC1。

提示:温度传感器 RT 的阻值在环境温度为 27℃时的阻值为 19.5k 左右,以上元件异常还会产生加热不正常的故障。

注意:加热环损坏,必须要检查 IC1 的 12 脚电位在无水状态下是否为高电平,否则还可能导致更换的加热器再次损坏;若 IC1 的 12 脚电位不能为高电平,则检查水位电极、R2 是否开路,C6 是否漏电。

4.能加热,但不打浆

该故障的主要原因:1)电机 M 异常,2)放大管 VT2 异常,3)继电器 K2 异常,4)微处理器 IC1 异常。

执行打浆程序时,测电机 M 的绕组有无供电,若有,维修或更换电机;若没有,测放大管 VT2 的 b 极有无 0.7V 导通电压,若有,检查 VT2、K2;若没有,测 IC1 的 脚能否为高电平,若能,检查 R17、VT2;若不能,检查 IC1。

5.不加热,蜂鸣器长鸣报警

该故障的主要故障原因:1)水位探针异常,2)微处理器 IC1 异常。

首先,检查水位探针是否锈蚀,接线是否开路,若探针正常,查 IC1。

6.加热时有泡沫溢出

该故障的主要故障原因:1)防溢电极异常,2)继电器 K3 的常开触点粘连,3)放大管VT3 的 ce 结击穿,4)微处理器 IC1 异常。

首先,在路测继电器 K3 的①、③脚间的阻值、VT3 的 c、e 极间的阻值,判断它们是否击穿;若异常,更换即可排除故障;若正常,测 IC1 的 脚电位能否为低电平,若不能,检查防溢电极;若能,查 IC1。

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