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1 電源板

目前美的電壓力鍋上用的電源板主要就三種，分別是阻容降壓電源、線性變壓器電源，開關(guān)電源。阻容降壓電源輕便、負載小，主要用于低端和中端產(chǎn)品；線性變壓器電源的可靠性高、穩(wěn)定，主要用于中端產(chǎn)品；開關(guān)電源性能穩(wěn)定，而且能效高、體積小，由于成本高，故主要用于負載比較大的中高端產(chǎn)品；由于三種電源方案差異很大，故在后面會單獨對其介紹。

圓煲阻容減壓電源板

方煲阻容減壓電源板

線性變壓器電源板

開關(guān)電源電源板

2 電壓力鍋電路模塊原理及分析

2.1 電壓力鍋加熱原理

 電壓力鍋主要是利用電熱盤通電發(fā)熱，熱盤直接與內(nèi)鍋進行熱傳遞，使內(nèi)鍋溫度升高，從而使食物受熱，進而達到熟透的效果。

當(dāng)電壓力鍋在正常工作時，由整流電路將50Hz的交流電壓變成直流電壓，再經(jīng)過控制電路將直流電壓轉(zhuǎn)換成12V和5V電壓，供芯片及外圍回路使用。

電壓力鍋通常接有底部溫度傳感器，用于探測熱盤與內(nèi)鍋接觸的溫度（部分產(chǎn)品有兩個溫度傳感器，一個探測熱盤與內(nèi)鍋接觸的溫度，稱為底部傳感器；另一個控測上蓋蒸汽溫度，稱為上蓋傳感器）。

底部傳感器主要作用是保護熱盤，防止溫度過高；當(dāng)溫度達到系統(tǒng)設(shè)置值時，控制熱盤停止加熱。

上蓋傳感器的主要作用是控制整個烹飪過程的壓力，根據(jù)不同食物及烹飪階段通過上蓋傳感器感應(yīng)的溫度來控制熱盤的發(fā)熱量，使壓力控制在一個預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，使烹飪的食物達到預(yù)期效果。

電壓力鍋通常使用電熱盤加熱，其處于電壓力鍋的底部，功率根據(jù)容量的不同而不同 (700W ～ 1100W)。

2.2 電壓力鍋工作流程

 2.3 電壓力鍋電氣性能參數(shù)

3 各種功能控制原理

3.1 電源（線性變壓器）

電路分析：220VAC電源經(jīng)ACL、ACN接入，電流保險絲FUSE1過流保護，在負載短路或電流大于10A時，電流保險絲熔斷，防止負載短路或過熱起火。壓敏電阻ZNR101過壓保護，當(dāng)電源最高電壓短時間（小于50uS）超過470V時（220V的最高電壓是220*=311.08V），壓敏電阻ZNR101處于短路狀態(tài)，將電源電壓鉗制在470V（當(dāng)電源電壓遠遠高于470V時，壓敏電阻ZNR101根據(jù)流通的電流來決定鉗制電壓，電流越大，鉗制的電壓會越高），保護后級電路。當(dāng)電源電壓持續(xù)超過470V或電壓過高（如雷擊）時，壓敏電阻將擊穿無法恢復(fù)，在壓敏電阻擊穿時短路電流使電流保險絲熔斷。對后級過壓保護。X2（安規(guī)電容）C101對電源濾波。

由變壓器降壓后經(jīng)二極管D101-D104全橋整流，再經(jīng)過電解電容C102，瓷片電容C103濾波輸出直流+12V，為繼電器的工作電壓。+12V經(jīng)三端穩(wěn)壓IC-7805穩(wěn)壓到+5V為芯片和其他外圍電路。

3.2 電源（阻容降壓）

電路分析：220VAC電源經(jīng)ACL、ACN接入，電流保險絲FUSE1過流保護，在負載短路或電流大于10A時，電流保險絲熔斷，防止負載短路或過熱起火。壓敏電阻ZNR101過壓保護，當(dāng)電源最高電壓短時間（小于50uS）超過470V時（220V的最高電壓是220*=311.08V），壓敏電阻ZNR101處于短路狀態(tài)，將電源電壓鉗制在470V（當(dāng)電源電壓遠遠高于470V時，壓敏電阻ZNR101根據(jù)流通的電流來決定鉗制電壓，電流越大，鉗制的電壓會越高），保護后級電路。當(dāng)電源電壓持續(xù)超過470V或電壓過高（如雷擊）時，壓敏電阻將擊穿無法恢復(fù)，在壓敏電阻擊穿時短路電流使電流保險絲熔斷。對后級過壓保護。X2（安規(guī)電容）C101對電源濾波。

220VAC電源經(jīng)ACL、ACN接入，由C102電容對電流進行限制后經(jīng)二極管D101-D104全橋整流，再經(jīng)過穩(wěn)壓二極管ZD101和ZD102串聯(lián)穩(wěn)壓后得到+5V和-12V直流電壓，經(jīng)過電解電容EC101和EC102，瓷片電容C103和C104濾波輸出穩(wěn)定的電壓，-12V為繼電器的工作電壓+5V為芯片和其他外圍電路。

該阻容降壓方案，全波整流，電容使用125J ，耐壓400V，根據(jù)公式推算：125J電容C=1200000pF=1.2μF；容抗Xc=1/2πfc=2653Ω。  220V的交流電壓加載電容兩端時，流過電容的最大電流約為83mA。也就是電路最大的負載能力

3.3 電源（開關(guān)電源）

電路分析：220VAC電源經(jīng)ACL、ACN接入，電流保險絲FUSE1過流保護，在負載短路或電流大于10A時，電流保險絲熔斷，防止負載短路或過熱起火。二極管D101-D104全橋整流后，進行派型濾波，利用穩(wěn)壓二極管、光耦、開關(guān)電源芯片及高頻變壓器的配合，輸出12V電源電壓，為繼電器及其他負載提供工作電壓，+12降壓到+5V電路采用的是穩(wěn)壓二極管與三極管串聯(lián)組成的穩(wěn)壓電路，為芯片級其他外圍電路提供電源。

3.4 加熱控制（線性變壓器及開關(guān)電源）

 
從原理圖中，繼電器K111(relay)是通過開關(guān)三極管Q111控制吸合,繼電器的公共端接了交流N極，常開端連接加熱組件；控制Q111的導(dǎo)通是電路板芯片IC輸出使能信號端HBOT(IC),輸出高電平時繼電器Q111導(dǎo)通,此時繼電器吸合，開始加熱，輸出低電平時繼電器斷開，停止加熱；續(xù)流二極管D111主要是防止誤動作.

3.5 加熱控制（阻容降壓及開關(guān)電源）

從原理圖中，繼電器K111(relay)是通過三極管Q111的導(dǎo)通與截止分別控制繼電器的斷開與吸合,繼電器的公共端接了交流N極，常開端連接加熱組件；控制Q111和Q112的導(dǎo)通是電路板芯片IC輸出使能信號端HBOT,輸出高電平時Q112截止,從而使Q112截止，此時繼電器吸合，開始加熱；輸出低電平時，Q112導(dǎo)通,從而使Q112導(dǎo)通，繼電器被短路，停止加熱；續(xù)流二極管D111主要是防止誤動作。

3.6 溫度傳感電路模塊

溫度傳感電路原理圖：

從原理圖中, (熱敏電阻)T一端接5V直流電源端VDD2，一端與比例電阻R1相連接，分壓后V(IN)經(jīng)R2電阻反饋到芯片IC,程序運行過程接受溫度點電平信號，做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)功率控制。二極管D1、D2在電路板中起到電平信號鉗位作用，確保熱敏電阻變化過程輸出的電平信號隨之穩(wěn)定變化；電容C1、C2在電路板中扼制吸收尖峰電平信號等干擾影響，確保感溫穩(wěn)定。

3.7 數(shù)碼顯示控制模塊

 數(shù)碼管顯示模塊，以兩位數(shù)碼管為例，主要零部件為兩個PNP三極管，一個數(shù)碼管和若干電阻組成。連接在兩個三極管的四個電阻主要作用是為三極管提供偏置電壓，COM1和COM2連接單片機的兩個輸出端口,連接在數(shù)碼管引腳的八個電阻主要起限流保護作用，電阻的另一端分別接單片機的八個輸出端口。

   當(dāng)COMl輸出5V高電平，COM2輸出0V低電平時，再用單片機控制SEG1～SEG8端口輸出電壓的高低值，可以使數(shù)碼管的第一位“8”和第一個小數(shù)點點亮或熄滅。

   當(dāng)COM1輸出0V低電平，COM2輸出5V高電平時，可以用同樣原理使第二位“8”和第二個小數(shù)點點亮或熄滅。

  單片機每10ms刷新一次數(shù)碼管的顯示參數(shù)，分別使兩位數(shù)碼管單獨顯示不同參數(shù)，當(dāng)人用肉眼去觀察時，可以看到兩位數(shù)碼管是同時點亮的效果。

4 常見故障分析

4.1 不通電

指上電后無任何顯示，按動所有按鍵無任何反應(yīng).

維修思路

根據(jù)電壓力鍋電路原理可推斷，這個現(xiàn)象引起的主要原因可能為:主電路損壞與電源電路故障所致。由于電源故障可直接引起控制電路工作不正常，所以首先要檢測電源部分。

分析步驟：

電源線是否接好→插座端子插接是否可靠→溫度保險絲是否導(dǎo)通→壓敏電阻是否損壞→電流保險管是否導(dǎo)通→R103是否開路→C102是否異?！鷻z查ZD101(5V穩(wěn)壓管)是否有+5V輸出→排線是否裝好→控制板的電源和地回路是否正常→芯片VDD對地是否有5V輸入→陶振是否正常。

主要故障電路推斷：

電源線、電源板端子插接、溫度保險絲、壓敏電阻、電流保險管、穩(wěn)壓二極管。

主要故障元件推測：

溫度保險絲、R103、穩(wěn)壓二極管、控制板5V排線口、陶振、芯片等

維修方法：

1、采用萬用表二極管檔測量溫度保險絲是否良好。

2、查看外觀壓敏電壓是否有燒爆(或用用萬用表二極管測量是否導(dǎo)通）。

3、采用萬用表二極管檔測量電流保險管是否良好。

4、采用萬用表歐姆檔測量R103是否良好。

5、采用萬用表二極管檔測量穩(wěn)壓二極管是否良好。

7、采用萬用表二極管檔測量控制板的電源和地回路是否正常。

6、采用萬用表電壓檔VDD是否有+5V輸出。

8. 采用萬用表電壓檔測量芯片VDD對地是+5V電壓是否正常。

如果以上在正常范圍內(nèi)，則可以開機。

 主要故障范圍推斷：

ZD101（5.1V穩(wěn)壓管）不良       

保險絲燒斷            

壓敏燒爆

4.2 按鍵異常

按鍵不接受.

4.3 顯示異常及故障代碼

數(shù)碼管或液晶顯示內(nèi)容殘缺、顯示多筆畫、顯示故障代碼.

維修思路：

根據(jù)電壓力鍋加熱原理可推斷，這個現(xiàn)象引起的主要原因可能為:溫度傳感器不良，電源輸出異常與控制板不良等因素所致。

分析步驟：

溫度傳感器熱敏電阻是否短路或者開路→連接線否斷線→溫度傳感器回路是否器件不良→VDD是否有+5V輸出。

維修方法：

1、溫度傳感器熱敏電阻是否短路或者開路.

2、檢查連接是否斷線.

3、檢查溫度傳感器回路是否器件不良（可參考4.5.5）。

4、采用萬用表二極管檔測量控制板的電源和地回路是否正常。

如果以上在正常范圍內(nèi)，則可以開機。

 4.4 加熱異常

產(chǎn)品顯示正常，無法加熱、做飯不熟或糊鍋。

維修思路：

根據(jù)電壓力鍋加熱原理可推斷，這個現(xiàn)象引起的主要原因可能為:繼電器電路損壞與傳感器電路故障所致。

分析步驟：

發(fā)熱盤是否阻值正?！^電器K111是否正常→繼電器外圍電路二極管和三極管器件是否損壞→ZD102（12V穩(wěn)壓管）是否損壞→傳感器回路器件是否損壞→芯片加熱腳是否有高電平＋5V左右輸出。

主要故障范圍推斷：

繼電器不良

  傳感器不良

   穩(wěn)壓二極管不良

加熱回路

5 主要器件應(yīng)用及檢測介紹

按照以下說明檢測電路板時需要注意：

a、電路板焊接面均刷有防潮油，所以在測量時需要保證測量工具能與測量點良好接觸。但不能用尖銳器具刮、劃電路板，以免割斷電路板上的銅皮走線。

b、更換完器件后需要在焊點重新刷防潮油。

c、焊接器件時需要使用防靜電烙鐵、帶防靜電手環(huán)。

5.1 線性變壓器

變壓器電路原理圖如下：

電壓力鍋公司使用的變壓器多為EI-35骨架，負載200mA時輸出電壓為AC10.5V。變壓器輸入交流市電時，其輸出10.5V左右的交流電，整流之后為后級電路提供直流電壓。檢測變壓器時在斷電狀態(tài)下按以下步驟檢測變壓器：

a.使用萬用表的歐姆檔測量初級的電阻，正常情況下電阻值為1.6K歐。如果測量值為開路或幾K歐姆以上證明此變壓器初級已經(jīng)損壞。

b.將電源板與顯示板分離，使用萬用表測量次級電阻，正常變壓器電阻為7.6歐姆，如果測量為短路或電阻過大，證明此變壓器已經(jīng)損壞。

如果初次級電阻均正常，將電源板接通電源。使用萬用表的交流檔測量次級4、7腳之間電壓。在不接顯示板時輸出電壓應(yīng)該在AC13~15V之間超出此范圍證明表壓器損壞。

如果電壓低于10V證明后級電路有短路或變壓器損壞。

更換新的變壓器時需要注意變壓器規(guī)格，一般使用Input：AC220/50Hz Output：10.5/200mA。此信息在變壓器側(cè)面的銘牌內(nèi)有說明。

5.2 繼電器

繼電器的主要作用就是用低壓信號控制高壓信號，電壓力鍋產(chǎn)品主要是用來控制電熱盤的通斷（個別產(chǎn)品有兩個或以上的繼電器，除用于控制電熱盤外還用于控制上蓋發(fā)熱絲或水泵）。主要優(yōu)點就是可通過電流大，發(fā)熱小。但是因為是硬開關(guān)并平凡通斷所以有機械壽命。

繼電器底部引腳位置如圖：

斷電狀態(tài)下測量2、3腳之間的電阻為400歐姆±15%，超出此范圍說明繼電器損壞。

斷電狀態(tài)下斷開熱盤測量1、4腳之間電阻為開路，否則說明繼電器損壞。

如果繼電器表面有裂痕或灼燒痕跡時需更換繼電器。

5.3 開關(guān)二極管

斷電情況下，直接用數(shù)字萬用表二極管檔檢查。

① 萬用表正極連接二極管陽極，負極接二極管陰極，電阻顯示400-700歐姆。

② 萬用表正極連接二極管陰極，負極接二極管陽極，電阻顯示為無窮大，說明二極管正常。

③ 出現(xiàn)短路則說明異常。

5.4 穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管的主要作用是通過反向擊穿，提供穩(wěn)定的電源。

檢測方法：

1.斷電情況下，直接用數(shù)字萬用表二極管檔檢查：

萬用表正極連接二極管陰極，負極接二極管陽極，電阻顯示為無窮大，說明二極管正常，出現(xiàn)短路則說明異常。

2.上電情況下，拔掉控制板排線，用數(shù)字萬用表直流電壓檔檔檢查：萬用表正極連接二極管陰極，負極接二極管陽極，電壓顯示為原理圖標稱穩(wěn)壓值，則正常。

5.5 單片機主控芯片

  斷電狀態(tài)下測量各引腳與地之間的阻抗，有明顯差異的證明芯片異常。

5.6 按鍵

按鍵的原理是當(dāng)用力按住鍵柄時，彈片變形、引腳接通，松下鍵柄時，彈片回彈、引腳開路。

檢測方法：

通過萬用表的歐姆檔測量按鍵狀態(tài)，當(dāng)按鍵被按下時，兩側(cè)引腳間電阻小于50毫歐，當(dāng)按鍵松開時，兩側(cè)引腳間電阻為無窮大。

5.7 LED/數(shù)碼管

1.數(shù)碼管各字段對應(yīng)關(guān)系：

2.各種數(shù)碼管內(nèi)部電路

四位共陽：

三位共陽：

兩位共陽：

3. 檢測方法：

斷電情況下，直接用數(shù)字萬用表二極管檔檢查：

萬用表正極連接發(fā)光二極管陽極，負極接二極管陰極，當(dāng)且僅當(dāng)對應(yīng)字段點亮，則為正常，若為對應(yīng)字段不亮或多字段亮，則為不良。

5.8 溫度傳感器

熱敏電阻的阻值范圍：

附錄：邏輯、原理與實踐

無需多言，一目了然。