Ⅳ一750A豆浆机采用微电脑控制,预打 浆、煮沸、打浆、文火延煮等工序全程自动完 成;具有多重安全保护措施(防过热、防溢 出、防干烧);搅拌温度适宜,营养成分溶解 快,顶部加料,放豆容易;具有干豆、湿豆、加 热等多种功能,使用方便。该机型市场分布 较广,与其类似的还有科越KY一1500A,祝 康ZKDZ一1 F等。
一、结构分析
1.结构
该机分解示意见图1。这是一款典型的 电动机及发热管一12置式豆浆机。这种结构的 豆浆机所占的比例最大。 .
2.关键零部件及功能
(1)电源耦合器 与电源线对接,输人 工作市电电源。
(2)变压器 将控制电路与市电隔离并 降压。
(3)主板装有单片机和大部分元器件。 单片机接收输人指令后.按预定程序控制豆 浆机的工作o
(4)控制板 轻触开关输入指令,发光 管和蜂鸣器发声光信号,指示豆浆机的工作 状况o
(5)串激电机 带动豆浆刀高速旋转, 粉碎豆料和搅动水流;其上装有热保护器。 具过热保护功能o
(6)豆浆网 与旋转的豆浆刀配合,控 制引导水流循环粉碎豆料,分离豆浆与豆 渣。 ’
(7)发热管 加热煮熟并文火延煮豆浆。
(8)防缺水传感器监控豆浆机内水位。 当水位低于规定高度时,传输信号给单片 机,防止缺水干烧。
(9)防溢传感器 监控豆浆上层泡沫状 态,当泡沫上升至规定高度时,感知并传输 信号给单片机,防止豆浆溢出。
二、电路分析 . 按实物测绘的电路见图2。整机电路由 整流滤波稳压电路、单片机工作电路、操作 输入和显示输出电路、防缺水检测及保护电 路、防溢出检测及保护电路、电动机控制电 路、发热管温度控制电路等组成。
1.整流滤波稳压电路由变压器B1、二极 管D!’-’D4、电容C1组成.的整流滤波电路输 出+9V电源,一路给继电器 target=_blank class=text>电器线圈和蜂鸣器供 .电,另一路送至 ,R1 7 C2 7 78L05、 I C3~C5、R17组 !成的稳压电路, :提供+5V电源, :并向单片机及 ;各控制电路提 供I作电压。
2.单片机工 作电路 由U1 及外围元件 R11(振荡频率 控制)、R12和 C6(复位)等组 成o
3.操作输入 和显示输出电路 由R1淋20、L1~ L3、C7~C9、S1~ S3及U1内电 路组成轻触开 关输入和发光 二极管显示输 出电路,U1的 ⑩~⑩脚为输人 端和输出端;由 R9、Q3、R2、蜂 鸣器BUZ和U1内电路组成声音信号输出 电路,U1的⑩脚为输出端。 ’
4.防缺水检测及保护电路由R10、C10、发 热管外壳、防缺水传感器、R5、R6、Cll、 C12,以及U1内电路组成,U1的⑥脚为输 入端。检测通路为:+5V电压经R1咿发热 管外壳。豆浆桶内水电阻_防缺水传感 器-_R6。U1的⑥脚;+5V电压经R10加豆 浆桶内水电阻与R5(510kQ)分压,得到约+ 3.5V电压,通过R6输入至@脚。当水位低 于防缺水传感器的最低点时,+5V电压沿此 检测通路仅能到达发热管外壳而不能到达 防缺水传感器,R5、R6、C1 1、C12组成的网 络给u1的⑥脚输入低电平,U1立即控制 ①脚、②脚输出低电平,禁止电动机和发热 管工作,同时控制LI.-’L3闪烁,BUZ发出报 警声。
5.防溢检测及保护电路 由R10、C10、发 热管外壳、防溢传感器、R7、R8、C13、C14 和U1内电路组成,U1的⑩脚为输入端。检 测通路为:+5V电压经R1(卜发热管外壳_ 豆浆泡沫电阻。防溢传感器_R7_U1的 ⑩脚。当豆浆沸腾时会产生较多泡沫并膨胀 上溢,当泡沫接触到防溢传感器后,此检测 通路导通,+5V电压经1<10加豆浆泡沫电 阻与R8(510k11)分压得到约3.5V电压,通 过R7输入至⑩脚,u1立即控制②脚输出 低电平,禁止发热管工作,同时根据内存中 保存的轻触开关输入的工作指令及当前工 作状况综合得出后续工作指令(详述见“工 作原理”)o
6.电动机控制电路 由U1内电路经①脚 与R14、Q1、K1、D5,以及220V市电侧消弧 抗干扰的R16、C16和电动机等组成。
7.发热管控制电路由U1内电路经②脚 与R13、Q2、K2、D6.以及220V市电侧消弧 抗干扰的R15、C15和发热管等组成。
三、工作原理
1.通电待机220V交流市电经耦合器后, 一路经F1分别受K1、K2常开触点控制,准 备给电动机和发热管供电;另一路经B1降 压、DI"D4整流、C 1滤波,得到约+9V直流 电,给KI、K2线圈和BUZ供电,并分出一 路至R1、C2、78L05、C3"C5、R17组成的稳 压电路,得到+5V电源,向单片机及各控制 电路供电。U1上电复位初始化,蜂鸣器 BUZ鸣响一声,⑩橱脚进人约0.5s为输入 状态、约0.5s为输出状态的循环中,三只发 光二极管不停地闪烁,表示豆浆机已准备 好,可随时接收用户的工作指令。
2.启动按S1嘟中任意一个轻触开关,相 应的管脚输人低电平,U1立即启动相应的 工作程序,将对应的管脚转换为输出端,并 输出低电平,相应的发光二极管长亮,同时 停止对其余两个输入端的输入信号的检测。 按Sl,@脚输入低电平,U1启动“湿豆"工 作程序,将@脚转换为输出端并置为低电 平,L1长亮,⑩、@脚输入信号无效。按S2, @脚输入低电平,U1启动“干豆”工作程序, ⑩脚输出低电平,L2长亮,⑩、⑥脚输人信 号无效。按S3,⑩脚输人低电平,U1启动 “加热”工作程序,从⑩脚输出低电平,L3长 亮,@、@脚输入信号无效。
3.预打浆 接着,将④脚置为高电平,1 K1线包通电,其常开触点K1―1吸合,220V 交流市电经F1、K1―1为电动机M供电,电 动机M通电旋转,带动豆浆刀预打浆(“湿 豆”工作程序预打浆约5s;“干豆”工作程序 预打浆约15s;“加热”工作程序启动后不经 预打浆,直接进入煮沸工序。
4.煮沸 预打浆完成后,相应的发光二 极管变为闪亮(“湿豆”工作程序L1闪亮; 。干豆”工作程序L2闪亮)。①脚变为低电 平,K1释放,电动机断电;②脚变为高电平, 勉线包通电,其常开触点K2―1吸合,220V 交流市电经F1、K2―1为发热管H供电,发 热管H对水和豆加热,直到沸腾、泡沫上升 碰触防溢传感器o
5.打浆煮沸的泡沫上升碰触防溢传感器 后,@脚由0V变为约3.5V,U1立即响应, 相应的发光二极管变换为长亮。②脚变为低 电平,K2释放,发热管H断电,加热停止; 接着,①脚变为高电平,K1通电,K1―1吸 合,打浆15s后,①脚变为低电平,K1断电, K1―1释放,停止los,“湿豆”工作程序循环 6次;“干豆”工作程序循环8次。注:“加热” 工作程序,在煮沸工序泡沫上升碰触防溢传 感器后,即停止加热,并发出工作完成的声 光提示。
6.文火熬煮最后一次打浆完成后,相应 的发光二极管变为闪亮。④脚变为低电平, K1释放,电动机断电;10s后,②脚输出3s 高电平,5s低电平的循环矩形波信号,控制 发热管H循环间歇加热。当泡沫上升碰触 防溢传感器时,⑩脚输入信号由低电平0V 变为约3.5V,U1立即响应,②脚变为低电 平,K2释放,发热管H断电,加热停止15s; 然后又从②脚输出3s高电平、5s低电平的 循环矩形波信号,控制发热管H循环间歇 加热;文火熬煮工序持续约4分钟后停止加 热,三灯闪烁,同时蜂鸣器发出音乐声,提示 用户豆浆已制好。 7.定时保护按任何一个功能键后,单片 机将开始计时,若20分钟后尚未收到完成 信号,单片机将认为出现故障,立即自动停 机,并发出声光报警提示。
四、常见故障维修
故障现象1:通电后无声无光。
分析检修:在确认包括电源线的外部供 电无问题后,拔掉电源线,测电源耦合器L 与N铜片之间的电阻i正常为1.7kQ左右。 若不正常,则为电源耦合器或变压器初级故 障;若正常,则断开电动机M和发热管H 与电路的连接,通电测整流滤波稳压电路是 否正常。在待机状况下、变压器初级输入电 压为220V时,变压器次级正常为10V+IV, C1正常为13V±1V,78L05输出端正常为 5V+0.1V。如发现哪一级有问题,则细查该级 相关元器件。如正常,则检查后级相关电路: UI供宅电路及上咆复位初始化电路是否 正常;主板 与控制板 的接插件 及连接线 是否正常。
故障 现象2:通 电后无声 有光。
分析检修:检查POJ33、R2、蜂鸣器BUZ, 主板与控制板的插头座CN2及连接线是否 正常;如正常,则测上电时U1的⑩脚,应有 约一秒多时间的约2.5V电压。
故障现象3:通电后有声无光。
.分析检修:一般是某只发光二极管不亮。 是,则查该发光二极管的相关元器件;例如, L3不亮,检查R19、L3、104及主板与控制板 的插头座CN2及连接线是否正常。如正常, 则测上电时U1的⑩脚是否有约0.5s≈ 0V、0.5s约5V的循环间歇电压。
故障现象4:发光二极管亮,但按动轻触 开关不启动相应的工作程序。
分析检修:检查该轻触开关按键是否不 能按下或按下后不能释放,轻触开关触点是 否锈蚀失效。 .
故障现象5:不加热。
分析检修:通电后启动工作程序,注意倾 听在程序进入加热工序时是否有继电器 target=_blank class=text>电器吸 合声,如有,则停电后检查发热管;若发热 管正常,则断开发热管H与电路的连接, 检查继电器 target=_blank class=text>电器K2触点是否正常。若无继电 器吸合声,则检查U1的②脚是否有约为+ 5V的电压,检查R1 3、Q2、K2、D6和 R1 5、C1 5是否正常。
故障现象6:不打浆。
分析检修:加热程序不打浆是正常的。若 “干豆”或“湿豆”工作程序一开始就不打浆, 则注意倾听在启动程序时是否有继电器 target=_blank class=text>电器吸 合声,如有,则停电后检查电动机;若电动机 正常,则断开电动机M与电路的连接,检查 继电器 target=_blank class=text>电器K1触点是否正常。若程序一开始打 浆,后来不打浆,则检查防溢传感器、 R7、R8、C13、C14和U1的@脚及它们之间 的连接是否正常。
故障现象7:通电即发出连续的嘀嘀嘀嘀 …报警声。
分析检修:先确认豆浆桶内水位正常且 不是使用纯净水或蒸馏水,然后检查由 R10、C10、发热管外壳、防缺水传感器、R5、 R6、C1 1、C12、U1的⑥脚及它们之间的连 接是否正常。
故障现象8:打浆不停。
分析检修:静态时检查继电器 target=_blank class=text>电器K1触点是否开路。若接通,则应换继电 器。若静态时继电器 target=_blank class=text>电器K1触 点开路,则检查Q1的c、e极 ‘是否短路或者u1的①脚是 否一直是约+5V。
分析检修:检查防溢传感 器、R7、R8、C13、C14和U1 的⑩脚及它们之间的连接是 否正常.即防溢功能是否正 常。若防溢功能正常,则静态时检查继电器 target=_blank class=text>电器 K2触点是否开路,若接通,则应换继电器 target=_blank class=text>电器。 若静态时继电器 target=_blank class=text>电器K2触点开路,则检查Q2 的c、e极是否短路或者U1的②脚是否一直 是约+5V o .
Ul各引脚静态在线电阻参考值及通电 后待机在线电压参考值见表1^
五、维修实例 例1:通电后无声无光。
分析检修:静态测电源耦合器L与N铜 片之间的电阻为1.69kQ;拆开机头,通电检 查,C1两端无电压;测主板上交流低压输人 线的两焊点间也元电压;停电检查,发现插 头座CNl严重锈蚀。换成合格的插头座后, 工作正常。此故障系多发性故障,新近上市 的产品已改进成把变压器B1直接焊接在主 板上。
例2:通电后无声无光。
分析检修:静态测电源耦合器L与N铜 片之间的电阻为1.68k11;拆开机头,通电检 查,C1两端电压为13.2V,C2两端电压 5.07V,均正常;检查单片机各引脚电压,发 现④脚电压只有约o.5V(④脚为复位端, R12和C6组成上电复位电路,上电时因电 容C6两端电压不能突变,④脚电压只有约 0V,使单片机复位,+5V电源通过R12对 C6充电,使④脚电位上升为高电平时,单片 机初始化完成,并开始执行程序。稳定后,④ 脚电压应为约+5V。)检查发现C6严重漏 电,换成合格的104电容后工作正常。
’例3:一台使用近二年的豆浆机,出现工 作程序紊乱现象,机主怀疑机头进水受潮, 洗净晾干后可用,但过一段时间又得洗净晾 干一次,才能再用。最近一次洗净晾干后, 开机似乎正常,但未煮熟豆浆就报警停机。
分析检修:拆开机头检查,有受潮现象, 但不严重,这是因为刚洗净晾干并用吹风机 吹过。检查发现,C1开路。C1开路后使9y 电压为脉动直流,继电器 target=_blank class=text>电器不能可靠吸合。将 C1换成合格的330斗F/25V/1050C电解电容 后,机器恢复正常。注意,C 1工作温度上 限不要选8 5 o(2的,应选1 050C的。估计继 电器 target=_blank class=text>电器受此影响会不经用,建议机主换新, 机主不愿。过二个多月,又送修,检查为 继申.器损坏,修好后’至今尚未发现问题。
例4:通电后有声有光,但按动“湿豆” 轻触开关不启动“湿豆”工作程序。
分析检修:拆开机头检查,发现“湿豆” 轻触开关触点锈蚀失效。换成合格的轻触开 关后,恢复正常工作。控制板位于机头前上 方,塑件上对应于轻触开关或发光二极管的 位置都有孔,上面覆盖粘贴一PVC。不干胶 面膜,时间一长,PVC不干胶面膜老化,就 易于进水,使轻触开关触点、发光二极管 管脚锈蚀失效的现象时有发生。维修中 应引起注意。
例5:接通电源,蜂呜器BUZ呜响一声, 三个发光二极管不停闪烁,伴随着连续的嘀 嘀…报警声。此时,按任何轻触开关都不起 作用。 分析检修:观察水位正常,实测水电阻 约188k1"1,也正常。拆开机头,测单片机各管 脚电压,发现⑥脚为0V,正常应为约+3.5V。 停电,检查此信号通路,发现CN3的X、O、C 三根线中,X线的小铜片间接触不良,换成 合格的插头后,恢复正常工作。 例6:故障现象同例5。
分析检修:拆开机头,测单片机各管脚 电压,发现⑩脚为+o.9V。检查发现C12漏 电。换成合格的104电容后,恢复正常工作。 例7:豆浆溢出。
分析检修:拆开机头,在不通电情况下, 测防溢传感器与单片机⑩脚间的电阻值为 无穷大(正常约5.6kl’1)。查串联在信号通路 上的R7一引脚断开,换成合格的5.6“2电 阻后,恢复正常工作。
例8:豆浆溢出。
分析检修:拆开机头,在不通电情况下, 测防溢传感器与单片机⑩脚间的电阻值为 5.6kf/,正常。短接C点与。点后通电,测单 片机⑩脚电压为+1.2V,正常应为约+5V(实 际工作时,是通过豆浆泡沫电阻连接C点 与。点,正常应在+3.5V以上)。停电,经查, 并联在信号通路上C14漏电。换成合格的 104电容后,机器恢复正常。
例9:豆浆溢出。
分析检修:拆开机头,在不通电情况下, 测防溢传感器与单片机@脚间的电阻值为 5.6kQ,正常。短接C点与。点后通电,测单 片机⑩脚电压为+5V,正常;②脚电压为 0V,也正常。停电,断开继电器 target=_blank class=text>电器K2的常开触 点输出脚与发热管的连接,测K2常开触点 已短路。换成合格的JQC一3FF、9VDC、 10A277VAC继电器 target=_blank class=text>电器后,机器恢复正常。
例10:接通电源,按S1、s2,指示灯显示 正常,但均不打浆。
分析检修:经查,启动“干豆”二[作程序 时无继电器 target=_blank class=text>电器吸合声。拆开机头,断开电动机 M和发热管H与电路的连接,通电启动“干‘ 豆”工作程序,在1 5s内测单片机④脚电压 为+5V,正常。测Q1基极电压为0V,正常应 为约+0.7v。停电测量,发现R14一引脚断开。 换成合格的5.6kll电阻后,机器恢复正常。
例1 1:故障现象同例10。
分析检修:查启动“干豆”工作程序时有 继电器 target=_blank class=text>电器吸合声。拆开机头,断开电动机M和 发热管H与电路的连接,通电启动“干豆” 工作程序,在15s内测继电器 target=_blank class=text>电器K1的常开触 点输出引脚间的电阻接近无穷大(正常约 01"/),说明继电器 target=_blank class=text>电器K1已失效。换成合格的 lQC-3FF、9VDC、10A277VAC继电器 target=_blank class=text>电器后, 恢复正常工作。
例12:打浆无力。机主反映,启动“湿 豆”或“干豆”工作程序均能完成制浆全过 程,但豆浆清淡。
分析检修:观察发现豆渣中有大量豆粒 未打碎。因豆浆膜堵住网孔也会引起此现 象,所以仔细洗净豆浆网后试制一次,未发 现有负荷重的现象,但明显打浆无力。拆开 机头,通电启动“干豆”工作程序,在15s内 测电动机M输入端的电压为218VAC,正 常。停电.卸下电动机M,发现碳刷与转子 换向器的接触面因磨损严重而接触不良。卸 下碳刷仔细修整接触面使之配合良好,并用 无水酒精清洁碳刷;装配时注意使碳刷与转 子换向器接触良好,且在碳刷槽中往复运动 顺畅。对电动机通电试运转,确认修好后,仔 细装配好豆浆机,机器恢复正常。
例13-一通电就打浆并且不停o -分析检修:经查,一通电就有继电器 target=_blank class=text>电器吸 合声,而此时尚未启动任何工作程序,不应 有继电器 target=_blank class=text>电器吸合动作,因此判断电动机控制电 路有故障。停电,拆开机头,查R14、Q1、K1、 D5等元件,发现Q1(9013)击穿短路。换成 合格的9013后,机器恢复正常。(注:新近上 市的该款豆浆机已把9013改成8050。) 例14:故障现象同例13 o
分析检修:停电,拆开机头,查1t.14、Q1、 K1、D5等元件,正常。通电,测单片机①脚 电压为+5V且一直保持。测单片机其他脚, 未发现有足以引起④脚电压为+5v的异常, 说明外围电路无问题。换成厂家提供的写好 程序的合格单片机后,机器恢复正常。
例15:通电后有声有光,启动“湿豆"或 “干豆”工作程序,显示均正常,预打浆后, L2变为闪烁,但不加热。
分析检修:通电,启动“干豆”工作程序, 发现预打浆结束时仅有一次继电器 target=_blank class=text>电器动作声, 正常应是K1释放、K2吸合声,因此判断发 热管控制电路有故障,而且在低压侧。拆开 机头,断开电动机M和发热管H与电路的 连接,通电启动“干豆"工作程序,在15s后 (继电器 target=_blank class=text>电器K1释放后或L2变为闪烁后),测 得单片机②脚电压为+5V,正常。测Q2基 极电压为+5V,正常应为约+O.7V。停电测 量,发现Q3一引脚断开。换成合格的 M8050三极管后,机器恢复正常。
例16:启动“湿豆”或“干豆”工作程序, 显示均正常;预打浆后,相应的“灯”变为闪 烁,但不加热。
分析检修:通电,启动“干豆”工作程序, 发现在预打浆结束时有两次继电器 target=_blank class=text>电器动作声, 正常。因此判断发热管高压侧电路有开路故 障。拆开机头,断开电动机M和发热管H 与电路的连接,通电启动“干豆”工作程序, 在15s后检查L接线端子叶F1_继电器 target=_blank class=text>电器K2 的常开触点K2―1一发热管_N接线端子 通路,发现F1开路,换成合格的5A250V熔 丝管后,机器恢复正常。
例17:故障现象同例16。
分析检修:通电,启动“干豆”工作程序, 发现在预打浆结束时仅有一次继电器 target=_blank class=text>电器动作 声,正常应为两次,因此判断发热管控制电 路有故障,而且在低压侧。拆开机头,发现 Q3胀裂,经测已开路;测量相关元器件,发 现D6击穿。把Q3换成合格的M8050管, D6换成合格的1N4007后,机器恢复正常。
六、注意事项
1.不同时期出厂的该型豆浆机,程序细 节可能会有所不同。只要豆浆机能顺利地自 动进行通电待机叶启动叶预打浆_煮沸泡 沫上升碰触防溢传感器_打浆_文火熬煮 煮熟豆浆一完成后声光提示等工序,并制好 豆浆,就是正常的。对于程序的细节则不必 拘泥。
2.豆浆机工作在高温高湿环境中,对元器 件和结构件的要求是比较严格的。更换时, 不仅代换器件的电气参数、安装尺寸应符合 要求,而且工作温度等参数也应符合要求。
3.豆浆机有不少防水密封件,拆卸时应 细心,切勿损坏。重新安装时,要理顺装好,防 止发生皱纹或折叠,确保密封效果。如果没有 热熔胶枪,原用热熔胶密封的位置,可用704 胶代用;原用704胶密封的位置,应仔细涂敷, 以确保密封效果。