電磁爐檢鍋電路原理與維修

鍋具檢測電路簡稱為檢鍋電路，它是電磁爐的主要保護電路之一，其作用是檢測爐面是否放置鍋具，以及鍋具的大小(直徑)、材質(zhì)及位置是否符合要求。其工作原理是：開機時，微處理器發(fā)出檢測脈沖系列，使機器試運行。若各項參數(shù)正常(包括鍋具及其擺放位置)，機器隨即自動轉(zhuǎn)入正常加熱狀態(tài)。若未放鍋具或擺放位置不符合要求，檢鍋電路就會“通知”微處理器停止加熱(但每過1～2秒，微處理器又將再次發(fā)出檢測脈沖系列，直至鍋具及其擺放正常)。若在規(guī)定的時間內(nèi)(通常約1分鐘，視具體機型而定)鍋具及其擺放位置仍不符合要求，微處理器就將發(fā)出指令停機。微處理器每發(fā)一次檢測脈沖系列，蜂鳴器都會“滴”的叫一聲，對應(yīng)的“火力”指示燈也會閃一下(也有不閃的機型)，這就是通常所說的無鍋報警，相應(yīng)也是1一2秒一次。
當(dāng)鍋底中心部分略有內(nèi)凹、鍋內(nèi)盛水較少時檢鍋聲尤為明顯。所以有這種檢鍋聲而不能正常加熱，就可基本判定是檢鍋電路出現(xiàn)了故障。電磁爐的檢鍋電路一般分為兩類，即脈沖個數(shù)檢測與電流大小檢測。而后者又有電流互感器取樣與電阻取樣之分。
筆者認(rèn)為，盡管尚朋堂電磁爐型號較多，但檢鍋電路原理基本相同，大都采用由電阻獲取工作電流大小的取樣方式，俗稱電阻取樣(也有一些尚朋堂電磁爐采用電流互感器取樣的，如SR-181F型、SR-CH2008W新款等)。但為什么許多人感覺尚朋堂電磁爐檢鍋電路故障難修呢?其主要原因是對電路不夠了解，加上受某些“專著”和“維修手冊”解釋的誤導(dǎo)。下面舉例分析。

一、尚朋堂SR-1625A型電磁爐檢鍋電路原理

既然說檢鍋電路為電阻取樣，那取樣電阻是哪一個呢?——說出來也許會讓你“茅塞頓開”。取樣電阻就是將橋堆“一”端與IGBT發(fā)射極“E”連接起來的那段敷銅箔!它寬8mm-10mm，長約150mm，呈M形(見下圖1上部)，其作用等同于其他品牌電磁爐電阻取樣電路中的康銅絲。好了，現(xiàn)在再分析電路就輕松多了。

下圖2是筆者實際測繪出的SR-1625A型電磁爐檢鍋電路，那段M形銅箔的電阻在圖中用粗黑線RX表示。其上端與IGBT發(fā)射極“E”連接且接地，其下端與橋堆BD的“-”端相接。主回路的電流I流經(jīng)微電阻RX形成采樣電壓，該電壓通過電阻R44經(jīng)CN4的⑥、⑦腳(圖中標(biāo)注“CT及“GND"的兩端子)送到大板插口CN3。C61為濾波電容．運放U2c(M324的1／4)和R70、C60及R69組成比例放大--積分電路，經(jīng)該電路放大、濾波后的采樣信號由LM324的⑧腳輸出。再經(jīng)RV1、R71、C51、R72、C52、R73及C53構(gòu)成的三級積分器積分后送入CPU(廠家不干皎貼紙上標(biāo)號為IU6R471B)的⑧腳AN0端口。由于RX上端接地，而主回路電流I由上而下流經(jīng)RX，所以采樣電壓為負(fù)。經(jīng)反相比例——積分處理后從LM324⑧腳輸出正信號。當(dāng)面板上無鍋時，主回路電流I較小，銅箔電阻RX上的壓降也較小，故送到CPU⑧腳的電壓也??；反之，若鍋具與其放置位置合適時，主回路電流I較大，銅箔電阻RX上的壓降也較大，故送到CPU⑧腳的電壓也大。CPU將⑧腳(模擬量ANO)輸入的模擬量(電壓大小)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，與內(nèi)部程序設(shè)定的數(shù)值比較，從而對鍋具作出正確的判斷。從調(diào)功電阻RV還引出一路信號至U2(LM324)的13腳，作功率整定之用。電阻R44起什么作用呢?它一方面降低取樣電阻RX與右邊濾波積分電路的耦合，減少兩者間的相互影響；另一方面R44也與C61組成前級RC濾波網(wǎng)絡(luò)。

也許有人會問：你把圖1中的那段M形的寬銅箔看成取樣電阻，為啥電阻R44(100Ω)右端細(xì)長的印板銅箔卻看成零電阻，將它直接接地呢?因為M形寬銅箔在主回路中，工作時的脈沖電流很大，它的壓降可用作取樣。而電阻R44右端細(xì)長的印板銅箔是在控制回路中，工作電流很小，它的壓降可忽略不計。

二、SR-1625A維修實例

維修案例1：一臺尚朋堂SK-1625A型電磁爐，已經(jīng)前維修員換過保險、橋堆、IGBT管及G極保護用的18V穩(wěn)壓管，開機狀態(tài)下各按鍵操作、風(fēng)扇運轉(zhuǎn)均正常。但按相應(yīng)火力鍵后，每隔1秒發(fā)出一次報警聲，對應(yīng)的火力鍵指示燈閃動，且每次都能聽到檢鍋聲。這樣持續(xù)約70秒后自動關(guān)機。據(jù)原維修者說，對檢鍋電路的每個元件，包括LM324及所有的阻容元件幾乎都一一進行了檢測或代換，故障仍未排除。

檢修：翻開主電路板觀察，發(fā)現(xiàn)那段M形銅箔因燒斷而用一根直徑1．5mm的銅線跨接在橋堆“-”端與IGBT發(fā)射極“E”之間?；谝陨蠈ι信筇秒姶艩t檢鍋電路原理的認(rèn)識，判定為上述銅線改變了取樣電阻RX的阻值。修復(fù)銅箔已不可能，若用銅線代替，粗了電阻太小不檢鍋；細(xì)一些的經(jīng)實驗可達到要求，但電流容量又不夠(在截面積相同的條件下，銅箔的載流量比圓銅線要大)，擔(dān)心發(fā)熱。最后想何不試試采用康銅絲呢。于是找到壞萬用表上拆下的一根直徑1．2mm的康銅絲，截取約22mm的一段，像短路線一樣在印板上兩頭鉆孔固定。一頭接在橋堆“-”端銅箔處，打孔并焊好，另一端用粗銅線連至IGBT管“E”極處后試機，終于將其修復(fù)。

維修案例2：一臺尚朋堂SR-1625A型電磁爐，出現(xiàn)故障時現(xiàn)象同例1，即不檢鍋，但有時又能正常加熱。

檢修：雖然沒有發(fā)現(xiàn)虛焊現(xiàn)象，但仍將各焊點重焊了一遍，再試機正常后交用戶?？墒鞘褂迷掠嗪笥殖霈F(xiàn)時而正常，時而檢不到鍋的現(xiàn)象。依照網(wǎng)上介紹的方法，將電路板清洗一遍(實際上電路扳也不太臟)恢復(fù)工作，但使用月余后又故障重現(xiàn)。經(jīng)仔細(xì)分析，將電路板清洗一遍能恢復(fù)工作，說明問題仍是油污；將焊點重焊一遍也能恢復(fù)工作，興許就是加熱焊點致使部分油污揮發(fā)的結(jié)果。根據(jù)圖2檢查有關(guān)電路，發(fā)現(xiàn)幾個貼片電容(C51、C52、C53、C60及C61)中，有的兩端的焊點及銅箔間距離很小，特別是電容側(cè)面與電路板間的縫隙較容易藏污納垢。于是用木制(或竹制)牙簽尖端仔細(xì)清理縫隙，并用尖頭烙鐵將各貼片電容兩端的焊點小心重焊一遍。此次修復(fù)后已使用一年多，末見故障復(fù)發(fā)。

三、尚朋堂SR-1607C型電磁爐檢鍋
該型電磁爐的檢鍋電路(見上圖3)比SR-1625A型要復(fù)雜一些，多了由U30(LM324的1／4)組成的反相電壓比較器和由Q9(C1815)構(gòu)成的末級。U3D的12腳接入?yún)⒖茧妷?6VxR73kΩ/(R83k+R73k)=16V×4．7k/(82k+4．7k)=0．87V，實測12腳為0．7V左右。當(dāng)鍋具及其擺放正常時，主吲路電流I較大，銅箔電阻RX上的壓降也較大，送到U3D的反相輸入端13腳電壓將大于0．7V，使它的14腳輸出低電平,Q9截止，微處理器⑧腳輸入電壓被電阻R82(470k)拉高，告知鍋檢正常；反之，當(dāng)鍋具及擺放異常時，主回路電流I較小，銅箔電阻RX上的壓降也較小，送到U3D的反相輸入端13腳電壓因而小于0．7V，使它的14腳輸出高電平，Q9導(dǎo)通，微處理器⑧腳的電壓被拉低，即被告知未檢到鍋,遂發(fā)出指令停止加熱并產(chǎn)生報警信號。
圖3中的。R82(470k)是Q9的集電極電阻，它的供電電路有點特別。查得穩(wěn)壓管ZD4(9A2)、ZD7(6C2)的穩(wěn)壓值分別約為8．1V和6．1V，所以+19V的電源經(jīng)ZD4、ZD7降壓，再由R58、R57兩電阻分壓，在R82左端約有1．6V的電壓，這時二極管D20反偏截止。由于該電磁爐+19V的電源未經(jīng)穩(wěn)壓處理，使用中實測其電壓住往在+22v左右，所以R82左端實際約有2．6V的電壓。Q9的集電極采用這種供電方式還有一個作用就是兼作過壓與欠壓保護：當(dāng)+19V的電源電壓過低時，ZD4、ZD7不能被反向擊穿，微處理器因⑧腳電壓過小而發(fā)出指令報警并停止加熱。反之，當(dāng)+19V的電源電壓過高時，將使R82左端電壓過高，若這時Q9處于截止?fàn)顟B(tài)，就會使微處理器⑧腳電壓相應(yīng)拉高，一旦⑧腳電壓超過內(nèi)部程序設(shè)定的過壓門限值，就將發(fā)出指令過壓報警并停止工作。上而已經(jīng)提到，只有當(dāng)主回路電流I超過檢鍋門限時，Q9才會截止。由于+19V的變化直接反映了輸入交流電源電壓的變化，所以這實際就是本機交流輸入的過壓與欠壓保護電路。電磁爐正常工作時二極管D20反偏截止。但若電源電壓過高或電路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致R82左端電壓過高，則D20導(dǎo)通，將R82左端的電壓鉗制于5．6V，以保護微處理器輸入端(⑧腳)，避免輸入電壓超標(biāo)造成損壞。再看幾個維修實例：
維修案例3：一臺尚朋堂SR-1607c型電磁爐，出現(xiàn)故障時現(xiàn)象同例1，即檢不到鍋
檢修：測電源+5V、+16V電壓正常。+19V電源約+23V亦應(yīng)正常。用數(shù)字萬用表測U3D(LM324)12腳電壓為0．7V，而13腳電壓僅為0．46V，查前級各阻容元件，發(fā)現(xiàn)電解電容C30、C36容量幾近為零，考慮到小電解電容易失容，于是將5只1uF／50V的電容全部換新，故障排除。
維修案例4：一臺尚朋堂SR-1607c型電磁爐，出現(xiàn)故障時現(xiàn)象同例1，即檢不到鍋
檢修：測電源+5V、+16V及+19V電壓正常。用數(shù)字萬用表測U3D(LM324)12腳電壓為0．7V，而13腳電壓卻為0．1V，查前級各阻容元件未發(fā)現(xiàn)問題，代換U3(LM324)后故障排除。
維修案例5：一臺尚朋堂SR-1607c型電磁爐，出現(xiàn)故障時現(xiàn)象同例1，即檢不到鍋
檢修：測電源+5V、+16V及+19V電壓正常。用數(shù)字萬用表測U3D(LM324)12腳電壓為0．69V，13腳電壓為1．2V，均屬正常，但微處理器⑧腳電壓為0V。懷疑Q9(C1815)損壞，但實測完好，最后查出電阻R82已開路，換新后故障排除。