九陽(yáng)JYDZ-28豆?jié){機(jī)電路原理與故障維修

此款豆?jié){機(jī)采用微電腦控制，有全豆、五谷、果蔬、玉米汁四種工作方式， 800~1000mL，感應(yīng)按鍵操作，實(shí)繪電路見(jiàn)圖1。

一、工作原理

控制系統(tǒng)芯片U1為SH69P42M，中穎公司CMOS 4位單片機(jī)，SOP20封裝，集成有SH6610D CPU內(nèi)核、RAM.ROM、定時(shí)器、I/O端口、2通道10位PWM、看門狗定時(shí)器、4通道8位ADC、低電壓復(fù)位等，廣泛應(yīng)用于家用電器和各種控制器中。SH69P42M引腳說(shuō)明見(jiàn)表1。

此機(jī)由電源、復(fù)位、工作方式選擇、溫度控制、防溢出檢測(cè)、防干燒控制、半/全功率轉(zhuǎn)換電機(jī)/電熱器轉(zhuǎn)換、電熱器驅(qū)動(dòng)、蜂鳴器聲光報(bào)警和過(guò)零檢測(cè)等電路組成。
1.電源電路
220V交流電經(jīng)電源插座、接插件J3送入電源變壓器T降壓和二極管D1~D4 (1N4001)橋式整流，得到+13V電壓，給繼電器K1~K3(SRIH-12VDC-SH-A、SRIH-12VDC-SH-C)和蜂鳴器FMQ( TDC1220S-12Q)供電，三端穩(wěn)壓塊U2(WS78L05)輸出+5V電壓給U1、工作方式選擇電路U2(TS02N)及防溢出、防干燒等電路供電。
2.復(fù)位電路
R14(104) C5(104)及U1⑦腳組成的低電平有效復(fù)位電路，開(kāi)機(jī)瞬間C5兩端電壓不能突變?yōu)榈碗娖?V，經(jīng)R14充電后變高，復(fù)位結(jié)束。
3.工作方式選擇電路
全豆、五谷果蔬豆?jié){及玉米汁四種工作方式，由u2(TS02N)選擇與確定。TS02N為低功耗(800mW)雙通道可自行校準(zhǔn)靈敏度的電容式觸控感應(yīng)按鍵芯片，由并聯(lián)同步運(yùn)行、頻率可調(diào)、開(kāi)漏輸出、嵌入式噪聲消除及復(fù)位電路等電路組成，其原理是通過(guò)人體(手指)感應(yīng)使輸入電容發(fā)生變化，并與內(nèi)部基準(zhǔn)電容比較，再將差值進(jìn)行放大，在輸出端產(chǎn)生高低電平變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的控制。引腳配置見(jiàn)圖2。TS02N引腳說(shuō)明見(jiàn)表2。

U2⑤、④腳及觸摸彈簧墊J1、J2等組成選擇與確定電路。當(dāng)輕觸J1上部的絕緣部位時(shí)，對(duì)應(yīng)的功能指示燈D10~D13呈藍(lán)色，蜂鳴器FMQ鳴一聲，提示已選中工作方式，此時(shí)再輕觸J2上部的絕緣部位時(shí)，蜂鳴器FMQ也鳴一聲，提示開(kāi)始執(zhí)行選中的工作方式，此后，觸摸按鍵被封鎖，禁止操作，待所有工序完成后解除封鎖。如要重新選擇工作方式，需斷電后再選擇。
4.溫度控制電路
由 U1①腳、電容C6(103)、電阻R22(102)、R23(1501)及負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RT等組成。RT位于防干燒電極管內(nèi)底部，常溫下RT非在路電阻約22k，溫度越高，阻值越低，反之亦然。+5V電壓經(jīng)RT、R23分壓采樣后，經(jīng)R22送到u1 11腳。實(shí)測(cè)U1 11腳電壓初始水溫時(shí)約0.4V，預(yù)打漿時(shí)約2.2V打漿時(shí)約2.3V，水開(kāi)時(shí)約2.6V。溫控電路的作用是把水溫加熱到預(yù)打漿正式打漿時(shí)的溫度，此后溫控電路不再起作用，電路按約7分鐘固定時(shí)長(zhǎng)全功率或半功率加熱至結(jié)束。在正式打漿前，若溫度傳感器開(kāi)路，則約20s后中止工作，長(zhǎng)長(zhǎng)鳴報(bào)警，反之則不報(bào)警，繼續(xù)全功率加熱至預(yù)打漿或正式打漿溫度。
U1 10腳為機(jī)型設(shè)置端，通過(guò)外部電阻設(shè)置機(jī)型。此機(jī)通過(guò)電阻R16(512)接+5V，無(wú)下拉電阻，查資料得知屬于29型機(jī)，非高原機(jī)，其他型號(hào)為:下拉電阻8.2k，29型高原機(jī);5.1k，28型機(jī);3.1k ，28型高原機(jī)。U1根據(jù)10腳基準(zhǔn)電壓和11腳采樣電壓，確定執(zhí)行相應(yīng)的控制程序。實(shí)測(cè)u1 10腳電壓約4.7V。
5.防溢出檢測(cè)電路
由u1 17腳R5(102)、R24(474)、高頻消噪電容C7、接插件CON3(Y)及防溢電極等組成。防溢電極(L=25mm，直徑5mm)位于機(jī)頭頂部，電熱器EH(650W)金屬殼與電機(jī)殼、刀體刀軸及線路板地線相連，作為另外一極，并通過(guò)h位于機(jī)頭最下部。當(dāng)水觸及防溢電極即溢出時(shí)，+5V電壓經(jīng)R24及水本身的電阻值進(jìn)行分壓，17腳由高(3.6V)變低(1.3V)，U1據(jù)此執(zhí)行相應(yīng)程序。實(shí)測(cè)若預(yù)打漿前檢測(cè)出溢出，則停止全功率加熱，待溢出消失后繼續(xù)全功率加熱;若預(yù)打漿后檢測(cè)出溢出，則待溢出消失后改為半功率加熱，反之則全功率加熱;在預(yù)打漿、正式打漿期間即電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，即使有溢出，打漿也照常進(jìn)行;在煮漿延煮階段(約7分鐘)，若檢測(cè)出溢出，則工作結(jié)束后間斷鳴叫，反之則長(zhǎng)鳴報(bào)警。
6. 防干燒控制電路
由u1 15腳、電阻R7(102)、R25(204)、高頻消噪電容C8、接插件cON3(S )及防干燒電極(L=100mm，直徑6mm )等組成。當(dāng)無(wú)水時(shí)，+5V電壓經(jīng)R25、R7到15腳，15腳電壓為高(約2.5V)，U1據(jù)此鎖死觸摸按鍵，長(zhǎng)鳴報(bào)警并禁止執(zhí)行任何動(dòng)作，以防干燒引起意外;當(dāng)有水時(shí)，防干燒電極通過(guò)水接地，+5V電壓被R25及水電阻分壓，15腳電壓變低(約1.2V)，U1開(kāi)始執(zhí)行相應(yīng)的控制程序。
7.半/全功率轉(zhuǎn)換電路
由 U1③腳、三極管Q1(c9013)、繼電器K1、二極管D9（8A10)等組成。當(dāng)U1③腳為高電平(4.8V)時(shí)，Q1導(dǎo)通，K1的COM、NO觸點(diǎn)吸合，D9被短接，市電正負(fù)半周均接通，電路工作在全功率狀態(tài);反之，U1③腳為低電平(0V)，COM、NO觸點(diǎn)斷開(kāi)，D9導(dǎo)通，市電單向接通，電路工作在半功率狀態(tài)。
8.電機(jī)/電熱器轉(zhuǎn)換電路
由u1②腳、三極管Q2(c9013)、繼電器K2、電機(jī)M( 180W/AC220V )等組成。當(dāng)u1②腳為高電平(4.8V)時(shí)，Q2導(dǎo)通， K2的coOM、NO觸點(diǎn)吸合，供電切換到電機(jī)一側(cè);反之，U1②腳為低電平(0V)，COM、NC觸點(diǎn)接通，供電切換到EH一側(cè)。
電機(jī)兩端并聯(lián)的電容C15(0.1uF/AC275V)、電阻R31(56Ω/1W)，其作用是吸收換向器與碳刷在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的火花干擾。
9. 電熱器控制驅(qū)動(dòng)電路
由 u1①腳、三極管Q3(c9013)、繼電器K3、EH等組成。當(dāng)u1①腳為高電平(4.8V)時(shí)，Q1導(dǎo)通，K3的COM、NO觸點(diǎn)吸合，接通EH供電;反之，u1①腳為低電平(0V)，COM、NO觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷EH供電。總之，K1的作用是在全波和半波之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，K2的作用是在電機(jī)和電熱器之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，K3的作用是控制電熱器斷電與通電的。
K1、K2、K3動(dòng)作與否受控于U1的①、②、③腳電壓變化，而這些腳的電壓高低則由工作方式?jīng)Q定，并由U1根據(jù)內(nèi)部程序決定其工作時(shí)長(zhǎng)。
10.蜂鳴器聲光報(bào)警電路
鳴叫電路由u1④腳三極管Q4( c9013)、FMQ等組成，顯示電路由U1 18、16、20、19腳、D10~D13及U1⑤腳、三極管Q1(J3)、藍(lán)色LED弧形發(fā)光條X1等組成。
實(shí)測(cè)通電瞬間及觸摸按鍵時(shí)，u1④腳瞬間電壓約0.6V，Q4瞬間導(dǎo)通，F(xiàn)MQ“滴”-聲，對(duì)應(yīng)的u1 18、16、20、19腳電壓由高(4.8V )變低(0.1V)，對(duì)應(yīng)的D10~D13點(diǎn)亮;預(yù)打漿時(shí)，U1④腳電壓在0V~0.6V波動(dòng)，Q4短暫導(dǎo)通，F(xiàn)MQ"滴”兩聲;預(yù)打漿前初始水溫度為預(yù)打漿溫度時(shí)，u1④腳電壓在0V~0.6V波動(dòng)，Q4短暫導(dǎo)通，F(xiàn)MQ“滴”三聲;工作程序結(jié)束時(shí)，u1④腳電壓在0V~0.6V波動(dòng)，Q4間歇導(dǎo)通，F(xiàn)MQ按煮漿時(shí)的溢出狀態(tài)發(fā)出“滴、滴”鳴叫或長(zhǎng)鳴報(bào)警，同時(shí)，對(duì)應(yīng)的D10~D13燈閃亮;工作異常(無(wú)水通電、干燒、溫度傳感器開(kāi)路、檢測(cè)電極接觸不良、加水溫度超過(guò)預(yù)打漿溫度、打漿后短時(shí)間斷電復(fù)電、工作結(jié)束后沒(méi)換水又重新復(fù)電誤操作等)時(shí)，U1④腳電壓約2.3V，Q4導(dǎo)通， FMQ長(zhǎng)鳴并禁止工作。
有水通電時(shí)，U1⑤腳電壓為高(4.8V)時(shí)，Q1導(dǎo)通，X1點(diǎn)亮呈藍(lán)色;反之，X1不亮。
11.過(guò)零檢測(cè)電路
由T次級(jí)線圈交流端U1⑥腳、電阻R15(103)、電容c3(103)等組成。次級(jí)線圈11VAC電壓經(jīng)D4半波整流、R15(103)限流C3濾除干擾后，形成的半波電壓送至CPU⑥腳(實(shí)測(cè)DC電壓約2.6V)，實(shí)現(xiàn)過(guò)零檢測(cè)。目的是根據(jù)檢測(cè)到的交流電的相位，控制繼電器在相位過(guò)零點(diǎn)的導(dǎo)通和關(guān)斷，避免電機(jī)繞組和電熱器在通電瞬間受到大電流的沖擊，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。

二、工作程序
全豆豆?jié){、五谷豆?jié){、果蔬豆?jié){、玉米汁四種方式中，除打漿一項(xiàng)有所不同外，其他時(shí)序基本一樣。整個(gè)過(guò)程用時(shí)十幾分鐘。
其中，全豆豆?jié){、果蔬豆?jié){打漿3次;五谷豆?jié){先打漿2次，然后加熱至防溢，再打漿3次;玉米汁:打漿4次。
全豆豆?jié){工作時(shí)序如下(其他方式略):1.加熱:電熱器開(kāi)始全功率加熱( U1③、①腳高電平、②腳低電平)，約8分鐘后(使用常溫水時(shí))，水溫達(dá)到打漿設(shè)定的溫度( 88°C， U1 11腳約2.2V )。
2.預(yù)打漿:“滴、滴”兩聲后，電機(jī)開(kāi)始半功率轉(zhuǎn)動(dòng)(約3s)(u1③、①腳低電平、②腳高電平)，進(jìn)行預(yù)打漿1次，然后電熱器全功率加熱(U1③.①腳高電平、②腳低電平)至打漿溫度( u1①腳約23V )。
3.打漿:電機(jī)帶動(dòng)刀片打漿3次，按照半功率啟動(dòng)(約3s)、全功率轉(zhuǎn)動(dòng)(約30s)半功率結(jié)束(約3s)規(guī)律轉(zhuǎn)動(dòng)三次(U1按③、①腳低電平、②腳高電平;③、②腳高電平①腳低電平;③、①腳低電平、腳高電平規(guī)律變化三次)，間斷期間，電熱器全功率加熱(U1③、①高電平、②腳低電平)。
4.煮漿:打漿結(jié)束后，電熱器全功率加熱(U1③、①腳高電平、②腳低電平)至第-次沸騰( u1①腳約2.6V)。
5.防溢延煮:豆?jié){沸騰后，本機(jī)防溢加熱功能自動(dòng)啟動(dòng)，此階段若檢測(cè)出溢出，則間斷半功率加熱(u1③、②腳低電平、①腳高電平)，反之，則全功率加熱(U1③、①高電平②腳低電平)。煮漿防溢延煮階段共用時(shí)約7分鐘。
6.斷電報(bào)警:工作結(jié)束后，電熱器、電機(jī)等部件自動(dòng)斷電(u1③、②、①腳低電平)，機(jī)器發(fā)出聲光報(bào)警，D10閃亮，若在煮漿階段檢測(cè)出溢出，則FMQ"滴滴”間斷鳴叫，反之則長(zhǎng)鳴，提示全豆豆?jié){制作過(guò)程結(jié)束(約18分)，同時(shí)，觸摸按鍵被封鎖，禁止操作。
三、故障檢修
原故障是全豆方式、燒干水、煳管、長(zhǎng)鳴報(bào)警，接機(jī)一試，加熱、打漿、煮漿等均能進(jìn)行，沒(méi)發(fā)現(xiàn)燒干水，但打漿后加熱不停，直至長(zhǎng)鳴報(bào)警為止，換試五谷也一樣，都是經(jīng)過(guò)十幾分鐘后長(zhǎng)鳴報(bào)警。
分析檢修:按理講工作結(jié)束時(shí)，蜂鳴器應(yīng)間斷鳴叫的，只有出問(wèn)題時(shí)，才會(huì)長(zhǎng)鳴報(bào)警。此機(jī)試機(jī)(只加水未加料)時(shí)加熱、打漿、煮漿等工序一項(xiàng)不少，工作時(shí)長(zhǎng)也是十幾分鐘，似乎長(zhǎng)鳴報(bào)警與未檢測(cè)溢出有關(guān)，后經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證:只要在煮漿階段人為做出溢出;那么機(jī)器就改為半功率加熱至結(jié)束并間斷鳴叫;反之，則全功率加熱至結(jié)束并長(zhǎng)鳴報(bào)警?？磥?lái)，此處長(zhǎng)鳴只是提示未檢測(cè)出溢出，并非電路有問(wèn)題。
另外，燒干水、煳管、長(zhǎng)鳴報(bào)警的故障始終未出現(xiàn)，估計(jì)與防干燒電極有污垢、溫度探頭性能變差接插件接觸不良、控制板受潮漏電特別是用戶操作不當(dāng)?shù)扔嘘P(guān)。為此，將所有探測(cè)電極、接插件針腳、電熱器殼等清理一遍并固定好，同時(shí)，對(duì)控制板加以去污、驅(qū)潮處理，復(fù)原后經(jīng)多次試機(jī)，均很正常，至此，故障排除。