电饭锅属于电热类小型家电,核心部件包括加热器(电热盘)和控制器。控制器件根据控制方式可分为温控器和单片机两种。下面将介绍常见电饭锅电路的识图和技巧。

万家乐CFXB25-1/CFXB40-1型电饭锅电路核心器件包括加热盘、总控开关、磁性温控器、保温器等,辅助器件有热熔断器(温度型熔断器)、指示灯和限流电阻等,如图4-1所示。

美的电饭锅说明书

图4-1 万家乐CFXB25-1/CFXB40-1型

1.加热电路

放入内锅后,将电源插头插入电源插座,再按下总控开关的按键,磁性温控器内的永久磁铁在杠杆的作用下克服弹簧的推力,上移与感温磁铁吸合,使总控开关的触点闭合。220V电源电压通电给加热盘,加热盘开始发热做饭,同时电阻限流,红色指示灯亮起,表明电饭锅处于煮饭状态。当饭煮熟(温度达到103℃)时,磁性温控器内感温磁铁的磁性消失,感温磁铁在弹簧的作用下复位,通过杠杆将总控开关的触点断开,此时电源电压通过保温板(电阻丝)降压供电给加热盘,电饭锅进入保温状态。电源电压通过150kΩ限流电阻为黄色指示灯供电,使其亮起,表明电饭锅处于保温状态。

2.过热保护电路

热熔断器用于过热保护。当总控开关触点粘连导致加热盘加热时间过长,加热温度达到165℃时,热熔断器熔断,切断电源输入回路,加热盘停止加热,防止加热盘过热损坏,实现过热保护。

格兰仕Y4、Y6系列电饭锅电路核心元件包括加热盘(发热盘)、开关组件、限温器(磁性),辅助器件有热熔断器(温度型熔断器)、控温器、指示灯和限流电阻等,如图4-2所示。

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图4-2 格兰仕Y4、Y6系列电饭锅电路

1.加热、保温电路

放入内锅后,将电源插头插入电源插座,再按下开关组件的按键,通过磁性使磁性内的永久磁铁与感温磁铁吸合,使开关组件的触点闭合。220V电源电压经热熔断器输入后,一方面为加热盘(发热盘)供电,使它开始加热做饭,另一方面经限流电阻,煮饭指示灯亮起,表明电饭锅处于煮饭状态。当煮饭温度达到103℃时,饭已煮熟,磁性内的感温磁铁的磁性消失,感温磁铁在弹簧的作用下复位,通过杠杆将开关组件的触点断开,加热盘停止加热,电饭锅进入保温状态。电源电压通过限流电阻为保温指示灯供电,使其亮起,表明电饭锅处于保温状态。保温过程中,若米饭未食用完毕,当锅内温度低于55℃时,控温器的触点闭合,给加热盘供电,加热盘发热;当加热温度达到65℃时,控温器的触点断开,停止发热。在控温器的控制下,米饭的温度保持在55~65℃。

2.过热保护电路

热熔断器用于过热保护。当开关组件或温控器的触点粘连导致加热盘加热时间过长,加热温度达到165℃时,热熔断器熔断,切断电源输入回路,加热盘停止加热,实现过热保护。

美的MB-YHB40型电饭锅电路核心元器件包括加热盘(主、副、上盖加热盘)、总控开关、限温器(磁性温控器)ST1、保温温控器ST2,辅助器件有热熔断器FU、指示灯和限流电阻等,如图4-3所示。

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图4-3 美的MB-YHB40型电饭锅电路

1.加热、保温电路

需要煮饭时,按下总控开关ST1的按键,通过杠杆使磁性内的永久磁铁与感温磁铁吸合,使总控开关组件的触点接通。220V电源电压一方面为主加热盘(加热盘)EH1供电,使其开始加热做饭,另一方面经R1限流,使煮饭灯HL1亮起,表明电饭锅处于煮饭状态。当煮饭的温度升至103℃时,饭已煮熟,磁性限温器的感温磁铁磁性消失,在弹簧的作用下复位,通过杠杆将ST1的静触点与上边的动触点断开,而与下边动触点接通,此时由于温控器ST2的触点断开,电饭锅进入保温状态。随着保温的进行,锅内温度不断下降,当温度低于65℃后,ST2的触点闭合,使电源电压通过EH2、EH1构成的回路,使EH2开始加热,对侧面的米饭加热,确保侧面的米饭也松软可口。EH2两端产生的电压一路为上盖加热器EH3供电,使其发热,将水蒸气烘干,以免滴入米饭,确保米饭干松爽口;另一路经R2限流,使HL2亮起,表明电饭锅处于保温状态。在ST2的控制下,米饭的温度保持在65℃左右。

2.过热保护电路

过热保护电路由热熔断器FU组成。当总控开关ST1或温控器ST2的触点粘连导致加热器加热时间过长,加热温度超过160℃后,FU熔断,切断电源输入回路,加热器停止加热,避免了加热器等器件过热损坏,实现过热保护。

家乐GDS70-BI型电饭锅电路由电源电路、微处理器和加热控制电路等组成,如图4-4所示。

1.电源电路

本机电源电路由变压器T、稳压器IC1、整流管VD1~VD4和滤波电容C4等组成。

本机输入220V电源电压后,市电电压通过电源变压器T降压,从它的次级绕组输出约9V(与市电电压有关)的交流电压。该电压经过D1~D4桥式整流,再通过C1滤波产生约12V的直流电压。该电压一方面为继电器J的线圈供电,另一方面经三端稳压器LM7805稳压产生5V直流电压。5V电压利用C2、C3滤波后,一方面为温度取样电路、市电过零检测电路等供电,另一方面为微处理器电路供电。

2.市电过零检测信号形成电路

本机的市电过零检测信号形成电路由变压器T和放大管V4为核心组成。

由变压器T输出的50Hz交流电压经R15限流,C6滤波后,再通过V4倒相放大,产生50Hz的市电过零检测信号。该检测信号通过C10滤波后,加到CPU(MH8841)的K3脚,被CPU识别后,确保上盖加热器

温度取样电路由锅底温度传感器RT、锅盖温度传感器Rf、比较器LM393、以CPU为核心构成。

LM393的同相输入端⑤脚输入CPU输入的控制电压,而⑥脚输入温度取样电压。由于LM393的⑤脚通过5只二极管和5只不同阻值的电阻连接CPU的5个端子,因此CPU根据固化程序分别从这5个端子输出高电平或低电平电压值, 实现5个不同温度点的设置。

吸水控制电路

选择煮饭方式或设置好定时时间后,被CPU识别,根据内部固化的程序控制该机执行吸水程序。CPU的 Q1 ~ Q4 端输出低电平,Q5、Q0 端输出高电平控制信号。Q0 端为高电平后,经过 D14、R40 与 RC 分压后,为 LM393 的⑤脚提供的参考电压最低;Q5 输出的高电平经 D19、RT 与 Rf、R17 取样后,使 LM393 的⑤脚电压高于⑥脚电压,于是 LM393 ⑦脚输出高电平电压, 该电压经 D13 加到 CPU 的 K4 脚,被 CPU 识别后,控制 R0 输出的信号为高电平,经 V1 倒相放大,为继电器 J 的线圈供电,使它的触点闭合,煮饭加热器得到供电后发热,水温逐渐升高。当水温达到 40℃ 左右时,RT 的阻值减小到需要值,经过取样后为 LM393 的⑥脚提供的电压超过⑤脚电压,于是 LM393 ⑦脚输出的信号为低电平,被 CPU 识别后,控制 R0 输出低电平信号,经 V1 倒相放大后,使 J 的触点断开,煮饭加热器停止加热。这样,在内部程序和温度检测电路的控制下,使煮饭加热器间断加热,让水温保持在 40℃ 左右,确保米粒能充分吸入水分。

煮饭控制电路

完成吸水程序后,CPU 根据内部固化的程序控制该机执行煮饭程序。CPU 的 Q1 ~ Q4 端输出低电平,Q4、Q5 端输出高电平控制信号。Q4 端为高电平后,经过 D18、R95 与 RC 分压后,为 LM393 的⑤脚提供的参考电压最高;Q5 输出的高电平经 D19、RT 与 Rf、R17取样 后,使 LM393 的⑤脚电压高于⑥脚电压,如上所述,煮饭加热器发热,使水温逐渐升高,直至沸腾,实现快速煮饭。当 RT 检测的温度达到 95℃ 左右时,RT 的阻值减小到需要值,经过取样后为 LM393 的⑥脚提供的电压超过⑤脚电压,于是 LM393 ⑦脚输出的信号为低电平,被 CPU 识别后,控制 R0 输出低电平信号,经 V1 倒相放大后,使 J 的触点断开,煮饭加热器停止加热,进入焖饭程序。

在煮饭过程中,锅盖传感器 Rf 对室内温度和水蒸气进行检测,以改变 LM393 的⑥脚输入的电压,也在一定范围内控制了加热器的加热时间。

焖饭、保温电路

进入焖饭程序后,CPU 根据内部固化的程序。此时 CPU 从 Q0、Q1、Q3、Q4 端输出低电平,Q2、Q5、R1 端输出高电平控制信号。Q2 端为高电平后,经过 D16、R70 与 RC 分压后,为 LM393 ⑤脚提供的参考电压升高,Q5 输出的高电平经 D19、RT 与 Rf、R17 取样后, 使 LM393 的⑤脚电压低于⑥脚电压,煮饭加热器不能加热。R1 端输出的高电平信号经 R4 限流、V2 射随放大后,使单向晶闸管 VS 导通,接通上盖加热器的供电回路,使它开始加热,将上盖的凝露水烘干,以免它们滴入米饭,导致米饭发黏。焖饭结束后进入保温状态,此时 CPU 控制保温指示灯发光,表明进入保温状态。随着保温时间的延长,当 RT 检测的温度达到 50℃ 左右时,RT 的阻值增大到需要值,

热熔断器(Ft)用于实现过热保护功能。当继电器(K)触点粘连或其驱动电路出现异常,导致加热器加热时间过长,温度上升至 Ft 的保护阈值时,热熔断器会熔断。这将切断市电输入回路,停止加热器加热,从而防止加热器等设备因过热而损坏,实现过热保护。