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【豆浆机没有电怎么办】美丽豆浆机电路原理分析及故障处理

以下以美丽豆浆机采用的MST64-1-5型电源板为例,介绍美丽电机典型电源板电路的工作原理和故障排除方法。这个电源板上不仅安装了电源电路,还安装了市电电压零点检测电路、电机驱动电路、加热管电源电路、溢出检测电路、温度检测电路。

一、电源电路原理

该电源电路包括市电输入电路、开关电源和5V电源,如图1所示。

图1

1.市电输入,300伏供电电路

该机的市电输入、300V电源电路由过电流保护、过电压保护、线路过滤器、300V电源电路等组成。

当220V时电电压通过保险丝管F091输入时,使用C091过滤高频干扰脉冲,通过R091电流限制通过D091~D094整流产生脉动直流电压HV。这种电压总是发送到市电电压过零检测电路。另一条路径通过D095隔离、L092、EC092过滤器生成约300V的直流电压,为交换电源供电。

市电输入电路的RZ091是巴里斯特。施法是正常的,没有雷电就行不通。当市电上升或闪电击中RZ091两端的最高电压达到470V时击穿,F091过电流融化,切断市电输入电路,防止电机、供热管道和开关电源的组件过压损坏,实现市电过电压和防雷保护。

2.开关电源

请参见图1。该机器的主电源使用由电源模块OB2226(U091)、开关变压器T091为核心组成的并行开关电源。

(1)OB2226简介

OB2226系列芯片是高效、低功耗、高度集成的电源模块。其中OB2226AP、OB2226CP使用SOP8针脚封装,而OB2226SP使用DIP7针脚封装。OB2226SP的功率为6.6瓦(90至300伏交流电)或10瓦(90至264伏交流电)。OB2226CP的功率为4w (90至300vac)或6w (90至264va)。

OB2226使用频率抖动和软驱动器控制技术,不仅提高了系统的EMI指标,而且待机功耗低于0.2瓦,总负载效率超过70%。该模块主要由控制芯片和开关管组成。开关管采用高电压大功率场效应管,控制芯片由电源电路、振荡器、PWM脉冲形成电路、励磁电路、前沿空白电路、过电流限制电路、低压保护电路、过电压保护电路、过热保护电路等组成。针脚功能见表1。

表1 OB2226的针脚功能

通电后,EC092两端的300V直流电压通过开关变压器T091的主绕组(1-2绕组)添加到电源模块U091的5、6发上,为内部开关D极供电。另一种方法是利用启动电阻R092~R094降压,EC093过滤器在两端设置启动电压。当启动电压达到14.8伏时,U091一发内的电源电路将启动,其他电路所需的工作电压将输出。振荡器在通电后开始工作,通过生成的50kHz(常规)时钟脉冲控制PWM电路,形成PWM脉冲,放大驱动电路,驱动开关管在开关状态下工作。开关管传导过程中,300V电压通过T091的1-2绕组、开关D/S极、R097构成电路,传导电流通过T091的主要绕组产生1发正、2发负电动势,使4-5、6-7绕组通过相互感应产生4、6。开关管道关闭期间,通过T091初级绕组的传导电流消失,因此T091的1-2产生反电动势,防止电流消失。此时,T091的4-5、6-7绕组通过相互感应产生5、7发正、4、6发负的电动势。其中,5发输出的脉冲电压为D096整流,EC093滤波器产生的电压取代了启动电路,不仅为U091提供启动后的工作电压,还为电压调节控制电路提供采样电压。7发输出的脉冲电压经过D098整流,EC094滤波器产生12V直流电压。该电压不仅为继电器的驱动电路和蜂鸣器电路供电,而且通过三级电压调节器U092保持稳定

压 输出 5V 电压, 为微处理器、温度检测等电路供电。

D097 、 C092 、 R095 、 R096 组成尖峰脉冲吸收回路,以免 U091 内的开关管截止瞬间被过高的尖峰电压损坏。

( 2 )稳压控制

当市电电压升高或负载变轻引起开关电源输出电压升高时,滤波电容 EC093 两端升高的电压经 U091 内的稳压控制电路取样、放大后,使 PWM 脉冲的占空比减小,开关管导通时间缩短,开关变压器 T091 存储的能量下降,开关电源输出电压下降到正常值。反之,稳压控制过程相反。

( 3 )保护电路

欠压保护: 启动期间, VDD 值低于 14.8V (典型值)时芯片不启动,此时 300V 电压通过启动电阻给 EC093 充电。当 VDD 升高到 14.8 时,芯片开始正常工作,输出 PWM 驱动信号,开关管工作。开关管工作后,开关变压器 T091 输出的脉冲电压经 D096 整流, EC093 滤波后为 OB2226 提供的电压低于 9V (典型值)时欠压保护电路 OLP 动作,开关管停止工作,以免开关管因激励不足而损坏,实现欠压保护。

OB2226 的启动电流和工作电流最大值分别为 20μA 和 2.5mA 。

过压保护:当 VDD 端电压高于保护阈值 27.5 (典型值)时,内部的过压保护电 OVP 路动作,使 PWM 电路停止输出激励信号,开关管关断,不仅避免了负载元件过压损坏,而且避免了 OB2226 内部的开关管或负载元件过压损坏。

过流保护: OB2226 采用了峰值电流来调节输出电压,并逐周期限流保护。 OB2226 内的 OCP 电路通过识别 CS 端输入的电压来检测开关管的峰值电流。

当负载重等原因导致开关管 D 极电流增大,在 R097 两端产生的电压达到 0.94V (典型值)后 OB2226 内的过流保护电路 OCP 动作,关闭 PWM 形成电路输出 PWM 激励脉冲,开关管关断, 以免它过流损坏。

电流限制电路还包括一个前沿消隐电路 LEB 。该电路用来延时电流取样,每次功率管导通时,由于续流二极管反向恢复,在 R097 两端会产生尖峰脉冲电压。为了避免该脉冲可能引起的误触发, 影响电路启动,所以需要前沿消隐电路对检测脉冲进行 200ns 左右的延迟,从而消除了这种不良影响。

过热保护: OB2226 内部还设置了过热保护电路。当芯片的温度超过 150℃ 时,内部的过热保护电路 TSD 动作, 关闭振荡器,使开关管停止工作,以免其因过热而损坏。

3.市电过零检测电路

参见图 2 ,脉动直流电压 HV+ 经 R141 降压,利用光耦合器 U141 耦合产生市电过零检测信号,经 C141 滤波送给微处理器电路。只有 CPU 输入了市电过零检测信号,才能输出电机驱动信号,否则会产生电机不能运转、微处理器不工作的故障。


图 2

二、电机驱动电路

电机驱动电路由双向可控硅(双向晶闸管)和 CPU 、整流堆为核心构成,如图 3 所示。



图 3

执行打浆程序时, CPU 输出的电机驱动信号 MC 经光耦合器 U161 耦合,触发双向可控硅 SCR161 导通。此时,由它输出的交流电压经 UR161 全桥整流,产生的脉动直流电压经连接器 CN161 为电机供电,使其旋转,带动刀具开始打浆。完成打浆程序后, CPU 停止输出电机驱动信号, U161 和 SCR161 相继截止,电机停转,打浆结束。

三、发热盘供电电路

发热盘(加热管)供电电路由继电器 KC151 、驱动管 Q151 和 CPU 为核心构成,如图 4 所示。



图 4

执行加热程序时, CPU 输出的加热控制信号 REL 为高电平,经 R151 、 R152 分压限流,再经 Q151 倒相放大后,为继电器 KC151 的线圈供电,使 KC151 内的常开触点闭合,接通加热管的 220V 供电回路,加热管得电后开始加热。完成加热程序后, CPU 输出的 REL 信号变为低电平,使 Q151 截止, KC151 内的触点释放,加热管停止加热,加热结束。

四、常见故障检修

1 .开关电源无 12V 电压输出

该故障是由于供电线路、电源电路、加热电路、打浆电路异常所致。

首先,检查电源线和电源插座是否正常,若不正常,检修或更换;若正常,拆开豆浆机后,检查保险管(熔丝管) F091 是否开路。

若 F091 开路,应先检查压敏电阻 RZ091 和滤波电容 C091 是否击穿,若它们击穿,与 F091 一起更换后即可排除故障;若它们正常,在路检查整流堆 U161 是否正常,若异常,与 F091 一起更换即可;若正常,断开插座 CN161 后,过流现象是否消失,若消失,则检查电机;若仍过流,检查加热管。

若 F091 正常,检查 R091 是否开路,若 R091 开路,说明开关电源异常。此时,在路测整流管 D091 ~ D094 是否击穿,若有短路的,与 R091 一同更换即可;若正常,在路检测 U091 ( OB2226 )的 4 、 5 脚内的开关管是否击穿,若击穿,多会连带损坏 R097 。若开关管正常,则检查 EC092 。

提示: U091 内的开关管击穿,还应检查尖峰吸收回路的 D097 、 R096 、 C092 和 R095 是否正常,若异常,与 U091 、 R091 、 R097 一起更换即可;若正常,则检查 EC093 、开关变压器 T091 ,以免更换后的电源模块再次损坏。

若 R091 正常,测 EC092 两端有无 300V 直流电压,若没有,检查 L092 和线路;若正常,检查 U091 的 1 脚有无启动电压,若没有或电压过低,检查 R092 ~ R094 是否阻值增大, D096 ~ D098 、 EC093 、 C092 、 C094 漏电或击穿,若是,更换即可;若正常,检查 U091 和开关变压器 T091 。

2 .开关电源有电压输出,但异常

该故障是由于电源模块的供电电路、负载异常所致。该故障可在开关电源通电瞬间,通过测 EC094 两端电压大致判断故障部位。

若 EC094 两端电压低于 12V ,脱开稳压器 U092 的供电端后,若 EC094 两端电压恢复正常,则检查 U092 及负载;若无效,断电后在路测 R097 、 D096~D098 是否正常;若异常,更换即可;若正常,检查 EC093 、 EC094 是否正常,若正常,检查 OB2226 、 T091 。

若 EC094 两端电压高于 12V 随后下降,说明稳压控制电路异常导致过压保护电路动作。对于该故障,只要检查 EC903 和 U901 即可。

3.5V供电异常,但12V供电正常

5V 供电异常,说明 5V 电源电路或其负载异常。

首先,悬空 U092 的 3 脚,测 3 脚对地电压能否恢复正常,若正常,检查 EC095 及负载;若仍异常,用相同的 5V 稳压器更换即可。若手头没有相同的稳压器,也可以体积大的 KA7805 更换,但要安装在合适的位置,并做好绝缘处理。

4.能打浆,但不加热

该故障是由于加热管或其供电电路异常所致。

首先,在未通电时测加热管阻值是否正常,若阻值为无穷大或过大,说明加热管异常;若加热管阻值正常,通电后并通过按键设置后,测来自 CPU 的加热信号 REL 是否为高电平,若为低电平,检查按键电路、无水检测电路、防溢检测电路、温度检测电路;若 REL 为高电平,测 Q151 的 b 极有无导通电压,若有,检查 Q151 和 KC151 ;若没有,检查 R151 和 Q151 。

5.能加热,但不打浆

该故障的电机或其供电电路异常所致。

在执行打浆程序时,测 CN161 的 1 、 2 脚有无供电输出,若有,检查电机的绕组及线路;若没有供电,测整流堆 UR106 的 2 、 3 脚有无正常的交流电压输入,若有,检查 UR161 和线路;若无电压输入或电压过低,说明供电电路异常。此时,测电机驱动信号 MC 是否正常,若异常,检查微处理器电路;若正常,说明双向晶闸管 SCR161 或其触发电路异常。此时,检查 U161 有无触发信号输出,若没有,检查 R162 ~ R164 、 U161 ;若 U161 输出的触发信号正常,检查 C161 、 SCR161 及线路。

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