第1章
教你學修電飯煲

1.1 熟悉電飯煲的整機結構及電路工作原理圖

電飯煲作為家庭中最常用的電器之一，是一種電阻式電熱器具，它能自動將米煮熟，并具有保溫功能。除具有煮飯功能外，還具有蒸、燉等功能。

1.1.1 電飯煲的外形結構

圖1－1所示的是典型電飯煲的外形結構，根據控制方式分可分為機械控制式電飯煲和微電腦控制式電飯煲。從圖1－1中來看，這兩種電飯煲的外形大致相同，都是由鍋蓋、鍋體和操作顯示面板組成。

1.機械控制式電飯煲的外形結構

機械控制式電飯煲的外形有兩種，一種是鍋蓋與鍋體相連，另一種是鍋蓋與鍋體分離，如圖1－2所示。

2.微電腦控制式電飯煲的外形結構

微電腦控制式電飯煲與機械控制式電飯煲的外形大致相同，也有鍋蓋與鍋體相連和鍋蓋與鍋體分離兩種外形，但微電腦型電飯煲的鍋蓋可以鎖定，如圖1－3所示。

3.操作顯示面板

電飯煲操作顯示面板是操縱電飯煲工作和工作燈指示主要裝置。機械控制式電飯煲的操作顯示面板較簡單，用機械的方式接通電源加熱，由兩盞燈分別作煮飯指示和保溫指示。微電腦控制式電飯煲的操作顯示面板較復雜，由于它是微電腦控制的，所以輕觸式按鍵數比較多，功能也較強大。電飯煲的操作顯示面板如圖1－4所示。

1.1.2 電飯煲的內部結構

機械控制式電飯煲的內部結構主要由電熱盤、磁鋼限溫器、自動保溫器、機械操縱機構和電源線等元件構成。微電腦控制式電飯煲的內部結構與機械控制式基本相似，同樣也有電熱盤、磁鋼限溫器，與機械控制式電飯煲所不同的是采用了微電腦來控制電飯煲的整個工作過程，電路結構較復雜。

1.機械控制式電飯煲的內部結構

圖1－5所示的是機械控制式電飯煲的內部結構圖，它由電熱盤、磁鋼限溫裝置、保溫裝置、電源電路和工作燈指示電路等組成。

1）電熱盤 電熱盤是電飯煲電路的核心。電熱盤是將電熱管放在模具中，然后鑄上鋁合金制造而成的，并且有足夠的強度和良好的導熱性能。電熱盤的中間有一個圓形孔，用于安裝磁鋼限溫器。電熱盤結構如圖1－6所示。

2）磁鋼限溫裝置 磁鋼限溫裝置是電飯煲的關鍵部件，它主要有磁鋼、觸點開關和杠桿等元件組成。它能在飯熟后自動斷電，防止把飯燒焦。磁鋼限溫裝置如圖1－7所示。

3）保溫裝置 機械控制式電飯煲的保溫裝置一般有兩種，一種是雙金屬片保溫器，另一種是電阻保溫片，如圖1－8所示。保溫裝置的功能是保證飯熟（磁鋼限溫器斷電）后電飯煲內鍋溫度在某一溫度值上。近幾年生產電飯煲時使用最多的是電子保溫片式保溫器，它具有結構簡單、安裝方便、價格便宜且不需調整的特點；雙金屬片保溫器結構較復雜，價格較高，且需調整螺釘位置來校準保溫溫度。

4）電源電路 電源電路主要由電源線插頭、插座和超溫熔斷器等組成，現在大部分的電飯煲都采用帶三角插頭、插座的電源線，內部一根火線，另一根是零線，還有一根是黃綠相間的保護接地線。由于電飯煲大都是金屬外殼，所以為了用戶的安全，必須將保護接地線接金屬外殼，以防發生觸電事故。超溫熔斷器串聯在交流220V電源電路中，其作用是當磁鋼限溫器不能動作或雙金屬片保溫器觸點相連時，這時電飯煲發熱溫度不斷上升，當溫度達到145℃時超溫熔斷器被燒斷，切斷電源保護發熱盤和其他電器。電飯煲電源電路的結構如圖1－9所示。

5）工作燈指示電路 電飯煲工作指示燈電路主要有煮飯指示燈和保溫指示燈。大部分電飯煲指示燈都采用玻璃氖泡（串聯一只限流電阻）發光來作指示。煮飯指示燈和電熱盤并聯連接，保溫指示燈和保溫裝置并聯連接。工作指示燈電路如圖1－10所示。

2.微電腦控制式電飯煲的內部結構

圖1－11所示的是微電腦控制式電飯煲的內部結構圖，它由電熱盤、熱敏電阻限溫裝置、電源電路及主控電路板、保溫裝置和操作顯示電路板組成。

1）電熱盤 和機械控制式電飯煲電熱盤一樣，如圖1－12所示，微電腦控制式電飯煲的電熱盤也是電阻式發熱器件，只不過通入電熱盤的電流受主控繼電器的控制，繼電器的驅動受微電腦的控制。電熱盤中間圓孔裝有熱敏電阻限溫器。

2）熱敏電阻限溫裝置 如圖1－13所示，熱敏電阻限溫器安裝在電飯煲的底部，時刻感知鍋底溫度，并將溫度的變化轉換成電信號傳輸給微電腦控制板，然后微電腦控制板控制發熱盤是否繼續加熱。它和機械控制式電飯煲的磁鋼限溫原理不同，熱敏電阻限溫器屬于PTC元件。

3）電源電路及主控電路板 電源電路及主控電路板的作用是為電飯煲電熱盤提供交流220V的電壓，并將220V交流電壓經變壓器降壓、整流、濾波及穩壓后提供＋13V和＋5V的直流電壓，為驅動控制電路和微電腦供電。電源電路及主控電路板如圖1－14所示。

4）保溫裝置 微電腦控制式電飯煲的保溫裝置采用雙金屬片溫控器，在電飯煲飯熟后自動輸出斷電信號并傳給微電腦，由微電腦輸出驅動信號控制繼電器斷電，切斷電熱盤中的電流。保溫裝置如圖1－15所示。

5）操作顯示電路板 操作顯示電路板

安裝在電飯煲的前面，它是微電腦控制的核心，電飯煲的控制電路全部安裝在操作顯示電路板中。它的作用是接收人工操作指令，并對電熱盤加熱進行控制，同時由數碼管顯示時間和工作狀態，如圖1－16所示。

1.1.3 電飯煲的電路工作原理圖

1.機械控制式電飯煲的電路工作原理圖

機械控制式電飯煲的電路工作原理圖如圖1－17所示。

1）煮飯工作原理 220V交流電經電源插頭、插座連線、超溫熔斷器和觸點開關送到電熱盤兩端，電熱盤開始加熱煮飯。因為煮飯指示氖泡與發熱盤并聯，所以在煮飯時氖泡發亮，表示煮飯狀態。由于觸點開關將保溫指示氖泡和保溫器短路，故保溫指示氖泡不亮。煮飯工作原理圖如圖1－18所示。

2）保溫工作原理 當飯熟后，電飯煲鍋內溫度會上升超過100℃，這時磁鋼失去磁性釋放永久磁體，帶動連桿斷開觸點開關，電路自動將保溫器和保溫指示氖泡接入電路中，這時保溫指示氖泡發光。由于保溫器內部存在約1kΩ的電阻，電發熱盤上的電壓下降，電流減小，此時電飯煲進入保溫狀態。由于電路回路電流較小，故煮飯指示氖泡不亮。在電飯煲內部，保溫器緊貼鍋底感溫，它的電阻值會隨鍋底溫度的升高而增大，導致通過電熱盤的電流減小，使鍋內溫度降低；當鍋底溫度降低時，其電阻值將減小，通過電熱盤的電流將增大，鍋內溫度將上升；如此循環工作，從而達到保溫的目的。保溫工作原理圖如圖1－19所示。

2.微電腦控制式電飯煲的工作原理圖

微電腦控制式電飯煲的工作原理圖如圖1－20所示。整個原理圖可分為電加熱部分、直流電源部分和控制部分。

圖1－20中，電加熱部分由超溫熔斷器、過電流熔斷器、壓敏電阻、電熱盤及繼電器開關觸點組成。其工作原理是，當微處理器發出HBOT指令時，驅動三極管VT170飽和導通，繼電器J得電，觸點開關接通，這時電熱盤被送入交流220V的電壓開始加熱。超溫熔斷器是當鍋內溫度過高時熔斷，從而保護整機電路；過電流熔斷器是當整機電流過大時熔斷保護其他電路。壓敏電阻并聯在交流220V中，起過電壓保護作用。

圖1－20中，直流電源部分是典型的低壓直流穩壓電源，采用變壓器降壓后，經橋式整流，電容C102濾波后，得到＋13V的直流電壓，為繼電器和蜂鳴器供電，再經7805穩壓后得到＋5V的直流電壓，為微處理器和數碼顯示器供電。

圖1－20中，控制部分主要以微處理器S3F9454BZZ－DK94為核心，當通過操作按鍵將人工指令輸入微處理器后，微處理器做出加熱判斷，HBOT端輸出指令送給VT170繼電器驅動電路，繼電器觸點開關閉合，交流220V電壓加到電熱盤兩端，電熱盤開始加熱。同時微處理器給數碼顯示部分輸出顯示信號，以顯示電飯煲當前的工作狀態。另外，當人工操作按鍵或電飯煲發出報警信號時，微處理器將輸出BUZZ信號送給VT171蜂鳴器驅動電路，使蜂鳴器發出蜂鳴聲。

1）煮飯工作原理 圖1－21所示的是微電腦控制式電飯煲的煮飯工作原理圖。電飯煲鍋蓋蓋好后，內部鍋蓋接通開關被接通，為CPU提供一個KBOT信號，這時電飯煲接通交流220V電源，交流220V電源經降壓整流后，經電容C102濾波，得到＋13V的直流電源，為繼電器驅動電路和蜂鳴器驅動電路供電，后經7805穩壓后輸出＋5V的直流電壓，為微處理器和數碼顯示電路供電。通過操作按鍵將人工指令輸入到微處理器后，微處理器做出加熱判斷，HBOT端輸出高電平，送給VT170繼電器驅動電路，繼電器觸點開關閉合，交流220V電壓加到電熱盤兩端，電熱盤開始加熱。同時微處理器給數碼顯示部分輸出顯示信號，以顯示電飯煲當前的工作狀態。

2）保溫工作原理 圖1－22所示的是微電腦控制式電飯煲的保溫工作原理圖。當電熱盤加熱煮飯時，鍋底溫度傳感器不斷將溫度的變化信息送給微處理器，飯熟后，鍋內溫度將會超過100℃，這時微處理器會判斷飯已煮熟，微處理器HBOT端輸出低電平，使驅動三極管VT170截止，繼電器失電，繼電器觸點開關斷開，電熱盤斷電停止加熱；當鍋內溫度降低到某一值時，雙金屬片保溫器接通，給微處理器PBOT端輸入低電平，微處理器做出低溫判斷，同時給HBOT端輸出高電平，驅動三極管VT170飽和導通，繼電器得電觸點開關接通，電熱盤又開始加熱；當鍋內溫度又超過100℃時，微處理器HBOT端又輸出低電平，使繼電器驅動電路截止，繼電器觸點再次斷開，電熱盤停止加熱；周而復始達到了保溫的作用。

3）預約工作原理 大部分微電腦控制式電飯煲都有預約功能，給用戶生活帶來了極大的方便，這是機械控制式電飯煲無法做到的。其工作原理是，在CPU控制電路中設有時鐘控制電路，時鐘電路在CPU中進行倒計時運算，即時鐘在做減法計算，減到事先設定的時間，CPU就可以輸出停止加熱信號，電熱盤斷電停止加熱。也可事先預約定時啟動，由CPU根據當前時刻和設定的預約時間進行倒計時計算，到達零時刻時，啟動電熱盤加熱。