- 彩色圖解電磁爐維修技能速成
- 韓雪濤 數(shù)碼維修工程師鑒定指導(dǎo)中心組織
- 15字
- 2019-01-04 19:18:54
第5章 電磁爐主控電路的故障檢修
5.1 主控電路的結(jié)構(gòu)組成
電磁爐的主控電路是電磁爐的脈沖信號產(chǎn)生電路以及過壓、過流和過熱檢測的主控電路,實際上也是電磁爐中各種信號的處理電路。
5.1.1 主控電路的功能特點
如圖5-1所示,電磁爐中的主控電路是整機(jī)的控制核心,通常位于爐盤線圈下部,電路的一部分受到爐盤線圈遮擋,通過固定螺釘固定在電磁爐底座上,該電路是電磁爐實現(xiàn)智能化控制的關(guān)鍵電路。

圖5-1 主控電路的基本特征
在不同品牌、不同型號的電磁爐中,主控電路的結(jié)構(gòu)和安裝位置基本相同,但具體到結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)并不完全相同。除采用獨立電路板設(shè)計外,有些電磁爐的主控電路與電源供電電路及功率輸出電路安裝在同一塊電路板中。
如圖5-2所示,主控電路是整個電磁爐的核心控制電路。它實際上是由各種不同功能的檢測及保護(hù)電路構(gòu)成,這些功能電路在微處理器的控制下,協(xié)調(diào)配合完成正常工作。

圖5-2 功率輸出電路的功能特點
在電磁爐工作過程中,電源供電電路為保護(hù)檢測電路提供工作電壓,功率輸出電路的電壓經(jīng)過過壓保護(hù)電路進(jìn)行電壓檢測。
溫度檢測電路的溫度檢測信號、過壓保護(hù)電路的過壓信號、(IGBT)溫度檢測輸出的溫度信號、保護(hù)檢測電路的保護(hù)信號送到微處理器中,經(jīng)內(nèi)部處理,輸出PWM信號送往同步振蕩電路,再經(jīng)處理送到PWM調(diào)制電路中,處理后輸出驅(qū)動信號送往IGBT驅(qū)動電路,最后輸出驅(qū)動功率輸出電路中的IGBT;微處理器工作后,輸出的報警信號送往報警驅(qū)動電路,同時也帶動風(fēng)扇驅(qū)動電路工作。
5.1.2 主控電路的結(jié)構(gòu)特點
如圖5-3所示,電磁爐的主控電路主要是由微處理器(CPU)、晶體、電壓比較器、運算放大器、PWM信號驅(qū)動芯片、蜂鳴器、電流檢測變壓器、溫度檢測傳感器、散熱風(fēng)扇等部分構(gòu)成的。

圖5-3 主控電路的基本結(jié)構(gòu)
1 微處理器(HMS87C1202A)
圖5-4為典型電磁爐中的微處理器(HMS87C1202A)外形及引腳功能。微處理器是檢測及主控電路的核心控制部件,簡稱CPU。其內(nèi)部集成有運算器、控制器、存儲器和接口電路等,用來接收操作按鍵送來的人工指令信號,并將指令信號轉(zhuǎn)換為控制信號,對電磁爐的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。此外,由檢測電路送來的過壓、過流、過熱、鍋質(zhì)等信號也送入微處理器中,以便于對電磁爐的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。

圖5-4 主控電路中的微處理器(HMS87C1202A)
2 晶體
如圖5-5所示,晶體通常位于微處理器附近(識別微處理器的重要標(biāo)志),主要用來和微處理器內(nèi)部的振蕩電路構(gòu)成時鐘振蕩器產(chǎn)生時鐘信號,為微處理器提供工作條件,使整機(jī)控制、數(shù)據(jù)處理等過程保持相對同步的狀態(tài)。

圖5-5 主控電路中的晶體
3 電壓比較器
圖5-6為典型電壓比較器LM339示的實物外形及引腳功能。這種電壓比較器在電磁爐主控電路中被廣泛應(yīng)用。

圖5-6 主控電路中的電壓比較器(LM339)
電壓比較器是電磁爐檢測及主控電路中的關(guān)鍵元件之一。它常用于組成同步振蕩器、電流或電壓檢測電路,還有傳感器接口電路等。
當(dāng)電壓比較器的同相輸入端電壓高于反相輸入端電壓時,輸出高電平;當(dāng)反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓時,輸出低電平。電磁爐中的許多檢測信號的比較、判斷及產(chǎn)生都是由該芯片完成的。
圖5-7為電壓比較器輸入與輸出端電壓或信號的關(guān)系。

圖5-7 電壓比較器輸入與輸出端電壓或信號的關(guān)系
4 運算放大器
圖5-8為典型運算放大器LM324的實物外形及引腳功能。運算放大器常用于溫度檢測和電壓檢測電路中。

圖5-8 主控電路中的運算放大器(LM324)
運算放大器LM324內(nèi)部為四只運算放大器,這四只運算放大器可以和外圍元件構(gòu)成電流、電壓檢測電路或電壓比較器、諧振器等;LM339內(nèi)部為四只電壓比較器,是專用于進(jìn)行電壓比較放大的器件,與運算放大器LM324不能互換。
5 PWM信號驅(qū)動芯片
圖5-9為典型PWM信號驅(qū)動芯片(TA8316)的實物外形及引腳功能。該芯片可將PWM信號(脈寬調(diào)制信號)進(jìn)行功率放大,為IGBT提供驅(qū)動信號。

圖5-9 主控電路中的PWM信號驅(qū)動芯片(TA8316)
如圖5-10所示,除了采用集成電路的結(jié)構(gòu)形式外,有些電磁爐采用互補(bǔ)輸出晶體管(NPN、PNP管)構(gòu)成PWM驅(qū)動電路。

圖5-10 采用互補(bǔ)輸出晶體管(NPN、PNP管)構(gòu)成PWM驅(qū)動電路
6 電流檢測變壓器
圖5-11為典型電流檢測變壓器的實物外形。電流檢測變壓器與外圍電路構(gòu)成電磁爐的電流檢測電路,用來判別電磁爐是否有過載的情況,即電流是否超過正常值,如有過載情況,立即實施保護(hù),防止損壞電磁爐內(nèi)的元件。

圖5-11 主控電路中的電流檢測變壓器
在電磁爐電路中,電流檢測變壓器是電流檢測單元電路的標(biāo)志器件。AC 220V進(jìn)入電磁爐后,有一分支電路,沿該分支電路可以查找到電流檢測變壓器,該元件及外圍元件構(gòu)成電流檢測電路。若無法查找到電流檢測變壓器,則說明該電磁爐無電流檢測電路。
7 蜂鳴器
圖5-12為典型蜂鳴器的實物外形。蜂鳴器是一種電聲器件,主要是在微處理器的控制下發(fā)出“嘀嘀”聲,對電磁爐的狀態(tài)進(jìn)行提醒或進(jìn)行故障警示。

圖5-12 主控電路中的蜂鳴器
8 溫度傳感器
如圖5-13所示,電磁爐中的溫度傳感器主要包括爐面溫度檢測傳感器和IGBT溫度檢測傳感器兩種,這兩種傳感器均采用熱敏電阻器實現(xiàn)溫度感測。

圖5-13 主控電路中的溫度傳感器
9 散熱風(fēng)扇
如圖5-14所示,散熱風(fēng)扇由微處理器進(jìn)行控制,開機(jī)后風(fēng)扇立即旋轉(zhuǎn),當(dāng)加熱停止后微處理器控制風(fēng)扇再延遲工作一段時間,以便將機(jī)殼內(nèi)的熱量散掉。

圖5-14 電磁爐中的散熱風(fēng)扇