九阳JYC-19AS3型电磁炉实绘电路图及功能简述 九阳电磁炉电路图



九阳JYC-19AS3型电磁炉实绘电路图及功能简述

一台九阳JYC-19AS3电磁炉使用中突然仃止加热、功能灯闪烁、同时显示Eo故障代码。查阅使用说明书诊断为机内电路有故障。在没有电原理 图的情况下难於分析检查,为了排除故障只能按实物绘制。然后通过测试分析,查得故障原因是滤波电容C11(5μf/400V)内部开路所致。现将绘得的印刷板图、电原理图介绍给维修者参考,(有的元件数值看不清,图中未标出),下面对其电路功能作筒要说明,有误之处敬请指正。

一、系统方框图

二、印刷线路板图②③


三、电原理图




九阳JYC-19AS3型电磁炉实绘电路图及功能简述 九阳电磁炉电路图

四、电路功能简要说明

众所周知电磁炉是采用电磁感应涡流加热原理进行工作的,工作原

理示意图如图⑥所示。通常利用徼电脑控制加热线盘中的高频电流

(20~38KHz)产生交变磁场,当磁通Φ穿过金属器皿的锅底时,产生无

数的小涡流,基於小电阻大电流的短路热效应产生热量,进而加热锅内

食物。JYC-19AS3电磁炉分主回路保护和显示控制两部分,下面简要说明一下各单元电路的功能。

1、电磁干扰防护电路

在220VAC电源输入端的电容C6和压敏电阻CNR1为防止高频于扰或雷击等造成后面电路工作或损坏

而设置的防护电路。

2、主回路和高频谐振电路

市电经桥堆DB1整流和L1、C11滤波变为直流电,再经加热线盘L2、C11和IGBT1组成的电压谐振变换器,变换成频率为20~35KHz的交流电。开关管IBGT1的通断受驱功脉冲和单片机控制。当IGBTI

的C极电压为0时,IGBT1导通,流过L2中的电流急增,电感储能;当IGBT1由导通转为截止时,由

于电感中的电流不能突变,还要沿着先前方向流动,由于IGBT1已关断,L2只能对C11充电,磁能转

变为电能,从而引起IGBT1的C极电压升高,随充电电流减小至零时,C极电压最高。随后电容C11开

始对L2放电,C极电压变低,当到达零伏时,由控制电路监测到这个值,驱动脉冲再次使IGBT1导通。

又一循环开始,形成振荡波形。分析可知:

①L2中电流的大小决定了加热功率的大小,若驱动脉冲宽度越大,IGBT1导通时间长电流就越大,

因此只要调节脉宽即可调节加热功率。

②加热线盘L2与负载锅具相耦合,交流电的频率愈高,磁通变化愈快,锅具中产生的感应电动

势和涡流就愈大,使锅具发热升温高。可证明它与电源频率的平方以及磁感应强度最大值的平方成正比。

③ L2、C11组成并联谐振电路,振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是IGBT1截止时间,

也是驱动脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如峰值脉冲还没有消失,驱动脉冲已提前

到来,就会出现很大的导通电流使IBGT1烧坏,因此必须使驱动脉冲的前沿与峰值脉冲的后沿相同步。

3、同步电路

同步电路的作用是跟纵谐振电路波形,确定合理的IGBT1导通起点和提供检锅脉冲。它由电压比较

器IC1-C及分压电阻等构成,加热线圈OUT1端电压经过R19、R20和R25分压输入到比较器的“-”端

(8脚),OUT2端电压经过R17、R18、R45、R50和RA+RB分压输入到 “+”端(9脚),静态时“-”端

比“+”端电位要低,输出端(14脚)输出高电平。由于上拉电阻R41使积分电容C7两端都是高电位不

起作用。同时使IC1-D的“-”输入端(10脚)为高电平,导致输出端(13脚)输出低电平,控制IGBT1

关闭。动态工作时“+”端(9脚)随IGBT1的C极电压而变化,使ICI的14脚输出和IGBT1驱动相似

的方波。当谐振电容C3左负右正,IGBT1集电极电压最高时,IC1的14脚输出高电平,使IGBT1驱动

信号仃止,当C3两端电压消失为零时,IC1的14脚输出低电平, IGBT1驱动信号输出高电平,使集

电极电压变化和IGBT1驱动信号保持一致,得到IGBT1驱动信号的上升沿和Vcc反向脉冲的下降沿同步。

4、反压保护与PWM控制电路

反压保护电路中比较器IC1-A 5脚上(“+端”)的基准电压,由R22、R21分压提供+3V电压,4

脚(“-”端)由IGBT1的C极上的电压经电阻RA,RB等分压而得,当提锅或移锅时,C极电压增大超

过1025V(限压值),4脚电压高过5脚,2脚输出低电平,然后比较器一直在切换,维持电压不超过限

压值,保护IGBT1不损坏。

比较器IC1-D、R33、R35、R34、R46、C15和EC6、R41、C7、D19构成PWM控制电路。同步电路IC1=A

14脚输出方波脉冲,通过积分电容C7和R41形成锯齿波送至IC1-D的“-”端(10脚);从CPU送来的

PWM脉冲信号经过平滑后接至IC1-D的11脚,脉冲宽度越大,电压越高,与10脚比较翻转的时间越长,

13脚输出高电平的时间也越长,进而控制IGBT1的驱动脉冲宽度,使加热功率增大。相反则减小。可

见CPU是通过控制PWM脉冲宽度,控制IC1-D比较器的输出来控制IGBT1的导通时间的长短,从而控制

了加热功率的大小。PWM脉冲宽度是由CPU根据设定功率值和电流取样电路的电压值进行调整的。

5、IGBT1驱动电路

驱动电路的作用是保证IGBT1可靠导通与关断。IGBT G极电压要求大于10V,采用Q3、Q4和Q5组

成的推挽驱动电路提供。当Q5的基极输入信号为低电平时,Q5(NPN)截止,Q4(NPN)、Q3(NPN)基极得高

电平,Q4导通,Q3截止,+15V电源流通,IGBT1栅极得电导通,加热线圈L2开始储能。反之,输入信

号为高电平时,Q5导通,Q4截止、Q3导通,IGBT1栅极接地,IGBT1关断。L2自感电势对C3放电,形

成振荡。稳压管Z2限定IGBT G极电压,防止输入电压过高时损坏IGBT1;电阻R14可快速拉低栅极残

余电压,加速IGBT1截止。

6、电流检测反馈电路

电流检测电路的作用是提供电流负反馈稳定加热电流,调节负载功率和判别有无锅具。它由电流互

感器CT1取样,经D11、、D12桥式整流,EC5电容滤波平滑,再经R26、WR1、R6分压送到CPU的CUR

端,取样电流的大小与负载功率成正比,待机时取样电流基本为零。CPU根据监测电流的变化,作出各

种指令:

①判断锅具是否合适:若电流过小,再判断PWM是否最大,两者都满足则为无锅。

②限定最大电流,在正常情况保证电流稳定或不超值,保护关键器件工作在额定范围内防止电流

过大烧坏。

③配合电压取样电路及时调控PWM的脉宽,使输出功率保持稳定。

7、电压取样反馈及浪涌保护电路

⑴电压取样电路的作用是检测电路即时的工作电压段和高低压保护。市电输入电源由D5、D6整流后,一路经R9、R10分压及EC4电容滤波平滑,直流电压馈给CPU的VN端口进行分析,正常情况这个电压是稳定的。CPU根据检测到的输入电压信号,然后发出相关指令:

①判别电压是否在允许范围内,否则仃止加热,并发出报警。

②与电流检测配合CPU智能计算出功率的大小,再和CPU中予设的功率值进行比较,去控制PWM

的脉冲宽度,稳定调整各档所需的功率。

⑵浪涌保护电路的作用是监控输入电网有无异常变化,在异常变化时关断IGBT进行保护。D5、D6

整流后的另一路经R8、R11、R12和C3、C24分压后输入到比较器IC1-B的“-”端(6脚),与“+”

端(7脚)+5V基准电压进行比较,正常时U6<U7、1脚输出高电平。D17截止,允许振荡脉冲输出。当

电源突然有浪涌电流输入时,R12上取样电压升高,U6>U7令IC1-B翻转,D17瞬间导通,将振荡脉冲

电压拉低,关断IGBT的触发脉冲,形成硬件保护。同时 CPU的VN端监测得1脚变低电平信息,立即

发出暂停加热指令,防止IGBT1浪涌电流过大而损坏。待浪涌电压过后,1脚恢复高电平时,CPU再重

新发出加热指令,此为软件保护。

8、炉面温度和IGBT温度监测电路

这两个电路的作用是探测锅具内部温度和检测散热片发热情况。

⑴妒面热敏电阻温度传感器(RT/FAN)紧贴在微晶玻璃板底部,传感器阻值跟随锅具温度的变化,

所以在电阻R5上分压变化即为锅具温度的变化。这个电压送到CPU的TMAN端,然后CPU作出相应的动

作指令:

①定温功能时,发出控制加热指令,使被加热物体温度恒定在设定的范围内。

②若锅具温度高于220℃或于烧时,立即仃止加热,关机,并报知信息代码E6。

③当传感器开路或短路时,开机后发出不启动指令,并报知故障信息代码E5。

⑵IGBT和DB1产生的温度透过散热片传至紧帖其上的负温度系数热敏电阻RT/IBGT,热敏电阻与R4

串联,分压点R4上电压变化简接反映了IGBT的温度变化。CPU依据TIGBT输入端电压的变化,CPU发

出相应的动作指令:

①当检测到IGBT1结温大于85℃时,调整PWM的输出,令IGBT1结温≤85℃。

②当IGBT1结温某种原因而高于95℃时,加热立即仃止,并报信息代码E2。

③当热敏电阻开路或短路时,发出不启动指令,并报知相关信息代码E2

④关机时如IGBT温度>50℃,CPU发出风扇继续运转指令,继续运转超过4分钟,如温度<50℃,

风机仃转。风扇延时运转期间,按一次关机键,可关闭风扇。

9、风扇驱动电路

风扇驱动电路的作用是驱动风扇旋转,排出妒内热气,降低妒内环境温度,维持电磁炉正常工作。

CPU发出风扇运转指令时,FAN端口输出高电平,电压通过限流电阻R2送至Q1基极,Q1饱和导通,+18V

电流流过风扇和Q1接地,风扇得电运转。当FAN口为低电平时,Q1断开风扇仃转。CPU是根据程序判

断发出该控制指令:

①结合炉面温度传感器和IGBT温度传感器检测到的数值,控制风扇工作。

②判断是否开机,风扇长转。

③判断是否有特殊要求控制风扇工作。

10、蜂鸣器报警电路

CPU在发生故障、按操作键或功能完成时提醒用户,通过音响跟用户交流。蜂鸣器驱动信号由CPU

的BUZ端口输出。

11、智能控制及显示电路

该电路的作用是智能控制和显示电磁炉各种功能:其中主要包括提供良好人机界面,功率自动控制、

温度自动控制、定时控制及各种检测报警等。本机微电脑部分由8位单片机HMS87C1204AP、高速CMOS

逻辑8位串入-并出移位寄存器CD74HC164及4位LED数码显示管、轻触按键等外围电路组成。依照予

编的程序完成以下功能。

⑴手动功能

爆炒

①待机状态下,按“炒莱”键(SW3),爆炒功能指示灯(L16)点亮;

②选定爆炒功能后,机器执行爆炒功能,定温270℃,机器以1900W功率进行加热;

③用户可根据烹饪效果随意调节加热功率。

馏炒

①待机状态下,连续按二下“炒菜”键(SW3),馏炒功能指示灯(L17)点亮;

②选定馏炒功能后,机器执行馏炒功能,定温270℃,机器以1600W功率进行加热;

③用户可根据烹饪效果随意调节加热功率。

煸炒

①待机状态下,连续按三下“炒菜”键(SW3)煸炒功能指示灯(L11)点亮;

②选定煸炒功能后,机器执行煸炒功能,定温270℃,机器以1200W功率进行加热;

③用户可根据烹饪效果随意调节加热功率。

煎炸

①待机状态下,按“煎炸”键(SW4),煎炸功能指示灯(L14)点亮;

②机器默认定温160℃工作,用户可根据需要按调大(SW9)调小(SW10)键,在60~270℃范围

内调节定温温度。

火锅

手动:①待机状态下,按“火锅”键(SW7),手动火锅功能指示灯(L15)点亮,机器默认1900W

功率工作;

③用户可根据需要按调大(SW9)调小(SW10)键,在120~1900W℃范围内调节功率。

智能:①待机状态下,连续按两下“火锅”键(SW7),智能火锅功能指示灯(L8)点亮,机器默认

1900W功率工作。

②机器按默认程序智能控制加热火力,大火、小火反复切换。

⑵智能功能

煲汤

①待机状态下,按“煲汤”键(SW2),“2小时”煲汤功能指示灯(L1)点亮。

②连续按“煲汤”键(SW2),可在“2小时-3小时-小时”中循环选定煲汤时间。选定3秒

钟后,机器立即以默认方式启动,完成后进入两小时保温状态,然后自动报警关机。

熬粥

①待机状态下,按“熬粥”键(SW1),“45分钟”熬粥功能指示灯(L4)点亮;

②连续按“熬粥”键(SW1),可在“45分钟-1小时-1.5小时”中循环选定熬粥时间。选定

3秒钟后,机器立即以默认方式启动。完成后进入两小时保温状态,然后自动报警关机。

烧水

①待机状态下,按“烧水”键(SW6),烧水功能指示灯(L7)点亮;

②机器自动快速烧水,省时节能。

⑶ 予约/定时功能

①定时:在启动“妙菜”、“火锅”或“煎炸”功能后,按下“定时/予约”键(SW5),启动定

时功能,再按“调小/小时”(SW10)、“调大/分钟”(SW9)键,可在1分至2围内设定

自动关机时间。长按下“定时/予约”键2秒以上,即可取消定时功能。

予约:在待机状态下,按下“定时/予约”键,启动予约功能。再按“调小/小时”、调大/分钟”键。可在1分至24小时范围内设定予约时间。时间设定完毕后按下所需予约的智能功能键。予约功能设定完毕后,机器进入予约状态,数码显示区开始倒计时。倒计时结束时,机器鸣叫报警,所予约的智能功能启动。若要取消予约功能,长按下“定时/予约”键2秒以上,即可取消予约功能。

⑷显示功能

数码显示: 本机设置了4位数码显示区,主要用于显示功率/温度值,予约/定时时间及故障

代码。

故障代码显示:

Eo 机器内部电路有故障;

E1 锅具材质和大小、形状、位置不合适;

E2 机内过热,风口堵塞、风扇不转、IGBT温度传感器开路或短路;

E3 电网电压过高;

E4 电网电压过低;

E5 陶瓷板温度传感器开路;

E6 锅具发生于烧、锅具温度过高、陶瓷板温度传感器短路;

E7内部潮湿或有脏物。

  

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