接修一台CY503E艾美特高压电饭煲,客户说使用两年左右后,一通电就出现E-4报警显示及蜂鸣警报声。拆开检查,对各开关及触点测量没发现问题。电源电路模块从表面土看,各元件没有任何异常,各接线端的接线也没有发现接触不良的现象。特别是发热盘锅底中心两条白色的热敏传感器引线,是为防止接触不良,而重新牢牢地再接一次的。 完后,通电试一下,哎! 有点惊喜,竟然不出故障报警,而和正常的待机状态一样了。本人以为这样轻松就把故障排除了。此高压电饭煲继续用了两天后,发现煮饭时锅底的米饭有点焦黄,接着E-4报警再次出现而无法使用了。
于是再次拆开电饭煲,重点检查所有接线头,尤其是控制线接头有没有松动、电源电路模块上的焊点有没有脱焊现象,可都没有任何发现。顺着控制线路往下查,拆下控制面板进行检查,发现在控制电路板上有-段數铜线已被腐蚀开路了。经分析,这段线属电源负极接地线的一-部分。于是用一段导线把断线的位置重新接通,通电再次测试,但“E4”报警显示及蜂鸣报警声音仍未解除。以为是没盖好盖,这时又装好电饭煲,盖好盖,,但不管如何,故障依然。
上网查找资料,翻阅各类相关维修书籍,查得故障代码如表1所示。
是“压力开关"坏了吗?哪个是压力开关呢?最初还没有明白高压电饭煲原理之前,以为只有一个保温开关,没有压力开关。误把压力开关认为是双金属片的保温开关。从外观上看这个接了黑色线的压力开关还是很好的,用手轻轻拨动触片,测量其通断,发现挺好的,没失灵。从外观上看,是找不出故障所在的了。那问题会出现在哪里呢?既然有报警,说明控制板的单片机在正常工作,而外围电路产生了故障,这个故障信号通过输入回路送回到单片机,然后由单片机作出了一个运算结果输出(显示)。在没有电路图做参考的情况下,是很难去分析原理及找出故障部位的。在网上搜索无果,最后不得已,下定决心把电压力煲的电源模块板及控制面板模块的电路都画出来,以便分析其工作原理。
在这过程中发现,在电源电路板上的RJ2精密五色环电阻已经开路了,见图1。拆下RJ2后,把它和RJ1电阻比较发现,这两个都是精密五色环电阻,从外表上仔细看,发现RJ2的颜色变淡了,似乎曾被大电流高温过载而断开的。这真让人叹息,如果视力好,观察能力强,从外表上认真观察,也许会更快的找到故障位置来,这对于维修:者们来说,是多么的重要啊!接下来的问题是,在没有相关的图纸和其他资料参考时,如何才能正确得出这个RJ2的电阻值来呢?最简单直接的办法是看原电阻的色环把阻值读出来。但由于该电阻的色环的颜色有点模糊且又有点变色了,再加上本人对某些颜色有点色弱,认真看RJ2精密五色环电阻后,色环颜色顺序为:棕、棕、黑、棕、棕,从左边数起,最后一环为偏差值,这样的阻值为:1.1kΩ,偏差为:±1%的电阻,功率是:1/8W。起初本人以为要找-一个这样阻值的电阻是很容易的事,事实上找了很久,始终没有找到同样的电阻来更换。最后只能用分别是1kΩ和100Ω两个电阻串联起来等效。这样装上电路及装回外壳后,通电检查,原来的E4报警故障消除了,证明此次的E4故障报警的问题就在于这个RJ2电阻身上,而不是在压力开关失灵,或压力开关的控制回路上。虽然E4报警故障排除了,但是能不能够煮出香喷喷的好米饭来呢?还得要实践才能证明。煮成“夹生饭”或“焦饭"都是有可能发生的,结果如何呢?实践结果是:水能够烧开,但饭却只能煮成夹生饭。尽管试了多次,结果还是一样。这是为什么呢?是密封圈老化了,还是没有用上五色环精密电阻、偏差过大呢?接下来把密封圈换了一个新的,又找来相近的五色环精密电阻,分别是1个1kΩ和1个100Ω的电阻串联等效使用,但依然是煮成半生不熟的夹生饭。经多次认真观察,发现高温的持续时间很短,且不见有保温程序。会不会是程序拙错了呢?高压电饭煲电路由电源板及单片机控制面板两大块电路组成。电源电路板与单片机控制面板的连接线只有7条,在电源板上的COM8接线端子却有8个,从左至右的顺序分别是KG、GND、MCU、NTC、ZEBUZ、RLY、VDD,其中⑤脚ZE端子是悬空不接线的。
这7条控制连接线的端子中,作为控制面板单片机输入信号的端子有:KG--压力开关信号线端子和NTC--温度控制信号线端子,共2个。作为控制面板单片机输出信号端子有:BUZ--蜂鸣报警信号线和RIY--控制电热盘通断电的继电器的控制信号线端子,共2个。剩余的3个作为单片机的电源线端子,分别是GND--电源负极接地线端子,MCU--单片机的电源正极端 子,VDD--控制板的数码显示器的电源正极端子。
压力控制电路的原理如图2所示,当启动一个烹饪程序时(以煮饭为例),RlY端为高电位信号,通过三极管Q1使继电器吸合,电热盘通电发热升温。食物煮沸产生蒸汽使锅内压力升高。当压力升高到设定值时,压力开关断开,使三极管Q4的集电极也就是KG信号端电位由低电平转为高电平,单片机接收到来至KG信号线送来的信号后,经程序运算,输出一低电平信号经RIY端使三极管Q1截止,继电器失电复位断开,电热盘断电。此时进,入一种限时高温保压状态,定时器开始倒计时,煮饭模式为12分钟保压。当压力下降,使压力开关复位(接通)时,KG的信号为低电平输入到单片机,而单片机输出高电平的RLY信号,通过三极管Q1又使继电器闭合,电饭煲再次升温升压。如此循环多次,锅内总要保持一出厂设置的压力范围值。而倒计时器在升温升压的过程中会暂停计时,即累计保压时间为12分钟才能结束保压。这过程就是所谓的智能多段压力控制过程。
保压完成后,就进入了60°C~80°C的保温状态。温度控制电路参见图1,热敏电阻与RJ2精密电阻并联后,再与RJ1精密电阻串联接地。NTC端子作为控制面板单片机的一个信号输入端,NTC端子的电平也即是电阻RJ1两端电压。热敏传感器(热敏电阻)是一个负温度系数(NTC电阻,当温度升高时,电阻值就变小,相反当温度降低时,电阻值变大,见图3。
从图1可知,电饭煲内的温度升高,NTC端的电平也会由于热敏电阻和电阻RJ2并联的总阻值减小而升高。相反,若电饭煲里的温度下降,NTC端的电平也会下降。单片机上有两个门限电压是用于电饭煲保温的,当ntC端的电位小于最小值时,控制器能让继电器吸合而电热丝通电加温,当NTC端的电位高到设定值时,控制器又会让继电器断开而停止升温。这就是它的保温工作过程,这个过程只有经历完了定时的保压保温过程才会发生的。若是当压力开关还没断开,而NIC端的电压首先是超高了,就会认为是一种空锅加热,进入-种保护电 热盘的状态。之前的煮夹生饭就是进入这种控制状态了。为什么呢?从图1可知,热敏电阻与精密电阻RJ2并联,若电阻RJ2开路,控制器则会显示“E4"报警,若电阻RJ2过小,那也就意味着负温度系数电阻的阻值下降不多,并联总阻值也已经变小了,即实际温度不高但也会使NTC端有较高的电压输入至单片机,从而使控制器按空载通电的情况进行了保护了。这就是煮饭煮不熟,也不会保温的真正原因所在。由此可见,电阻RJ2阻值过小,保温的温度就会低,甚至是煮夹生饭或误进入空载通电的保护状态。而电阻RJ2阻值过大(因为热敏电阻阻值下降得更小才会使NTC端电压升高到设定值)会煮焦饭,如何才能准确算出Rj2的电阻值来呢?其方法是:用500kΩ以上的可调电位器来替代PTC与RJ2并联的等效电阻,阻值由大变小慢慢地调,使控制电路进入正常的升温升压状态,而发热元件不要接电源,用手拨动压力开关,模拟完成定时保温保压过程,同时调小电位器阻值,使程序进入60°C~80°C保温阶段。然后反方向调整电位器,使阻值增大,模拟温度开始下降,直至降到60°C,即听到继电器再次接通时,记录好此时刻的NTC端的电压VT60°C,同时测量出此时电位器的电阻值RT60°C。完成后再调小电位器,模拟温度升高,直听到继电器又断开时,记录此时的NTC端的电压VT80°C,并测量出此时电位器的电阻值R T80°C。电阻值R T60°C是当PrC电阻60C时的阻值与RJ2电阻的并联等效电阻,简写为Rt,而PTC电阻60°C时的阻值RPTC可通过参数查表法查出,或用加热电阻实验法实际测出。以60°C时计算阻值为例,因为Rt是RJ2与RPTC并联的总等效电阻值,那么。
Rt是指60°C时的电位器阻值,而RPTC也是可以查出的,所以RJ2是可以计算出来的。但一次偶然的机会,本人在高压电饭煲万能板的电源板上,发现了一个同样色环颜色顺序的电阻:棕、棕、黑、棕、棕,阻值按色环看应该是1.1kΩ, 本人拿万用表测量核实-一下,惊奇地发现阻值显示12kΩ,这让本人恍然大悟,光线不够及有点色弱的情况是很容易看错色环的,12k电阻的五色环颜色顺序应该是:棕、红、黑、红、棕。也就是把第二、第四环的红色错看成棕色,就会误认为是1.1kΩ电阻了。这回灵感一来,让本人确定原来的RJ2电阻也应该是在看色环时犯了同样的错误,阻值应该是12k2 而不是1.1kΩ。在暂时找不到12kΩ电阻时,就用了一个10kΩ及一个2kΩ的电阻串联。把1.1kΩ的错误电阻替换下来,这时再通电观察控制板的显示情况,并按下各功能键,一切如新机-样正常。装上外壳煮饭,终于能煮出香喷喷的米饭了。
小结:这个由电阻RJ2变值、开路所引发的“E4报警”故障这样就解决了。维修过程中本人走了不少弯路,主要存在的误区有:
1.把压力开关误认为是双金属片的保温开关,对高压电饭煲原理不理解。
2.色弱,把精密五色环电阻RJ2的色环颜色看错,本该阻值是12kΩ, 偏差为1%的电阻,误认为是1.1kΩ的电阻。从而又引发了另一故障:煮夹生饭。但通过这次成功地排除故障,让本人弄明白了电脑型高压电饭煲的工作原理,积累了一点维修经验,从而更加重视观察能力与电路原理分析能力的培养及提高。编后语;作者的检修过程很有借鉴意义,但其对于RJ2的阻值选择上,却有些值得商榷。首先对于常用的电阻阻值我们应该熟记在心,虽然文中的1.1kΩ的电阻在标准电阻里面有,但实际应用却很少见到,在遇到这种情况时,首先就应该怀疑是不是看错了色环或者色环本身颜色区别不明显,在选择阻值时,尽量往常见、常用阻值的电阻去考虑。在实际电阻中,常常遇到棕色和红色不是有明显区别的电阻,这点大家都应该提高警惕。
对于已经开路的电阻,在色环不能确定的情况下,不妨用小刀刮开外面那一层绝缘物,在露出电阻体之后,用万用表测量电阻体中间对两端的电阻值,来大致判断该电阻的阻值,这也是一种行之有效的办法。
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