乐林牌KXD50-2型自动温控淋浴器具有自动温控、水箱水用完后自动补水、人工随时补水、防干烧及报警、水温达到后音响提示等许多功能,其实绘电路如图1所示(元件编号为笔者所注)。

一、工作原理分析

     合上电源开关后,220V市电经变压器T降压、D1、D2整流、C1滤波后获得约14V直流电压,为加热器控制继电器J1、进水电磁阀控制继电器J2、电压比较器IC2及控制三极管BG2等提供电源。同时,12V电压还经R15、D7(红色发光二极管,兼作电源指示)限流、D4稳压后获得8V电压,为四运放IC1(LM324)④脚提供电源。另外,在接通电源后,进水电磁阀工作线圈经继电器J2的常闭触头得电,电磁阀进水口打开,给水箱注水。当水箱水快加满时,置于水箱中的杆状水位传感器(湿敏电阻)阻值大幅减小->IC2( TL343 )正相输入端①脚电位高于反相输入端③脚电位->④脚输出高电平->三极管BG3饱和导通->继电器J2得电动作->常闭触头断开->进水电磁阀关闭->注水结束。
       在加水过程中,当水位超过加热器(加热器接近水箱底部)上方的防干烧探头时,8V电压会通过防干烧探头间的水电阻加到⑨脚,使⑨脚电位高于正相输入端①脚电位,故⑧脚输出低电平,使隔离二极管D6截止,为加热器加热提供前提条件。此时可将水温控制电位器P调到合适的水温位置,如果实际水温低于设置水温,IC1的②脚电位将高于正相输入端③脚电位①脚输出低电平->IC1的⑥脚也为低电平,低于正相输入端⑤脚电平->⑦脚输出高电平一经R12->BG2(NPN型)导通->继电器J1 得电导通一加热器工作。与此同时,BG2发射极串接的绿色加热指示灯D8点亮,表示正在加热。随着水温上升,置于水箱中的温度传感器RTI(负温度系数热敏电阻)阻值减小->IC1正相输入端③脚电位上升,当水温达到设定值时,③脚电位将高于反相输入端②脚电位->①脚变为高电平,IC1⑥脚也为高电平,高于正相输入端⑤脚电平->⑦脚输出低电平->BG2截止->继电器J1 失电->常开触头复位->加热器停止加热。与此同时,Ic1①脚输出的高电平还经R7加至IC1的②脚,使由IC1的第四单元和外围元件R8~R11、C5等构成的振荡器起振,蜂鸣器发声,提示水温已送到设定值。
     随着淋浴的进行,水箱中的水位不断下降,水位传感器RT2的阻值也不断上升。当水位下降至一定位置(加热器快露出水面)时,RT2的阻值大于R16与防干烧探头间水电阻并联后的总阻值,则IC2反相输入端③脚电位大于正相输入端①脚电位->④脚输出低电平->BG3截止->继电器J2失电->常闭触头复位->进水电磁阀打开注水。实际上该品牌淋浴器所储存水量是足够一人淋浴的,一般不会出现淋浴中途水用完而重新注水的现象。若家中还有人要继续淋浴,可按一下自复位按键开关K2 (补水开关),往水箱中补水。其原理是:当按下K2时,8V电源通过K2给大容量电解电容C6充电,由于C6接在IC2反相输入端③脚,所以③脚会在较长一段时
间内电位大于正相输入端①脚电位->④脚输出低电平->BG3截止->继电器J2失电->常闭触头复位->进水电磁阀打开补水->当水箱水位快满时->RT2阻值减小->正相输入端①脚电位大于反相输入端③脚电位->④脚输出高电平->BG3导通->继电器J2得电->常闭触头断开->进水电磁阀门关闭。如果水温低于设定温度,加热器会工作,为下个人淋浴作准备。若一人淋浴完后没人再淋浴,等水箱注满水后(为避免加水过程中加热器加热,可把水温调节旋钮反时针旋到底)把电源开关K1关掉,或不必往水箱中补水就把K1关掉。
     IC1的第三单元与D6、R6、C3、C4、BG1等元件构成防干烧电路。当水位低于防干烧探头时,IC1 的反相输入端⑨脚通过R14接地,正相输入端①脚电位高于⑨脚电位->⑧脚输出高电平->D6导通->BG1导通->ICI的②脚为低电平->①脚输出高电平tIC1⑥脚为高电平->⑦脚输出低电平->BG2截止->继电器J1失电->常开触头复位->加热器断电,停止加热。同时,IC1①脚输出的高电平还经R7加至Ic1的12脚,使振荡器起振,蜂鸣器发声。
三、故障检修
      该品牌淋浴器常见故障如下。
      故障现象1:不能加热。不能加热分三种情况:1.不能加热,红色电源指示灯D7不亮。这表明电源部分有故障。可先查14V电压滤波电容C1两端14V电压是否正常。若异常,则应查电源输入保险、电源变压器初级绕组及滤波电容C1。若C1两端14V电压正常,就应检查限流电阻R15、发光二极管D7、稳压管D4和滤波电容C2是否击穿。
      2.不能加热,红色电源指示灯D7亮,但绿色加热指示灯D8不亮。
      这说明检测或执行电路有故障。应测控制管BG2集电极是否为低电平。若是,说明继电器J1或加热管本身损坏(因继电器J1工作线圈开路也会导致BG2集电极为低电平和D8不亮)。若是高电平,再测IC1⑦脚是否为高电平。若是,则是BG2或R12开路。若IC1⑦脚为低电平,有可能是IC1第二单元损坏或R1开路,使IC1⑤脚也是低电平。如果IC1⑤脚是高电平,应再测IC1①脚(相当于IC1⑥脚)是否为高电平。若是,检查③脚电平,若大于②脚电平,且②脚电平在2V以上,则是IC1第一单元损坏无疑(因温度传感器RT1阻值减小可能性很小)。若IC1③脚为低电平,极有可能是温度传感器RT1损坏。如果查得IC1③脚是高电平,但还是低于②脚电平,则有可能是分压电阻R5或RT1阻值增大。若在上述检查中,发现IC1②脚为低电平,则可能是温度控制电位器P滑动触头开路或防干烧电路出现故障。如果测得P是好的,可直接测IC1第三单元⑨脚电平,通常应高于①脚电平。若低于①脚电平,极有可能是防干烧探头被厚厚的水垢所包裹所致。若测得⑨脚电平高于④脚电平,应再测⑧脚电平,若为高电平,则是IC1第三单元损坏。若是低电平,极有可能是BG1 c、e极击穿所致。
     3.不能加热,但红色电源指示灯和绿色加热指示灯均能点亮。这种情况极有可能是加热继电器J1常开触点烧蚀或加热器本身损坏,通过检测即可确认。
     故障现象2:水箱排气孔溢水。的这表明水位控制或补水电路出现故障。首先应查IC2输出端④脚是否为高电平,若是低电平,应再查正相输入端①脚电平。在水箱水位达到9/10位置时,①脚电平应大于反相输入端③脚电平,这样才能使输出端④脚为高电平。如果①脚电平小于③脚电平,则原因是水位传感器开路或阻值变大,或电位维持电容C6击穿或漏电。若查得IC2①脚电平大于③脚电平,但④脚为低电平,则是IC2供电电路有故障或IC2本身损坏。若IC2④脚是高电平,就应查三极管BG3c极是否为低电平。若为高电平,则是继电器J2或控制三极管BG3开路。
      故障现象3:水箱不能补水。水箱不能补水分三种情况: 一是水箱中水基本用完能自动补水(这是由水位传感器和分压电阻R16的阻值共同决定的),但水箱中水未用完按补水开关K2却不能补水。这种情况通常是补水开关K2接触不好或电位维持电容C6有问题。二是按补水开关能补水,但水箱中水用完后却不能自动补水。该故障通常是分压电阻R16或水位传感器RT2阻值发生变化。特别要注意水位传感器上面是否有水垢覆盖,如果有要及时除去。三是无论是水用完或未用完都不能自动或人工补水。这种情况就应检查进水电磁阀、水阀控制继电器J2、控制三极管BG3和电压比较器IC2及周边元件,应从IC2④脚开始逐级向后检查,以迅速查出故障点。
      故障现象4:水温达到或超过设定值,加热器不能断电或水温未达到设定值,加热器就断电。这种现象有三种情况:一是由温度传感器RT1、电阻R3、R4、R5和水温设定调节电位器P组成的分压电路发生故障,通常是它们的阻值发生变化,比如RT1被水垢覆盖,P内部的活动触头与滑轨接触不良或它们的焊点出现裂纹。二是IC1本身损坏,致使IC1⑦脚始终输出高电平。三是IC1外围元件损坏,比如BG2击穿,就会导致加热器一直加热。
     故障现象5:报警器不能报警。这种现象有三种情况:一是水温达到(或超过)设定值,报警器不能报警,但水箱中水用完后(比如外面自来水停水,而不能补水)能报警,这说明报警器振荡、发声电路(即IC1第四单元及周围元件)正常,故障通常在RT1、R3~R5和水温设定调节电位器P组成的分压电路中。二是水温达到(或超过)设定值,报警器能报警,但水箱中水用完后(比如外面自来水停水)却不能报警这通常是防干烧电路发生故障,比如R14开路、防干烧探头被导体短接或IC1第三单元损坏,使IC1⑧脚始终输出低电平。或R6或BG1开路,均会使报警器不能报警。三是无论水温达到(或超过)设定值或水箱中水用完,报警器均不能报警,这通常是报警器振荡、发声电路有问题。应对IC1第四单元及周围元件(含蜂鸣器)进行检测。