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半球牌微电脑光波炉工作原理

[日期:2018-02-09] 来源:  作者:孙德印 [字体: ]

 

  根据实物绘制的原理图见下图,下部分为主板电路,上部分为操作控制电路,二者通过连接器CN1连接,进行供电和驱动控制信号传递。
  
  主板电路主要由电源电路、风扇控制电路、加热电路组成,操作控制板电路主要由单片机IC1为核心组成。
  
  1.电源电路
  
  电源电路在图7的左下部,它由市电整流滤波电路、开关电源电路、整流滤波电路、5.1V稳压电路组成。其中,开关电源由开关管D13003、三极管2SC1815、开关变压器T1为核心组成。D13003是NPN型硅三极管,采用T0-92封装,内置阻尼二极管,开关速度快,其集电极与基极击穿电压VCB0为600V,集电极与发射极击穿电压VCE0为400V,集电极最大耗散功率PCM为20W,集电极最大电流ICM为1.5A。
  
  市电整流滤波电路:AC220V电源经电源线输入从LIN和NIN连接点输入.NIN电压经二极管1N4007整流、4.7μF/450V电容滤波后,形成约300V的直流电压。
  
  开关电源电路:300V直流电压电压分为两路,一路经开关变压器T1的初级绕组(1-2绕组)加到开关管D13003的集电极,另一路经1MΩ电阻为D13003的基极提供启动偏置电压,D13003开始导通,其电流在T1初级绕组产生电动势,其他绕组产生感应电压。其中,③一④绕组的感应电压经330Ω电阻和104PF电容正反馈到D13003的基极,使D13003迅速达到饱和导通状态,最终使开关管进人振荡状态。开关电源工作后,T1③一⑤绕组感应的电压经VF407整流,220μF/25V电容滤波产生18V左右的直流电压。该电压一路经连接器FAN为电风扇电机供电;另一路经750Ω电阻降压、220μ/10V电容滤波,5.1V稳压管稳压后产生5.1V电压,经连接器CN1的②脚为操作控制电路供电。
  
  稳压控制电路:稳压电路由18V稳压管和三极管2SC1815为核心组成。当开关电源输出的电压超过18.6V时,18V稳压管击穿导通,迫使2SC1815提前导通,致使开关管D13003提前截止,T1存储的能量下降,开关电源输出电压下降到正常值,实现稳压控制。
  
  过压保护电路:由2K2电阻和三极管2SC1815组成。开关电源输出电压升高时,开关变压器T1的③一④绕组输出的电压经2k2电阻限流使2SC1815导通,致使开关管D13003截止,避免了开关管过压损坏。实际上,该电路只是限制了输出电压的升高。
  
  开关管过流保护电路;当开关管D13003过流,在SR6电阻两端产生的压降升高,经330R电阻限流使2SC1815导通,致使D13003截止,避免了D13003等元件过流损坏,实现开关管过流保护。
  
  2.风扇电路
  
  风扇电路由单片机IC1、驱动管S8050和风扇、电风电机组成。
  
  开机后,单片机IC1从①脚输出风扇控制电压高电平,经连接器CN1的④脚和1k2电阻使S8050导通,经连接器FAN接通风扇电机的供电回路,风扇电机带动风扇旋转,实现散热功能。
  
  当按下启动,停止按键,光波炉停止加热时,炉内温度仍然较高,为了将炉内温度降低到安全状态,风扇继续工作一段时间,直到炉内温度达到安全状态为止。
  
  3.加热电路
  
  加热电路由单片机IC1、驱动管S8050、双向可控硅BTA16和两根卤素管组成。
  
  卤素管是一种密封式的发光发热管,属于红外线灯,内充卤族元素惰性气体,中间有钨丝分白、黑两种。卤素管具有热效率高、加热不氧化、使用寿命长、成本低、安装简便、环保、无污染等优点,广泛应用到各种小家电,如:光波炉、雅乐炉、电火炉、咖啡壶、电暖器、美容器、烘箱等。一般采用2—3根卤素管为发热源,每根卤素管功率在900~1200W左右。
  
  光波炉使用的双向可控硅BTA16,采用T0-220AB封装形式,最大电流IT(RMS)=16.0A,最大电压VDRM≥600V,触发电流IGT≤18-25mA。
  
  AC220V电压经过双向可控硅BTA16控制后,加到两个卤素管的两端,卤素管发光、发热,通过黑晶板为炊具加热。控制板送来的驱动脉冲信号,经过连接器CN1的⑤脚输入后,利用2只2k2电阻分压,再经驱动管S8050倒相放大后,控制BTA16的导通时间,即控制两只卤素管的供电大小,达到调温的目的。

半球牌微电脑光波炉电路

  4.开关和调温控制电路
  
  该电路由操作控制电路的IC1为核心组成。IC1为光波炉的控制核心,一是对开关机进行控制,二是对加热输出功率进行控制,三是对风扇进行控制,四是对工作状态进行显示。
  
  由于厂家在安装时技术保密,将IC1的型号磨掉了。笔者根据其电路图分析,其引脚功能:⑥脚接地、④脚接5.1V供电,14脚为市电过零检测信号输入,①脚为风扇控制输出,②脚为加热驱动脉冲输出,⑤脚为开关按键控制输入,8~10、12、13脚为LED指示灯和定时、温控按键控制输入输出,③、⑥、⑦脚为温度检测保护输入端,通过连接器CN1的⑥、⑦脚外接温度检测元件(本机未采用)。
  
  通电后,AC220V电压经1M电阻和连接器CN1的③脚为IC1的14脚提供市电过零检测信号,开关电源输出的5.1V电压经CN1的②脚为IC1的④脚提供工作电压,IC1启动工作,进入待机状态,面板指示灯从左到右走马灯依次点亮/熄灭。当按下“开关”键S4时,IC1进入开启状态,从②脚输出激励脉冲经连接器CN1的⑤脚输入后,利用两只2k2电阻分压.通过S8050放大后,加到双向可控硅BTA16的G极,控制BTA16的导通程度,即控制通过卤素管的交流电流和卤素管发热发光程度,达到调整温度的目的:初始开机状态光波炉置于1000W状态,L3指示灯点亮。
  
  当按下控制面板的“定时/功率+按”键S1时,IC1的②脚输出激励脉冲宽度变宽,驱动双向可控硅BTA16的导通时间延长,通过卤素管的电流增加,卤素管的发热和发光增强,发热盘的温度增加.L2、L1指示灯点亮:当按下控制面板的“定时/功率一”按键S2时,IC1的②脚输出激励脉冲宽度变窄,驱动双向可控硅BTA16的导通时间缩短,通过卤素管的电流减少,卤素管的发热和发光减弱,发热盘的温度下降,L4、L5指示灯点亮。功率大小由⑧~⑩脚和12、13脚外接的LED指示灯显示,指示灯L1显示为2000W爆炒、L2显示为1200W烧烤、L3显示为1000W火锅、L4显示为500W汤粥、L5显示为100W保温。

  当按下控制面板的“定时”键S3时,“定时/功率+/一”按键S1、S2变为定时调整键,按下“定时/功率+”按键Sl时定时时间增加,按下“定时,功率一”按键S2时,定时时间缩短。定时时间长短由⑧~⑩脚和12、13脚外接的LED指示灯L1~L5显示,L1显示时间为最长,L5显示延时时间为最短。
  
  IC1的③、⑥、⑦脚为温度检测保护输入端,通过连接器CN1的⑥、⑦脚外接温度检测元件(本机未采用)。
  
  温度检测器件的电阻随机内温度变化,当机内温度过高,检测器件电阻达到设计值时.IC1停止输出加热驱动脉冲,停止加热,同时控制风扇继续降温。


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