拆解空气炸锅的电路原理分析

发布时间:2023-03-07  

随着健康饮食得兴起,宣称无需用油,简单一键就能够用来炸鸡块、炸薯条还能做烘焙的空气炸锅成为了吃货青睐的小电器。朋友几年前购的一台利仁(Liven)第二代空气炸锅(LR-KZ880型,光波发热管,10升大容积),据说平时使用次数很少,最近出现故障,按下控制面板按键不工作。维修人员告诉是电路板坏了,要花上百元费用。朋友不愿意送门店修理,丢了可惜,请我帮忙看一下,能不能死马当活马医,若修理难度大就扔掉。

一般来说烤箱就是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品,我们可以据烘烤食品的不同需要,电烤箱的温度一般可在50-250℃范围内调节,用来制作烤鸡、烤鸭、烘烤面包。


而空气炸锅本质上其实也是一台烤箱,只是比烤箱多了一个风扇,工作原理是利用风扇把热量吹向食物,利用空气循环产生的热风,分离食物油脂,可以使食物口味更接近油炸。

所以,可以简单来说,空气炸锅就是借用高端烤箱上的热风功能,让烤箱做出更美味的实物。


朋友几年前购的一台利仁(Liven)第二代空气炸锅(LR-KZ880型,光波发热管,10升大容积),据说平时使用次数很少,最近出现故障,按下控制面板按键不工作。


维修人员告诉是电路板坏了,要花上百元费用。朋友不愿意送门店修理,丢了可惜,请我帮忙看一下,能不能死马当活马医,若修理难度大就扔掉。


一、外观

看来使用次数的确不多,成色很新:

e5bfc3ac-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

通电后,有显示,但按下控制面板上的各个按键,都没有任何反应,有点像“宕机”:

e5f3f7a8-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

机器背面,有电源插座:

e617487a-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

铭牌标示:220V,1200W,10升容积,型号LR-KZ880,光波管热源。

e62bb8c8-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

底部,有六个硅胶吸脚垫,放在台面上能防止滑动:

e6564b92-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

将翻盖提手向上拉,打开透明外罩,可以放入食物烘烤:

e688d3f0-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

取出双层结构的不粘锅盘(外层是耐热塑料,内层是有特氟龙涂层的金属盆,又称滴油桶,接烘烤食物滴出的油):

e6b09cdc-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

在立柱上,有驱动烤架旋转的转轴洞孔。在底座上,有检测锅盘(滴油桶)是否放置到位的微动开关:

e6cc74ac-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

在透明外罩(翻盖)内部顶部,有加热系统:

e6fa599e-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

二、拆解及结构

握住透明外罩(比较紧时,建议用双手),小心逆时针旋转取下:

e72f2b1a-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

e76072ba-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

加热系统的结构:外面是金属防护网罩,内部有光波发热管及风扇。

e78e79e4-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

卸下金属防护网下部的一颗固定螺丝:

e7c12a42-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

取下防护网:

e7ed10ee-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

内部是环形光波加热管及金属风扇叶轮。由于这种炸锅是密闭类型,油烟在内壁及灯管上有一定沉积:

e81fd448-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

这是1200W的光波管,其实就是环形卤素灯管:

e83ba8ee-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

光波管引线之间是金属铠装的负温度系数电阻(室温27℃,阻值93.8KΩ),作为温度传感器

e865c3fe-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

既然拆开了,一并做做卫生吧。先用强力厨房油污清洁剂刷刷:

e8821112-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

然后用抹布擦净:

e895c2e8-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

干净了许多:

e8c7badc-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

卸下加热器金属外罩的三颗固定螺丝,取下外罩:

e8f09b1e-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

e9288da8-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

取下外罩后,看见加热器铝盘后面有一隔热空间:

e953d440-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

从这个角度看,隔热空间内安装有同轴风扇叶轮,将热量吹出,避免翻盖提手发烫,同时对翻盖提手内的电路板也起到气流散热作用:

e976029a-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

卸下翻盖提手上的八处固定螺丝:

e9bc99ee-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

取下转轴处圆盖板:

e9e53034-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

再分别取下两端固定螺丝:

ea05be94-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

ea17e600-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

ea3ca666-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

卸完所有的固定螺丝,才能将翻盖提手分离开,看见内部的电路板:

ea5aa6d4-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

翻盖提手上盖安装的控制电路板:

ea89af2e-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

翻盖提手内安装的风扇电机及主电路板:

eab34442-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

转轴处的微动开关(翻盖提手开闭时,触点断开或闭合):

eaded65c-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

拆下立柱后背的盖板

内部的爪极式永磁同步电动机是烤架旋转的驱动:

eb01fd3a-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

电机的轴上有光电开关,其信号用于控制烤架连续转或单面转:

eb3225dc-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

拆下底座盖板4颗固定螺丝:

eb60d8f0-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

看见内部有一只微动开关:

eb8bba66-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

这只微动开关是检测不粘锅盘(滴油桶)放置位置用的:

ebb64c2c-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

三、电路元件

风扇电机采用单相罩极式电机,220V、4W、转速2200r/min

ebddc784-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

在风机电机旁边,有一个温度保险固定在铁盘上,当电路发生温控故障时,起到最后切断电路的作用。这个温度保险位置狭窄,不易更换,温度值未知:

ebfedee2-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

卸下主电路板固定螺丝,取下主电路板:

ec320ace-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

主电路板上元件功能区分布:

ec54c5b4-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

电路板上,RX1是10Ω 2W保险电阻,蓝色圆片RV1是压敏电阻,黄色MC1是安规电容:

ec7f38a8-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

IC3是小家电常用的非隔离电源管理芯片PN8123:

ecaa5de4-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

IC4是78L05,三端线性稳压器,为单片机提供5V稳压电源

ecdff864-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

IC2是家电常用的单片机,型号S3F9454BZZ-DK94,下边黄色元件CY1是三脚8MHz陶瓷滤波器;IC1是大电流驱动阵列集成电路ULN2003AN,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中,输出可达500mA/50V,可直接驱动继电器等负载,旁边黑色圆柱体BUZ是蜂鸣器。

ed0f0c62-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

12V直流继电器,型号JQC-3FF,触点负荷10A 277VAC,在翻盖提手开、闭时,负责切断或接通光波加热管、风机、烤架旋转电机的电源:

ed46e5b0-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

下面是为1200W光波加热管提供驱动的双向可控硅,型号BTA16-600B(16A/600V)。由于工作电流大,发热量高,铝散热器体积较大:

ed727c5c-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

在散热器旁边,有两只小功率双向可控硅,型号BT31(1A/600V ),分别是风机、烤架旋转电机的驱动器:

eda31f06-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

从提手上取下的控制电路板:

edc9587e-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

电路板上的IC1是LED数码管驱动控制集成电路,型号CT1642:

edeaef16-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

电路板上有三只LED(L1、L9、L12)受Q1(9014)驱动,其余LED受CT1642驱动:

ee0e2b84-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

ee313f02-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

四、电路工作原理及电路图

1、电路原理

根据电路板,绘出该空气炸锅的电路原理框图如下:

ee50d63c-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

电路工作原理:

插上电源,只有当滴油桶(锅盘)位置放置正常,其微动开关K接通,12V开关电源及5V稳压电源才能工作,控制系统上电。程序自检,当温度、翻盖提手位置均正常,蜂鸣器发出长“滴”一声,接通继电器J,数码管显示“000”,为启动机器做好准备工作。然后,在控制面板上设置烘烤程序,按下“启动”按键,机器开始工作。在烘烤期间,当温度达到设定值,单片机会发出停止光波管加热指令;当温度低于设定值,单片机发出光波管加热指令,持续交替进行,直到时间结束。在烘烤中途,若要将翻盖打开,给被烤食物刷刷油,可直接抬起翻盖提手,提手转轴处的微动开关断开,单片机得到断开信号后,发出断开继电器指令,光波加热管、风机、烤架旋转电机都将立即停止运行,当翻盖复原后,又恢复原程序继续烘烤工作。电路中,数码管显示时间,红色LED显示设置的烘烤模式,绿色LED是工作指示灯。温度保险在机器发生超过最高限温故障或严重短路故障时,切断整机电源,待送修排除故障、更换新温度保险后才能恢复正常工作。

2、电路图

对照实物,绘制电路图如下。分别是主电路板电路图、控制板电路图。各元件参数标示在电路图上。可能有不完善之处,仅供大家维修时参考。

⑴电路主板电路图如下:

ee80bf50-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

⑵控制板电路图如下:

eeb2a1d2-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

五、排除控制面板无响应故障

1、故障原因分析及检查

面板按键功能见下图:

eed86ffc-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

结合电路图进行分析。正常情况下,机器接通电源,通过自检,只有先按下“功能”键,选定烘烤程序后,再按下“启动”键,机器才能开始工作。面板按键无响应,首先应检查“功能”键是否有问题!

在控制电路板上,“功能”键的微动编号是K6。用万用表电阻档检测,按下,不通,有问题!其余微动没有问题:

eeff9faa-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

2、维修故障元件

将无水酒精滴入K6微动缝隙,反复按键(还须将电路板树立,让微动内部液体向下流),目的是清洗微动内部的接触面:

ef2e9b8e-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

待酒精挥发后,再用表检测,按下,通了!为了稳妥起见,把其余微动也一并处理一下。

ef545a72-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

将机器安装还原,通电试机,面板按键有响应,故障现象消除:

ef80db4c-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

烘烤方式设置完毕,按下“启动”按键,机器正常工作。不过,光线比较强,看起来有些刺眼:

efb0503e-b3d3-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

六、结束语

1、空气炸锅的本质是内部热气流循环的电烘箱。通过加热烘烤将食物内部的油逼出来(有些食物必须另外刷油),形成外焦内嫩的状态,需要充分掌握机器特性和食物加工技能,才能做出美味可口食物。熟能生巧,多多实践就行。对于光波管加热,虽然直观,个人认为光损耗和光污染也是一个存在的问题。

2、微动按钮故障是这类小家电的通病。主要是国内厂家面对市场激烈竞争,为控制生产成本,不惜降低对品控的标准,结果就是产品不耐用。维修时,可以直奔关键电子元件,检测后更换。 


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>