九阳JYDZ-28豆浆机电路原理与故障维修

此款豆浆机采用微电脑控制，有全豆、五谷、果蔬、玉米汁四种工作方式， 800~1000mL，感应按键操作，实绘电路见图1。

一、工作原理

控制系统芯片U1为SH69P42M，中颖公司CMOS 4位单片机，SOP20封装，集成有SH6610D CPU内核、RAM.ROM、定时器、I/O端口、2通道10位PWM、看门狗定时器、4通道8位ADC、低电压复位等，广泛应用于家用电器和各种控制器中。SH69P42M引脚说明见表1。

此机由电源、复位、工作方式选择、温度控制、防溢出检测、防干烧控制、半/全功率转换电机/电热器转换、电热器驱动、蜂鸣器声光报警和过零检测等电路组成。
1.电源电路
220V交流电经电源插座、接插件J3送入电源变压器T降压和二极管D1~D4 (1N4001)桥式整流，得到+13V电压，给继电器K1~K3(SRIH-12VDC-SH-A、SRIH-12VDC-SH-C)和蜂鸣器FMQ( TDC1220S-12Q)供电，三端稳压块U2(WS78L05)输出+5V电压给U1、工作方式选择电路U2(TS02N)及防溢出、防干烧等电路供电。
2.复位电路
R14(104) C5(104)及U1⑦脚组成的低电平有效复位电路，开机瞬间C5两端电压不能突变为低电平0V，经R14充电后变高，复位结束。
3.工作方式选择电路
全豆、五谷果蔬豆浆及玉米汁四种工作方式，由u2(TS02N)选择与确定。TS02N为低功耗(800mW)双通道可自行校准灵敏度的电容式触控感应按键芯片，由并联同步运行、频率可调、开漏输出、嵌入式噪声消除及复位电路等电路组成，其原理是通过人体(手指)感应使输入电容发生变化，并与内部基准电容比较，再将差值进行放大，在输出端产生高低电平变化，从而实现对模拟信号的控制。引脚配置见图2。TS02N引脚说明见表2。

U2⑤、④脚及触摸弹簧垫J1、J2等组成选择与确定电路。当轻触J1上部的绝缘部位时，对应的功能指示灯D10~D13呈蓝色，蜂鸣器FMQ鸣一声，提示已选中工作方式，此时再轻触J2上部的绝缘部位时，蜂鸣器FMQ也鸣一声，提示开始执行选中的工作方式，此后，触摸按键被封锁，禁止操作，待所有工序完成后解除封锁。如要重新选择工作方式，需断电后再选择。
4.温度控制电路
由 U1①脚、电容C6(103)、电阻R22(102)、R23(1501)及负温度系数(NTC)热敏电阻RT等组成。RT位于防干烧电极管内底部，常温下RT非在路电阻约22k，温度越高，阻值越低，反之亦然。+5V电压经RT、R23分压采样后，经R22送到u1 11脚。实测U1 11脚电压初始水温时约0.4V，预打浆时约2.2V打浆时约2.3V，水开时约2.6V。温控电路的作用是把水温加热到预打浆正式打浆时的温度，此后温控电路不再起作用，电路按约7分钟固定时长全功率或半功率加热至结束。在正式打浆前，若温度传感器开路，则约20s后中止工作，长长鸣报警，反之则不报警，继续全功率加热至预打浆或正式打浆温度。
U1 10脚为机型设置端，通过外部电阻设置机型。此机通过电阻R16(512)接+5V，无下拉电阻，查资料得知属于29型机，非高原机，其他型号为:下拉电阻8.2k，29型高原机;5.1k，28型机;3.1k ，28型高原机。U1根据10脚基准电压和11脚采样电压，确定执行相应的控制程序。实测u1 10脚电压约4.7V。
5.防溢出检测电路
由u1 17脚R5(102)、R24(474)、高频消噪电容C7、接插件CON3(Y)及防溢电极等组成。防溢电极(L=25mm，直径5mm)位于机头顶部，电热器EH(650W)金属壳与电机壳、刀体刀轴及线路板地线相连，作为另外一极，并通过h位于机头最下部。当水触及防溢电极即溢出时，+5V电压经R24及水本身的电阻值进行分压，17脚由高(3.6V)变低(1.3V)，U1据此执行相应程序。实测若预打浆前检测出溢出，则停止全功率加热，待溢出消失后继续全功率加热;若预打浆后检测出溢出，则待溢出消失后改为半功率加热，反之则全功率加热;在预打浆、正式打浆期间即电机转动期间，即使有溢出，打浆也照常进行;在煮浆延煮阶段(约7分钟)，若检测出溢出，则工作结束后间断鸣叫，反之则长鸣报警。
6. 防干烧控制电路
由u1 15脚、电阻R7(102)、R25(204)、高频消噪电容C8、接插件cON3(S )及防干烧电极(L=100mm，直径6mm )等组成。当无水时，+5V电压经R25、R7到15脚，15脚电压为高(约2.5V)，U1据此锁死触摸按键，长鸣报警并禁止执行任何动作，以防干烧引起意外;当有水时，防干烧电极通过水接地，+5V电压被R25及水电阻分压，15脚电压变低(约1.2V)，U1开始执行相应的控制程序。
7.半/全功率转换电路
由 U1③脚、三极管Q1(c9013)、继电器K1、二极管D9（8A10)等组成。当U1③脚为高电平(4.8V)时，Q1导通，K1的COM、NO触点吸合，D9被短接，市电正负半周均接通，电路工作在全功率状态;反之，U1③脚为低电平(0V)，COM、NO触点断开，D9导通，市电单向接通，电路工作在半功率状态。
8.电机/电热器转换电路
由u1②脚、三极管Q2(c9013)、继电器K2、电机M( 180W/AC220V )等组成。当u1②脚为高电平(4.8V)时，Q2导通， K2的coOM、NO触点吸合，供电切换到电机一侧;反之，U1②脚为低电平(0V)，COM、NC触点接通，供电切换到EH一侧。
电机两端并联的电容C15(0.1uF/AC275V)、电阻R31(56Ω/1W)，其作用是吸收换向器与碳刷在电机旋转时产生的火花干扰。
9. 电热器控制驱动电路
由 u1①脚、三极管Q3(c9013)、继电器K3、EH等组成。当u1①脚为高电平(4.8V)时，Q1导通，K3的COM、NO触点吸合，接通EH供电;反之，u1①脚为低电平(0V)，COM、NO触点断开，切断EH供电。总之，K1的作用是在全波和半波之间进行转换，K2的作用是在电机和电热器之间进行转换，K3的作用是控制电热器断电与通电的。
K1、K2、K3动作与否受控于U1的①、②、③脚电压变化，而这些脚的电压高低则由工作方式决定，并由U1根据内部程序决定其工作时长。
10.蜂鸣器声光报警电路
鸣叫电路由u1④脚三极管Q4( c9013)、FMQ等组成，显示电路由U1 18、16、20、19脚、D10~D13及U1⑤脚、三极管Q1(J3)、蓝色LED弧形发光条X1等组成。
实测通电瞬间及触摸按键时，u1④脚瞬间电压约0.6V，Q4瞬间导通，FMQ“滴”-声，对应的u1 18、16、20、19脚电压由高(4.8V )变低(0.1V)，对应的D10~D13点亮;预打浆时，U1④脚电压在0V~0.6V波动，Q4短暂导通，FMQ"滴”两声;预打浆前初始水温度为预打浆温度时，u1④脚电压在0V~0.6V波动，Q4短暂导通，FMQ“滴”三声;工作程序结束时，u1④脚电压在0V~0.6V波动，Q4间歇导通，FMQ按煮浆时的溢出状态发出“滴、滴”鸣叫或长鸣报警，同时，对应的D10~D13灯闪亮;工作异常(无水通电、干烧、温度传感器开路、检测电极接触不良、加水温度超过预打浆温度、打浆后短时间断电复电、工作结束后没换水又重新复电误操作等)时，U1④脚电压约2.3V，Q4导通， FMQ长鸣并禁止工作。
有水通电时，U1⑤脚电压为高(4.8V)时，Q1导通，X1点亮呈蓝色;反之，X1不亮。
11.过零检测电路
由T次级线圈交流端U1⑥脚、电阻R15(103)、电容c3(103)等组成。次级线圈11VAC电压经D4半波整流、R15(103)限流C3滤除干扰后，形成的半波电压送至CPU⑥脚(实测DC电压约2.6V)，实现过零检测。目的是根据检测到的交流电的相位，控制继电器在相位过零点的导通和关断，避免电机绕组和电热器在通电瞬间受到大电流的冲击，延长机器的使用寿命。

二、工作程序
全豆豆浆、五谷豆浆、果蔬豆浆、玉米汁四种方式中，除打浆一项有所不同外，其他时序基本一样。整个过程用时十几分钟。
其中，全豆豆浆、果蔬豆浆打浆3次;五谷豆浆先打浆2次，然后加热至防溢，再打浆3次;玉米汁:打浆4次。
全豆豆浆工作时序如下(其他方式略):1.加热:电热器开始全功率加热( U1③、①脚高电平、②脚低电平)，约8分钟后(使用常温水时)，水温达到打浆设定的温度( 88°C， U1 11脚约2.2V )。
2.预打浆:“滴、滴”两声后，电机开始半功率转动(约3s)(u1③、①脚低电平、②脚高电平)，进行预打浆1次，然后电热器全功率加热(U1③.①脚高电平、②脚低电平)至打浆温度( u1①脚约23V )。
3.打浆:电机带动刀片打浆3次，按照半功率启动(约3s)、全功率转动(约30s)半功率结束(约3s)规律转动三次(U1按③、①脚低电平、②脚高电平;③、②脚高电平①脚低电平;③、①脚低电平、脚高电平规律变化三次)，间断期间，电热器全功率加热(U1③、①高电平、②脚低电平)。
4.煮浆:打浆结束后，电热器全功率加热(U1③、①脚高电平、②脚低电平)至第-次沸腾( u1①脚约2.6V)。
5.防溢延煮:豆浆沸腾后，本机防溢加热功能自动启动，此阶段若检测出溢出，则间断半功率加热(u1③、②脚低电平、①脚高电平)，反之，则全功率加热(U1③、①高电平②脚低电平)。煮浆防溢延煮阶段共用时约7分钟。
6.断电报警:工作结束后，电热器、电机等部件自动断电(u1③、②、①脚低电平)，机器发出声光报警，D10闪亮，若在煮浆阶段检测出溢出，则FMQ"滴滴”间断鸣叫，反之则长鸣，提示全豆豆浆制作过程结束(约18分)，同时，触摸按键被封锁，禁止操作。
三、故障检修
原故障是全豆方式、烧干水、煳管、长鸣报警，接机一试，加热、打浆、煮浆等均能进行，没发现烧干水，但打浆后加热不停，直至长鸣报警为止，换试五谷也一样，都是经过十几分钟后长鸣报警。
分析检修:按理讲工作结束时，蜂鸣器应间断鸣叫的，只有出问题时，才会长鸣报警。此机试机(只加水未加料)时加热、打浆、煮浆等工序一项不少，工作时长也是十几分钟，似乎长鸣报警与未检测溢出有关，后经实验得到验证:只要在煮浆阶段人为做出溢出;那么机器就改为半功率加热至结束并间断鸣叫;反之，则全功率加热至结束并长鸣报警。看来，此处长鸣只是提示未检测出溢出，并非电路有问题。
另外，烧干水、煳管、长鸣报警的故障始终未出现，估计与防干烧电极有污垢、温度探头性能变差接插件接触不良、控制板受潮漏电特别是用户操作不当等有关。为此，将所有探测电极、接插件针脚、电热器壳等清理一遍并固定好，同时，对控制板加以去污、驱潮处理，复原后经多次试机，均很正常，至此，故障排除。