全自动豆浆机的结构及电路基本检测方法

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豆浆具有极高的营养价值，是一种非常理想的健康食品。据专家介绍，在豆浆里含有多种优质蛋白、多种维生素、多种人体必须的氨基酸和多种微量元素等。无论成年人、老年人和儿童，只要坚持饮用，对于提高体质、预防和治疗病症，都大有益处。随着人们健康认识的增强，为了卫生，喝的放心，纷纷选择家庭自制豆浆，从而拉动家用微电脑全自动豆浆机市场活跃。目前市场上各厂家推出的豆浆机品牌繁多，本文仅以九阳经典机型为例，介绍家用微电脑全自动豆浆机的机械结构组成与电路基本检测方法。
    1.豆浆机的机械结构组成   
    九阳品牌豆浆机，采用微电脑控制，实现预热、打浆、煮浆和延时熬煮过程全自动化，特别是由于增设了“文火熬煮”处理程序，使豆浆营养更加丰富，口感更加香泽。该机型结构组成如图1所示。   

                               
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    (1)杯体:杯体像一个硕大的茶杯，有把手和流口，主要用于盛水或豆浆。杯体有的用塑料制作，有的用不锈钢制作，但都是符合食品卫生标准的不锈钢或聚碳酸脂材质。购机时以选择不锈钢杯体为宜，主要是便于清洁。在杯体上标有“上水位”线和“下水位”线，以此规范对杯体的加水量。杯体的上口沿恰好套住机头下盖，对机头起固定和支撑作用。  
    (2)机头:机头是豆浆机的总成，除杯体外，其余各部件都固定在机头上。机头外壳分上盖和下盖。上盖有提手、工作指示灯和电源插座。下盖用于安装各主要部件，在下盖上部（也即机头内部）安装有电脑板、变压器和打浆电机。伸出下盖的下部有电热器、刀片、网罩、防溢电极、温度传感器以及防干烧电极。需要说明，下盖的材质同样需要符合食品卫生标准。
    (3)电热器:加热功率800 W，不锈钢材质，用于加热豆浆。     
    (4)防溢电极:用于检测豆浆沸腾，防止豆浆益出。它的外径5 mm，有效长度15 mm，处在杯体上方。为保障防溢电极正常工作，必须及时对其清洗干净，同时豆浆不宜太稀，否则，防溢电极将失去防护作用，造成溢杯。
    (5)温度传感器:用于检测“预热”时杯体内的水温，当水温达到MCU（SH66P20A）设定温度（一般要求8O ℃左右）时，启动电机开始打浆。   
    (6)防干烧电极:该电极并非独立部件，而是利用温度传感器的不锈钢外壳兼。外壳外径6 mm，有效长度89 mm，长度比防溢电极长很多，插入杯体底部。杯体水位正常时，防干烧电极下端是应当被浸泡在水中。当杯体中水位偏低或无水，或机头被提起，并使防干烧电极下端离开水面时，MCU(微控制器)通过防干烧电极检测到这种状态后，为保安全，将禁止豆浆机工作。
    (7)刀片:外形酷似船舶螺旋桨，高硬度不锈钢材质，用于粉碎豆粒。
    (8)网罩:用于盛豆子，过虑豆浆。图1为了能够看清其他部件，图中未将网罩的网孔画出来，而且将网罩与机头下盖画成分开的，实际工作时，网罩通过扣合斜楞而与机头下盖是扣合在一起的。清洗时会发现，因受热后网罩与机头下盖扣合出现过紧，因此拆卸网罩时应先用凉水将其冷却，以免用力过大而划伤手或弄坏网罩。特别是清洗网罩比较费事，往往让用户感到太辛苦，这一问题引起各厂家重视。九阳公司经过技术创新，对网罩改进实现了重大突破，应用九阳专利导流技术的拉法尔网，匹配“ X型旋风刀片”，经上万次全循环精细磨浆，不但大大地提高了豆浆营养质量，同时使网罩的清洗变得简便而轻松。

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2.电路基本检测方法
    (1)豆浆机电路的基本特点
    图2所示。为九阳经典机型电路图，具有广泛的代表性。一般豆浆机的预热、打浆、煮浆等全自动化过程，都是通过 MCU有关脚控制，相应三极管驱动，再由多个继电器组成的继电器组实施电路转换来完成。只要掌握这一条基本规律，就可对所有机型的豆浆机进行电路检查，排除各类故障。但是，有些机型电路板的制作有点问题，它是将元件的编号压在元件下面的，因此在电路板上只能看到元件，而看不到元件编号，这样对于电路的检测极不方便。为此，本文给出图3所示。图中将各元件编号，一一标出。

                               
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    (2)电阻、电容及二极管、三极管的基本检测方法
    这几种元件的检测大都可在路测量，必要时可取下来单独测试，方法很简单。
    (3)MCU芯片的基本检测方法
    由于电路板安装在机头内，检测十分不便，即使想法可以检测，然而在机头内带电测试风险较大，为此笔者利用检测MCU各脚对地阻值来判断。表1列出MCU引脚对地阻值，由此表可以看出，MCU引脚对地阻值有明显的规律性，4个控制引脚和两个检测引脚，红笔测皆为4.5 kΩ，黑笔测控制脚皆为8.2 kΩ，检测脚皆为8.6 kΩ。如果所测阻值偏离表中数据，表明所测引脚不是内部击穿或开路，就是外围元件有问题。
    (4)继电器基本检测方法  
    由于豆浆机工作时离不开水和蒸汽，所以机头进水，部件受潮、发霉，用户稍不注意就会发生，对继电器造成威胁。而且继电器自身电流负载很大、转换频繁，因此很容易将触点烧坏，使豆浆机无法工作。同样，在整机带电条件下，对继电器检测很困难，为此笔者采取对继电器单独通电法进行检测，如图4所示。外加一个DC12 V电源，注意将该电源正极接在续流二极管负极上，负极接在续流二极管正极上，接通或断开外加电源，应该听到继电器吸合与释放动作发出的声响，而且测量常开或常闭触点，应该有接通或断开相应的反映。如果继电器无动作反映，表明继电器电磁线圈有问题，对于图2所示电路，正常情况K1、K3电磁线圈阻值为380 Ω，K2为190 Ω。如果无相应的接通或断开反映，说明这是触点己被烧坏的缘故。  

                               
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    豆浆机所用继电器，工作电压多为DC12 V，触点负载额定电流多为10 A(28VDC)。由于豆浆机工作条件的特殊需要，继电器的代换，应当选择知名品牌的优质继电器。

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(5)打浆电机基本检测方法

                               
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    笔者发现，有相当一部分豆浆机电机功率余量太小，因功率不足，温升过高，再加上进水、受潮等客观因素而烧坏电机，几乎是各机型的一种通病。对电机应首先直观检查，看电机各绕组是否有烧焦、短路和断路等现象，换向片和碳刷是否损坏，电机上及其周围是否有黑色粉末，用手转动电机是否灵活。电机工作不正常或不转，而直观检查未见异常，那么就要对电机绕组进行检测。  
    对电机绕组检测可用多种手段。本文介绍一种最简单、最方便的检测方法，供同行参考。如图5所示。断开电机与外部连线，将表笔夹分别夹在碳刷后面的引线上，用手转动电机轴，逐次测出每对换向片之间电阻值，正常阻值约为540 Ω左右，如果阻值降为50 Ω 以下，说明连接在这一对换向片之间的绕组己被烧毁或己被击穿，出现匝间短路。图5为简化的示意图，将换向片间相对应的绕组用一条圆的直径表示（用虚线直径表示被烧毁的绕组)。用此法检测，不需要拆开电机，就能够迅速判断电机是否损坏。

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