美的豆浆机电路原理分析与故障检修

下面以美的豆浆机采用的MST64-1-5型电源板为例，介绍美的电动机典型电源板电路工作原理与故障检修方法。该电源板上除了安装了电源电路，还安装了市电电压过零检测电路、电机驱动电路、加热管供电电路、防溢检测电路、温度检测电路。

一、电源电路原理

该电源电路由市电输入电路、开关电源和5V电源构成，如图1所示。

图1

1．市电输入、300V供电电路

该机的市电输入、300V供电电路由过流保护、过压保护、线路滤波器、300V供电电路等构成。

220V市电电压经熔丝管F091输入后，利用C091滤除高频干扰脉冲，通过R091限流，经D091～D094整流产生脉动直流电压HV+。该电压一路送给市电电压过零检测电路；另一路经D095隔离，L092、EC092滤波产生300V左右的直流电压，为开关电源供电。

市电输入回路的RZ091是压敏电阻。市电正常、没有雷电窜入时它不工作；当市电升高或有雷电窜入，使RZ091两端的峰值电压达到470V时它击穿，使F091过流熔断，切断市电输入回路，避免了电机、加热管及开关电源的元件过压损坏，实现市电过压和防雷电窜入保护。

2．开关电源

参见图1，该机的主电源采用由电源模块OB2226（U091）、开关变压器T091为核心构成的并联型开关电源。

（1）OB2226的简介

OB2226系列芯片是一款高效率、低功耗、高集成度的电源模块。其中，OB2226AP、OB2226CP采用SOP8脚封装，OB2226SP采用了DIP7脚封装。OB2226SP的功率为6.6W（90～300VAC）或10W（90～264VAC)；OB2226CP的功率为4W（90～300VAC）或6W（90～264VA）。

因OB2226采用了频率抖动和软驱动控制技术，不仅提高了系统的EMI指标，而且待机功耗小于0.2W、满载效率大于70%。该模块主要由控制芯片和开关管构成。开关管采用高耐压的大功率场效应管，而控制芯片由电源电路、振荡器、PWM脉冲形成电路、激励电路、前沿消隐电路、过流限制电路、欠压保护电路、过压保护电路、过热保护电路等构成。其引脚功能如表1所示。

表1 OB2226的引脚功能

通电后，EC092两端的300V直流电压一路经开关变压器T091的初级绕组（1-2绕组）加到电源模块U091的5、6脚，为它内部的开关管D极供电；另一路利用启动电阻R092～R094降压，EC093滤波在其两端建立启动电压。当启动电压达到14.8V后，U091的①脚内的电源电路启动并输出其他电路所需的工作电压。振荡器得电后开始工作，由其产生的50kHz（典型值）时钟脉冲控制PWM电路形成PWM脉冲，经驱动电路放大后驱动开关管工作在开关状态。开关管导通期间，300V电压经T091的1-2绕组、开关管D/S极、R097到地构成回路，导通电流在T091的初级绕组上产生1脚正、2脚负的电动势，使4-5、6-7绕组通过互感产生4、6脚正、5、7脚负的电动势，因二极管反偏截止，所以能量存储在T091内部。开关管截止期间，流过T091初级绕组的导通电流消失，所以T091的1-2产生反相的电动势以阻止电流的消失。此时，T091的4-5、6-7绕组通过互感产生5、7脚正，4、6脚负的电动势。其中，5脚输出的脉冲电压经D096整流，EC093滤波产生的电压，不仅取代启动电路为U091提供启动后的工作电压，而且为稳压控制电路提供取样电压；7脚输出的脉冲电压经D098整流，EC094滤波产生12V直流电压。该电压不仅为继电器的驱动电路和蜂鸣器电路供电，而且经三端稳压器U092稳压输出5V电压，为微处理器、温度检测等电路供电。

D097、C092、R095、R096组成尖峰脉冲吸收回路，以免U091内的开关管截止瞬间被过高的尖峰电压损坏。

（2）稳压控制

当市电电压升高或负载变轻引起开关电源输出电压升高时，滤波电容EC093两端升高的电压经U091内的稳压控制电路取样、放大后，使PWM脉冲的占空比减小，开关管导通时间缩短，开关变压器T091存储的能量下降，开关电源输出电压下降到正常值。反之，稳压控制过程相反。

（3）保护电路

欠压保护： 启动期间，VDD值低于14.8V（典型值）时芯片不启动，此时300V电压通过启动电阻给EC093充电。当VDD升高到14.8时，芯片开始正常工作，输出PWM驱动信号，开关管工作。开关管工作后，开关变压器T091输出的脉冲电压经D096整流，EC093滤波后为OB2226提供的电压低于9V（典型值）时欠压保护电路OLP动作，开关管停止工作，以免开关管因激励不足而损坏，实现欠压保护。

OB2226的启动电流和工作电流最大值分别为20μA和2.5mA。

过压保护：当VDD端电压高于保护阈值27.5（典型值）时，内部的过压保护电OVP路动作，使PWM电路停止输出激励信号，开关管关断，不仅避免了负载元件过压损坏，而且避免了OB2226内部的开关管或负载元件过压损坏。

过流保护： OB2226采用了峰值电流来调节输出电压，并逐周期限流保护。OB2226内的OCP电路通过识别CS端输入的电压来检测开关管的峰值电流。

当负载重等原因导致开关管D极电流增大，在R097两端产生的电压达到0.94V（典型值）后OB2226内的过流保护电路OCP动作，关闭PWM形成电路输出PWM激励脉冲，开关管关断，以免它过流损坏。

电流限制电路还包括一个前沿消隐电路LEB。该电路用来延时电流取样，每次功率管导通时，由于续流二极管反向恢复，在R097两端会产生尖峰脉冲电压。为了避免该脉冲可能引起的误触发，影响电路启动，所以需要前沿消隐电路对检测脉冲进行200ns左右的延迟，从而消除了这种不良影响。

过热保护：OB2226内部还设置了过热保护电路。当芯片的温度超过150℃时，内部的过热保护电路TSD动作，关闭振荡器，使开关管停止工作，以免其因过热而损坏。

3．市电过零检测电路

参见图2，脉动直流电压HV+经R141降压，利用光耦合器U141耦合产生市电过零检测信号，经C141滤波送给微处理器电路。只有CPU输入了市电过零检测信号，才能输出电机驱动信号，否则会产生电机不能运转、微处理器不工作的故障。

、

图2

二、电机驱动电路

电机驱动电路由双向可控硅（双向晶闸管）和CPU、整流堆为核心构成，如图3所示。

图3

执行打浆程序时，CPU输出的电机驱动信号MC经光耦合器U161耦合，触发双向可控硅SCR161导通。此时，由它输出的交流电压经UR161全桥整流，产生的脉动直流电压经连接器CN161为电机供电，使其旋转，带动刀具开始打浆。完成打浆程序后，CPU停止输出电机驱动信号，U161和SCR161相继截止，电机停转，打浆结束。

三、发热盘供电电路

发热盘（加热管）供电电路由继电器KC151、驱动管Q151和CPU为核心构成，如图4所示。

图4

执行加热程序时，CPU输出的加热控制信号REL为高电平，经R151、R152分压限流，再经Q151倒相放大后，为继电器KC151的线圈供电，使KC151内的常开触点闭合，接通加热管的220V供电回路，加热管得电后开始加热。完成加热程序后，CPU输出的REL信号变为低电平，使Q151截止，KC151内的触点释放，加热管停止加热，加热结束。

四、常见故障检修

1．开关电源无12V电压输出

该故障是由于供电线路、电源电路、加热电路、打浆电路异常所致。

首先，检查电源线和电源插座是否正常，若不正常，检修或更换；若正常，拆开豆浆机后，检查保险管（熔丝管）F091是否开路。

若F091开路，应先检查压敏电阻RZ091和滤波电容C091是否击穿，若它们击穿，与F091一起更换后即可排除故障；若它们正常，在路检查整流堆U161是否正常，若异常，与F091一起更换即可；若正常，断开插座CN161后，过流现象是否消失，若消失，则检查电机；若仍过流，检查加热管。

若F091正常，检查R091是否开路，若R091开路，说明开关电源异常。此时，在路测整流管D091～D094是否击穿，若有短路的，与R091一同更换即可；若正常，在路检测U091（OB2226）的4、5脚内的开关管是否击穿，若击穿，多会连带损坏R097。若开关管正常，则检查EC092。

提示：U091内的开关管击穿，还应检查尖峰吸收回路的D097、R096、C092和R095是否正常，若异常，与U091、R091、R097一起更换即可；若正常，则检查EC093、开关变压器T091，以免更换后的电源模块再次损坏。

若R091正常，测EC092两端有无300V直流电压，若没有，检查L092和线路；若正常，检查U091的1脚有无启动电压，若没有或电压过低，检查R092～R094是否阻值增大，D096～D098、EC093、C092、C094漏电或击穿，若是，更换即可；若正常，检查U091和开关变压器T091。

2．开关电源有电压输出，但异常

该故障是由于电源模块的供电电路、负载异常所致。该故障可在开关电源通电瞬间，通过测EC094两端电压大致判断故障部位。

若EC094两端电压低于12V，脱开稳压器U092的供电端后，若EC094两端电压恢复正常，则检查U092及负载；若无效，断电后在路测R097、D096~D098是否正常；若异常，更换即可；若正常，检查EC093、EC094是否正常，若正常，检查OB2226、T091。

若EC094两端电压高于12V随后下降，说明稳压控制电路异常导致过压保护电路动作。对于该故障，只要检查EC903和U901即可。

3．5V供电异常，但12V供电正常

5V供电异常，说明5V电源电路或其负载异常。

首先，悬空U092的3脚，测3脚对地电压能否恢复正常，若正常，检查EC095及负载；若仍异常，用相同的5V稳压器更换即可。若手头没有相同的稳压器，也可以体积大的KA7805更换，但要安装在合适的位置，并做好绝缘处理。

4．能打浆，但不加热

该故障是由于加热管或其供电电路异常所致。

首先，在未通电时测加热管阻值是否正常，若阻值为无穷大或过大，说明加热管异常；若加热管阻值正常，通电后并通过按键设置后，测来自CPU的加热信号REL是否为高电平，若为低电平，检查按键电路、无水检测电路、防溢检测电路、温度检测电路；若REL为高电平，测Q151的b极有无导通电压，若有，检查Q151和KC151；若没有，检查R151和Q151。

5．能加热，但不打浆

该故障的电机或其供电电路异常所致。

在执行打浆程序时，测CN161的1、2脚有无供电输出，若有，检查电机的绕组及线路；若没有供电，测整流堆UR106的2、3脚有无正常的交流电压输入，若有，检查UR161和线路；若无电压输入或电压过低，说明供电电路异常。此时，测电机驱动信号MC是否正常，若异常，检查微处理器电路；若正常，说明双向晶闸管SCR161或其触发电路异常。此时，检查U161有无触发信号输出，若没有，检查R162～R164、U161；若U161输出的触发信号正常，检查C161、SCR161及线路。

豆浆机突然坏了怎么检修，不同的故障处理方法

自动豆浆机采用微电脑控制技术，具有粉碎、加热、煮沸、防溢及缺水保护等功能，实现制浆自动化，是现代生活中做早餐的理想厨房用具。

九阳豆浆机

以九阳JYDZ-8型豆浆机为例，该机由电源电路、控制电路、电机、加热管等构成，如图11-2所示。

1.供电与待机控制电路

接通电源，220V市电电压经变压器B降压输出12V交流电压，该电压通过D1～D4桥式整流，再通过C1、C2滤波产生14V直流电压。该14V电压不仅为继电器的线圈和蜂鸣器供电，而且经三端稳压器78L05输出5V电压，经C3、C4滤波后，加到CPU(SH66P20A)的[14]脚，为它供电。CPU获得供电后开始工作，它的[1]脚电位为低电平，5V电压经R15为电源指示灯LED供电，使它发光，同时，CPU的[13]脚输出蜂鸣器驱动信号，经R7限流，再经V2倒相放大后，使蜂鸣器发出“嘀”的一声，表明电路进入待机状态。

2.自动打浆控制电路

杯内有水且在待机状态下，按下启动键，CPU检测到[7]脚由高电平变成低电平后，从[12]脚输出高电平驱动信号，该信号通过R8限流使V3导通，为继电器K2的线圈提供电流，使K2内的触点K2-1吸合，加热管RG得到供电后开始加热。加热约8min后水温超过84℃，温度传感器的阻值减小，为CPU的[2]脚提供的电压升高。CPU将该电压值与内存中存储的温度/电压数据进行比较，判断加热温度达到要求后，控制[12]脚输出低电平控制信号，[11]脚输出高电平控制电压。[12]脚输出的低电平控制信号使V3截止，继电器K2的触点释放，加热管停止加热。[11]脚输出的高电平控制电压经R9限流使驱动管V1导通，继电器K1的线圈中有电流流过，它的触点K1-1吸合，使电机高速旋转，开始打浆。经过4次(每次时间为15秒)打浆后，CPU的[11]脚电位变为低电平，V1截止，电机停转，打浆结束。打浆结束后，CPU的[12]脚再次输出高电平电压，K2的触点吸合，加热管继续加热，一直加热至豆浆第一次沸腾，浆沫上溢，接触防溢电极。此时CPU的[18]脚电位变为低电平，检测到该电平后，CPU的[12]脚就输出低电平电压，使V3截止，停止加热。当浆沫回落，离开防溢电极后，CPU的[18]脚电位又变为高电平，CPU的[12]脚又输出高电平电压，加热管又开始加热，如此反复多次进行防溢延煮，累计15min后CPU的[12]脚输出低电平，停止加热。同时，[13]脚输出脉冲信号，经V2放大后驱动蜂鸣器报警，并且控制[1]脚输出脉冲信号使指示灯闪烁发光，提示用户自动打浆结束。

图11-2　九阳JYDZ-8型豆浆机电路

提示　打浆时电机运转时间由CPU的[16]脚外接的R2、C8(电路中未画出)充电时间常数来决定。 3.手动打浆控制

当需要单独加热时，先按加热键预置加热程序，再按一下启动键，CPU相继检测到[9]、[7]脚为低电平后，控制[12]脚输出高电平控制信号，使V3导通，继电器K2内的触点吸合，加热管单独加热。当再次按加热键后，[9]脚的低电平被CPU检测后控制[12]脚输出低电平电压，使V3截止，停止加热。

当需要单独打浆时，先按电机键预置电机工作次数，再按一下启动键，CPU相继检测到[8]、[7]脚为低电平后，控制[11]脚输出高电平，V1导通，继电器K1的触点吸合，电机开始旋转，执行打浆预置程序，完成打浆后，自动停止。

4.防干烧保护

当杯内无水或水量低于水位线时，由于水位探针接触不到水，CPU的[17]脚电位变为高电平，[13]脚输出报警信号。该信号通过V2放大后使蜂鸣器长鸣报警，机器自动停止加热，防止加热管过热损坏，实现防干烧保护。

5.常见故障检修

(1)不工作，指示灯不亮

不工作，指示灯不亮说明该机没有市电输入、电源电路或微处理器电路异常。该故障的检修流程如图11-3所示。

(2)指示灯亮，但不能加热

指示灯亮，但不加热说明启动键、CPU、加热管或其供电电路异常。该故障的检修流程如图11-4所示。

图11-3　不加热，指示灯不亮故障检修流程

图11-4　指示灯亮，但不加热故障检修流程

(3)能加热，但不打浆

能加热，但不能打浆说明温度检测电路、电机或其供电电路异常。该故障的检修流程如图11-5所示。

(4)加热时有泡沫溢出

加热时有泡沫溢出说明浆沫检测电路、加热管供电电路异常。该故障的检修流程如图11-6所示。

(5)通电后，蜂鸣器就长鸣

通电后蜂鸣器就长鸣说明水位检测电路异常。主要检查水位探针是否锈蚀，接线是否开路;若它们正常，则需要检查CPU。

(6)不加热，直接打浆

不加热，直接打浆说明温度检测电路或CPU异常。若CPU的[2]脚为高电平，则检查温度传感器、分压电阻R14;若为低电平，则说明CPU异常。

图11-5　能加热，但不能打浆故障检修流程

图11-6　加热时有泡沫溢出故障检修流程

美的豆浆机

以美的DG13-DSA型豆浆机为例，该机由电源电路、控制电路、电机、加热管等构成，如图11-7所示。

1.电源电路

接通电源，220V市电电压经C1滤除高频干扰脉冲，再经变压器T1降压输出12V交流电压，该电压通过整流堆B1桥式整流，再通过C2、C3滤波产生12V直流电压。该12V直流电压不仅为继电器K1、K2的线圈供电，而且经三端稳压器Q3(7805)输出5V电压。5V电压通过C14、C4、C15滤波后，加到CPU(ST62T09C6)的[1]脚，为它供电。

市电输入回路的压敏电阻用于市电过压保护，以免市电升高时，导致变压器等元件损坏。

2.微处理器电路

CPU(ST62T09C6)得到供电后，它内部的振荡器与[3]、[4]脚外接的晶振TX和移相电容C7、C8通过振荡产生4MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作，并作为CPU输出各种控制信号的基准脉冲源。同时，CPU内部的复位电路通过[7]脚对电容C9充电，使[7]脚在开机瞬间产生一个由低电平到高电平变化的复位信号。低电平的复位信号使CPU内的存储器、寄存器等电路清零复位后，[7]脚变为高电平，CPU开始工作。

CPU工作后，从[18]脚输出的高电平控制信号经R9限流使电源指示灯D9发光，从[16]脚输出蜂鸣器驱动信号，使蜂鸣器S发出“嘀”的一声，表明电路进入待机状态。

图11-7　美的DG13-DSA型豆浆机电路

3.打浆控制

杯内有水且在待机状态下，按下启动键，CPU检测到[14]脚由高电平变成低电平后，从[17]、[19]脚输出高电平驱动信号。[19]脚输出的高电平电压经R10使加热指示灯D8发光，表明该机处于加热状态。[17]脚输出的高电平电压通过R3限流使驱动管Q2导通，为继电器K2的线圈提供电流，使K2内的触点吸合，加热管开始加热。当水温达到80℃后，温度传感器的阻值减小，为CPU的[15]脚提供的电压升高。CPU将该电压值与内存中存储的温度/电压数据进行比较，判断加热温度达到要求后，控制[17]脚输出低电平控制信号，[11]脚输出高电平控制电压。[17]脚输出的低电平控制信号使Q2截止，继电器K2的触点释放，加热管停止加热。[11]脚输出的高电平控制电压经R2限流使驱动管Q1导通，继电器K1的线圈中有电流流过，它的触点吸合，使电机高速旋转，开始打浆。打浆需要4次，每次打浆电机运行20s，停10s。当CPU的[11]脚电位变为低电平时，Q1截止，电机停转，打浆结束。打浆结束后，CPU的[17]脚再次输出高电平电压，使K2吸合，加热管继续加热，一直加热至豆浆第一次沸腾，浆沫上溢，接触到防溢电极。此时CPU的[9]脚电位变为低电平，CPU的[17]脚输出低电平电压，使Q2截止，停止加热。当浆沫回落，离开防溢电极后，CPU的[9]脚电位又变为高电平，CPU的[17]脚又输出高电平电压，加热管又开始加热，如此反复多次进行防溢延煮。当打好的豆浆煮熟后CPU的[17]脚输出低电平电压，停止加热，[16]脚输出脉冲信号使蜂鸣器鸣叫2声，提示用户豆浆可以饮用。

4.防干烧保护

当水量不足，测水电极接触不到水，CPU的[8]脚电位变为高电平时，[16]脚就输出报警信号，驱动蜂鸣器长鸣报警，并自动停止加热，防止加热管过热损坏，实现防干烧保护。

5.常见故障检修

(1)不工作，指示灯不亮

不工作，指示灯也不亮说明该机没有市电输入、电源电路或微处理器电路异常。该故障的检修流程如图11-8所示。