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。