电饭煲的整机工作原理及优化方案

1.机械控制式电饭煲的整机原理

图9-22所示为机械控制式电饭煲的炊饭整机原理图，交流220V电压经炊饭开关加到加热盘上，加热盘发热，开始炊饭。而在加热盘上并联有一只氖灯，氖灯发光以指示加热盘正在工作过程中。

当饭煮好的时候，电饭煲内的水便会蒸发，由液态转为气态。物体由液态转为气态时，要吸收一定的能量，称为“潜热”，此时电饭煲内便已经含有一定的热量。这时候温度会一直停留在沸点，直至水分蒸发后，电饭煲里的温度才会再次上升。电饭煲里面有温度传感器和控制电路，当它检测到温度再次上升，超过100℃后，磁钢限温器的感温磁钢将失去磁性，释放永磁体，使炊饭开关断开、保温加热器串入电路之中，加热盘上的电压下降，电流减小，进入保温加热状态，如图9-23所示。通常电饭煲中的磁钢限温器与炊饭开关联动，按下炊饭开关，即同时使感温磁钢与永磁体吸合。

图9-22 机械控制式电饭煲的炊饭整机原理图

图9-23 机械控制式电饭煲的保温原理

【特别提示】

图9-24所示为煮饭过程中的温度变化情况，由图可以看出，温控器应在103℃左右切断加热盘的炊饭开关，由炊饭状态转为保温状态。炊饭开关切断后，交流220V加到保温加热器上，此时保温加热器与加热盘串联，保温加热器的阻抗较大，流过两加热器的电流很小，保温加热器所发的热量刚好可以进行保温，与此同时，保温指示灯点亮，电饭煲处于保温状态。由于保温状态下加在加热盘上的电压很低，因而加热指示灯不亮。如果磁钢限温器功能失常，保温加热器温度升高，电路中的热熔断器会熔断，从而起到保护作用。

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图9-24 煮饭过程中的温度变化情况

2.微电脑控制式电饭煲的整机原理

图9-25所示为微电脑控制式电饭煲炊饭加热的整机原理。接通电源后，交流220V市电通过电源部分进行降压处理，经过整流滤波和稳压后，为控制电路提供直流电压。当通过操作按键输入人工指令后，将人工指令输入到微处理器中，微处理器做出加热的判断，将信号输入到继电器驱动电路，驱动继电器的触点接通，此时交流220V的电压经继电器触点便加到加热盘上，为加热盘提供工作电压，进行炊饭加热。当加热盘开始加热时，微处理器将相关信号输入到显示部分，以显示电饭煲当前的工作状态。

图9-25 微电脑控制式电饭煲炊饭加热的整机原理

其保温原理如图9-26所示，加热盘进行炊饭加热时，锅底的限温器不断地将温度信息传送给微处理器，当水分大量蒸发，锅底没有水的时候，其温度会超过100℃，此时微处理器判断饭已熟（不管饭有没有熟，只要内锅内不再有水，微处理器便做出饭熟的判断）。当饭熟之后，继电器释放其触点，停止加热，此时，控制电路起动晶闸管（可控硅），使晶闸管导通，交流220V便通过晶闸管将电压加到保温加热器和加热盘上，两种加热部件串联。由于保温加热器的功率较小、电阻值较大，加热盘上只有较小的电压，这种情况下的发热量较小，只起保温的作用。微处理器同时对显示部分输送保温信号。

图9-26 微电脑控制式电饭煲保温原理

此外，在控制电路中设有时钟电路，在微处理器中进行减法运算，到达设定时间便可停止加热。也可以预约定时起动，由微处理器根据当前时刻和预定时间作减法运算，到达零时起动。电路中的频率同步信号电路是将电源的频率信号取出来作为基准信号。