探索空气炸锅的电路奥秘

随着健康饮食得兴起，宣称无需用油，简单一键就能够用来炸鸡块、炸薯条还能做烘焙的空气炸锅成为了吃货青睐的小电器。朋友几年前购的一台利仁（Liven）第二代空气炸锅（LR-KZ880型，光波发热管，10升大容积），据说平时使用次数很少，最近出现故障，按下控制面板按键不工作。维修人员告诉是电路板坏了，要花上百元费用。朋友不愿意送门店修理，丢了可惜，请我帮忙看一下，能不能死马当活马医，若修理难度大就扔掉。
一般来说烤箱就是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品，我们可以据烘烤食品的不同需要，电烤箱的温度一般可在50-250℃范围内调节，用来制作烤鸡、烤鸭、烘烤面包。
而空气炸锅本质上其实也是一台烤箱，只是比烤箱多了一个风扇，工作原理是利用风扇把热量吹向食物，利用空气循环产生的热风，分离食物油脂，可以使食物口味更接近油炸。
所以，可以简单来说，空气炸锅就是借用高端烤箱上的热风功能，让烤箱做出更美味的实物。
朋友几年前购的一台利仁（Liven）第二代空气炸锅（LR-KZ880型，光波发热管，10升大容积），据说平时使用次数很少，最近出现故障，按下控制面板按键不工作。
维修人员告诉是电路板坏了，要花上百元费用。朋友不愿意送门店修理，丢了可惜，请我帮忙看一下，能不能死马当活马医，若修理难度大就扔掉。
一、外观
看来使用次数的确不多，成色很新>

通电后，有显示，但按下控制面板上的各个按键，都没有任何反应，有点像“宕机”>

机器背面，有电源插座>

铭牌标示：220V，1200W，10升容积，型号LR-KZ880，光波管热源。

底部，有六个硅胶吸脚垫，放在台面上能防止滑动>

将翻盖提手向上拉，打开透明外罩，可以放入食物烘烤>

取出双层结构的不粘锅盘（外层是耐热塑料，内层是有特氟龙涂层的金属盆，又称滴油桶，接烘烤食物滴出的油）>

在立柱上，有驱动烤架旋转的转轴洞孔。在底座上，有检测锅盘（滴油桶）是否放置到位的微动开关>

在透明外罩（翻盖）内部顶部，有加热系统>

二、拆解及结构
握住透明外罩（比较紧时，建议用双手），小心逆时针旋转取下>


加热系统的结构：外面是金属防护网罩，内部有光波发热管及风扇。

卸下金属防护网下部的一颗固定螺丝>

取下防护网>

内部是环形光波加热管及金属风扇叶轮。由于这种炸锅是密闭类型，油烟在内壁及灯管上有一定沉积>

这是1200W的光波管，其实就是环形卤素灯管>

光波管引线之间是金属铠装的负温度系数电阻（室温27℃，阻值93.8KΩ），作为温度传感器>

既然拆开了，一并做做卫生吧。先用强力厨房油污清洁剂刷刷>

然后用抹布擦净>

干净了许多>

卸下加热器金属外罩的三颗固定螺丝，取下外罩>


取下外罩后，看见加热器铝盘后面有一隔热空间>

从这个角度看，隔热空间内安装有同轴风扇叶轮，将热量吹出，避免翻盖提手发烫，同时对翻盖提手内的电路板也起到气流散热作用>

卸下翻盖提手上的八处固定螺丝>

取下转轴处圆盖板>

再分别取下两端固定螺丝>



卸完所有的固定螺丝，才能将翻盖提手分离开，看见内部的电路板>

翻盖提手上盖安装的控制电路板>

翻盖提手内安装的风扇电机及主电路板>

转轴处的微动开关（翻盖提手开闭时，触点断开或闭合）>

拆下立柱后背的盖板，内部的爪极式永磁同步电动机是烤架旋转的驱动>

电机的轴上有光电开关，其信号用于控制烤架连续转或单面转>

拆下底座盖板4颗固定螺丝>

看见内部有一只微动开关>

这只微动开关是检测不粘锅盘（滴油桶）放置位置用的>

三、电路元件
风扇电机采用单相罩极式电机，220V、4W、转速2200r/min,
在风机电机旁边，有一个温度保险固定在铁盘上，当电路发生温控故障时，起到最后切断电路的作用。这个温度保险位置狭窄，不易更换，温度值未知>

卸下主电路板固定螺丝，取下主电路板>

主电路板上元件功能区分布>

电路板上，RX1是10Ω 2W保险电阻，蓝色圆片RV1是压敏电阻，黄色MC1是安规电容>

IC3是小家电常用的非隔离电源管理芯片PN8123>

IC4是78L05，三端线性稳压器，为单片机提供5V稳压电源>

IC2是家电常用的单片机，型号S3F9454BZZ-DK94，下边黄色元件CY1是三脚8MHz陶瓷滤波器；IC1是大电流驱动阵列集成电路ULN2003AN,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中，输出可达500mA/50V，可直接驱动继电器等负载，旁边黑色圆柱体BUZ是蜂鸣器。

12V直流继电器，型号JQC-3FF，触点负荷10A 277VAC，在翻盖提手开、闭时，负责切断或接通光波加热管、风机、烤架旋转电机的电源>

下面是为1200W光波加热管提供驱动的双向可控硅，型号BTA16-600B（16A/600V）。由于工作电流大，发热量高，铝散热器体积较大>

在散热器旁边，有两只小功率双向可控硅，型号BT31（1A/600V ），分别是风机、烤架旋转电机的驱动器>

从提手上取下的控制电路板>

电路板上的IC1是LED数码管驱动控制集成电路，型号CT1642>

电路板上有三只LED（L1、L9、L12）受Q1（9014）驱动，其余LED受CT1642驱动>


四、电路工作原理及电路图
1、电路原理
根据电路板，绘出该空气炸锅的电路原理框图如下>

电路工作原理>
插上电源，只有当滴油桶（锅盘）位置放置正常，其微动开关K接通，12V开关电源及5V稳压电源才能工作，控制系统上电。程序自检，当温度、翻盖提手位置均正常，蜂鸣器发出长“滴”一声，接通继电器J，数码管显示“000”，为启动机器做好准备工作。然后，在控制面板上设置烘烤程序，按下“启动”按键，机器开始工作。在烘烤期间，当温度达到设定值，单片机会发出停止光波管加热指令；当温度低于设定值，单片机发出光波管加热指令，持续交替进行，直到时间结束。在烘烤中途，若要将翻盖打开，给被烤食物刷刷油，可直接抬起翻盖提手，提手转轴处的微动开关断开，单片机得到断开信号后，发出断开继电器指令，光波加热管、风机、烤架旋转电机都将立即停止运行，当翻盖复原后，又恢复原程序继续烘烤工作。电路中，数码管显示时间，红色LED显示设置的烘烤模式，绿色LED是工作指示灯。温度保险在机器发生超过最高限温故障或严重短路故障时，切断整机电源，待送修排除故障、更换新温度保险后才能恢复正常工作。
2、电路图
对照实物，绘制电路图如下。分别是主电路板电路图、控制板电路图。各元件参数标示在电路图上。可能有不完善之处，仅供大家维修时参考。
⑴电路主板电路图如下>

⑵控制板电路图如下>

五、排除控制面板无响应故障
1、故障原因分析及检查
面板按键功能见下图>

结合电路图进行分析。正常情况下，机器接通电源，通过自检，只有先按下“功能”键，选定烘烤程序后，再按下“启动”键，机器才能开始工作。面板按键无响应，首先应检查“功能”键是否有问题！
在控制电路板上，“功能”键的微动编号是K6。用万用表电阻档检测，按下，不通，有问题！其余微动没有问题>

2、维修故障元件
将无水酒精滴入K6微动缝隙，反复按键（还须将电路板树立，让微动内部液体向下流），目的是清洗微动内部的接触面>

待酒精挥发后，再用表检测，按下，通了！为了稳妥起见，把其余微动也一并处理一下。

将机器安装还原，通电试机，面板按键有响应，故障现象消除>

烘烤方式设置完毕，按下“启动”按键，机器正常工作。不过，光线比较强，看起来有些刺眼>

六、结束语
1、空气炸锅的本质是内部热气流循环的电烘箱。通过加热烘烤将食物内部的油逼出来（有些食物必须另外刷油），形成外焦内嫩的状态，需要充分掌握机器特性和食物加工技能，才能做出美味可口食物。熟能生巧，多多实践就行。对于光波管加热，虽然直观，个人认为光损耗和光污染也是一个存在的问题。
2、微动按钮故障是这类小家电的通病。主要是国内厂家面对市场激烈竞争，为控制生产成本，不惜降低对品控的标准，结果就是产品不耐用。维修时，可以直奔关键电子元件，检测后更换。