家用电器基础与维修技术

家用电器基础与维修技术第4章吸尘器与吸油烟机本章要点家用吸尘器的结构、工作原理及控制电路分析吸油烟机的结构、工作原理及微电脑控制电路分析4.1吸尘器吸尘吸水车用吸尘器机器人吸尘器4.1.1类型及主要技术指标1.吸尘器的类型1）按外形分类：立式、卧式、便携式。①立式：它的外形成圆筒状，筒的底部装有行走轮。筒上部设有排气口，筒的下部一侧设有吸气口。简体外径约30～36cm，高度为30～50cm。圆筒内上部安装有电动机、中部有风机、下部为集尘器和滤尘器等。电动机垂直地面。②卧式：它的外形长约50cm、宽约25cm、高约30cm，不同品牌的吸尘器的外形尺寸有所区别。其筒体两端设有进、排气口，从排气口到进气口之间依次安装有电动机、风机、滤尘器和集尘器等部件。电动机主轴与地面平行安装。③便携式。便携式吸尘器有手提式、背提式和袖珍式三种类型。它具有体积小、重量轻、携带方便、使用灵活、结构简单紧凑等特点。它的吸嘴直接与外壳相连，不需专门安装软管。2）按功能分类：干式吸尘器、干湿两用吸尘器、旋转刷式地毯吸尘器、打蜡吸尘器等。①干式吸尘器：不能吸水。②干湿两用吸尘器：可以吸肥皂水或多水性泡沫污物，用于卫生间、厨房等地。③旋转刷式：专用于清洁地毯，一边刷一边吸尘。④打蜡吸尘器：以打蜡为主，吸力极小，在打蜡时吸掉灰尘。3）按电气安全等级分类：Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。

①Ⅰ类：仅基本绝缘，若损坏即有触电危险，壳体都接地。

②Ⅱ类：双重绝缘（基本绝缘，保护绝缘），不用接地。

③Ⅲ类：额定电压低于42V，有隔离变压器或蓄电池供电，用于火车、汽车、船舶等。1）输入功率2）吸入功率3）效率4）真空度5）噪声6）绝缘电阻2.主要技术指标4）推杆式：自下而上，依次为吸嘴、电动机、风机、滤尘器和集尘器等部件。其主要特点是使用方便，操作者不必弯腰。4.1.2基本结构、工作原理及控制电路1.吸尘器的基本结构立式吸尘器结构图卧式吸尘器结构图旋转刷式地毯吸尘器结构图2.工作原理

接通电源，电动机直接驱动风机产生高速旋转，风机叶轮带动空气以极高的速度向机壳外排放，在风机前面形成局部真空，使吸尘器内部与外界产生很高的负压差，使充满灰尘和脏物的空气通过吸嘴和管道吸入吸尘器的集尘室内，经过滤器过滤，使灰尘和脏物留在集尘室内，而过滤后的清洁空气从风机、电动机的后部出气口排出。

3.控制电路（1）开关控制的吸尘器电路由开关接通或断开电源（2）充电式吸尘器电路（3）电子调速的吸尘器电路1）双速电子调速吸尘器2）无级调速吸尘器作业：1，2，4。4.2抽油烟机抽油烟机电动机·控制风幕电机\脱排电机及照明灯功能

·脱排电机风速控制(强风+弱风)

·5-10分钟内定时关机设定及剩余时间显示功能

·时钟设定\掉电走时及显示功能

·风幕及脱排电机图标动态显示功能

·音乐蜂鸣功能

·自动关机功能

·能配置油烟\气体传感器:当指定气体浓度超限时,自动开启排风系统,并能根据气体浓度大小,自动调节风速.抽油烟机控制器：用于抽油烟机的自动控制，具有定时设置、时间显示、强档弱档数码显示及流水灯指示、定时关机、手动关机、照明灯自动控制等功能。DB-01智能型抽油烟机控制器

4.2.1基本结构风机系统、滤油装置控制系统、外壳、照明灯、排气管等4.2.2工作原理1.普通型抽油烟机2.监控式自动抽油烟机常用的气敏监控电路图IC1检测控制、IC2报警控制、IC3防误动作控制、IC4排烟延时控制

该电路主要由气敏传感器(即气敏电阻)QM和四运放比较器LM324组成。其中ICl构成气敏检测控制电路，IC2构成报警控制电路，IC3构成误动作限制电路；IC4构成排烟延时电路。当抽油烟机的自动键按下后，监控电路接通电源，绿色发光管LED1亮，1～3min后自动投入有害气体监控工作。当有害气体浓度超过安全标准时，红色发光管LED2闪亮，讯响器发出报警声，同时继电器触点Kr闭合，通过面板上的自动控制开关，启动左、右风道后，电路停止工作并自动恢复到原先的监控状态。电动机，将有害气体排出。当有害气体浓度降到一定程度后，电路停止工作并自动恢复到原先的监控状态。(1)气敏检测控制电路

QM是气敏电阻，工作时，引脚f～f/之间的热丝通有电流，此时其输出端F点的电压将随环境空气中的油烟及有害气体的浓度而变化。浓度越高UF越大。正常时，UF≈4.5V，IC3输出低电平，通过调节灵敏度电位器RP使UA<UB，此时IC1输出低电平，LEDl(绿)被点亮，LED2(红)熄灭，与此同时IC2输出低电平，讯响器不工作，IC4也输出低电平，三极管VT截止，继电器断电，触点Kr断开，电机不运转。当有害气体浓度达到一定值时，即UF升高到某一值时，使UA>UB，ICl输出高电平，LEDl灭，LED2亮，IC2输出高电平，讯响器报警，同时ICl输出高电平经VD3向C3充电，当C3的电压升到一定值时，IC4状态翻转，输出高电平，三极管VT导通，继电器工作，触点Kr吸合，左右风道电动机启动进行排烟。(2)延时排烟电路

当室内烟雾浓度降到一定值时，使得UA<UB,ICl又转为低电平，此时VD3截止，C3上所充的电压只能经过R9（2.7MΩ）缓慢放电，使IC4输出高电平的时间延长，抽油烟机将继续运转一段时间，直到IC4状态翻转为止。(3)误动作限制电路

由于刚接通电源时，电路存在过渡过程，IC1可能瞬间出现高电平输出，误使电动机运转。为防止误动作，在IC3的反相输入端接有大容量Cl和电阻R3，在通电瞬间，Cl上的电压不能突变，IC3输出高电平，迫使UA<UB,IC1输出低电平，直到过渡过程结束电路达到稳态，此时，C1已被充电，IC3输出低电平，A点和B点间恢复了正常的电压关系，ICl进入正常工作状态。4.2.3安装

1)安装位置。应尽可能接近室外，以利于缩短排烟管的有效长度，且要求折弯次数尽可能少，以减小排烟阻力。应尽量避免抽油烟机的周围门窗过多，否则会产生很多空气对流，影响抽烟效果。

2)安装高度。应将抽油烟机安装在离灶具上方650～750mm左右，若装得过高，势必影响排烟效果，甚至抽不出油烟。

3)安装的倾斜角。安装时应使抽油烟机机体的前端向后倾斜，倾角一般在5°～7°为宜，这样才能使分离后的油污流入集油杯中。作业：6，7。4.2.3吸油烟机的微电脑控制与自动清洗型吸油烟机

1.吸油烟机的微电脑控制目前新型的抽油烟机，大都采用单片微电脑集成电路作为电子控制系统中的主控芯片，现以CMS-001系列单片微电脑集成电路为例，说明其功能及应用。

CMS-001集成电路采用18脚双列直插式封装，内含CPU、时钟振荡电路、两位七段LED数码管驱动控制电路、复位电路，各种继电器及蜂鸣器驱动控制电路，以及其他辅助功能电路。(1)引脚功能

CMS-001的1～7脚依次是数码显示管b、a、f、g、e、c、d字段的驱动输出端，同时1～6脚还分别兼有定时时间调整、照明灯控制、时间预置设定、定时时间设定开关、强风设定、弱风设定的功能。9脚与10脚分别是数码管个位和十位显示驱动控制信号输出端，11脚是复位控制信号输入端，13、14脚接4MHz晶振，15～18脚依次是蜂鸣器、强风、弱风、照明灯驱动控制信号输出端。12脚与8脚分别是+5V工作电源和接地端。复位电路是应用倒置的三极管放大电路，具有较低的饱和压降。(2)典型应用电路

CMS—001组成的吸油烟机控制单元电路如图4-15所示。图中SB1—SB6用来设定定时时间和控制吸油烟机的工作状态，当按动SB3或SB2、SB4时，16脚或17、18脚对应输出高电平，VT3或VT4、VT5导通，分别驱动继电器KA1、KA2、KA3接通风扇电动机或照明灯，使吸油烟机按强风或弱风挡运转及照明灯点亮。此时LED2—LED4显示当前的工作状态，数码管显示定时时间，并在运行开始后倒计时。设定时间结束，CMS-001的16脚或17脚输出低电平，LED2或LED3熄灭，继电器动合触点断开，风扇电动机停止运转。

2．自动清洗型吸油烟机由于中国猛火热油的传统烹调方式，吸油烟机的拆洗问题一直是困扰消费者的难题。普通吸油烟机的过滤油网并不能过滤全部油烟，即使网孔小到0.01cm2，也还是会有约37％的油烟进入到烟机内部，从而影其吸力并磨损电动机。自动清洗型吸油烟机采用独特的高压旋喷技术，增设了清洗泵，清洗水壶、导液管、控制电路等设备。清洗时，将中性洗涤剂和清水按5：200的比例调配后注入油烟机清洗水壶，在吸油烟机低速运行的情况下，按下清洗键，清洗泵便将水壶内的清洗液通过导液管喷嘴泵入风柜内，在风机的旋转及液体喷射的双重作用下，清洗液与风轮风柜内侧面发生高速旋流摩擦，使油污彻底分解，并通过导油管排出机外，完成自动清洗过程。根据吸油烟机的污垢和环境气温情况，可适当调整清洗液的浓度和清洗次数。30-45s便完成一次清洗过程，将日常难以清洗的油烟机内部空间彻底洗净。自动清洗型吸油烟机拥有“免拆洗”型烟机特有的清理油烟装置，做到一滤二洗，实现双重清洁，相对于免拆洗而言是一次技术升级。小结：1.吸尘器的类型（1）按外形分类：立式、卧式、便携式。（2）按功能分类：干式、干湿两用、旋转刷式地毯吸尘器及打蜡吸尘器等。

（3）按电气安全等级分类：Ⅰ类（基本绝缘）、Ⅱ类（双重绝缘）、Ⅲ类（42V以下低压）。（4）推杆式2.吸尘器的基本结构壳体、集尘器、滤尘器、风机、电动机等。3.吸尘器的控制电路（1）开关式电路（2）充电式电路（3）调速式电路双速电子调速，无级调速。4.吸油烟机的基本结构风机系统、滤油装置控制系统、外壳、照明灯、排气管等。5.普通型吸油烟机的控制电路左右风道电动机，照明灯，琴键开关。双、左、右风道，照明控制。6.监控性吸油烟机监控电路分析由普通控制电路和气敏监控器组成。气敏监控器电路由气体检测控制电路、延时排烟电路、误动作限制电路和报警电路组成。7.微电脑控制电路原理分析输出:数码管显示、蜂鸣器、照明灯、强风、弱风控制。输入：CMS-001的1～6脚还分别兼有定时时间调整、照明灯控制、时间预置设定、定时时间设定、强风设定、弱风设定的功能。8.自动清洗吸油烟机原理自动清洗型吸油烟机采用独特的高压旋喷技术，增设了清洗泵，清洗水壶、导液管、控制电路等设备。9.吸油烟机的安装①安装位置：有利于缩短排烟管的有效长度和减少折弯次数。②安装高度：离灶具上方650～750mm左右。③安装的倾斜角：机体的前端向后倾斜5°～7°。作业：4-1、4-2、4-6、4-7。

4.2.4抽油烟机常见故障及检修方法1.按下琴键开关，风机不转，整机无任何反应故障原因1：电源插头、插座接触不良。检修方法：检修插头、插座，或更换。故障原因2：琴键开关损坏或触点接触不良。检修方法：打开集油罩，检修或更换开关。故障原因3：保险管烧断。检修方法：查明原因，换同规格保险管。故障原因4：电机定子绕组引线开路或绕组烧毁。检修方法：将引线焊牢，修理或更换绕组。3.电动机时转时不转故障原因1：电源线折断或电源插头与插座接触不良。检修方法：检修或更换。故障原因2：琴键开关接触不良。检修方法：检修或更换琴键开关。故障原因3：机内连接导线焊接不良。检修方法：重新焊接。故障原因4：电容器引线焊接不牢。检修方法：重新焊牢。2.按下琴键开关，风机不转，但电动机有“嗡嗡”声故障原因1：轴承损坏或磨损，导致转子、定子相碰。检修方法：更换轴承。故障原因2：启动电容开路失效。检修方法：换同型号电容器。故障原因3：定子绕组损坏。检修方法：修理或更换绕组。故障原因4：叶轮轴套紧固螺钉松动，叶轮脱出与机壳相碰卡死。检修方法：调整叶轮位置，将螺钉重新拧紧。4.电动机转速变慢故障原因1：电容器量减小。检修方法：换同型号电容量。故障原因2：定子绕组匝间短路。检修方法：检修或更换绕组。5.工作时噪声大故障原因1：轴套紧固螺钉松动，叶轮脱出与机壳相碰。检修方法：调整叶轮位置，将紧固螺钉拧紧。故障原因2：叶轮严重变形。检修方法：调校变形量，使之恢复原状。故障原因3：叶轮装配不良，与顶壳相碰。检修方法：正确安装叶轮。6.排烟效果差故障原因1：抽油烟机与灶具距离过高。检修方法：重新调整高度。故障原因2：排气管太长，拐弯过多。检修方法：正确安装排气管。故障原因3：出烟口方向选择不当或有障碍物阻挡。检修方法：改变位置，清除障碍物。故障原因4：排气管道接口严重漏气。检修方法：密封好。故障原因5:集油盒封条破损。检修方法：更换粘牢。7.监控失灵故障原因1：监控电路有故障。检修方法：找出故障点，修理或更换。故障原因2：监控电路至气敏头之间连接导线脱落。检修方法：重新焊牢。故障原因3：气敏头污垢太多或损坏。检修方法：清洗或更换。8.漏油故障原因1：排油管破损或脱离。检修方法：更换、将脱离端重新插牢。故障原因2：集油盒封条破损。检修方法：更换粘牢。故障原因3：集油杯安装不良。检修方法：重新装好集油杯。555定时器，只要外部配接少数几个阻容元件便可组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器等电路。555定时器的电源电压范围宽，双极型555定时器为5～16V，CMOS555定时器为3～18V。可以提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。555定时器还可输出一定的功率，可驱动微电机、指示灯、扬声器等。它在脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电气与电子玩具等领域都有着广泛的应用。

TTL单定时器型号的最后3位数字为555，双定时器的为556；CMOS单定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。集成555定时器及其应用1.555定时器的组成与功能如图所示为双极型5G555定时器的逻辑图。两个电压比较器C1和C2的基准电压由UCC经3个5kΩ电阻分压后提供，因此，C1的基准电压UR1为，C2的基准电压UR2为；G1和G2组成基本RS触发器；V为集电极开路的放电管，在uO=0时导通；G3为输出缓冲级。

如图所示，555定时器为8脚DIP封装。1脚接地；2脚为触发输入端；3脚为输出端；4脚为异步置0端，=0时输出uO=0，工作时一般接电源；5脚为控制电压输入端UCO，可以改变阈值电压；6脚TH为阈值输入端；7脚为放电端，uO=0时，与1脚接通；8脚接电源UCC。（1）555定时器组成施密特触发器如图所示，555定时器的6脚和2脚直接连在一起，作为触发信号输入端。由功能表可知，滞差电压为表4-25555定时器功能表输入输出uI1uI2uOV状态××00导通＞2/3UCC＞2/3UCC10导通＜2/3UCC＜1/3UCC11截止＜2/3UCC＞1/3UCC1不变不变2.555定时器的应用555定时器功能表UH=，当电容放电使UC也（2）555定时器组成的单稳态触发器电路工作过程可分三个阶段。一是静止阶段，uO=0。无触发信号时，uI为高电平。电源刚接通时，电路有一个暂态过程，即电源通过电阻R向电容C充电，当UC上升到时，uO=0，此时V导通，电容C迅速放电，直到UC=0。由于uI仍为高电平，因此电路保持这一稳态不变。

二是暂稳态阶段，uO=1。当外加触发信号uI的下降沿到达时，其电压低于

三是恢复阶段。暂态结束后V导通，电容C又迅速放电，使UC≈0，电路恢复到稳态。只有在第二个触发信号到来时，才又重复上述过程。低于时，输出跳变为高电平，uO=1，此时V截止，电容C又开始充电。当uI触发负脉冲消失后，而UC未达到时，输出仍保持高电平。随着电容C充电到UC＞时，输出跳变为低电平。暂态时间取决于电容的充电时间。tW=RCln3≈1.1RC

如图所示，555定时器外接定时元件R1、R2和C；其6脚TH端和2脚端并接，接在R2和C之间；放电端7脚接在R1和R2之间。与单稳态触发器不同的仅仅是外接了定时元件，靠电容C的充放电产生输入信