本文分享自华为云社区《聊聊身边的嵌入式,热卖的九阳豆浆机,为什么藏着财富密码?》,作者: TopSemic嵌入式 。


  •       九阳豆浆机,豆浆机中的战斗机
一款产品的大卖,自有它必然的原因。一说起豆浆机,我们自然不能不想起九阳,它几乎成了豆浆机的代名词。今天我们就来拆解一款豆浆机,从电路设计的角度来看一看,学一学,看看它使用了哪些神秘武器。最后小编给大家整理了一下电路框图,没准我们能从中受到一些启发。
下图中的这款豆浆机,操作非简单,加入黄豆和水,选择打豆浆,最后按启动,它就滋滋滋的开始工作,等一会儿就能喝上美味的豆浆了。当然它还能打果蔬汁、玉米糊糊、绿豆沙拉等等,一共有八种选择。不同的选择对应着不同的加工程序。

这款产品设计很简洁,清洗起来比较容易。图中除了搅拌器之外,那根长长的金属棒是中空的,里面有温度传感器,短金属棒是用来探测水位,防止溢出的。我们再把它拆开看一看内部的电路吧。
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上图为把手内部,走的供电线路。兰色线为 N,棕色线为 L,黄绿色线为保护地线 PE。红色线,是 L 经过控制板的继电器后的供电线,通往底座的电热丝。
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鼓起来的一圈,内部就是电热丝了。在电热丝的前后端,分别串入了一个温控开关(图中黑色元件),和一个过温保险丝(图中白色元件)。
白色保险丝型号为 BAILE RH230 Tf230 250V 10A,当温度超过 230 摄氏度,此保险丝将熔断。黑色元件型号为 CDM KSD301 250V 10A 135,当温度超过 135 摄氏度,开关断开,与保险丝不同的是,当温度降低时,它又会闭合。这两个元件组成过温保护的双保险,这种设计还是很让人放心的。
下面我们重点关注一下电控部分。是这个样子滴:
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主控板是一个单层板,如同大多数消费类家电,这成本也是节省到家了。变压器把 220V 的电压降为低压,经过整流滤波后,供给电控部分,下部分绿色的电路板,是按键和指示灯。
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电控板被三个元件(变压器、继电器、光耦)隔离,下半部分为强电,上半部分为弱电部分,电路板中间的挖空长槽,进一步提高了强弱电之间的隔离,可以防止高压爬电。嗯,这产品设计还是看的过去滴
板子背面:
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主控芯片用的是国货,中颖的 4 位机 SH69P42,OTP 型的。芯片虽小,五脏俱全:
3K OTP ROM, 192x4 bits RAM, 8-bit SAR ADC, 16 I/O, 2 Timer,2 Ch PWM
对这种小家电也是足够用了。
总有人说国产的单片机可靠性不高,EMC 性能不好,看来并不是这样啊。看到这里,怎么忽然有点儿冲动去买点中颖的股票?!
话说,小编是不是有点儿事后诸葛亮了。中颖,中颖,小编在此歇斯底里地呼叫!这么卖力地夸你们的产品,是不是该给小编加个鸡腿啊???
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电机可以说是非常重要的部件了,我们可以看到它采用了卧龙?诸葛先生?噢,不,是卧龙电气的一款永磁直流电机,转速是非常的高,达到 12500r/min ,型号是 JB/T5276-2007。主要参数:AC220V 整流 50Hz, 75W, 0.8A。
嗯,能耐着性子看到这里的,一定是内行了,下面直接上图,一些元器件,自己品:
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松乐继电器
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晶闸管
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光耦
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压敏电阻,并在 220V 入口,防止瞬间高压造成内部电路损坏。
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保险丝
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安规电容
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温控开关

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我们可以看到电控电路,整体上分为强电和弱电部分,中间由变压器,光耦,继电器隔离开。单片机通过光耦和晶闸管控制 220V 电压的通断,然后再通过继电器控制,让 220V 通过电热丝,对豆浆进行加热,或者通过电机对食物进行打碎。可以看出这两个功能,是不能同时进行的。
单片机通过采集温度传感器的输出,可以得知豆浆桶内的液体温度,那么水位的检测是怎么实现的呢?还有这个过零检测电路又有什么用处?这个留作思考题吧。