饮水机电路-工作剖析
一、背景
饮水机是家庭常用小家电之一,其自动保温和保温功能,使得生活非常方便。现在我们就来分析其如何通过简单电路实现如此方便捷功能的。
二、功能特点
加热至95度,自动切断电源;进入保温状态,待温度低于85度重新加热,如此往复,一直保持水温在温热的状态。若水量较少,一段时间烧干后,温度超过100度,TCO开关切断电源,保护加热丝不致烧坏。
三、电路原理
加热过程:
K手动闭合,电流经保险-TCO-ST—加热丝和(R3-D3-LED3)-插座N;另一路经保险-TCO-LED1-D1-R1。此时D橙灯亮,表明此时已通电;此时ST闭合,R2-D2-LED2支路被短路,LED2不亮,而LED3有电,亮表明此时在加热。
分析计算:等效图如下,
电热丝两端电压U =220V,
电热丝功率P = U*U/R=484W
LED1灯的电流I = U/R = 4.7mA
保温过程:
若水温超过95度,ST断开,此时LED2亮起,而LED3由于支路分压骤减不亮。
计算过程:
电热丝和LED3支路的内阻R为100欧和47K的并联值,易知小于100欧
简化图如下,
电阻丝等效支路电压U=U电*R等效/(R2+R等效),易知约为0V
此时LED3不亮,电阻丝电流几乎为0,处在保温状态。
干烧过程:
若水烧干,此时持续加热,导致温度过高超过100度,此时TCO断开切断电源保护加热丝不被烧坏。
四、总结
通过电阻和二极管巧妙的实现,水的加热和保温。
posted on 2014-04-10 21:07 Magic-fellow 阅读(679) 评论(0) 编辑 收藏 举报