Курсовая работа (т): Методика ремонта и настройки радиоэлектронной техники

Методика ремонта и настройки радиоэлектронной техники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Методика ремонта и настройки радиоэлектронной техники

Введение

микроволновый ремонт неисправность измерительный

Принципиально новым способом обработки пищевых продуктов является объемный сверхвысокочастотный нагрев (в СВЧ - печи), при котором продукт прогревается быстро, сразу по всей его массе. К СВЧ - печам принадлежат так называемые микроволновые печи (МВП). Микроволновые печи внедрены и находят все более широкое применение в домашнем быту, и как электроприборы нового поколения они внесли определенные изменения в обычные традиционные приемы тепловой обработки пищевых продуктов.

Новая эра микроволновых печей началась, с открытия американского физика Перси Спенсера теплового воздействия микроволн. В 1942 году, работав в лабораторной компании «Райтон» с устройствами, излучающими СВЧ волны Спенсер обнаружил некую вещь.

По одной версии Спенсер положил бутерброд, в результате тот полностью разогрелся, по другой - разогрелся и растаял шоколад. Так или иначе эффект был обнаружен и в 1945 году Спенсер получил патент на использование микроволн на приготовление пищи, а в 1947 году на кухнях госпиталей и военных столовых Америки, появились приборы для разогрева пищи с помощью микроволн. Только спустя полторы десятилетий, в 1962 году, Японская фирма «Sharp» выпустила в продажу первую серийную печь. Нельзя сказать что их сразу встретил ажиотажный спрос. Людей настораживали СВЧ, используемые в микроволновых печах. Появление в 60-х годах микроволновых печей, ознаменовало наступление новой эры на кухне. Ведь микроволновая печь позволяет без труда разморозить, разогреть и даже приготовить пищу за считанные минуты. Любой ребёнок может разогреть себе пищу, когда дома нет взрослых.

Что же представляет из себя микроволновый способ приготовления пищи? На самом деле микроволновый способ приготовления пищи - это электромагнитное возбуждение содержащихся в продуктах молекул воды.

Мгновенно проникая, допустим в глубину куска мяса, волны поглощаются содержащимися в нем молекулами воды. Тепловые колебания воды усиливаются, они сталкиваются друг с другом. А это и есть причина повышения температуры продукта в микроволновой печи.

В структуре продаж на российском рынке бытовой техники микроволновые печи занимают большую долю, чем плиты. В отличие от традиционной газовой печи или электропечи, СВЧ печь греет продукт не только снаружи, но и изнутри. Тепло, необходимое для разогрева или приготовления пищи, прогревает ее внутри не только за счет теплопроводности продукта, но и за счет поглощения энергии микроволн по всему объему приготавливаемой пищи. Физика процесса следующая: вода, жиры и белки, входящие в состав приготавливаемого продукта, поглощают микроволны, вследствие чего молекулы внутри продукта начинают быстро передвигаться, вызывая трение, сопровождающееся выделением тепловой энергии. Таким образом, происходит преобразование энергии микроволн в тепловую энергию, достаточно равномерно нагревающую продукт по всему его объему. При этом посуда, на которой находится продукт, остается холодной, поскольку сделана из материала, не поглощающего микроволны.

В современное время, для управления микроволновыми печами, применяют электронные модули, для качества работы которых, необходимы работы по техническому обслуживанию, регулированию и ремонту. Разработке одного из возможных алгоритмов, диагностики ТО и ремонта, посвящён данный курсовой проект.

1. Общая часть

.1 Постановка задачи

В данном курсовом проекте необходимо провести анализ работы схемы электрической принципиальной LG MS-191MC, составить алгоритм диагностики, ремонта и технического обслуживания устройства, разработать методику технического обслуживания и регулировки устройства. Разработать последовательность технического обслуживания устройства. Охарактеризовать элементную базу. Обосновать и выбрать контрольно-измерительное оборудование.

Микроволновая печь LG MS-191MC обладает следующими техническими характеристиками:

напряжение питания, В.…………………………………………..220;

выходная мощность, Вт………………………………………….…800;

частота микроволн, мГц………………………………………..2450;

потребляемая мощность, Вт.……………………………………..1250;

таймер, мин………………………………………………………….99;

внутренний объём, л.………………………………………………20;

количество уровней мощности.………………………………………5.

2. Электрическая часть

.1 Анализ работы схемы электрической принципиальной

Чтобы включить СВЧ нагрев, требуется подать напряжение 220 В на первичную обмотку высоковольтного трансформатора. Это будет происходить, если контакты микропереключателя Monitor switch (MS) разомкнуты, а контакты всех остальных элементов цепи замкнуты. Рассмотрим условия, при которых устанавливается требуемое состояние контактов.

Термореле cavity TCO и magnetron TCO замкнуты, если температура камеры и магнетрона не превышает допустимой температуры.

Микропереключатели primary switch (PS) и secondary switch (SS) осуществляют блокировку включения магнетрона при открытой дверце и замыкаются при ее закрытии. На рисунке состояние микропереключателей соответствует открытой дверце.

Включение микроволновой печи происходит при установке ручки таймера на заданное время. При этом замыкаются контакты timer switch (TS), находящиеся внутри таймера. На обмотку страхующего репе safety relay начинает поступать напряжение, и его контакты замыкаются. В результате включаются электродвигатели таймера и вентилятора, а на трансформатор через сопротивление resistor подается напряжение.

Микропереключатель monitor switch контролирует исправную работу элементов блокировки дверцы. Если по какой-либо причине микропереключатели PS и SS перестанут размыкаться, то попытка включить печь с открытой дверцей приведет к перегоранию предохранителя monitor fuse. Вследствие этого включение реле SR станет невозможным, и генерации СВЧ мощности не произойдет. рекомендуется обратить внимание, что для согласованной работы микропереключатель PS должен замыкаться позже, а размыкаться раньше, чем, соответственно, разомкнутся и замкнутся контакты MS. Нарушение этого синхронизма приведет к тому, что контакты PS замкнутся до того, как разомкнётся MS, или наоборот, контакты MS замкнутся раньше, чем разомкнётся PS. В обоих случаях это приведет к кратковременному короткому замыканию по входу с последующим перегоранием предохранителя. К сожалению, подобная асинхронность в работе микропереключателей явление нередкое, поэтому, если в микроволновой печи без всяких видимых причин при закрытии или открывании дверцы горят предохранители, проблема, скорее всего, именно в несогласованной работе микропереключателей.

Резистор R1 служит для снижения пускового тока и работает лишь несколько миллисекунд в процессе каждого включения, до тех пор пока не сработает реле inrush relay, напряжение на то подается одновременно с началом прохождения тока через резистор. Необходимость сопротивления вызвана тем, что в начальный момент, высоковольтный конденсатор разряжен и в положительный полупериод, когда на диод подано прямое смещение, вторичная обмотка трансформатора оказывается замкнута накоротко. В результате, при включении печи, происходит резкий бросок тока и она вздрагивает как от испуга, передавая свое душевное состояние окружающим. Сопротивление позволяет ограничить пусковой ток на время, в течение которого конденсатор постепенно заряжается до номинального значения и печь плавно входит в рабочий режим. В настоящее время большинство развитых стран имеют стандарты, ограничивающие величину пускового тока, поэтому рассматриваемые элементы становятся обязательным атрибутом микроволновых печей с электромеханическим управлением.

Микропереключатель VPS switch, установленный на таймере, служит для регулировки мощности. При задании уровня мощности меньше максимального он осуществляет периодическое отключение печи.

Фильтр noise filter служит для снижения радиопомех, проникающих по цепям питания во внешнюю сеть.

Схема содержит также пампу накаливания lamp и двигатели таймера timer motor и вентилятора fan motor, назначение которых не требует комментариев.

В зависимости от модели микроволновой печи, она может не иметь каких-либо рассмотренных компонентов или, наоборот, иметь дополнительные (к примеру, при использовании комбинированных способов нагрева), однако это не вносит существенных изменений в работу электрической схемы.

В отличие от силовой части микроволновых печей, схемы электронных блоков управления имеют гораздо большее разнообразие. Особенно отличаются между собой печи, не имеющие специализированного микроконтроллера, построенные на основе дискретных элементов. Это характерно для первых моделей, которые в настоящий момент не выпускаются, но еще имеются в обиходе.

В момент включения микроволновой печи в сеть конденсатор С1 разряжен, поэтому напряжение на нем равно нулю и на вход RESET контроллера поступает сигнал сброса. Через короткий промежуток времени конденсатор зарядится через сопротивление R1 до напряжения питания, сигнал сброса на входе исчезнет и схема будет готова к дальнейшей работе.

Иногда сигнал сброса формируется не только при включении питания, но и при его снятии.

Генератор тактовых импульсов, как правило, находится внутри микроконтроллера, за исключением источника опорной частоты, в качестве того обычно используется кварцевый резонатор.

Формирователь сетевых синхроимпульсов предназначен для привязки времени включения и выключения силового источника питания к моменту прохождения амплитуды сетевого напряжения через ноль. Это позволяет предотвратить нежелательные выбросы тока в момент коммутации.

Он представляет собой транзисторный усилитель ключевого типа. В отрицательный полупериод транзистор закрыт и напряжение на выходе равно нулю. В положительный полупериод транзистор быстро входит в

насыщение и амплитуда сигнала на выходе становится равной напряжению питания транзистора. Изменение выходного напряжения на выходе усилителя воспринимается микроконтроллером как момент перехода сетевого напряжения через ноль.

Коммутация элементов силовой цепи, как правило, производится посредством репе, установленных на блоке управления.

Особенностью многих схем аналогичного назначения является невозможность включения силовой цепи реле KA1 без предварительного включения вентилятора реле KA2 и при открытой дверце камеры.

В рассматриваемом случае это достигается тем, что ток через транзистор VT1, который включает реле KA1, может протекать только при замкнутом микропереключателе DOOR и открытом транзисторе VT2, включающем вентилятор, лампу и двигатель столика.

Схема формирования импульсов звуковой частоты предназначена для генерации зуммером звукового сигнала. Во многих случаях эта функция выполняется микроконтроллером с помощью программных средств. Однако в некоторых печах микроконтроллер задает только время звучания сигнала, а генератор звуковой частоты выполнен на дискретных элементах.

Схема состоит из мультивибратора на транзисторах VT1, VT2 и усилителя на транзисторе VT3. При отсутствии управляющего сигнала все транзисторы закрыты. При поступлении сигнала управления (+5 В) база транзистора VT2 оказывается под высоким потенциалом и он отпирается. Происходит постепенный заряд конденсатора С1 через резистор R4. В какой-то момент напряжение на нем, а соответственно, напряжение на базе транзистора VT1 превысит напряжение отпирания, транзистор VT1 откроется, в результате чего напряжение на базе транзистора VT2 упадет и он закроется. Конденсатор начнет разряжаться через сопротивления R1, R2, пока напряжение на нем не упадет до такого значения, при котором закроется транзистор VT1. После этого весь цикл будет повторяться до тех пор, пока не исчезнет управляющий сигнал. В те моменты, когда открыт транзистор VT1, будет открываться и транзистор VT3, в результате чего на вход зуммера будет поступать переменный сигнал звуковой частоты.

Схема контроля питания производит общий сброс микроконтроллера, в том случае, если питающее напряжение на нем превышает допустимый уровень.

Напряжение стабилизации на стабилитроне чуть меньше напряжения питания, поэтому в обычном режиме падение напряжения на резисторе R1 и соответственно на базе транзистора составляет доли вольта. Транзистор закрыт, но находится на грани открытия. Прирост напряжения выше номинального полностью падает на резисторе R1, поэтому даже относительно небольшое увеличение напряжения питания, свидетельствующее о неполадках в схеме стабилизации, приводит к быстрому отпиранию транзистора и формированию сигнала сброса.

Подключение клавиатуры осуществляется в мультиплексном режиме.

На линии сканирования от микроконтроллера поочередно поступают короткие импульсы, синхронно смещенные относительно друг друга по времени. При нажатии одной из кнопок последовательность импульсов, проходящих по подключенной к ней пинии сканирования, поступает на соответствующую ей пинию отклика и возвращается обратно в микроконтроллер, на один из его входов. Номер входа, по которому вернулись импульсы, и время их прибытия позволяют микроконтроллеру однозначно определить, какая из кнопок в данный момент нажата. Поскольку подключение клавиатуры во многом аналогично рассмотренному ранее подключению знакосинтезирующих индикаторов, то в обоих случаях можно использовать одни и те же линии сканирования Диоды VD1 - VD4 служат для предотвращения замыкания выходов микроконтроллера при одновременном нажатии нескольких кнопок. Резисторы R1 - R4 фиксируют состояние логического нуля, если ни одна из кнопок на данной линии отклика не нажата. В рассматриваемом случае активным является низкий уровень напряжения, поэтому резисторы подключены к шине питания -5 В.

Источники питания для цепей блока управления, как правило, имеют несколько выходных напряжений.

В цепи накала люминесцентного индикатора используется переменное напряжение 2.5 В.

Анодное напряжение -31 В создается схемой удвоения на диоде VD2 и конденсаторе С2, работа той, аналогична работе силового блока питания. Питание реле и зуммера осуществляется от стабилизированного напряжения -12 В, формируемого выпрямителем на стабилитроне VD1, управляющим транзистором VT5, источником опорного напряжения на стабилитроне VD1 и резисторе R1 и сглаживающими фильтрами на конденсаторах С1 и СЗ. Дополнительный стабилизатор на интегральной микросхеме DA1 осуществляет питание микроконтроллера.

На вывод 1, ИМС DA1 подается напряжение -12 В, с вывода 2, ИМС DA1 снимается хорошо стабилизированное напряжение -5 В.

Параллельно первичной обмотке трансформатора иногда включается варистор, полупроводниковый прибор на основе окиси цинка. Назначение варистора состоит в том, чтобы предохранить блок питания от скачков напряжения (которые могут происходить при отключении мощной нагрузки, к примеру магнетрона).

Скачок напряжения на входе трансформатора приводит к резкому снижению сопротивления варистора и, как следствие, к выравниванию напряжения. Поскольку при этом через варистор протекает большой ток, то длительное воздействие повышенного напряжения приводит к его перегоранию. При выходе варистора из строя замену ему можно не искать, достаточно выпаять его останки из платы и зачистить обугленные места.

С учетом того, что в России повышенное напряжение в сети явление нередкое, в микроволновые печи, поставляемые в нашу страну, варистор, как правило, не ставится.

На основе работы схемы составлена структурная схема микроволновой печи LG MS191-MC. Структурная схема микроволновой печи приведена на рисунке 1.