Типовые схемы микроволновых печей
Типичная схема самой простой печи с механическими таймерами показана на рис. 10. Управление микроволновой печью производится через специальную схему в первичной цепи высоковольтного трансформатора "220 В". Именно там установлены:
• сетевой фильтр, не пропускающий СВЧ излучение в электросеть;
• механические таймер и регулятор мощности;
• блокирующие выключатели дверцы;
• термостат магнетрона, обесточивающее первичную обмотку трансформатора при достижении на магнетроне критической температуры 105. 135°С;
• лампа освещения рабочей камеры;
• вентилятор и электромотор вращения поддона печи.
При открывании дверцы зажигается лампа освещения. Запустить печь можно только при закрытой дверце, повороте механического регулятора мощности и механического таймера. При запуске печи включаются электромотор вращения поддона и вентилятор охлаждения магнетрона.
Применение в СВЧ печах механического таймера (рис.11) очень упрощает пользование печью: есть всего две ручки управления – регулятор мощности и таймер работы печи.
Типичная схема СВЧ печи с электронным управлением показана на рис. 12. Она составлена на основе микроволновой печи DAEWOO модели KOC-870TOS.
Такие печи дороже простых, но и возможности у них заметно больше. Эти модели имеют плату управления с процессором, на передней панели у них кнопки, посредством которых осуществляется выбор уровней мощности, времени приготовления пищи и производятся прочие операции по управлению печью. Эти печи имеют ЖК-дисплей и обилия функциональных возможностей, в них предусмотрено программируемое меню, где заложено определенное количество рецептов. В рабочей камере таких печей устанавливают один, а иногда и два нагревательных элемента, называемых ТЭНами (тепловыми электронагревателями). Они выполняются в виде металлической трубки диаметром 8. 10 мм, изогнутой особым образом или в виде кварцевой трубки диаметром 12. 15 мм, внутри которых находится нагревательная спираль. Взаимодействие элементов в СВЧ печах с электронным управлением сложнее, чем в простых печах, хотя общий принцип их взaимодействия для всех микроволновых печей похож и указан выше.
Назначение основных элементов СВЧ печи
Высоковольтный анодно-накальный трансформатор-стабилизатор ТР1
Его мощность, в зависимости от мощности применяемого магнетрона, колеблется в пределах 850. 1000 Вт (рис.5, 6, 10). Первичная обмотка рассчитана на напряжение -220 В.
Номинальное эффективное напряжение на его вторичных обмотках: высоковольтной
2100. 2300 В, накальной
Особенностью трансформатора является значительная индуктивность рассеивания его высоковольтной обмотки (4. 6 Гн) и специальная конструкция магнитопровода с магнитными шунтами, обеспечивающая стабильность высоковольтного напряжения 1 . 2%, при колебаниях напряжения сети 10% [2]. Для обеспечения бесшумности работы трансформатора отдельные элементы его магнитопровода свариваются.
Высоковольтный конденсатор C1. Он участвует в удвоении высокого напряжения (рис.8). Его назначение – накапливать заряд от положительной полуволны высоковольтного трансформатора и отдавать его (разряжаться) в отрицательный полупериод. Он все время работает в режиме, заряд – разряд – заряд – разряд.
Емкость С1, в зависимости от мощности применяемого магнетрона, составляет 0,9. мкФ 10 кВ. Перед проведением измерений в цепях этого конденсатора, необходимо снять с него остаточный заряд, т.е. разрядить. Величину его емкости можно проверить измерителями емкости, например, UT-70. При измерении сопротивления изоляции высоковольтного конденсатора следует помнить, что внутри импортных конденсаторов установлен резистор величиной 1. 10 МОм. Стоимость нового конденсатора — 6. 8 долл. США.
Высоковольтный выпрямительный диод. Вместе с конденсатором С1 (рис. 12) он участвует в удвоении высокого напряжения, поступающего от трансформатора, путем периодического заряда конденсатора (рис.5, 8). Диод VD1 работает при напряжении около 5 кВ и выдерживает напряжение до 10 кВ.
Современные бытовые приборы довольно быстро устаревают, и морально, и физически. Есть у них еще одно свойство, если сгорает, то ремонтировать, как правило, нет никакого смысла, так как стоимость ремонта часто соизмерима со стоимостью нового прибора. Сгоревший прибор обычно сразу отправляется на свалку и заменяется новым. Вот и когда из моей микроволновки вдруг пошел дым, то это стало просто сигналом к тому, что пора бы уже купить новую. Возникшую было мысль о том, чтобы ее починить удалось довольно быстро отогнать 🙂
SAMSUNG M1736NR
Но, как и все радиолюбители, с выбрасыванием сгоревшей микроволновки я решил не торопиться, во-первых любопытно было посмотреть что у нее внутри, во-вторых, из любого сгоревшего прибора всегда можно вытащить что-нибудь ценное, с радиолюбительской точки зрения конечно.
И тут произошло еще одно событие, которое собственно и стало поводом для написания этой статью. Потребовался мне срочно какой-нибудь таймер, чтобы можно было включать нагрузку на определенное время, от десятков секунд до десятков минут. В голове уже пыталась нарисоваться схема, но тут на глаза попалась эта самая микроволновка. Вот же готовый таймер! Не долго думая, и прикидывая что выдернуть таймер из микроволновки будет быстрее чем придумывать, а потом еще и собирать схему – приступил к разборке.
После того как снята крышка:
Снимаем вентилятор
Снимаем магнетрон
И вот собственно та деталь ради которой и разбиралась микроволновка – основная плата с клавиатурой.
В процессе разборки нарисовал схему микроволновки, может кому пригодится:
На схеме не показан магнетрон, конденсатор и свч-диод, но там все стандартно.
Итак, после разборки на столе появилось масса "вкусных вещей":
- Основная плата с клавиатурой
- Магнетрон (уже подсевший, но может сгодится для каких экспериментов)
- Высоковольтный трансформатор
- Высоковольтный конденсатор (уже не пригодится, выяснилось что именно он и сгорел)
- Лампа накаливания 220в (прикольная)
- Вентилятор
- Три микропереключателя
- Двигатель, который крутит тарелку (питается от 21 В)
- Плата фильтра питания
- Термостат
- Сетевой кабель
Вентилятор трехвыводной, выводы подписаны, 220 вольт подается на крайние выводы (1 и 3), а с выводов 2 и 3 снимается 21 вольт, для питания двигателя, который вращает тарелку – приятный движок во всех отношениях, мощный и малооборотистый. Сам вентилятор можно вполне использовать по прямому назначению, подавая питание на крайние выводы, достаточно мощный и не слишком шумит.
Выбросив из схемы все лишнее, получился вот такой вот таймер (вместо лампы накаливания подключаем нужную нагрузку, для примера на видео вместо лампы подключен вентилятор).
В принципе, выключатель S3 можно выбросить, запаяв вместо него перемычку, но я оставил на всякий случай, для моего таймера он не нужен, но возможно потом в нем появится необходимость. Плату фильтра в общем-то тоже можно выбросить, оставил просто потому что лень было припаивать сетевой кабель. Вот что получилось в итоге:
Случилось как-то, что перестала работать микроволновка у моей уважаемой матушки. Разобрав устройство, я выяснил, что машинка, образно говоря, свихнулась, т.е. её электронные мозги перестали работать соответствующим образом.
Выглядит злодей примерно так:
При этом вся остальная начинка аппарата была живой и чувствовала себя прекрасно, в чём я убедился, замкнув цепь питания магнетрона.
Решений вопроса было три: первое, это выкинуть печку в окошко и купить новую, по понятным причинам я его сразу отбросил. Второй вариант: отрихтовать электронную плату управления. Вариант сложный, особенно учитывая тот факт, что в универе у меня тройка по электротехнике была. Я попытался локализовать неисправность, но быстро плюнул, не найдя даташита на одну из микросхем и заодно убедившись, что как минимум один из транзисторов и несколько конденсаторов требуют замены. В сумме с заменой подозрительной микросхемы ремонт получался неоправданно дорогим и стоил около 600 рублей, к тому же надо было долго ждать пока заказанные детали доедут. А если покупать мозги целиком, это вышло бы ещё дороже и сравнимо было с половиной цены новой печки. И наконец, остался третий вариант, заменить блок управления.
Тут было два пути: можно было переделать микроволновку с электронного управления на механическое, просто приобретя электромеханический таймер, они обычно выполнены в одном корпусе с регулятором мощности. Подходит почти любой, главная трудность — раздобыть ручки.
Я этот путь посчитал слишком простым, несмотря на дешевизну, механический таймер можно купить за 500 рублей, а устанавливается он минут за 15 путем просверливания отверстия в пластиковой панели, и к тому же у меня не было ручки. А это значит, надо было куда-то там ехать еще, искать подходящую, тратить время. Так я пришел к мысли собрать электронный таймер.
Проконсультировавшись на профильных форумах, я раздобыл схему удивительно простого и дешёвого устройства, которое полностью решает мои задачи. А задачи таковы, что печка нужна исключительно для разогрева, т.е. интервал времени может быть фиксированным или изменяться в очень небольших пределах, скажем, от минуты до 10. Больше незачем, меньше тоже. Идеальным оказался таймер на микросхеме ne555:
Как видите, схема не просто простейшая, а примитивнейшая до безобразия. Одна мелкая микросхемка и несколько деталек обвеса, плюс дополнительно потребуется источник питания, пара диодов и реле, так как управлять силовой коммутацией напрямую с выхода микросхемы не получится, она просто сгорит.
В качестве питания я сперва взял плату от адаптера мобильного телефона, которая давно у меня валялась без дела. Реле нашел одноамперное в запасах и понадеялся, что оно выдержит (как оказалось, напрасно, сгорело к чертям).
Эта конструкция проработала примерно пять или шесть включений, а затем контакты реле сварились вместе и мне пришлось заменить как само реле на более мощное, так и источник питания. Питание я повысил с 6 до 12 вольт, отмотав несколько витков от подходящего трансформатора, который опять же разыскал у себя в запасах, а релюху на этот раз купил с запасом, на 5 ампер. В таком виде конструкция и существует по сей день. Затраты были примерно рублей 200-250 с учетом сгоревшего реле и одной 555-й микросхемы, которая отправилась в электронный рай, потому что я по невнимательности дал ей 18 вольт на вход.
А удовольствие, полученное в процессе изготовления шайтан-машины, поистине бесценно!
Черный тумблер для принудительного пуска, сделал на всякий случай. Надобности в нем пока ни разу не возникло. Весёлая жёлтая наклейка скрывает отверстие от переменного резистора, которым можно было отрегулировать временной интервал, я его демонтировал из-за ненадобности. Как выяснилось, 2 минуты хватает на разогрев практически всего.
И по хорошей традиции вот вам кот (будить не стал, пусть дрыхнет животина).