豆浆机的理论基础

1、豆浆机外部部件

豆浆机主要由机头、指示灯、电源插座、防溢电极、微动开关、电加热器、下盖、叶片、温度传感器、杯体、格栅、防干烧电极（温度传感器外壳还充当防干烧电极(电极)等部件。下图为九阳牌全自动家用豆浆机的外部结构。

1）机头。机头是豆浆机的主要部件。机头上盖设有手柄。机头装有电脑板、变压器、打浆电机等部件。

2) 指示灯。机头上设有指示灯，指示机器的工作状态。灯亮时表示机器正在工作，闪烁时表示工作结束。

3）电源插座。电源插座位于机头背面，用于插入机器电源线。

4）防溢电极。防溢电极设置在杯体上方，外径为5mm，有效长度为15mm。用于检测豆浆沸腾情况，防止豆浆溢出。

5）微动开关。微动开关是机头抬起后自动切断电源的安全装置。

6）电加热器。电加热器由不锈钢制成，用于加热豆浆。加热功率一般为650~800W。

7) 下盖。下盖实际上是机头的一部分，采用符合卫生要求的优质材料制成。用于安装电脑板、变压器、跳动电机等主要部件。

8）刀片。刀片由高硬度不锈钢材料制成，形状像船舶螺旋桨，用于粉碎豆子。下图是实际的刀片。

9) 温度传感器。温度传感器用于检测“预热”过程中杯子的温度。当水温达到设定温度（一般要求80左右）时，启动电机开始跳动。

10) 杯体。杯体采用不锈钢或聚碳酸酯优质材料制成，符合卫生要求。它的形状像一个大茶杯，用来盛豆浆。杯体设计有手柄和壶嘴，方便拿起和倒豆浆。

11）格栅。网罩通过紧固斜筋与机头下盖紧固，用于盛豆和过滤豆浆。

12）防止电极干烧。防干烧电极利用温度传感器的不锈钢外壳插入杯体中。当杯内水位正常时，防干电极下端浸入水中，不会引起任何反应。当杯内水位低或无水时，单片机通过防干电极检测到这种状态，切断电热管电源，停止加热。

2、豆浆机内部组成

豆浆机内部主要由加热管、电机、变压器、微动开关、电脑板等组成。电脑板有电机RC吸收电路、压敏电阻、滤波电容、继电器（包括单刀单掷继电器）和双刀双掷继电器）、晶闸管、保险丝管、光耦、稳压管、保险丝管等组成。

1）电机RC吸收电路。它是专门为保护电机而设计的。由于电机内部存在磁场，在导通和断开瞬间后，电机两端会出现瞬间高电压。 RC吸收回路可以吸收这种瞬时脉冲，避免信号干扰。

2）压敏电阻。该电阻并联在220V交流电源两端，提供过压保护。即当大电流通过时，电阻导通，防止电压过高烧毁后续电路。通常情况下，压敏电阻两端的电阻值为无穷大。

3）滤波电容。此电容位于整流桥和78L05稳压管之间，起到滤波和减少电源纹波干扰的作用。

4）继电器。

单刀单掷继电器主要起切换加热方式的作用。即开始使用“五谷豆浆”、“营养米糊”、“鲜玉米汁”三种功能时，加热管必须全功率加热，功率1100W，电流5A 。全功率加热时，继电器闭合。这种继电器故障通常表现为使用“粮豆奶”功能时加热不足，但选择“果蔬冷饮”时可以正常跳动。

双刀双掷继电器主要用于实现加热与跳动之间的转换。继电器的吸合和断开可以实现加热和跳动之间的转换。

5）晶闸管。是控制电机跳动和半功率发热的关键部件。如果晶闸管异常，则整机无法跳动，半功率加热无效，但可以全功率加热。

6) 保险丝管。保险丝管起过流保护作用。也就是说，当电路中发生短路或其他故障导致过电流时，它会熔断。

7）5V稳压管。 5V稳压管的主要作用是将降压后的12V直流电压稳定在+5V，为后级电路提供稳定的5V电压。

8）光耦合器。光耦控制晶闸管的驱动信号。 CPU输出的功率信号送至光耦合器进行控制。如果光耦出现故障，加热将无法工作。

二、豆浆机工作原理

全自动豆浆机是以单片机为核心的电子电气产品。它是集电动搅拌和电热管加热于一体的组合电器。其工作原理如上图所示。一般豆浆机的预热、打浆、煮饭、延时煮的全自动化过程都是由单片机控制，由相应的晶体管驱动，再由多个继电器组成的继电器组进行电路转换来实现。

网式豆浆机的打浆原理如下图所示：

1、豆浆机工作流程：

添加适量的水，打开电源启动“打浆”功能，电热管开始加热，25分钟后水温达到设定温度。预打浆阶段，当水温达到设定温度时，电机开始工作，进行第一次预打浆，然后继续加热，碰到防溢电极后达到打浆温度。打浆/加热阶段：在此阶段，豆子不断打浆加热，将豆子完全压碎，豆浆初步煮沸，煮沸。豆浆煮沸后，进入煮制阶段。加热管间歇地反复加热豆浆，使豆浆充分煮熟、乳化。

2、豆浆机各工序工作原理如下：

1）破碎原理。电机带动刀片高速旋转，撞击格栅内的食物，将其充分粉碎。

2）排浆原理。当刀盘旋转时，格栅内形成负压，水从格栅底部的筛孔吸入，豆浆从格栅侧面的筛孔压出，从而将大豆冲出。牛奶，而豆渣留在格栅内。制作米糊时，米粉通过水循环从网罩中充分均匀地分布到整个杯液中。

3）加热原理。不锈钢加热管通电后，通过电路板控制间歇工作，直接加热杯内溶液。

4）智能控制原理。豆浆机自动完成预热-打浆-煮饭-完成报警工作程序并预置到电脑芯片中，实现全过程智能控制。