44 Hardware 佬手記_電陶爐

接到朋友的來電,說家中的電陶爐,顯示板上出現E4字樣,按什麼鍵也沒有反應,問我這個是否能修?

我說不清楚E4這個錯誤碼,是代表什麼,有可能是內部過熱,亦可能是其他的故障,朋友說應該不是過熱,剛開機就發現這個情況。

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我建議他先把電源插頭拔除,然後再過幾分鐘後,再接上電源看看情況,是否有任何改變,她試過之後跟我說,情況依然不變。

這情況應該是壞了,我說不一定能修好,我可以試試看,她說你就幫忙試試吧,現在的情況,反正我要先買另一個用,如果能修好這個就作後備,不能修好就算了吧。

朋友說曾經上網找過,有關E4 error code是什麼情況,他說網上說是電壓過低。我查了一下的確有這個說法,但這回覆實在太籠統,因為據我所知,每間公司每個產品的錯誤代碼都不一樣。

網上查到的錯誤代碼(不合用):

https://zhidao.baidu.com/question/1866722265503183507.html?qbpn=2_4&tx=&word=忠臣電陶爐顯示e4什麼意思&fr=newsearchlist

後來我特別查了一下,這個牌子的E4故障代碼,可惜網上只能找到,這個牌子的電磁爐故障代碼,並未能找到電陶爐的error code.

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朋友交來電爐之後,簡單地檢查了一下,以確認相關情況,據我瞭解電陶爐,其實就是以前發熱線電爐的進化版,增加了功率控制和保護電路,而外殼設計亦加強了,有助清潔及減低觸電的風險。

打開外殼檢查了一下,第一個發現的問題竟然是底板上,有一支電阻上面有一小堆焊錫,這應該是生產時有人無意間,將焊錫滴在上面,而在visual check的時候又未被發現。其實這是相當危險,特別是這些高壓、大功率電路。

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到檢查底板另一面的時候,又給我發現另一個應該是屬於,底板設計的問題,見到在一支高壓二極管下面,底板開了一條punching slot, 這個設計原本是有助於,減低零件腳與線路底板之間的高壓跳火。

但這底板的一條走線(銅泊),太接近這punching slot的邊緣, 以致模具衝壓時,將銅泊上面的絕緣漆扯裂(露銅),在過wave soldering之後,原本較為平滑及切囗向下的銅箔,變成不規則而且有向上尖峰的錫點。

更不幸的是,這二極管是接到Live(火線),而剛好下面露銅的銅泊,正就是地線/中線/零線(Neutral)😰

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這正正就會增加了,高壓放電(尖端放電)的風險,這是結構性的問題,應該每個半製成品的底板,都會出現同樣問題,換句話說應該不可能看不見,而是看到卻不作處理而已!

只是不到兩三分鐘的時間,已經發現的兩個問題,看來這牌子的產品,無論是生產商或設計上,都存在一定的問題,這就是我一直都建議朋友,買產品特別是大功率產品,盡量買大牌子產品的原因。

我並不是說大牌子產品,在生產上話設計上,不會有問題。而是大公司為了保住自己公司的名譽,見到有問題的話都會盡量處理,特別是安全問題。

就像上面提到的露銅問題,正常來說線路底板廠,應該會發現這個問題,即使他們”未發現”到,當線路板廠將樣本,交到原設計工程師的時候,他們也應該注意和預見到問題。

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萬一即使是完全看漏了眼,到生產時才被發現,也應該作出方法去補救,較為簡單的方法是,將這二極管的多餘接腳剪平,以盡量降低跳火發生的風險,而不作處理足見做事馬虎。

因為檢查過主板上的主要零件,包括二極管、三極管,DIAC & TRIAC (當然不包括集成電路), 就只發現當中一隻5V1 1/2W Zener diode, 漏電情況比較差約10μA, 用1 KΩ 檔量度萬用表3V),電壓若再高些的話漏電會更大。

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BTA16 TRIAC Spec.:  https://www.st.com/resource/en/datasheet/bta16.pdf

然後到檢查Thermocouple(熱電耦)的時候,量度到他的電阻大概是接近1KΩ, 以前未有用過熱電耦,所以不清楚這個電阻值是否屬於正常。

隨後上網查了一下,關於熱電耦的資料,原來因應應用溫度不同,規格差異也頗大,但常温電阻值都在幾個歐姆左右,如果像這個接近1KΩ, 這樣肯定屬於不正常,相信找到問題所在了。

熱電耦 Thermocouple 的種類差異: https://www.sj-gauge.com/_tw/faq/detail.php?cid=15&faqid=167

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看了以後另一個問題來了,對這個完全沒有認識,過往亦完全未有用過,那麼我怎麼知道,應該用那一個類型的熱電耦才合適?

上淘寶很容易便找到,這類聲稱電磁爐和光波爐均合用的熱電耦,但卻沒有標明詳細的電器規格,最多的就只有尺寸規格,我想既然這樣可能都是通用的(有的寫明是通用),反正價格不貴RMB2-10元。

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怕的就是如果不合用,又要花時間重新再買,最麻煩的就是到時,不知道怎麼找一個合適的。

在等候這熱電耦寄過來期間,又出深水埗鴨寮街先買Zener diode回來更換,雖然覺得這零件漏電不至影響很大,但反正要等熱電耦寄過來,也要一個星期左右,那就乾脆一起更換吧。

訂購的零件到了,更換之後接上電源,電陶爐馬上處於待機狀態,顯示屏已經沒有再出現E4 error code, 我試試調節火力,大小火力均能正常功作。

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當關閉電源再重新開機後問題來了,按了開關掣很多遍,總是沒有反應,將電源插頭拔掉,重新再插上結果也是一樣,拔掉插頭之後,等幾分鐘至十幾分鐘,試了很多次但結果依然是不行。

雖然已經沒有出現error code, 但現在變成按開關卻沒有反應,想想當中出了什麼問題?難道是Thermocouple規格不符,但為何有沒有出現其他的error code?

我將Thermocouple插頭拔除,再接上電源幾秒之後E4出現了,同事抽氣扇開動,重新再接上Thermocouple之後,情況又再出現剛才的狀態,見時間已經很晚明天再看吧!

第二天插上電源後,又馬上在待機狀態,這趟我刻意樣爐開長一點時間,然後反覆高高低低地調整功率,一直開着了一兩分鐘,什麼特別情況也沒有發生,但一如所料關機以後,又無法再開機了。

我又再關機後拔掉插頭,又停半小時、一小時,以致兩、三小時,但都無法再開機,那只好等到明天再試一試,往後幾天,每天都試一、兩次,情況而沒有改變,再也無法開機。

期間當然有試過,再將Thermocouple拔除,E4又再跑出來,這樣說應該是跟Thermocouple有關。

我測量一下Thermocouple socket, 它的開路電壓是2.28V, 但插入新的Thermocouple之後,測量Pin13(P2.1/ADC1)* 電壓就馬上降到0V, 將舊的那個再插進去,發覺電壓竟然是2.28V.

S3F84B8 CPU Spec.: http://www.zilog.com/force_download.php?filepath=YUhSMGNEb3ZMM2QzZHk1NmFXeHZaeTVqYjIwdlpHOWpjeTlRVXpBek1URXVjR1Jt

後來拆開來看一看,原來這Thermocouple 的檢測頭與接線,已經嚴重氧化因而斷開,我相信原本的問題,是因為氧化而接觸不良,導致電阻值升高,其後因為拆出來檢查而斷開。

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註*:這是個A/D convertor I/P, 用作當檢測到溫度過高時,啟動保護功能以防意外發生。

亦曾經試過用火,略為加熱這個新的Thermocouple感應器,馬上在接腳兩端有輸出幾mV的電壓輸出,這證明它可以功作,也曾經試過將接腳反轉也是不行,難道真的是規格不對嗎?

那只好重新再上淘寶重找一次,上次搜尋時,曾經將電陶爐的牌子也打進去,但顯示沒有搜尋結果,今次是了很多方法都無效,那只好一個接着一個的去看,最後終於找到一間店,有寫明這個牌子的合用。

這個新買回來的Thermocouple更換了以後,情況跟上次那個的一樣,插上電源後顯示屏出現Self test page之後,顯示器沒有出現E4, 抽氣扇有沒有開動。

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我想第一次買的寫明是通用,只有尺寸規格沒有電器規格,今次這家店有兩點更為清楚的,第一就是有寫明我現在這個牌子合用,第二就是有三個不同的功率選擇,不過他也有註明即使功率選擇不對,可能會影響壽命。

這店已經寫得比較詳細和認真,相信這個Thermocouple應該是對的,可能是我自己搞錯或忽略了什麼,我得好好想一下出了什麼問題。

後來突然間想到一個情況,我長按開關鍵,果然…這個爐即时處於待機狀態,我輕輕在案一下就回復關機狀態,再長按一次又再回復待機狀態,我計算了一下,這個長按時間大概是1.5秒左右。

感到很奇怪,為什麼他們設計這個開關鍵,開機的確認時間是1.5秒,而關機時間只是輕按一下(我猜應該短於0.3秒)就可以,這更安全有關嗎?但我覺得不合理!

搞得我這麼混亂,是因為有幾個情況,首先是我第一次更換了Thermocouple 後,剛插上電源,和第二天早上再插上電源,兩次均是處於待機狀態(我猜這應該是因為,它的Bootup mode 出了不穩定的狀況),這令我以為這是正常狀態!

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第二個情況是按同一個開關掣,開機的確認時間是很長,而關機的確認時間是很短,一般我們設計這兩個時間是相等的,除非同一個鍵,有兩個完全不同的功能,才會用長短時間來區分。

第三是我家中電磁爐的開關掣,無論是開機和關機,都是輕按一下便可以。

這個安排不是因為處理key debounce的需要,應該是一個特別安排,是與安全有關嗎?

這個我又覺得不太合理,起碼我家中的Electrolux電磁爐和Philips 雅樂爐(類似電陶爐),均是輕按一下開機,輕按一下關機,這兩個都是家庭及專業電器的大牌子,不可能不考慮這個安全吧。

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就因為上面這三個情況,使我誤會以為這個開關,應該是輕按一下便可以,他們的這樣設計累我,白白搞了幾個星期!

心有不甘我又將第一次買回來,那一個Thermocouple再換回去試一試,果然這個也可以正常工作,但因為這個沒有註明合適的工作功率,所以我還是將,後來買的那一個換回去,覺得這會比較穩妥。

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