电动车维修那些事四大件(控制器四)

作者:电动车维修技术 / 公众号:ddcwxjs 发布时间:2019-09-20

电动车无刷有刷控制器故障的检修
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有刷控制器故障的检测判断与故障排除
通过测量控制器连接部件或引线的电源电压或信号电压可以分析判断出控制器的故障所在,我们现在介绍控制器常见故障的检测与排除方法:
1)对控制部件的供电不正常
检测方法如下:控制器内部电源一般采用三端稳压集成电路,一般用7805 、 7806 、 7812 、 7815 三种规格的稳压集成块,它们的输出电压分别是 5V 、 6V 、 12V 、 15V 。用万用表的直流电压 +20V ( DC )档位,黑表笔与红表笔分别靠在转把的黑线和红线上,观察万用表读数是否与标称电压相符,它们的上下电压差不应超过 0.2V 。否则说明控制器内部电源出现故障了。一般有刷控制器可以通过更换三端稳压集成电路排除故障。应注意的是很多并不是稳压集成电路本身的问题,而是被负载(大部分是集成电路)短路了。
2)没有输出
检测方法如下:用万用表的 +20V ( DC )档位,先测量闸把输出信号的高低电位,捏闸把时,闸把信号有超过 4V 的电位变化。排除闸把故障之后,按照有刷控制器常用芯片引脚功能表,与测量出的主控芯片与逻辑芯片的电压值进行电路分析,并检查各芯片外围器件(电阻、电容、二极管)的数值是否和元件表面的标识相一致。检查出外围器件或集成电路出现故障,我们可以通过更换同型号的器件来排除故障。
以下是各控制器常用集成电路的引脚功能图:
3)飞车
飞车故障一般是由 MOS 击穿引起的。判断 MOS 管好坏的方法如下:用万用表的二极管档位测量 MOS 管三个引脚的应该没有短路现象。 MOS 管损坏,可以通过更换同型号的器件来排除故障。
2. 无刷控制器故障的检测判断与故障排除
无刷控制器电源与闸把的故障,可以参照有刷控制器的故障排除方法先予排除。对无刷控制器而言,还有其特有故障现象,一般分以下几点:
1)缺相
无刷控制器缺相分主相位缺相和霍耳缺相两种情况。
主相位缺相的检测方法可以参照有刷控制器飞车故障排除法,检测 MOS 管是否击穿,无刷控制器 MOS 管击穿一般是某一个相位的上下两个一对 MOS 管同时击穿,更换时确保同时更换。
无刷控制器的霍耳缺相表现为控制器不能识别电机霍耳信号。检测方法是:拔开控制器与无刷电机的霍耳引线,控制器在通电状态,用万用表的 +20V 直流( DC )档,黑表笔靠在控制器霍耳引线的黑线上,红表笔测量控制器的其它霍耳引线,应该有 +5V 以上的电压。否则说明控制器内部霍耳处理电路出现故障。通过测量霍耳引线的滤波电容和主控制芯片的相应引脚进一步判断故障位置,更换滤波电容或更换主控芯片可以排除故障。
2)完全没有输出
用万用表直流电压 +50V 档检测 6 路 MOS 管栅极电压是否与转把的转动角度呈对应关系,如没有对应关系,表示控制器里的 PWM 电路或 MOS 管驱动电路有故障。参照无刷控制器主相位检查测量点 ( 见图)电压与转把转动角度的正比关系,判断出是哪些芯片有故障,更换同型号的芯片可以排除故障。
测量各集成电路输入输出引脚的电压,是否与转把转动角度有对应关系,能判断出故障元件。
3 )更换集成电路的方法与注意事项
在检测出集成电路损坏的情况下,就需要更换集成电路了。这里介绍一下常用的操作方法:
1 、拆卸集成电路:用酒精灯火焰外焰加热 PCB 板焊接集成电路引脚焊盘,快速均匀的移动 PCB ,直至所有焊盘的焊锡融化,用镊子将集成电路从 PCB 上取下。
2 、焊接集成电路:将焊孔里的焊锡清除干净,将集成电路插装好,用接地良好的电烙铁迅速焊接好各引脚。注意速度要快,以免焊接时间长,引起局部温度过高,损坏电路或焊盘。
3 、拆卸功率器件:可以将 MOS 管或三端稳压的管脚剪断,分别焊下它们的引脚,这样可以避免拆卸多管脚元件时损坏 PCB 的焊盘。
不同型号控制器的代换
由于不同控制器厂家生产的控制器内部电路不完全一样,即使同一厂家生产的不同型号的控制器,其内部电路也不完全一样。但是在应急情况下,手头没有同型号的控制器更换,这样维修人员就要用目前手头现有的控制器,根据检测判断各引线功能,对控制器进行改造使用了。 在对有些控制器的引线功能未知的情况下,可以将控制器通电,先测量出转把供电引线 (+5V 或 +6.25V) ,闸把供电引线(+ 5V 、 +12V 或+ 15V )与地线。数一下剩下几个未知功能引线(例如剩下4条引线),在+5 V 引线上与地线之间,分别串联几路5 K 的电阻,在串联电阻的中间抽头引出线接到剩下未知功能引线的线头上。按照开关法引线判断表,先判断转把信号线引线。当某个开关闭合或断开时,电机以中等速度旋转,则说明该路引线是转把信号线。判断闸把信号线的引线。当某个开关断开或闭合时,电机停止转动,则说明该该引线是闸把信号线的引线。闸把信号线可能是一根,也可能是两根。另外还有的引线,其电位的高低和电机的转动没有关系,在应急代用的情况下,可以不接这些引线。
无刷控制器和电机有严格的匹配的关系,在不知道电机的控制器相位和相序的情况下,先将控制器的 3 相霍耳引线与电机的 3 相引线接好, 3 相主引线也分别接好,先接好转把与闸把的的引线,此时由于电机和控制器的相角与相位可能不对应,电机不能正常转动,但是只要电机抖动的力量能和转把的电位呈对应关系即可将无刷控制器与无刷电机的引线接对。 根据下面的无刷控制器与无刷电机的 36 状态接线表,仔细匹配各引线,最后可以找出无刷控制器和无刷电机的正确接线。
无刷电机 36 状态接线表 ,
按照 36 状态接线表接线,电机还是不能正常转动,则说明控制器与电机的相角( 120 度 /60 度)不匹配,需要打开控制器对控制器的控制相角进行调换。常用的无刷电机专用驱动芯片型号是 MC33035 和MC33033 。对于 MC33035 ,它的第 22 脚接地是用于驱动 120 度无刷电机,第 22 脚悬空或接高电位是用于驱动 60 度无刷电机。对于 MC33033 ,它的第 18 脚接地是用于驱动 120 度无刷电机,第 18 脚悬空或接高电位是用于驱动 60 度无刷电机。 如果无刷电机反转,表明无刷控制器与无刷电机的相角是匹配的,我们可以这样来调整电机的转向,而不必打开控制器进行转向调整:将无刷电机与无刷控制器的霍耳引线的 A 、 C 交换接线;同时将无刷电机与无刷控制器的主相线 A 、 B 交换接线。
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