激战2钳爪岩地跳跳乐:电动自行车控制器故障的检修

第一节 控制器故障的检修
一、检查判断
1.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：
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、1812、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*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。（有刷控制器电源故障测量点图）
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。
型号vccgnd同相反相同相反相　反馈输出1输出2
tl4941271216153910
型号vccgnd同相反相输出同相反相输出　
lm324411321567　
lm339/239312542761　
　　　1098121314　
lm358/25884321567　
　　　9814111013　 

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：
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。检查测量点如图。（无刷控制器主相位缺相检查图）
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*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输出电路出现故障。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。（无刷控制器霍耳缺相检查图）
用电压比较法测量图示各标注点的电压可以判断出缺相故障的具体元件。
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。
　型号基准电压6.25vccgnd相角调整传感器输入上管驱动下管驱动
无刷控mc3303371413184、5、62、1、2017、16、15
制芯片mc3303581716224、5、62、1、2421、20、19
　ir2103(s)　14　　75
无刷ir2110　32　　71
驱动ir2113　32　　71
芯片ir2181(3/4)　53　　74
　ir2130(2s)　112　　27、23、1916、15、14
　ir21844(s)　75　　126 

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。（图48，图49，图50）
二、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），就按图示的方法，在＋５v引线上与地线之间，分别串联几路５k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。我们假设k4和k8这以路线是转把信号的引线，将k4和k8合上，开始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。

开关法引线判断表：（1：开关不合，0：开关断开）
　序号k1k2k3k4k5k6k7k8
　111111000
转211110100
把311110010
判411110001
断510001111
法601001111
　700101111
　800011111
高111110001
电211010001
位310110001
刹410010001
车501110001
闸601010001
把700110001
　800010001
低100011111
电200011101
位300011011
刹400011001
车500010111
闸600010101
把700010011
　800010001 

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
注：横排中上排是电机霍耳引线，下排是控制器霍耳引线电机相角：
电机转动情况代码填表,z:正常正转  f:正常反转  b:不能正常转动控制器相角：
电机
主相位控制器
主相位黄蓝绿黄蓝绿黄蓝绿黄蓝绿黄蓝绿黄蓝绿
黄蓝绿黄绿蓝蓝黄绿蓝绿黄绿黄蓝绿蓝黄
黄黄　　　　　　　　　　　　
蓝蓝　　　　　　　　　　　　
绿绿　　　　　　　　　　　　　　　　　　
黄黄　　　　　　　　　　　　　　　　　　
蓝绿　　　　　　　　　　　　
绿蓝　　　　　　　　　　　　　　　　　　
黄蓝　　　　　　　　　　　　　　　　　　
蓝黄　　　　　　　　　　　　
绿绿　　　　　　　　　　　　　　　　　　
黄蓝　　　　　　　　　　　　　　　　　　
蓝绿　　　　　　　　　　　　
绿黄　　　　　　　　　　　　　　　　　　
黄绿　　　　　　　　　　　　　　　　　　
蓝黄　　　　　　　　　　　　
绿蓝　　　　　　　　　　　　　　　　　　
黄绿　　　　　　　　　　　　　　　　　　
蓝蓝　　　　　　　　　　　　
绿黄　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（假设电机和控制器的引线颜色都是黄蓝绿） 

如果按照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。
天津市松正机电技术有限公司在电动自行车和电动摩托车控制器领域的产品型号最多最全，其产品几乎覆盖了所有车型。目前在电动自行车和电动摩托车行业内，该公司控制器产品的销售数量和配套使用该公司控制器的整车生产厂家数量，都位居全国第一。下面是该公司部分型号控制器的引线功能与特征参数列表，从事电动车维修的朋友们可以参考这些引线的特征参数测试判断其它单位的各种控制器的引线功能。
产品型号：wzk3610a产品名称：a型普通无刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备注
电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
电机引线φ4子弹壳黄/蓝/绿电机a/b/c　　
电机霍耳接入引线l2.8-6p红/黑/黄/蓝/绿正/负/a/b/c5/0/5/5/5　
转把引线sm-3p蓝/红/黄信号/正/负2-5/6.25/0　
闸把引线sm-3p黄/红/黑信号/正/负5-0/5/0　 

产品型号：wzkc3610e产品名称：e型智能无刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备注
电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
电机引线φ4子弹壳黄/蓝/绿电机a/b/c　　
电机霍耳接入引线l2.8-6p红/黑/黄/蓝/绿正/负/a/b/c5/0/5/5/5　
转把引线sm-7p紫/黄/橙信号/正/负1-4/5/0组合引线
闸把引线sm-7p绿/黄/橙信号/正/负5-0/5/0组合引线
助力传感器引线sm-3p蓝/红/黄信号/正/负5-0/5/0　
其它引线sm-7p棕/红/蓝数据/数据/模式5-0/5-0/5-0组合引线 

产品型号：wzk3610c产品名称：c型普通无刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备注
电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
电机引线φ4子弹壳黄/蓝/绿电机a/b/c　　
电机霍耳接入引线l2.8-6p红/黑/黄/蓝/绿正/负/a/b/c5/0/5/5/5　
转把引线sm-5p绿/黄/红信号/正/负2-5/6.25/0组合引线
闸把引线sm-5p绿/橙/红信号/正/负5-0/15/0组合引线
其它引线sm-5p棕正36组合引线 

产品型号：zk3610a产品名称：a型普通有刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备注
电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
电机引线φ4子弹壳黄/蓝电机正/负　　
转把引线sm-3p蓝/红/黄信号/正/负1-4/5/0　
闸把引线sm-3p黄/红/黑信号/正/负5-0/5/0　 

产品型号：zkc3610e/g产品名称：e和g型智能有刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备注
电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
电机引线φ4子弹壳黄/蓝电机正/负　　
转把引线sm-7p紫/黄/橙信号/正/负1-4/5/0组合引线
闸把引线sm-7p绿/黄/橙信号/正/负5-0/5/0组合引线
助力传感器引线sm-3p蓝/红/黄信号/正/负5-0/5/0　
其它引线sm-7p棕/红/蓝数据/数据/模式5-0/5-0/5-0组合引线 

产品型号：zk3610c产品名称：c型普通有刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备注
电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
电机引线φ4子弹壳黄/蓝电机正/负　　
转把引线sm-5p绿/黄/红信号/正/负1-4/5/0组合引线
闸把引线sm-5p绿/橙/红信号/正/负5-0/15/0组合引线
其它引线sm-5p棕正36组合引线 

产品型号：zkc3610ka产品名称：ka型智能有刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备注
电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
电机引线φ4子弹壳黄/蓝电机正/负　　
转把引线sm-3p绿/黄/橙信号/正/负1-4/5/0　
闸把引线sm-3p绿/黄/橙信号/正/负5-0/5/0　
助力传感器引线sm-3p蓝/红/黄信号/正/负5-0/5/0　 

产品型号：zk3610b产品名称：b型普通有刷控制器
引线名称接线端子引线颜色引线功能特征电压备电源引线φ4子弹头红/黑电源正/负　　
 电机引线φ4子弹壳黄/蓝电机正/负　　
 转把引线sm-7p紫/蓝/橙信号/正/负1-4/5/0组合引线
 闸把引线sm-7p绿/黄/橙信号/正/负5-0/5/0组合引线
 其它引线sm-7p棕/红电源指示/欠压0/5-0组合引线