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[1月3日有更新]在给电机配相的过程中,控制器突然烧了,为啥呢?

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发表于 2019-1-1 23:01:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hwdz 于 2019-1-3 15:50 编辑

在某宝上败了控制器和电机,结果配相的过程中杯具了:
这个控制器是哈罗单车上的36V 13A FOC控制器,因为没有资料,根据拆机分析是不带学习也不带倒车的,只能手工36变配相。



这是同一个链接上卖的小能款平衡车电机,4.5寸比较小,就是为了玩玩。

之前有买家分析了板子,给出主要功能线的接法,不过分析的有问题,有些线名说错了,我就拆开一只自己重新分析了,他说是温度感应的白线,其实啥也没接,4线杜帮插头上说是刹车的那个其实是3V电源,短路有烧鸡的危险。

上边这是我分析的插头功能图,按他的分析,大部分也是正确的,没毛病,至少不刹车的话,按他的接法是能转的。功能无疑了,于是我就接上线开始配相。计划是36变,EXCEL做了一个表,如下:

说好是36变的,结果刚做了21变,在做第21号配相时动了一下再踩油门就不动了(用的是电三轮踏板),然后改成20和19号配相也不动,这时看钳表上的待机电流明显变大,吃鸡屁股出问题了!原来通电后待机电流约40mA,现在上升到190mA了!
短时间通电来测试5V和3.3V输出都有明显下降,看来电流大,可能是里边的电源烧了。电源损坏,容易损坏霍尔,经测,电机里的3个霍尔烧了2个,油门踏板的正常,除了控制器,还得修理电机……这是后话。
如果配相错误的话,通常异常的可能有:震动,能转但电流大,不动但有电流。可是,不管是哪个结果,最差的结果应该是烧MOS,而且我都是轻点油门,电流上2A就停了,11A是之前用电位器不方便收油时测出来的,后来发现电流大的接法就延用这个数值了,只是表示这是大电流的配相结果,其实只有8号配相是真的跑到了11A。粗问题的时候,电流最高只上到了2A而已。松了一下,再踩,就挂了。所以根据这个来想,应该只会烧MOS,不会烧电源的。结果用表从外边检测6个MOS,居然无一击穿和断路的!
然后就只能拆机了,这个控制器整个都用环氧灌胶封死了,为了拆它可费了劲了,上带锯机先把铝盒子沿散热缝切开,功率管上止切一道,对面PCB边上切一道,然后上PTC加热盘烤3分钟,一掰就开了,然后上热风枪加平口小改锥,一点点跟雕刻似的剔除封胶们,此处省略拆胶过程1小时。
打开以后,分级测试板子上各部分。钥匙门线其实就是控制器的电源线,不给它上电,控制器当然不工作。这个线里边通过一个XL7005A实现降压(降到多少V不知道),然后供给2个5V的LDO,其中一个再供给3.3V的LDO。XL7005A的电压还给3颗IR2106的国产替代品供电,2个5V的LDO,其中一个只给助力接口供电,另一个负载可就重了,除了为3.3VLDO提供输入电压外,还要负责电机3个霍尔,转把(或踏板)的霍尔,以及一个在板上未使用的5V输出。3.3V要供给STM32F031主控、数字接口(不接就没负载)还有背面一颗叫C32的芯片,看起来就像LM358/RC4558这类的双运放,8正4负的样子,最有可能是LM393,用来比较电流啥的,还没细分析这部分电路。

大致测绘了供电连接结构如上图(每路对外输出的5V上都串有一个二极管,标号T4,图上未示出)。既然所有电压都偏低了,那说明最可能是XL7005变换的电压低了,比如内部发生部分损坏,反馈异常导致电压低啥的是有可能的。结果我就拆掉了它的电感(Buck变换器的电感断开后,就相当于没有输出了),然后从输出电容上用实验电源直接加7.5V电压上去(7005的正常输出电压应该是15V,这是为了给2106足够的工作电压,考虑到后边是5V的LDO,但未必工作正常,所以给这么一个电压),然后就发现,电源工作在CC模式下了,说明不是7005的事,而是负载变重了,考虑到这里一共有3颗LDO,两个5V的,一个5V后还串着3.3V的,而且串3.3V的这个负载极重,加上电机霍尔烧完以后电流变大了,所以分析5V的LDO可能坏了,那就跳过它,直接从3.3V端上供电尝试。结果发现电流还是极大的。2节5号电池供电,200mA电流表居然在打表!赶紧换成了实验电源,恒流开到150mA依旧CC。也许3.3V的LDO烧了?把3.3V的LDO也拆掉,至此,3.3V这一路供电上的负载只有那个比较器和STM32自己了,单独把拆下来的3.3V LDO加5V电压测试,正常的输出了3.3V电压,直接给板上3.3V线加电,电源依然CC。拆掉比较器再通电,还是CC,那看来只有STM32自己粗问题鸟!!!
板上有一个LED指示,在电机正常旋转过程中,它会闪动,如果不转时,就是常亮,就是说这个LED是从STM32的GPIO引出的,即使出现了这样的电流问题,STM32貌似还是在工作的,因为LED还在亮。后来直接拆下来STM32,单独给它的24和48脚(VDD)对23和47脚(VSS)供3V电,结果出现近40mA电流,再给9脚的VDDA供电,又有近40mA电流,1脚VBATT供电无电流。模拟和数字电同时供电的话,电流高达80多mA,而正常的板子上,在板测试3.3V这一路供电消耗电流仅20mA左右,可以肯定,这颗STM32确实出问题了。
不过分析到这,一点也没弄明白,STM32本身是怎么烧掉的?
电源经过了一层层的LDO,按说就算电池电压上被叠加了电机的感应电压,也不会从电源线上打进来,何况沿途还有很多个电容来吸收浪涌。
对外有连接的GPIO包括:SA,SB,SC(电机上3个霍尔传感器信号线),SP(转把霍尔信号线),BKL(低电平刹车线)。电机和STM32之间隔着MOS管和IR2106。
测试过程中,所有的电机霍尔线和转把线都用热缩管套着,不会和电机线发生短路。
所以分析了半天,并没有找到什么头绪,好好的怎么主控就烧了呢?
全部确定烧掉的元件有:STM32F031主控,电机上其中2个霍尔。
觉得特别可能烧却没毛病的元件有:全部6只MOS管,3个2106,所有电源芯片,转把霍尔。

大家来发表一下意见,看看这种烧法可能的原因是啥?


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发表于 2019-1-1 23:06:44 | 显示全部楼层
控制器在手动配相时,先切换到调试模式,没有调试模式的控制器,每次配相后,慢慢拧转把,有动静看是否正常,如果不正常就松开转把,没有配好相不可以满把测试是否正常

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发表于 2019-1-1 23:15:03 | 显示全部楼层
会修 会配相 可是忘记了 配相时不能转太大转把  错误的配相 转把稍微多一点点就要烧东西。管不住右手配相 这样坏的的不在少数

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发表于 2019-1-1 23:16:28 | 显示全部楼层
75779253 发表于 2019-1-1 23:15
会修 会配相 可是忘记了 配相时不能转太大转把  错误的配相 转把稍微多一点点就要烧东西。管不住右手配相  ...

就是因为之前的时候用电位器,电流太可怕了,才改成踏板,没给过大油,发现电流异常就收了。但是,它是通过哪条道过来烧的主控呢?

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发表于 2019-1-1 23:53:03 | 显示全部楼层
进来学习

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发表于 2019-1-2 00:26:11 | 显示全部楼层
hwdz 发表于 2019-1-1 23:16
就是因为之前的时候用电位器,电流太可怕了,才改成踏板,没给过大油,发现电流异常就收了。但是,它是通 ...

感觉像是配相过程中接错了线,霍尔5V进 mcu了。或者相线碰到霍尔线了。

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发表于 2019-1-2 02:04:27 | 显示全部楼层
hwdz 发表于 2019-1-1 23:16
就是因为之前的时候用电位器,电流太可怕了,才改成踏板,没给过大油,发现电流异常就收了。但是,它是通 ...

配相就用转把可以了 转把只要转一点点就行  经验之谈  用转把 转一点点 电机抖动就不要扭了 脚踏板没有手灵敏的,单手操作转把 只可意会不可言传 主要是我不会描述单手操作转把的方式   大概就是 转把可以固定或不固定的 用手握住转把 食指 和拇指 捏住转把的出线部分塑料 剩下的手指配合手掌慢慢转动转把 单手就可以操作  电机可以架在车上或者固定支架上 稍微有点抖动就不要转了 再转会烧 还有电流问题 我再给你个建议,用充电器测试 电流不会过大  电流表可以用万用表电流档测量  电流档测量档位20安也够用了。配合充电器不会输出大电流 恰好2~3安可以够带动空转 最大保证不会损坏和烧零件。这些都是我自己的经验

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发表于 2019-1-2 07:11:58 | 显示全部楼层
配相不对,加转吧有时就可以烧控制器
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发表于 2019-1-2 08:19:44 | 显示全部楼层
学习学习。。。

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发表于 2019-1-2 08:36:38 | 显示全部楼层
配相不要用电池供电,用只有二三A的充电器供电,小电流烧不了。

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