Electrical bicycle controller razor ремонт

Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе

Все конструкции электровелосипедов включают в себя не только электродвигатель, но и отдельную систему управления — контроллер. Он необходим для обеспечения работы электромотора в велосипеде. Контроллер выполняет важную функцию в транспорте и считается «головным мозгом» конструкции.

Что такое контроллер для электровелосипеда?

Контроллеры приводят в действие моторные колеса, регулирует скорость и вращение, а также обеспечивает правильную остановку

Контроллер считает одной из главных частей электровелосипеда, так как отвечает за совершенные действия. Он обеспечивает переход тока к электродвигателю.

Такая конструкция позволяет:

• включать и выключать электронику;
• регулировать работу мотор-колес;
• позволяет устанавливать ограничитель скорости;
• осуществляет круиз-контроль;
• ускоряет двигатель до трехскоростного режима;
• отвечает за рекуперативное торможение;
• позволяет всем параметрам отображаться на панели управления;
• осуществление обратного хода.

Главные функции контроллера делят на:

• регулировку движения велосипеда;
• осуществление крутящего момента;
• защищает электродвигатель.

Параметры блока управления

Контроллеры обеспечены основными параметрами, благодаря которым электромоторы и батареи могут работать:

1. Максимальный постоянный ток. Значение, которое отвечает за максимальный ток, который держит контроллер в течение установленного времени.
2. Максимальный пиковый ток. Значение, которое выдерживается на минимальном отрезке времени. Данное число обычно гораздо больше, чем значение постоянного тока. Пиковый ток наблюдается при резком старте, когда в транспорте развивается большой крутящий момент.
3. Максимальное напряжение аккумуляторов. Значение максимального количества используемых аккумуляторных банок. Если происходит повышение напряжения, контроллер может сгореть или выйти из строя. Разные модели имеют свой показатель напряженности. В основном они рассчитаны на 24, 48 и 60V.
4. Внутреннее сопротивление. Данный параметр не является важным. Чем больше мощность контроллера, тем меньше сопротивление.
5. Частота подачи импульсов. Значения данного параметра зависят от вида мотор-колес.

Схема контроллера электровелосипеда

Контроллер внешне выглядит, как коробка, выполненная из алюминия. Внутри неё содержится много цветных проводов. В некоторых моделях конструкцию устанавливают в отдельном боксе, для защиты от загрязнений и повреждения.

Схема контроллера включает в себя:

1. Сердце в виде микроконтроллера, расположенное в центре конструкции.
2. Преобразователи напряженностью 12 и 5 В.
3. Периферия (ручки, датчики).
4. Силовые компоненты.

Как подключить контроллер к электровелосипеду?

1. Необходимо подключить питание мотор-колес к силовым проводам такого же цвета.
2. К датчикам мотор-колес подключить главные провода. Если в комплекте есть велокомпьютер, его подключают к пульту управления.
3. Если пульта управления нет, то замок зажигания подключают к красному и синему разъему.
4. Затем ручку «газа» подключают к разъему.
5. Тормоз подключают к отверстию ручки. Там содержится два разъема, поэтому во второй можно подключить стоп сигнал при желании.
6. В ограничителе максимальной скорости можно установить данную функцию. Для этого замыкают два белых провода. Для того чтобы функция работала постоянно, следует контакты соединить между собой.
7. При наличии системы ассистирования, ее можно подключить в специальном отделе.
8. Следует подключиться к отделу аккумуляторной батареи.
9. Необходимо помнить, что нельзя замыть контакты черного и красного цвета питания.При самостоятельной сборке рекомендуется следить за соответствием цветов и не соединять разъемы без надобности.

Виды контроллеров для электровелосипедов

По типу связи с двигателем:

1. Для работы с установленным датчиком.
2. Работающие без датчика.
3. Универсального типа.

По форме получаемого сигнала:

• Подают прямоугольный сигнал. Зачастую такие виды дешевле. Использование позволяет получать высокие скорости вращения, но из-за этого возникает шум при работе ввиду микровибраций.
• Форма синусоиды — обеспечивают бесшумную работу, но на более низких скоростях.

Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы

Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.

Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.

Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.

Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.

Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.

Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.

Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.

Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.

Источник

Ремонт контроллера Xiaomi QiCycle (замена силового ключа)

В прошлой статье я писал о том, как отремонтировал неисправный велосипед QiCycle (с неработающим мотором) методом замены контроллера. Этот ремонт, конечно, быстрый, но недешёвый. Иногда разумнее заменить весь электронный модуль, но если есть возможность отремонтировать неисправный – почему бы это не сделать?

Если вы помните, моё предположение о причине неисправности было следующим: замыкание фазовой цепи внутри контроллера. А именно, закоротило какой-то силовой ключ, он же – полевой транзистор, он же – мосфет (MOSFET).

И что вы думаете? Буквально через пару дней ко мне обратился другой владелец QiCycle с аналогичной проблемой (не работает мотор). Собственно говоря, его велосипед вышел из строя ещё в прошлом году, но до ремонта дело не дошло. Я попросил владельца покрутить колесо в обратную сторону – и такая элементарная диагностика показала, что оно тоже крутится с рывками!

И вот я решил дойти до конца: вскрыть корпус контроллера чтобы проверить свою гипотезу – и, если она окажется верной (в чём я не сомневался ни на секунду), отремонтировать модуль контроллера и поделиться важной информацией с сообществом.

Приступаем. Первая задача – правильно вскрыть корпус контроллера QiCycle.

Вывинчиваем 8 маленьких саморезов в торцевых заглушках корпуса, по 4 штуки с каждой стороны.

Вывинчиваем 4 винта на боковых сторонах контроллера.

Торец с кабелем фонаря можно приподнять просто пальцем руки. Он срывается с места с усилием, но в принципе, его изнутри держит только небольшое количество компаунда, которым залит контроллер.

Аккуратно отделяем торец от корпуса. Внутри видно жёлтый компаунд, которым заполнена нижняя часть контроллера. Он довольно-таки рыхлый и слабо держится на поверхностях, поэтому легко отделяется от деталей (ну, или детали легко отделяются от компаунда).

С противоположной стороны, где разъём батареи, торцевая крышка не отделяется (так как она связана с припаянным разъёмом батареи). Но рекомендую аккуратно пройтись по периметру тонким скальпелем, чтобы отделить её от компаунда.

Сам алюминиевый корпус контроллера состоит из двух половин.

Теперь посмотрите на торец корпусных половинок: с верхней стороны там слабая защёлка (см. фото ниже), а с другой (нижней) – замок посерьёзнее.

С силой раздвигаем половинки корпуса у верхней части контроллера.

В щель можно вставить отвёртку и с её помощью раздвинуть половинки. А ещё лучше это делать пластиковой лопаточкой.

Половинка корпуса легко снимается.

Вторая сидит более плотно. Немного помогает скальпель, с помощью которого можно аккуратно отделить компаунд в доступных местах, а также отсоединить пластину радиатора от корпуса.

Ещё отделению мешает разъём. Прилагая силу то здесь, то там, в итоге мы отделяем и вторую половинку корпуса.

Вот внутренности контроллера. Он состоит из трёх электронных плат. На одной находится управляющая электроника (см. следующее фото). Под ней есть ещё одна плата (на фото не видно, но именно от неё идёт кабель для переднего фонаря). На противоположной стороне контроллера – третья плата, там в основном силовая часть (полевые транзисторы).

Крайние платы соединены между собой с помощью неразъёмного коннектора.

Вот третья плата, на которой установлен главный разъём, а также полевые транзисторы (мосфеты) – их контакты видно под толстым слоем компаунда. Кроме них, другой электроники здесь почти нет (есть с обратной стороны, но её совсем мало). Здесь же подключаются «плюс» и «минус» от батареи.

На следующем фото вы видите пластину радиатора, к которой прилегают мосфеты (с обратной стороны).

Необходимо удалить компаунд со стороны печатной платы. Интересно, что помимо компаунда, никакого лакового покрытия на плате нет. И убрав компаунд, мы сразу получаем возможность прозвонки электронных компонентов.

Итак, контакты мосфетов свободны. Поскольку я уже был уверен, что проблема заключается в замыкании одного из транзисторов, я просто включил мультиметр в режим прозвонки и стал прозванивать поочерёдно все мосфеты, по 3 контакта. И вот, четвёртый слева транзистор вызвал звуковой сигнал мультиметра на среднем и правом контактах, что является свидетельством замыкания между истоком и стоком! Моя гипотеза подтвердилась.

Чтобы добраться до транзистора, необходимо удалить планку радиатора. Для этого я сначала убрал компаунд по периметру, а затем аккуратно поддел её отвёрткой сбоку.

Планка отклеилась, и я получил доступ к корпусам транзисторов.

Отогнул неисправный мосфет немного наружу для того чтобы было удобнее его вытаскивать. К счастью, компаунд очень легко отделяется, поэтому все эти операции выполняются без затруднений. А затем, прислонив жало паяльника, я легко выпаял транзистор с его места.

Вот и источник неисправности: копеечная деталь, полевой транзистор HY1707, его характеристики – N-канальный, 75 В, 80 А. Параметры с большим запасом, однако несмотря на это он всё равно вышел из строя. Такое бывает с силовыми элементами, увы, случай не уникальный!

Осталось только заменить транзистор, но конечно же, в России именно такой модели нет. Можно подобрать аналог, это вообще не проблема – просто по схожим характеристикам. И всё будет отлично работать.

У меня имелись транзисторы STP80NF70, характеристики 68 В, 98 А – что даже выше, чем у оригинальных. Поэтому я взял такой мосфет и припаял его вместо старого.

Тестовая схема для проверки исправности модулей:

Включаем дисплей. Контроллер (MC) исправен, показывает версию прошивки:

Ну что же, момент истины? Нажимаем на датчик усилия отвёрточкой – и…

Всё прекрасно работает, как и ожидалось!

Теперь хорошо бы очистить детали от старого компаунда и приобрести новый. Теоретически, компаунд можно и не использовать, однако тогда нет никаких гарантий, что пайка деталей не развалится. Компаунд служит в первую очередь именно для защиты от вибраций, поэтому его здесь так много и поэтому он сосредоточен именно в той части, где мосфеты крепятся к радиатору. Отковыривать его довольно муторно, и нужно делать это аккуратно, потому что ненароком можно сковырнуть и электронные детали.

Я купил силиконовый двухкомпонентный компаунд Rexant ПК-68.

Что же, пора собирать контроллер. Не забываем про термопасту, которую нужно нанести на планку, контактирующую с корпусом контроллера, а также на внутреннюю плоскость в месте контакта корпуса с планкой.

Состыковываем половинки корпуса, после чего завинчиваем 4 самореза с торца и винты, крепящие прижимную планку радиатора мосфетов и главный разъём проводки.

Теперь следует залить компаунд. Нужно смешать основу с отвердителем и перелить её в корпус контроллера.

Всё сделано, теперь прикручиваем второй торец и оставляем контроллер на сутки вот в таком положении, чтобы компаунд затвердел в области транзисторов.

Через сутки всё полностью готово.

Что можно сказать по итогам. Во-первых, выход из строя полевого транзистора в контроллере QiCycle – явление не уникальное. Помимо двух случаев, с которыми я столкнулся непосредственно, недавно я ещё видел пару жалоб на неработающий мотор, и похоже, что поломка та же самая. Во-вторых, ничего страшного нет, проблема довольно несложно устраняется, и нет необходимости менять контроллер целиком. В-третьих, продиагностировать данную поломку очень просто: нужно прокрутить переднее колесо в обратном направлении, и если оно будет вращаться затруднённо и с рывками – практически однозначно можно сделать вывод, что сгорел мосфет в контроллере.

Надеюсь, данная статья окажется полезной для сообщества владельцев Xiaomi QiCycle. Если вы находитесь в Москве, могу отремонтировать ваш контроллер QiCycle, обращайтесь.

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

Источник