专用元器件识别与检测：增效电动车快修手册

时间：2023-09-18 理论教育 版权反馈

【摘要】：使用此种方法检测时需要注意若G1、G2两个极同时在管内断极，其阻值有可能测不出来，可采用代替法进行检测。

1.电动车电动机识别与检测

电动车常装配的电动机主要有有刷有齿电动机、有刷无齿电动机、无刷无齿电动机、无刷有齿电动机及侧挂电动机等。而有刷有齿电动机和无刷有齿电动机又称高速电动机，有刷无齿电动机和无刷无齿电动机又称低速电动机。事实上电动车使用的电动机种类还远不止这些，例如还有薄饼式电动机、轮毂电动机等。而轮毂电动机又分有刷轮毂电动机和无刷轮毂电动机。图1-148所示为电动车常装配的电动机。

图1-148 电动车常装配的电动机

维修笔记

检测电动机：对电动车电动机性能好坏的检测，主要有直观检查和测量电阻两种方法：

1.直观检查法

检查电动机外表有无破损现象；检查电源连接是否正确，有无断线；检查换向器是否偏心，电刷与换向器的接触面是否正常，正常时换向器应占电刷面积的75%以上，否则会造成接触不良而打火；检查电刷是否磨损过大，电刷与刷握的装配是否正确，电刷的弹力是否太弱，若电刷弹力不够或位置装配不正确，均会造成电刷打火现象。

2.测量电阻法

检查绕组绝缘电阻是否符合要求，可用万用表进行测试，一般在冷态（室温）下测量，再换算成热态（75℃），热态下的绝缘电阻应不低于5MΩ，否则说明该电动机绝缘不良。

2.电动车霍尔识别与检测

霍尔元件在电子领域用途十分广泛，种类也很多，广泛应用于电动车调速手柄、电子制动把、无刷电动机（见图1-149，从正面看霍尔元件的三个引脚分别是正极、负极和信号引脚。三个霍尔元件是同型号的，不能混型号搭配，更换时应三个同时换掉。若三个霍尔元件排列顺序为正、正、正，则电动机为60°电动机，如三个霍尔元件是正、反、正，则电动机为120°电动机。更换霍尔元件时，焊接过程中尽量用小功率的电烙铁，拆一个换一个，记住三个接线要正确）、速度检测传感器、电流传感器、电动机控制铁质金属检测传感器、压力传感器、线性霍尔传感器、助力检测传感器中。图1-150所示为电动车常见的霍尔传感器。

图1-149 无刷电动机的霍尔元件

图1-150 电动车上常见的霍尔传感器外形实物

线性霍尔元件应用在电动车转向把上，其输入电压为5V，输出电压为0.8～4.2V，输出信号随磁场强弱线性变化；开关型霍尔元件应用在无刷电动机中，其输入电压为5V，输出电压为0V或5V，输出信号随磁场强弱输出高电平或低电平信号；助力检测霍尔传感器一般装配于智能电动车上，其作用是当电动车行驶时，通过检测、测量并传达人的脚踩力，经微型计算机对信号的处理后给控制器控制电动机的输出，人脚踩的力大，电动机加力就大，从而使骑行更加轻松。

维修笔记

检测霍尔传感器：霍尔传感器是由砷化铟（InAs）、锑化铟（InSb）、砷化镓（GaAs）等半导体基片组成的磁敏感元件。检测它的方法很多，下面介绍使用磁铁配合检测线性霍尔传感器和开关型霍尔传感器的两种简单检测方法。

1.通过改变磁场大小判断线性霍尔传感器的好坏

检测时，将线性传感器加上电，在其输出信号端与电压表相接，当把磁铁靠近线性霍尔传感器时，电压表检测到的输出电压会由小到大发生变化，此种情况说明该线性霍尔传感器性能正常；若电压表不发生变化，则说明该线性霍尔传感器有可能损坏，需要更换。

2.通过改变磁场大小判断开关型霍尔传感器的好坏

将开关型霍尔传感器的正、负极接通5V电源，再在其输出端串联一个电阻。若将磁铁靠近开关霍尔传感器时，其输出电压为低电平（0.2V左右），则说明该开关型霍尔传感器正常；若其输出电平保持不变，则说明该霍尔传感器有可能已损坏。

3.电动车场效应晶体管识别与检测

场效应晶体管是一种新型功率开关器件，主要使用在电动车控制器中，开关时间为纳秒级，比双极型功率管还要高1～2个数量级，其频率高达500kHz以上。图1-151所示为某电动车控制器的一部分，标注框形的是场效应晶体管。

电动车使用的场效应晶体管主要有结型场效应晶体管、MOS场效应晶体管及VMOS场效应晶体管三种类型。它们的外形实物形式多样，有些外形基本相似，单凭观察其外形很难分辨出来。

图1-151 某电动车控制器上的场效应晶体管

维修笔记

检测场效应晶体管：结型场效应晶体管、MOS场效应晶体管及VMOS场效应晶体管都可以使用万用表对其进行检测。检测内容包括判别电极、放大能力、夹断电压V_p及性能的好坏。下面简要介绍已知场效应晶体管极别，怎样判别它们性能是否正常的检测方法。

1.结型场效应晶体管性能是否正常的检测方法

将MF-47型指针式万用表置于R×10挡，将黑表笔与场效应晶体管的G极相接，红表笔接S极，即可给G、S极之间进行充电，这时表指针会轻微摆动。然后将万用表置于R×1挡，此时将黑表笔与D极相接，红表笔与S极相接，观察检测结果。若测得阻值为几欧，则可判断该管性能正常；若测得阻值很大或为无穷大，则可判断该管已被击穿损坏，需要更换。

2.MOS场效应晶体管性能是否正常的检测方法

因MOS场效应晶体管容易被击穿，所以在进行检测前最好在手腕上接一条导线与地连通，使人体与地保持等电位，焊接的电烙铁也必须良好接地，才能对其进行检测。可使用MF-500型万用表测量MOS场效应晶体管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值来判断其性能是否正常。

检测方法一：将黑表笔接源极S，红表笔接漏极D，测量源极与漏极之间的电阻值。若测得其阻值为几十欧或至几千欧之间固定不变，然后将两表笔对调再测量，若测得其阻值也不变，则可判断该管性能正常；若否，则可判断该管有可能已损坏。

检测方法二：将红、黑两表笔分别接源极S与第一栅极G1之间；源极S与第二栅极G2之间；G1与G2之间。若测得其阻值都为无穷大，且对调表笔再进行测量时阻值也不变，则可判断该管性能正常；若测得阻值很小或为通路，则可判断该管有可能已损坏。使用此种方法检测时需要注意若G1、G2两个极同时在管内断极，其阻值有可能测不出来，可采用代替法进行检测。

3.VMOS场效应晶体管性能是否正常的检测方法

检测前，将VMOS场效应晶体管的栅极和源极短路，再测量漏极和源极的电阻值。将万用表置于R×1挡，黑表笔接源极，红表笔接漏极。若测得其阻值为几欧至几十欧，则可判断该管性能正常；若否，则可判断该管有可能已损坏。

4.电动车运算放大器识别与检测

运算放大器是电动车控制电路中不可缺少的器件，主要应用在控制器中，用来作比较运算、加法运算、信号比较器、乘法器及除法器等。它在电动车电路中有两种存在形式，有单独分开安装的，也有的是将其集成在专用芯片内。图1-152所示为某电动车控制器的一部分，标注框形的为运算放大器。

维修笔记

检测运算放大器：使用万用表对运算放大器的电阻值和电压进行检测从而可以判断其性能是否正常。具体检测方法如下：

1.电阻值检测

如图1-153所示，以LM324运算放大器为例，具体检测方法如下：将万用表置于R×1k挡分别检测运算放大器各引脚的电阻值，若测得各对应引脚之间的电阻值与正常值相差不大，则说明该运算放大器性能正常。

图1-152 某电动车控制器上的运算放大器

图1-153 检测运算放大器电阻值方法

2.电压检测

照样以LM324运算放大器为例介绍使用万用表对其电压进行检测的方法。如图1-154所示，将万用表拨至直流电压挡（如DC 50V），测量输出端（①引脚）与负电源端（⑪引脚）之间的电压值约为22V左右。然后用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端（即加入干扰信号），并观察表针的摆动情况。若指针有较大摆动，则说明该运算放大器性能正常；若指针根本不动，则说明该运算放大器已损坏。

图1-154 检测运算放大器电压方法

5.电动车单片集成电路识别与检测

单片集成电路即微电脑主控芯片，在电动车的转换器、充电器及控制器（见图1-155，电动车控制器半成品主板标注框形的为微电脑主控芯片）中都有应用，特别是控制器更是以微电脑主控芯片作为控制系统核心部件。其主要功能是完成电动机的起动、换向、调速、制动等控制并实现对电动机及蓄电池的保护。

图1-155 控制器主板上的单片集成电路

维修笔记(www.daowen.com)

检测单片集成电路：单片集成电路主要由许多半导体器件采用一定的工艺组成具有电路功能的微型电子器件。所以对其检测只能大致判断其是否损坏，维修中也有采用排除法对其性能加以判断的，当通过检测怀疑其有故障时，或用新的替换来进一步确认。使用万用表主要分三个方面来检测单片集成电路，从而迅速判断其性能是否正常。

1.开路检测

开路检测就是在单片集成电路末接入电路前或完全拆下集成电路对其进行检测。将万用表检测单片集成电路各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值，将检测各参数数据与标称值对照，来判断其性能是否正常。

2.在路检测

在路检测就是使用万用表直接在电路主板在对单片集成电路各引脚的直流电阻、对地交直流电压是否正常来判断该集成电路性能是否正常。维修中一般常使用直流电阻检测法、直流工作电压检测法及交流工作电压检测三种方法。而交流工作电压检测法采用带有dB插孔的万用表，将万用表置于交流电压挡，将正表笔插入dB插孔，对单片集成电路的交流工作电压进行检测。因不同单片集成电路其频率和波形都不同，所以使用此种方法测得的数据不太精确，只能作为掌握集成电路交流信号变化情况的参考。使用直流电阻和直流工作电压检测单片集成电路时，必须注意以下4点：

1）使用直流电阻检测单片集成电路时，检测前必须断开电源，以免测试时造成万用表或元器件损坏，造成不必要的损失。

2）当测得某一引脚的直流电阻或电压值不正常时，应当考虑外部因素，如被测器件与单片集成电路相关的电位器滑动臂位置是否正常、相关的外围元器件是否损坏等，有必要对这些部件进行检查。若检查外围元器件都无异常时，则可判断该单片集成电路有可能损坏。

3）使用直流电阻检测单片集成电路时，使用的万用表电阻挡的内部电压不得大于6V，选用R×100或R×1k挡进行检测。

4）直流工作电压检测法是在通电情况下，使用万用表直流电压挡检测单片集成电路各引脚对地直流电压值，来判断单片集成电路是否正常的一种方法。检测时，对于多种工作方式的装置和动态接收装置，在不同工作方式下，单片集成电路各引脚电压是不同的，应加以区别。有些电器单片集成电路各引脚的电压会随信号的有无和大小发生变化，若有信号或无信号都无变/变化异常，则说明该单片集成电路损坏。

3.单片集成电路的关键测试点

使用在路检测法来测量单片集成电路的几个关键测试点V_DD电源端、RESET复位端、X_IN晶体振荡器信号输入端、X_OUT晶体振荡器信号输出端及其他线路输入、输出端的对地电阻值和电压值，将测得的数据与标称值对照，即可判断出该单片集成电路性能是否正常。

6.LED数码管识别与检测

电动车中有些仪表显示屏采用数码管来显示行车信息或电耗情况。图1-156所示为其外形实物结构，图中红线接电源正极，黑线接电源负极，绿线接钥匙开关（电门锁），调节按钮用来重新设置或调节用。因红线和绿线直接接在电源上，所以当关上钥匙开关后，显示也不会清零。

维修笔记

检测LED数码管：当电动车显示仪表不能正常显示时，有可能是数码管损坏，可使用如下方法进行检测：

1.直接观察法

观察LED数码管外部颜色是否均匀，有无局部变色现象；若无，应拆下进一步检查外观是否变形，引线是否折断、开焊等。若有上述异常现象，则说明该数码管已损坏。

2.干电池检测法

LED数码管分共阳极和共阴极，现以共阳极为例，介绍其检测方法。如图1-157所示，将两节1.5V或1.2V的干电池串联后，将正极引出线与LED数码管的公共阳极（红线）相接，另一根引出线（绿线）接触到某一笔段的驱动端时，正常时就有显示；若某一笔段不能显示，则说明该LED数码管存在“断笔”故障；若某一笔段连在一起发光，则说明该LED数码管有“连笔”故障。

对共阴极数码管的检测，其原理一样，只需将干电池正、负极极引线对调即可。

7.助力传感器识别与检测

助力传感器外形实物结构如图1-158所示，由感应器、控制器接口、磁环等元器件组成。目前电动车主要使用脉冲型和电压型两种助力传感器。若控制器有独立的助力器接口线一般为脉冲型，若控制器转向把线与助力器接口线在一起一般为电压型。

图1-156 数码管外形实物结构

图1-157 检测数码管方法

图1-158 助力传感器实物结构

助力传感器是机械、电子、软件及磁学有机结合的部件，将动态的力矩信号转变为数字信号，再转为模拟信号输出给控制器。其功能是将检测到的骑行脚蹬转矩或脚蹬速度信号送给控制器，由控制器根据信号的大小，分配给电动机不同的电驱动功率，从而达到人力与电力自动匹配，共同驱动电动车行进。避免了大电流放电对蓄电池的损坏，提高了整车的续航里程，延长了蓄电池寿命。

维修笔记

检测助力传感器：助力传感器若损坏，电动车在骑行时就失去了助力功能。这时可拔下与控制器相接的插头，使用万用表检测助力传感器的电源线（红线）是否有5V电压。若有，再测量其输出信号线（绿线）的电阻值；若电阻很大，则说明助力传感器有可能损坏，需要更换。也可以通过采集仪检测其输出信号线，看能否采集到正常的数据、波形及频率等。若否，则说明其性能不正常。

8.灯具识别与检测

电动车灯具如图1-159所示，主要由前照灯和后尾灯总成组成。其中前照灯又分小灯、远光灯、近光灯；后尾灯又分小灯、制动灯、左右转向灯；还有前后转向灯。