【例1】 某电动自行车在行驶过程中突然断电,仪表盘上的指示灯不亮,电量显示为0。
(1)故障原因 测得蓄电池盒输出电压为0V,打开蓄电池盒看到熔断器烧毁,测得控制器正、负极负载电阻值近似为0V,说明存在短路现象。断开控制器的正端电源线后负载电阻值上升到正常数值,表示故障在控制器内部。
控制器正、负极间短路的原因主要有以下两点:
1)控制器内部的电源正极与外壳相接,造成短路,将熔断器烧毁。
2)滤波电容器C1击穿,导致正、负极间短路。
图4-70 拆开控制器
图4-71 测量IC1⑦脚电压
(2)故障排除过程
1)打开控制器外壳(见图4-72),观察可知电源的正极与外壳无接触短路。
图4-72 打开控制器外壳
2)检查电容器C1,发现有漏液现象,拆下C1,测得其电阻值为0Ω,如图4-73所示。
图4-73 拆下电容器C1
3)检测控制器正、负极间的电阻值,已恢复正常。安装新的电容器C1后,电动自行车运行正常。
【例2】 某电动自行车通电后,仪表显示、灯光均正常,但转动转把时有刷直流电动机不转,测得控制器无驱动电压输出。
(1)故障原因 控制器无驱动电压输出的原因有以下几点:
1)闸把开关短路,导致控制器工作在制动状态。
2)转把损坏,导致无直流信号电压输出,使控制器判断当前状态为停车状态。
3)蓄电池电量过低,导致控制器欠电压保护电路启动。
4)控制器内部的小信号电压异常,使信号处理电路不能工作。
5)控制器内部的PWM电路或相关的信号处理电路异常,不能形成PWM励磁脉冲信号。
6)末端的推挽放大电路和功率放大电路异常,不能将PWM励磁脉冲信号转化为驱动电压输出。
7)防飞车电路出现故障,使继电器K触点不能正常闭合,电动机因得不到工作电压而停止转动。
(2)故障排除过程
1)检查闸把开关和调速转把,均无异常现象。当测量控制器驱动输出电压时,发现接电动机正极的一端对地电压为0V,表明继电器K触点未能闭合。
2)断电测得继电器K触点两端的电阻值接近0Ω(见图4-74),说明继电器触点正常(应属于内部控制电路动作)。
图4-74 检测继电器两端的电阻值
3)随后测量控制器另一输出端(接电动机负极)的对地正、反向电阻值,均正常,表明大功率场效应晶体管VT3、VT4基本正常。
4)接下来测得IC2的①脚电位为高电平(见图4-75),表明已有PWM励磁脉冲信号产生,于是确定防飞车电路本身异常。(www.daowen.com)
图4-75 检测IC2引脚和检查晶体管VT8
5)测得继电器绕组两端有12V左右的直流电压,再测得晶体管VT7、VT8的基极电压分别为+36V和0V,说明晶体管VT8未导通,而VT7的三个极电压相同,说明VT7已击穿。
6)拆下VT7检测,证实其已损坏,用同型号的晶体管更换后,电动自行车恢复正常。
【例3】 某配置有刷直流电动机的电动自行车整车无电,经检查发现蓄电池内的熔断器已烧毁。
(1)故障原因 熔断器烧毁一般说明负载电路存在短路现象。其主要原因有以下几点:
1)电动自行车供电线路中的导线破损,导致电源正、负极连线短路,将熔断器烧毁。
2)控制器内部的电源正极与外壳相接,造成短路,将熔断器烧毁。
3)滤波电容器C11、C12击穿,导致控制器电源的正、负极短路,将熔断器烧毁。
4)功率场效应晶体管VF1击穿并伴随电动机电刷或绕组短路,将熔断器烧毁。
(2)故障排除过程
1)检测供电系统电源正、负极两端的电阻值,接近0V,证实电路中存在短路现象。
2)断开控制器的正、负极插头,再次检测,发现供电系统正、负极间电阻值恢复正常,说明故障在控制器内部。
3)随后检查滤波电容器C1、C12,均正常,且其正、负极间无短路现象;将控制器与其他部件(如电动机、闸把、转把等)之间的插头拔下后,测得电动机的正、负极间电阻值极低,检查控制器内部的功率场效应晶体管VF1,发现其也击穿。
4)拆解并检查电动机(见图4-76),发现其电刷和换向器污损严重(见图4-77),清理后再测电动机电阻值,已正常。
图4-76 拆开电动机
图4-77 清理电刷和换向器
5)更换功率场效应晶体管VF1和熔断器后检查相关元器件,无其他异常。通电试车,一切运行良好。
【例4】 某配置有刷直流电动机的电动自行车接通电源后,电量显示和灯光等均正常,但转动转把后电动机不转。
故障排除过程如下:
1)将闸把开关脱离电路,但电动机仍然不转。
2)测得转把输出的直流控制信号电压也正常。
3)测量发现控制器的输出端无驱动电压输出,表明故障在控制器内部。
4)拆开控制器,测得单片机IC1(见图4-78)的⑮ᣘ⑭脚无励磁电压输出。
图4-78 有刷直流电动机控制器控制板
5)测得其⑮ᣘ⑬脚和①脚的工作电压和复位电压均正常,各个输入端也有正确的信号输入。
6)检查④、⑤脚外接的晶体振荡器X1和电容器C14、C15,但也未发现损坏,因此怀疑单片机IC1异常。
7)找到原厂配件AT89C2051,更换后控制器恢复正常。
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