Ремонт гироскуторов своими руками

Электротранспорт начинает приходит на наши улицы, в основном это электровелосипеды и скутеры . Сегодня речь пойдёт Гироскутере.
Для примера возьмем зверя с самой распространенной начинкой.
И так, у нас на борту батарея на 36 вольт, две платы с датчиками гироскопа и одна основная плата управления моторами.

Имеется плата модуля «синий зуб» и шесть плат сигнальных светодиодов. Отцепляем все светодиоды, синий зуб и зарядку, чем меньше проводов - тем проще работать.
Так же для удобства работы следует перевернуть гироскутер и положить центром на подставку, вывесив колёса в воздухе.

Платы с гиродатчиками следует перевернуть и закрепить изолентой, иначе система вывалится в ошибку Е9. С помощью этой ошибки возможно проверить работу датчиков гироскопа, просто переверните плату датчика гироскопа вниз головой и если светодиод на материнской плате даст код E9, значит датчик работает. Затем так же проверьте вторую плату. Для проверки гиродатчиков, переверните плату.

Как обычно всё начинается с питания. Заряженный аккумулятор должен выдать 40 вольт под небольшой нагрузкой. В качестве нагрузки подойдёт обычная лампа накаливания 220 вольт 60 ватт. На основной плате расположены три стабилизатора по питанию.
На элементе Q3 собран импульсный стабилизатор на 12 вольт. Дальше по цепи стоят линейные стабилизаторы U1 - 5 вольт на элементе 78M05 и U2 - 3.3 вольта на элементе CJT1117B.

Платы гироскопов питаются от 12 вольт и имеют свои элементы стабилизации на 5 и 3.3 вольта. Выполнена стабилизация на тех же элементах что и в основной плате 78M05 и AMS1117. С обратной стороны на платах стоят оптические датчики педалей управления. Одна из плат содержит модуль приёма команд с радиопульта. В остальном обе платы идентичны.

С питанием разобрались. Теперь углубимся в работу основной платы.
Материнская плата содержит два генератора трехфазного тока с системой контроля и защиты. Всем этим хозяйством управляет центральный процессор U3. На элементе Q1 собран электронный выключатель питания, подающий на материнскую плату напряжение при нажатии кнопки запуска устройства. Роль переключателей в цепи обмоток моторов выполняют полевые ключи. Контроль работы ключей берётся с двух фаз каждого мотора. Сами цепи контроля выполнены на элементах U4, U6. Это сдвоенный операционный усилитель с маркировкой CD06 .

Сигналы с этих усилителей поступают на ноги управляющего процессора U3. Если с силовой частью что-то не так, то процессор увидит неполадки через эту цепь. При замене усилителей CD06 аналогами, возможно потребуется регулировка цепи обратной связи усилителя.
Контроль тока потребляемого моторами выполнен на элементах : U5, Q2L, Q2R, RONL, RONR.

Токовые резисторы RON расположены по двум сторонам платы, они выполняют роль шунта, на минусовой шине питания. Микровольты падения напряжения с токовых резисторов усиливаются усилителем U5 (CD06) и поступают на процессор U3. Таким образом процессор отслеживает работу системы по нагрузке. Так же на элементах Q2L,Q2R (BFS20) выполнена пороговая защита по току при активации которой электроника вывалится в ошибку . При превышении порога транзисторы закрываются и подтягивают через резисторы R51L,R51R контрольные ноги процессора к минусу питания. Процессор при этом отключает генераторы, что бы предотвратить выход из строя батареи, моторов и силовых ключей. Правая и левая половины материнской платы идентичны и имеют одинаковые параметры, что упрощает поиск неисправности.

Мотор гироскутера содержит три силовых обмотки и три датчика холла.
Датчики холла поочерёдно переключаются при вращении колеса, что можно отследить логическим анализатором или обычным пробником.
Кнопка питания устройства выполняет функцию сброса на заводские настройки с одновременной калибровкой датчиков гироскопа в пространстве.
В процессе сброса, платформа гироскутера должна находится в горизонтальной плоскости. На выключенном устройстве зажать кнопку питания и дождаться длинного звукового сигнала. Затем отпустить кнопку, и подождать 10-20 сек. Выключить гироскутер.
Следующее включение гироскутера, будет с новой калибровкой.

Гироскутер имеет свою систему диагностики и при неполадках сигнализирует светодиодом на материнской плате в формате десятичного кода.
Если гироскутер развёрнут так, что батарея у вас находится слева как на фото, то коды имеют следующий вид:
E1- Неисправность цепей управления и контроля левая сторона платы « L» ( управление, мотором возле материнской платы).
E2 Неисправность цепей управления и контроля правая сторона платы «R» ( управление, мотором возле питающей батареи).
E3 Проблемы с силовой частью управления моторами или их цепи.
E4 Правые датчики холла.
E5 Левые датчики холла.
E6 Неисправность аккумулятора или цепи питания на основной плате.
E7 Неисправность левого модуля гироскопа.
E8 Неисправност правого модуля гироскопа.
E9 Угол наклона гироскутера превышает 80 градусов.

Обнаружение неисправностей системой самодиагностики гироскутера делится на два этапа. Первый это тест во время включения. Второй это выход за допустимые пределы во время работы устройства. Например: Утечка в транзисторах Q2L, Q2R при включении питания даст нам соответственно коды E1,E2. Если эти же элементы подадут сигнал во время работы гироскутера, то мы увидим код E3.
Для детального прояснения ситуации, пробегаем вольтметром по плате.
Замеряем напряжение на цепях контроля относительно минуса батареи .
Выходы микросхемы U5 ноги 1 и 7, напряжение 1.8 вольта.
Выходы микросхем U4, U6 ноги 1 и 7 напряжение 1.6 вольта.
На коллекторах транзисторов Q2L,Q2R напряжение 3.3 вольта.
Если напряжения отличаются от указанных, то проверить обвязку элементов защиты и приходящие к ним напряжения.
На других моделях гироскутеров цепи контроля и коды диагностики могут не совпадать с данными приведёнными выше, но принципы работы у них одинаковы.