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转帖:把BOSCH拉下神坛!IXO电动起子被我拆出了原设计问题,自己动手修正错误

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楼主
发表于 2011-5-19 11:28 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
个人自用的一把bosch ixo的电动起子,买来用了几个月的时间就出现了开关卡死的问题.我这个人非常倾向于自己动手,所以也没有送去保修就自己拆开了.当时也没有仔细查看电路,一看控制开关是3A的微动,就跑去电子城买个电流大些的.这才发觉这种封装体积的微动开关3A已经是最大的了,根本找不到替换的,都是比这个电流小的.于是回来后把开关轻轻撬开,用细砂纸仔细打磨了触点后涂了少许凡士林又装回去继续用了.但是用了不久还是经常会出现开关烧结的问题,从侧面轻轻敲击起子又能恢复,就这样又用了半年多.
  



昨天这问题变得很严重了,从侧面敲也很难停转.于是我又把他拆开。



   

  




看了看电路板,从电路结构看有一颗大功率管子,看来应该是控制电机的.上网查了一下资料D100NH02L是一颗60A的N沟道MOSFET.


  


  
分析了一下电路这颗管子是用来控制电机转动的负极电源.但是电机的正极电源却是直接通过微动开关的.
  
  


如此电路负极用了一颗60A的MOS管,正极却是一颗3A的微动开关,这个配置可是太奇怪了.我将电流表并在微动开关上测量了一下工作电流,空载是电流是1点几安培,稍加负载(用电机主轴去摩擦一块橡皮)电流就升到了2.6安培.如此看来这颗微动开关在这里是经常会超载的了.
电流表并到微动开关上
     
空载电流

摩擦橡皮,稍加负载

既然负极已经有了控制正极为啥必须从微动开关过呢?是否是一个设计的问题呢?我决定尝试改造电路.改造的宗旨是对电路最小的修改.首先切断原有的从微动开关到电机的连接,这里我把切断点放在换向器的正极点上.切断后直接从锂电池的正极引了一根电源线到换向器的正极(需要较粗的线).改好后一试:出现电机不能完全停止的问题,并且开关关闭后还有相当大的电流.再次分析电路后发现是这颗二极管惹的祸,这颗二级管是用来吸收MOS管关断后电机产生的反向电流用的.我切断电路是把它切断到了开关的这一边了,这样造成了电流从这个二极管继续流向开关.于是拆下这颗二极管把它并联到换向器这一边,重新测试.这回开关控制完全正常,关断后漏电流也极低完全正常.
   





蓝色处切断,红色连接
     
原来的部分电路:
  

实际测量了一下电路更改后从微动流过的电流只有零点几毫安.装配完整后试着使用了下,感觉非常良好.
修改的部分:红色的叉切断,绿色的线新增.



另外还有一件神秘的DIY作品。呕心沥血几年,即将于近日完工。欢迎届时观看。谢谢!!!  
为了增强说服力,马上又把起子给拆了。用电流表测量了现在的空载电流:看下图





   
结果如何?空载电流从1.3A降至0.23mA,降低了5000多倍。
换个承载能力大些的开关的确可行(如果这个规格真的有更大电流的开关)。

我分析这个是设计问题原因如下:
1、微动开关设计过载:空载电流1.3A几乎达到额定值的一半,轻加负载就上到2.6A。由于一个人不好操作没有尝试更大的负载,但是这个超载是一定的,而且超载不小。
2、多余控制:既然在电路负极已经使用的大功率MOS管控制为啥又在正极串个机械开关呢?双保险吗?
3、严重不平衡设计:负极使用额定60A的MOS管,正极却串联一个3A的微动开关。负载能力相差20倍,正常否?


如果说原设计就是这样的,是我在乱改电路。那么原设计靠一个微动开关直接控制主电流,那还有必要在负极再用那颗MOS管吗?直接把mos管换成一根铜丝不就行了。

关于电机制动,要感谢网友们的细心和经验。那颗1N4004的二级管就是专门起这个作用的,短路反向电动势产生刹车效果。本来我的修改并不要改动这颗管子,但是由于切割电路板的铜箔位置把它给影响了,只好把它取下来另外焊到切割点的这边。我在修改的电路板上手工标注了。谢谢关注。

应网友提问,趁着周六休息没什么事情又把改好的起子拆了测量一下电流情况。
测试条件:电池正极连线分开焊两个插头


看看我加装RS232的万用表,还是挺漂亮的吧?



  
使用USB2UART连接电脑(电脑没有串口了)。


漏电流:0uA


空载电流:


加载测试一个人不好拍照就用电脑上的自动截屏了。
先上测试条件:
蹭木板





  
堵转,别活动扳手


  

     这个堵转时的电流竟然超了微动开关额定值的一倍。Bosch在想啥呢?

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沙发
发表于 2011-5-19 11:35 | 只看该作者
高手 :em26:
3
发表于 2011-5-19 11:39 | 只看该作者
楼主的水平比头像里的双峰还要






4
发表于 2011-5-19 12:05 | 只看该作者
-_- 其实这样的设计错误很多品牌都有  :em24:

BOSCH的手电钻 600瓦的  我也发现了设计上的错误 那个换向的挡板 左右推 如果没推到头 无意按下开关 那个换向板会被搅碎  - -
5
发表于 2011-5-19 12:36 | 只看该作者
技术贴,不懂,但是要顶!
6
发表于 2011-5-19 14:03 | 只看该作者
不是很懂,但确实我学习的目标。。。
7
发表于 2011-5-19 14:37 | 只看该作者
1、既然负极已经有了控制正极为啥必须从微动开关过呢?

防止电机乱转的  , 一是如果 MOS管烧坏 ,你改了之后就会一直转下去 直到电池用完, 二是防止 MOS 管误导通

2、原设计靠一个微动开关直接控制主电流,那还有必要在负极再用那颗MOS管吗?
你画的只是简图 ,应该还有过流检测的电路,PWM电路(调转矩) ,防止堵转或者长时间堵转 ,发热引起火灾、损坏电机

3、严重不平衡设计
都是国人设计的  ,  国人就这水平 ,要拼命降成本,用个好点的继电器要上百呢
所以就充分挖掘微动开关的潜力了,实际使用的时候是 转转停停 ,过载时间不长,不会烧坏微动开关,

一点浅见 ,

[ 本帖最后由 Wisdon 于 2011-5-19 14:41 编辑 ]
8
发表于 2011-5-19 14:37 | 只看该作者
mos是用来调速的,猪
9
发表于 2011-5-19 14:38 | 只看该作者
原帖由 oUFOo 于 2011-5-19 14:37 发表
mos是用来调速的,猪


应该是调节力矩 更确切些

[ 本帖最后由 Wisdon 于 2011-5-19 14:43 编辑 ]
10
发表于 2011-5-19 14:48 | 只看该作者
这帖要顶。:em03:
11
发表于 2011-5-19 15:10 | 只看该作者
:em24:
12
发表于 2011-5-19 15:18 | 只看该作者
板子还是手工焊接的,看来产品的量不大
13
发表于 2011-5-19 15:26 | 只看该作者
LZ测过改动后的静态电流吗,没有主电源开关用锂电是很危险的
14
发表于 2011-5-19 20:16 | 只看该作者
楼主水平比头像里的双峰还要高:em15:
15
发表于 2011-5-19 20:50 | 只看该作者
:em26:不懂,但是LZ的帖要顶
16
发表于 2011-5-19 20:59 | 只看该作者
建议设法装个小继电器,充氮的小继电器,比微动开关可靠的多
17
发表于 2011-5-19 21:04 | 只看该作者
原帖由 lesliexu 于 2011-5-19 11:39 发表
楼主的水平比头像里的双峰还要








这个形容的好!
18
发表于 2011-5-19 21:05 | 只看该作者
虽然电路板和电路图一点儿也看不懂,但是能看得出楼主的认真细致。:em26:
19
发表于 2011-5-19 21:30 | 只看该作者
原帖由 lizhijun 于 2011-5-19 15:26 发表
LZ测过改动后的静态电流吗,没有主电源开关用锂电是很危险的

:em26: MOS 管确实是主要保护电池的
20
发表于 2011-5-19 22:45 | 只看该作者
楼主很强大
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