图13-8　开关电源能启动，但不能进入他激式工作状态故障检修流程

(3)开关电源输出电压低

开关电源输出电压低，说明蓄电池、开关电源异常，该故障检修流程如图13-9所示。

图13-9　开关电源输出电压低的故障检修流程

控制器全称是电机驱动控制器，它的作用就是驱动电机旋转。它的性能好坏直接影响电动车的性能，所以它也被称为电动自行车电气系统的“四大件”之一，典型的控制器如图13-10所示。

图13-10　常见控制器实物外形示意图

一、有刷电机控制器

电机控制芯片ST926401Y、时基芯片NE555、双电压比较器LM393构成的有刷电机控制器的控制电路，如图13-11所示。其中，ST926401Y用于形成PWM脉冲和调速、刹车等控制，NE555用于PWM激励信号的放大，LM393用于过流保护信号放大。(原图的元件未标注符号，符号由编者加注。)

1.12V、5V供电电路

接通电源开关锁后，来自36V蓄电池组的电压通过保险管FU1进入控制器，经C10滤波后不仅为电机供电，而且经91限流，利用防反接二极管VD1和稳压管VD4稳压得到12.6V电压。该电压通过C7滤波后分两路输出：一路为IC2供电;另一路通过VD1为三端稳压器78L05(IC4)供电，由它稳压输出5V电压，通过C1滤波后为IC1、IC3和转把内的霍尔IC等电路供电。

2.激励脉冲电路

IC1(ST926401Y)[2]脚获得5V供电后，它[15]脚内的振荡器和R9等元件通过振荡产生锯齿波脉冲。该脉冲作为触发信号控制IC1内部的RS触发器等电路产生的激励脉冲(PWM脉冲)通过缓冲放大后从[14]脚输出。

图13-11　ST926041Y NE555 LM393构成的有刷电机控制器电路

3.电机驱动放大

电机驱动电路由驱动电路和功率放大电路两部分构成。驱动电路采用了IC2(NE555)为核心，功率放大电路用大功率场效应管VT1(6HY413)做功率管。

IC1[14]脚输出的矩形脉冲经IC2放大后从[3]脚输出，再通过R15使VT1工作在开关状态。VT1导通期间，蓄电池组提供的电压通过电机绕组、VT1的DS极、R13到地构成回路，回路中的电流驱动电机旋转。VT1截止后，流过电机绕组的导通电流消失，使绕组产生反相的电动势。该电动势通过泄放二极管VD3泄放到蓄电池，不仅避免了VT1过压损坏，而且为蓄电池补充了一定的能量。

4.调速控制电路

调速控制电路由IC1和相关部件构成。在旋转转把时，转把内的圆弧形永久磁铁开始转动，霍尔IC在磁场的作用下输出由低到高或由高到低的直流控制电压。该控制电压通过R6加到IC1[5]脚后，对IC1内的相关电路进行控制，改变IC1[14]脚输出的激励脉冲占空比。当[14]脚输出的激励脉冲占空比增大时，VT1导通时间延长，为电机绕组提供的驱动电流增大，电机旋转速度加快，车速变快;若[14]脚输出的激励脉冲占空比减小使VT1导通时间缩短后，电机旋转速度变慢，从而实现了电机转速的调整。

5.刹车控制电路

该控制器的刹车控制由IC1(ST926401Y)[4]脚内部电路和刹把共同完成。该机的左、右刹把并联接在一起，它们的一端接地，另一端通过VD2接IC1[4]脚。未进行刹车控制时，VD2截止，5V电压通过R4为IC1[4]脚输入高电平，被IC1内部电路识别后使它[14]脚输出正常的激励信号，控制器正常工作。当使用刹把进行刹车时，刹把内的机械开关闭合，通过VD2使IC1[4]脚电位变低电平。该电平被IC1内部电路识别后切断IC1[14]脚输出的激励脉冲，使电机停止转动，实现刹车控制。

6.限速巡行电路

该控制器的限速巡行控制电路由IC1(ST926401Y)和限速巡行开关等元件构成。限速巡行开关未接通时，5V电压通过R3为IC1[16]脚提供高电平电压，被IC1内部电路处理后，使它[14]脚输出正常的激励脉冲，电动自行车工作在正常的调速状态;限速巡行开关接通后，IC1[16]脚电位被拉低变为低电平，被IC1内部电路处理后，将[14]脚输出的矩形脉冲占空比限制在一定范围内，则控制器为电机提供的激励电流被限制在一定范围，使电动自行车在限速范围内行驶。

7.保护电路

(1)过流保护

为了防止过流导致场效应管VT1过流损坏，该控制器设置了过流保护电路。该保护电路由IC1、IC3内的比较器B(IC3B)和取样电路构成。

取样电阻R13产生的取样电压通过R14加到IC3B的反相输入端[6]脚，同时5V电压通过R11和R12取样后，为IC3B的同相输入端[5]脚提供参考电压。当电机运转不正常等原因导致VT1过流，使R13两端的压降增大，通过R14使IC3[6]脚电位超过[5]脚电位后，IC3[7]脚输出低电平电压，被IC1[9]脚内部电路检测后，使IC1[14]脚输出低电平电压。该电压加到IC2[2]脚，使IC2不能输出激励电压，场效应管VT1截止，电机停转，实现了过流保护。

(2)欠压保护

为了防止蓄电池过放电，该控制器设置了欠压保护电路。该保护电路由IC1(ST926401Y)[6]脚内外电路构成。

蓄电池电压放电未达到终止电压时，蓄电池输出的电压通过R16、R15和R5取样后，为IC1[6]脚提供的取样电压较高，该电压被IC1[6]脚内部电路处理后，不影响IC1工作，IC1[14]脚输出的激励脉冲正常，控制器正常工作。随着放电地不断进行，当蓄电池两端电压达到终止电压31.2V时，取样电路为IC1[6]脚提供的电压达到欠压保护电路动作的阈值，IC1内的欠压保护电路动作，使IC1[14]脚不再输出激励电压，致使场效应管VT1截止，电机停转，实现了欠压保护。

8.常见故障检修

(1)电机不旋转

电机不旋转，说明转把、刹把、直流电机或控制器异常，该故障的检修流程如图13-12所示。