平衡车的维修与调试
目录
一、引言 1
二、平衡车的结构 1
（一）平衡车的主要组成部分 1
（二）平衡车主板的结构 1
（三）平衡车电池保护板 1
三、平衡车的维修（参考附录中的原理图） 6
（一）检查电源短路 6
（二） 检查各路电压 7
（三） 无法升级Bootloader 8
（四） 无法升级主程序 8
（五）自动检测不通过 8
（六） 电机驱动不正常 9
（七）保护板不正常 10
四.平衡车的调试 12
(一)准备工作 12
(二）打开调试工具 12
（三）升级上车程序 13
（四）调试 14
总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
一、引言
我要向大家介绍平衡车，平衡车可以作为娱乐、休闲、日常代步的一种工具，它提倡的就是一种绿色环保的设计理念，与其他代步工具相比，显得更加轻便，其实在某种程度上可以规范使用平衡车，这绝对会成为一种趋势.
平衡车具有环保节能，价格合适，无噪声，便利等特点，因此，平衡车成为当今社会人们主要的代步工具。与此同时，消费者和商家对整车的质量及可靠性要求也越来越高。
二、平衡车的结构
（一）平衡车的主要组成部分
平衡车除了外壳一些基本零件以外，主要就是由电机，主板和电池组成。首先说电池，都是锂电池，分为国产和进口，区别主要在于使用寿命，电池的充放电的次数上面，电池的容量与电池串联的节数有关，比如16串2并的等等；其次，电机都是轮毂电机，一般都是电机上延伸出来的三根 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
电机线和一根霍尔线与主板相连，我想这里说一下霍尔，平衡车必须有自动改变电流方向的功能，以实现电动机的连续转动，而霍尔元件可以感知转子相对于磁场的位置，把感应磁极的信号输入到控制器中，再由控制器输出电流，这样就完成无刷电机的换相。通过霍尔元件可以使控制器在恰当时间改变电流方向，所以平衡车的霍尔线中传输的是控制信号，霍尔线很重要，不能断。最后就是主板，主板的维修和调试也是我的主要工作，接下来我也会主要介绍这块主板。
（二）平衡车主板的结构
主板是由几个部分组成的，首先是变压部分,其实都是由芯片完成的，分别为1.8V，3.3V，5V，和12.5V。接下来是陀螺仪，检测角度的变化快慢，独轮车是靠电机驱动的，采用陀螺仪与驱动电路控制保持不倒。其次是数字加速度计，模拟加速度计，加速度计是根据角度变化快慢来改变车子的速度，还有蜂鸣器和传输数据的芯片，霍尔和升级调试CPU的芯片，还有一个很大的部分那就是CPU，相当于这块主板的大脑。最后有个部分，那就是均衡，是一块电池保护板，它可以把它做在主板上，也可以把它放在电池里，与电池包裹在一起。
（三）平衡车电池保护板
保护板有些是做在主板上，有些是放在电池里的，各有优点和缺点。
1.在制作工艺上，如果把保护板放在电池里，那保护板直接交给电池厂来做，电池厂会把保护板和电池裹在一起，然后直接有一根电源线延伸出来插在主板上，就可以使用了，这样对于我们做主板的人来说，可以省去很多工艺，只要电池一到，我们主板很快就能完成，装车。
2.在修车的时候也有优缺点，如果保护板在主板上，可以直接用调试软件检查出电池保护部分有没有问题，每一串的电压直接可以显示在电脑上，哪一串出现了问题，或是芯片问题，如果其他的问题也可以用万用表测量出来，因为保护板在主板上，而且必须给保护板供电，所以就有一个mos管将主板向保护板供电，如果mos管没有打开，说明电池保护板肯定有问题，而且因为保护板在主板上，从电池里还必须多延伸出两组线，我可以通过这两组线来测量电池每串电压是否正常，来断定电池有没有坏，这样我们就很容易判断出这辆车的保护板是好是坏，但是如果保护板放在电池里，我们就很难判断出到底是保护板的问题还是电池的问题，而且我们也不可能把电池和保护板分离出来，将保护板上调式软件，所以保护板放在电池里修起来会麻烦点。
3.还有一点，放在电池里的保护板与放在主板上的保护板芯片也有些不同，如图2-1，在主板上的保护板只有一块芯片，保护每一串的电压，如果芯片导致电池哪一串的电压不正常，那要把整块芯片都换掉，但是如果是放在主板里的保护板一般都有三个芯片组成，分别保护电池的每串电压，如果哪一串有问题只要换那块芯片就可以了，三块芯片加起来的是那整块芯片的价钱，这样有利于减少维修成本。
图2-1电池保护板1 图2-2电池保护板2
接下来我介绍的是放在电池里的保护板，如图2-2
1.首先电池保护板使用的芯片是SH367004
表2-1 SH367004功能设定表
2.功能设定
主控芯片/辅控芯片的选择
SH367004 系列芯片能够通过MS 管脚进行主控芯片/辅控芯片切换，具体操作方法如表2-2所示：
表2-2 SH367004芯片具体操作方法表
CTLC/CTLD 管脚设定
SH367004 系列芯片中，CTLC/CTLD 管脚优先控制CHG/DSG 管脚的输出。其中CTLC 用于控制CHG管脚的输出， CTLD 用于控制DSG 管脚的输出，且CTLC/CTLD 控制CHG/DSG 管脚的优先级高于芯片内部保护电路。具体操作方法如下所示：
表2-3 芯片操作方法 表2-4 芯片操作方法
SEL0/SEL1 管脚设定
SH367004 系列芯片中，SEL0/SEL1 管脚用于配置3/4/5 节电池保护，其具体操作方法如下：
表2-5 芯片操作方法
3.锂电芯典型应用
1）电芯通过滤波电路与芯片检测管脚VC1~VC3 直接相连，其中VDD 为芯片供电端。模块中，RVDD+CVDD组成RC 滤波网络过滤电源供电端的高频干扰，(RVC1~RVC3)+(CVC1~CVC3)同样是RC 滤波网络。
2） 电流检测模块
RSENS 为功率采样电阻，SH367004 SENS 管脚通过RSENS 电阻侦测RSENSE 两端的压差来检测电流。
3） 温度检测模块
RTEMP 是B=3435 的NTC 电阻，CTEMP 为稳压电容。TEMP0/1 管脚通过检测管脚处电压换算出外部等效温度。若无需温度保护，可以直接用10K 电阻替代RTEMP，CTEMP 可以省略。
4） MOS 驱动模块
DSG 管脚是CMOS 输出(高电平为10V)，直接通过RDSG 开关放电MOSFET；CHG 管脚是OD 输出(高电平为VDD，低电平为开漏输出)，通过RCHG 开关充电MOSFET。
5） 负载检测模块
一、引言 1
二、平衡车的结构 1
（一）平衡车的主要组成部分 1
（二）平衡车主板的结构 1
（三）平衡车电池保护板 1
三、平衡车的维修（参考附录中的原理图） 6
（一）检查电源短路 6
（二） 检查各路电压 7
（三） 无法升级Bootloader 8
（四） 无法升级主程序 8
（五）自动检测不通过 8
（六） 电机驱动不正常 9
（七）保护板不正常 10
四.平衡车的调试 12
(一)准备工作 12
(二）打开调试工具 12
（三）升级上车程序 13
（四）调试 14
总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
一、引言
我要向大家介绍平衡车，平衡车可以作为娱乐、休闲、日常代步的一种工具，它提倡的就是一种绿色环保的设计理念，与其他代步工具相比，显得更加轻便，其实在某种程度上可以规范使用平衡车，这绝对会成为一种趋势.
平衡车具有环保节能，价格合适，无噪声，便利等特点，因此，平衡车成为当今社会人们主要的代步工具。与此同时，消费者和商家对整车的质量及可靠性要求也越来越高。
二、平衡车的结构
（一）平衡车的主要组成部分
平衡车除了外壳一些基本零件以外，主要就是由电机，主板和电池组成。首先说电池，都是锂电池，分为国产和进口，区别主要在于使用寿命，电池的充放电的次数上面，电池的容量与电池串联的节数有关，比如16串2并的等等；其次，电机都是轮毂电机，一般都是电机上延伸出来的三根 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
电机线和一根霍尔线与主板相连，我想这里说一下霍尔，平衡车必须有自动改变电流方向的功能，以实现电动机的连续转动，而霍尔元件可以感知转子相对于磁场的位置，把感应磁极的信号输入到控制器中，再由控制器输出电流，这样就完成无刷电机的换相。通过霍尔元件可以使控制器在恰当时间改变电流方向，所以平衡车的霍尔线中传输的是控制信号，霍尔线很重要，不能断。最后就是主板，主板的维修和调试也是我的主要工作，接下来我也会主要介绍这块主板。
（二）平衡车主板的结构
主板是由几个部分组成的，首先是变压部分,其实都是由芯片完成的，分别为1.8V，3.3V，5V，和12.5V。接下来是陀螺仪，检测角度的变化快慢，独轮车是靠电机驱动的，采用陀螺仪与驱动电路控制保持不倒。其次是数字加速度计，模拟加速度计，加速度计是根据角度变化快慢来改变车子的速度，还有蜂鸣器和传输数据的芯片，霍尔和升级调试CPU的芯片，还有一个很大的部分那就是CPU，相当于这块主板的大脑。最后有个部分，那就是均衡，是一块电池保护板，它可以把它做在主板上，也可以把它放在电池里，与电池包裹在一起。
（三）平衡车电池保护板
保护板有些是做在主板上，有些是放在电池里的，各有优点和缺点。
1.在制作工艺上，如果把保护板放在电池里，那保护板直接交给电池厂来做，电池厂会把保护板和电池裹在一起，然后直接有一根电源线延伸出来插在主板上，就可以使用了，这样对于我们做主板的人来说，可以省去很多工艺，只要电池一到，我们主板很快就能完成，装车。
2.在修车的时候也有优缺点，如果保护板在主板上，可以直接用调试软件检查出电池保护部分有没有问题，每一串的电压直接可以显示在电脑上，哪一串出现了问题，或是芯片问题，如果其他的问题也可以用万用表测量出来，因为保护板在主板上，而且必须给保护板供电，所以就有一个mos管将主板向保护板供电，如果mos管没有打开，说明电池保护板肯定有问题，而且因为保护板在主板上，从电池里还必须多延伸出两组线，我可以通过这两组线来测量电池每串电压是否正常，来断定电池有没有坏，这样我们就很容易判断出这辆车的保护板是好是坏，但是如果保护板放在电池里，我们就很难判断出到底是保护板的问题还是电池的问题，而且我们也不可能把电池和保护板分离出来，将保护板上调式软件，所以保护板放在电池里修起来会麻烦点。
3.还有一点，放在电池里的保护板与放在主板上的保护板芯片也有些不同，如图2-1，在主板上的保护板只有一块芯片，保护每一串的电压，如果芯片导致电池哪一串的电压不正常，那要把整块芯片都换掉，但是如果是放在主板里的保护板一般都有三个芯片组成，分别保护电池的每串电压，如果哪一串有问题只要换那块芯片就可以了，三块芯片加起来的是那整块芯片的价钱，这样有利于减少维修成本。
图2-1电池保护板1 图2-2电池保护板2
接下来我介绍的是放在电池里的保护板，如图2-2
1.首先电池保护板使用的芯片是SH367004
表2-1 SH367004功能设定表
2.功能设定
主控芯片/辅控芯片的选择
SH367004 系列芯片能够通过MS 管脚进行主控芯片/辅控芯片切换，具体操作方法如表2-2所示：
表2-2 SH367004芯片具体操作方法表
CTLC/CTLD 管脚设定
SH367004 系列芯片中，CTLC/CTLD 管脚优先控制CHG/DSG 管脚的输出。其中CTLC 用于控制CHG管脚的输出， CTLD 用于控制DSG 管脚的输出，且CTLC/CTLD 控制CHG/DSG 管脚的优先级高于芯片内部保护电路。具体操作方法如下所示：
表2-3 芯片操作方法 表2-4 芯片操作方法
SEL0/SEL1 管脚设定
SH367004 系列芯片中，SEL0/SEL1 管脚用于配置3/4/5 节电池保护，其具体操作方法如下：
表2-5 芯片操作方法
3.锂电芯典型应用
1）电芯通过滤波电路与芯片检测管脚VC1~VC3 直接相连，其中VDD 为芯片供电端。模块中，RVDD+CVDD组成RC 滤波网络过滤电源供电端的高频干扰，(RVC1~RVC3)+(CVC1~CVC3)同样是RC 滤波网络。
2） 电流检测模块
RSENS 为功率采样电阻，SH367004 SENS 管脚通过RSENS 电阻侦测RSENSE 两端的压差来检测电流。
3） 温度检测模块
RTEMP 是B=3435 的NTC 电阻，CTEMP 为稳压电容。TEMP0/1 管脚通过检测管脚处电压换算出外部等效温度。若无需温度保护，可以直接用10K 电阻替代RTEMP，CTEMP 可以省略。
4） MOS 驱动模块
DSG 管脚是CMOS 输出(高电平为10V)，直接通过RDSG 开关放电MOSFET；CHG 管脚是OD 输出(高电平为VDD，低电平为开漏输出)，通过RCHG 开关充电MOSFET。
5） 负载检测模块
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3790.html
