Плата управления беспроводного пылесоса
Обновлено: 04.05.2024
Современные беспроводные пылесосы приходят на смену проводным, ведь с ними проще и удобнее обращаться, так как не нужно следить за проводом, который тянется от розетки. Кроме этого, они достаточно компактные, и умещаются в шкафу вместе с зарядным устройством-стойкой.
Однако аккумуляторный пылесос не идеален, и конечно же, имеет свои недостатки, один из которых заключается в том, что со временем батарея выходит из строя и требует замены или ремонта.
Модель Electrolux UltraPower ZB 5012 имеет литий-ионный аккумулятор на напряжение 25,2 В. Батарея пылесоса быстро разряжается, и сегодня разберём почему.
Литий-ионные аккумуляторы подвержены процессу деградации, скорость которых зависит от режима эксплуатации и температуры хранения. При повышенной температуре скорость деградации значительно возрастает, и аккумулятор выходит из строя.
В этом случае владельцу приходится принимать решение - купить новый аккумулятор или попытаться отремонтировать старый.
Внимание! Данная статья не является инструкцией к действию. Автор лишь делится собственным опытом. Вся ответственность за повторение действий, описанных в данной статье, лежит на Вас. Будьте благоразумны и не приступайте к подобным работам, не имея соответствующей квалификации и опыта.
Крышка аккумулятора держится на защёлках, и для её снятия используем тонкую отвёртку, проходим по всему периметру.
Под крышкой сразу же обнаруживаем ячейки 18650, а чуть позже определим их производителя и модель по маркировке.
Внутренняя часть состоит из двух блоков, каждый из которых закреплён при помощи саморезов с внешней стороны. Чтобы их выкрутить, необходима отвёртка со шлицем Torx T10.
В то же время, можно подобрать подходящую плоскую отвёртку и воспользоваться ей - из пластика саморезы выкручиваются достаточно легко.
После того, как оба самореза выкручены, извлекаем аккумулятор из корпуса. Левый блок состоит из 3 ячеек, и на нём закреплена плата BMS, правый - из четырёх.
Плата управления BMS (Battery Management System) следит за тем, чтобы напряжение на всех ячейках было одинаковым, а также защищает их от перезаряда, переразряда и короткого замыкания.
На ней имеется широкий разъём для подключения балансировочных проводов и терморезистор, который позволяет BMS отслеживать температуру. При перегреве нагрузка будет автоматически отключена, а цепа заряда - разорвана.
Все 7 ячеек соединены последовательно, обеспечивая необходимое номинальное напряжение аккумулятора (3,6 В х 7 = 25,2 В).
Проверка мультиметром показала, что напряжения на всех ячейках одинаковые. Соответственно, причина неисправности не в какой-то одной или двух ячейках, а в том, что все ячейки потеряли ёмкость, и позже мы в этом убедимся.
Контакты приварены к ячейкам при помощи точечной сварки, а уже к этим контактам припаяны балансировочные провода от BMS.
Отпаиваем балансировочные и силовые провода, предварительно зафиксировав, что куда идёт. Я обычно фотографирую контакты, чтобы исключить ошибку при дальнейшей сборке.
Холдеры ячеек закрыты на защёлках, и легко раскрываются. Для дополнительной изоляции друг от друга на ячейках надеты силиконовые наконечники.
Пришло время посмотреть маркировку на ячейках и узнать их производителя и характеристики.
Поиск по маркировке показал, что это ячейки Sony 18650 VT3 ёмкостью 1600 мАч . В спецификациях производителя также указано внутреннее сопротивление этих ячеек - 20 мОм.
Однако специализированный тестер показывает, что реальное внутреннее сопротивление составляет почти 70 мОм, то есть за время эксплуатации оно увеличилось более чем в 3 раза .
Также было выполнено несколько циклов заряда-разряда для измерения ёмкости ячеек, в результате чего установлено, что ёмкость упала с 1600 мАч до 600 мАч, то есть снизилась более чем в 2,5 раза .
В качестве замены будем использовать высокотоковые ячейки YLE ёмкостью 2900 мАч . Они применяются в литий-ионных аккумуляторах электровелосипедов, собираемых компанией Электрон Байкс .
Внутреннее сопротивление ячеек YLE не превышает 20 мОм, так что они отлично подойдут для наших целей.
Собираем новые ячейки в холдеры по той же схеме, по которой были собраны ячейки от Sony.
Соединение предпочтительнее выполнять при помощи точечной сварки и никелированных контактов. На рынке сейчас доступен довольно широкий ассортимент сварочных аппаратов, включая даже аккумуляторные модели.
Существуют и более серьёзные аппараты точечной сварки, как раз такой мы и будем использовать.
Когда сварка блоков батареи завершена, подпаиваем балансировочные и силовые провода, сверяясь с исходной схемой.
Затем приклеиваем терморезистор и устанавливаем BMS на место. Перед подключением балансировочного разъёма проверяем, что на него приходит одинаковое напряжение со всех семи ячеек 18650.
Устанавливаем аккумулятор в корпус, прикручиваем два самореза крепления блоков и защёлкиваем крышку.
После этого устанавливаем аккумулятор в пылесос и подключаем зарядное устройство к сети. Мигание индикатора показывает, что процесс зарядки пошёл.
Теперь давайте посчитаем, в какую сумму обошёлся ремонт, и стоила ли игра свеч.
Другими словами, ремонт себя полностью окупил, особенно с учётом того, что ёмкость аккумулятора увеличилась почти в 2 раза (с 1600 мАч до 2900 мАч), а значит, на одном заряде можно будет пылесосить почти в 2 раза дольше, либо заряжать его в 2 раза реже.
Если понравилось, ставьте "палец вверх" 👍 и подписывайтесь. Это очень мотивирует к написанию новых статей!
Общий вид внутренностей
Что же нам предлагает производитель этого чуда?
Внутреннее устройство
Планетарный редуктор
Двигатель
12V 0.5A
Снаружи
Изнутри
В этой модели пылесоса отсутствует оптический датчик на всасывающем отверстии (ИК светодиод+фотодиод) и соответствующая часть схемы. Хотя места в корпусе и разводка на плате присутствуют, так что при желании можно добавить.
Рассмотрим электрическую схему
Схема срисована с платы, поэтому возможны неточности.
Безымянные транзисторы это нечто мелкое SOТ23. Q1, Q9, Q10 с китайской маркировкой Y1 — возможно SS8050, остальные с маркировкой CR — возможно 2SC945. Хотя для понимания логики работы схемы это особо и не нужно. Безымянные диоды скорее всего 1N4148 в SMD исполнении, также их тип не особо важен.
Обвязки мкроконтроллера нет. Вообще нет. Так что его нет и на схеме, есть отсылка к выводам. Он банально питается от +5V и остальные ноги расходятся по схеме.
Пройдемся по основным узлам
Q1, Q2, Q15 Это зарядный ключ батареи. Замечу что тут она заряжается просто по времени с ограничением максимального тока через 5-ти ваттный резистор R73. Никакого контроля не предусмотрено, так что взглянув на схему я свою батарею заряжаю клоном IMAX с окончанием заряда по ΔV, дольше проживет.
Стабилизатор 8.25V на МС34063 изобразил блоком, так как микросхема включена по типовой схеме. Резистор Rsc (см datasheet) 0.22 Ома. Т.е. присутствует ограничение тока, не только для защиты самой микросхемы, для чего-чуть ниже.
От него питаются колесные модули и приводы боковых щеток.
На сдвоенном компараторе LM393 собран контроль просадки питания колесных модулей и боковых щеток (в случае заклинивания посторонними предметами или мех. неисправности) и разряда батареи. Эти два условия для контроллера одно событие.
Всасывающий вентилятор включается вместе с приводами боковых щеток транзистором Q24. При этом вентилятор питается практически напрямую (за вычетом падения напряжения на диоде D16 и открытом транзисторе) от батареи. Разгон, однако :-) Боковые щетки напротив питаются пониженным напряжением 8.25V минус падение на 3-х диодах и открытом транзисторе.
Оптопары JK1 и JK2 — щелевые транзисторные. JK2 нормально затемненная (крышка закрыта -транзистор закрыт) а JK1 нормально засвеченная (бампер никуда не уперся -транзистор открыт)
На транзисторе Q25 собран ключ коммутирующий питание светодиодов оптопар и всего узла датчиков падения. При наличии 19V от зарядного он закрыт, во всех остальных случаях открыт.
На транзисторе Q8 собрана схема контроля наличия 19V от зарядного. Сигнал уходит на 7 выв. микроконтроллера. Туда же подключен фототранзистор оптопары крышки. Т.е. подключенное зарядное и открытая крышка для контроллера одно событие. Как же контроллер различает когда открыта крышка, а когда подключено зарядное? По датчику бампера. При подключенном зарядном фототранзистор будет затенен из-за выключенного питания светодиода (ключ Q25). Так что если открыть крышку и нажать на бампер при отключенном зарядном пылесос будет думать что он заряжается, также он должен стоять на поверхности, чтобы не сработали датчики падения (при подключенном зарядном они отключены Q25). Это расплата за предельное упрощение схемы. Режим заряда отображается миганием зеленого светодиода (в левом нижнем углу схемы). Чтобы не вводить в заблуждение ( а может и не пугать) пользователя пылесосом который показывает зарядку без зарядника конструкторы просто не дают мигать светодиоду благодаря транзистору Q9, хотя с первого вывода микроконтроллера на светодиод идет меандр. Костыли-костылики.
Драйверы моторов колес
Датчики защиты от падения со ступенек
Схемотехнически представлялют собой оптические пары светодиод -фотодиод, направленные на поверхность, при этом конструктивно фотодиод более отдален от поверхности и может быть частично прикрыт регулируемой шторкой, для подбора высоты срабатывания (фото есть в начале статьи). Для отвязки от уровня освещенности в помещении светодиод промодулирован некоторой частотой.
Схема приблизительная, для понимания принципа работы. Выделенная часть индивидуальная для каждого канала, генератор на первом и компаратор на последнем опрерационнике общие для всех.
Проявляют свою активность логической 1 на диод D2
Срабатывание датчиков падения и упор бампера в препятствие для микроконтроллере это одно событие.
В случае активного 0 будет пометка.
1 Зеленый светодиод
2.Бампер уперся в препятствие или сработал любой датчик падения — активный 0
3.Баззер (пищалка)
4.+5V
5. Просадка питания моторов щеток и колес и разряд батареи.
6.Включение всасывающего вентилятора и боковых щеток.
7.Подключено зарядное или открыта крышка — активный 0
8. Левое колесо
9. Левое колесо
10. Включить зарядный ключ — активный 0
11. GND
12. Правое колесо
13. Правое колесо
14. Красный светодиод.
Теперь можно выпаивать родной микроконтроллер, подключать *uino, или что вам угодно и изобретать свои алгоритмы, но это уже будет во второй части.
Все изложенное в этой статье является сугубо моими выводами и впечатлениями и выражает мое мнение в данном вопросе, но сколько людей- столько мнений.
ВАЖНО: для тех, кто решится повторять мой подвиг — отнеситесь внимательно к пайке аккумуляторов! Перегрев банки ОЧЕНЬ опасен!
Мне было проще — на аккумуляторах были приварены контактные пластины. Но я всё равно паял прямо к контактам, для уменьшения сопротивления.
На паяльнике (50Вт) выставлял 400 градусов, капал на контакт флюса Ф-38Н, прислонял провод и быстренько запаивал. На контакт уходило секунд 5 максимум, банка сильно прогреться не успевала.
Самым сложным оказалось разместить все аккумуляторы. В ручке поместилась одна банка, а две остальных с большим трудом вщемились возле двигателя. Пришлось полностью убрать пластиковый держатель для AA-аккумуляторов, размещаемых вокруг двигателя, для чего пришлось отпаивать провода от двигателя. Это, к слову, было то ещё удовольствие — полигоны большие, провода толстые, припой тугоплавкий…
Также пришлось повандалить, выламывая рёбра жёсткости — было важно, чтобы аккумуляторы не перекашивали двигатель. Выломанные рёбра видны на фото выше. К счастью, места оказалось ровненько под аккумуляторы. Собирался пылесос туговато, но щелей практически не осталось.
Плата подключалась по обычной схеме.
Немного хочу сказать о заряде. Как справедливо заметил Waldemarik, плата не имеет контроллера заряда, и обеспечивает лишь защиту от перезаряда и переразряда. В то же время пылесос какой-то контроллер заряда имел — естественно, рассчитанный на батарею из NiMH аккумуляторов. Какую логику исповедует контроллер, так и осталось загадкой, но успокоили характеристики блока питания — 15V 200mA. Конечно, это далеко до CV/CC, но для данного колхоза, думаю, пойдёт. Даже если контроллер не выключит заряд, это сделает плата защиты.
Поначалу боялся недозаряда — всё-таки, номинал батареи из 10 NiMH аккумуляторов это 12В, а 3S литиевых на полном заряде хотят 12,6В. Однако по факту контроллер заряжал батарею до 14В, т.е. недозаряда можно было не опасаться.
Учитывая отсутствие балансира, вывел наружу все выводы аккумуляторов.
Пылесос собран, работает, домашнее хозяйство счастливо! Время жизни специально не замеряли, но для тех целей, для которых пылесос эксплуатируется, 10 минут вполне достаточно, что доработка и обеспечила.
Прошло 2 недели, в течении которых пылесос использовался раз 5 точно. Дисбаланс напряжений на банках не превышает 0,02В — показатель очень хороший, как мне кажется. Балансировка раз в пару-тройку месяцев не сильно напряжёт. Но тем, кто хочет повторить мой подвиг, настоятельно рекомендую плату с балансиром — нет колхоза с балансировочным разъёмом и проблем с балансировкой.
Извиняюсь за куцый обзор. Спасибо за внимание! На все вопросы постараюсь ответить.
Поступил очередной пылесос Electrolux ZAM6250 продномер 910288776 01.
Вышла из строя плата управления мощности код 1180154088, а конкретно фильтрующий конденсатор С8 стоящий в цепи питания сразу после гасящего конденсатора и резистора.
Выпаял его. Ничем заменять не стал, т.к. в модулях (один в один), что я заказываю новые этот конденсатор исключен.
Мотор запустился, обороты регулируются, но: при нулевом положении ручки регулятора продолжается вращаться на очень низких оборотах, т.е. не отключается совсем. Хотя на некоторых платах с предыдущих ремонтов отключался.
Ручка регулятора одета правильно, хотя можно ее одеть и с поворотом на 180 градусов - исключено.
Питание в норме, и элементы все проверил - всего-то немного, все рабочее.
Нужен даташит на микросхему MQD4C, инет весь облазил, нигде не нашел.
Уже штук 10 с таким дефектом валяется, хотелось бы разобраться. Да думаю не только у меня такая проблема.
Пылесос Electrolux excellio Z5030 сгорела плата управления мощностью
Плата - WIL2130-13 Rev3 11 77 52-01 96301540 Управление шаговое (кнопками - + и -) 5.
Неисправна мат.плата на ноутбуке
Ребят на руках есть ноутбук asus k53e-sx2197r полетела материнская плата , какие.
Спецы, подскажите - Неисправна ли материнская плата?
В сети был скачок напряжения. После которого произошло следущее: комп включается, но сигнала биос.
А что тебе даст даташит, даже если ты его найдёшь? Он тебе никак и ничем не поможет. Модуль этот калибруется, а именно запоминаются начальное и конечное положение регулятора. Судя по твоему описанию, у тебя калибровка модуля не совпадает с ручкой регулировки. Видимо этот модуль не от этого пылесоса. Есть процедура сброса калибровки, после которой модуль находится в состоянии первого включения. Первое включение так-же нужно сделать правильно. Если не ошибаюсь, ручка должна стоять на минимуме, затем её надо сразу продвинуть до максимума и обратно. Так он запомнит конечные положения ручки и дальше будет работать исходя из этих параметров.
Плата от этого пылесоса точно, с ним пришла, никто не лазил.
Про калибровку знаю, не получается откалибровать.
Есть интересный резюк на 2-й ноге миросхемы, вот он меня и интересует.
Для этого и нужен pdf-ник.
Думаю не напутал.
Зашел сейчас еще раз на прокорнер - калибровка имеется.
Все делал по инструкции и сброс делал. Не калибруется как положено.
Новые тоже приходили не калиброванные - калибровались.
У моих поставщиков 375.96 р. стоит.
Да дело не в цене - гарантийный пылик.
Просто клиент идиот полный, русских слов не понимает, не хочет ждать.
Приходится выкручиваться, нервы дороже.
Урааа! Получилось!
После сброса нужно выставить минимальную мощность не на минимальной рисочке как положено, а на одну рисочку дальше по часовой стрелке.
Опять же у новых модулей такое не наблюдается, все делается по инструкции.
Здравствуйте! Увидел переписку по плате мощности на пылесос Electrolux. У меня такая же проблема с регулировкой оборотов . Прошу напишите пошагово как сделать сбрось регулятора на первое включение и провести калибровку регулировки оборотов. Спасибо за ответ.
Здравствуйте!
Я нашел тип контроллера. В настоящее время не совсем понятна процедура сброса контроллера и калибровка. Необходимо описание пошагово, сброс контроллера и последующая калибровка. Описание в теме не совсем понятны. Спасибо за ответ.
Здравствуйте! Извиняюсь, что влезаю в чужую тему, но очень надо откалибровать такой же модуль после замены переменника. Из темы не понял как. Подскажите плиз. Кстати конденсатора С8 не было с новья. Все детали целые, но сразу на полную мощь и не регулируется.
Скопировал перевод с одного сайта, мне помогла такая манипуляция:
Поэтому, если настройки платы каким-то образом разбросаны (что, вероятно, есть), то сначала установите минимальное значение потенциометра, вставьте пылесос в розетку, поверните потенциометр на максимум (отвертка, ручка не может - не такой диапазон), а затем вернитесь к минимуму и выключить пылесос - все действие занимает 3-5 секунд. Таким образом, плата сбрасывается.
После сброса его необходимо установить - это делается путем поворота потенциометра на максимум (максимальное отклонение потенциометра также является максимальной мощностью пылесоса), вставкой ручки и вытягиванием до минимума, соответствующего шкале, которая нанесена на пластик на шкале пылесосы (ни много ни мало - только минимум). После запуска пылесоса и инициализации электроники (софтстарт и т. Д.) Все работает как надо. Если нет, электроника должна быть сброшена.
Целый день лазил по форумам, по крупицам информации и методом "тыка" натыкал таки!
Для сброса настроек и повторного программирования платы я проделал следующие манипуляции (смотрим на плату со стороны противоположной установки ручки управления):
1) Сброс: вынимаем ручку регулировки, выкручиваем ОТВЕРТКОЙ (или что подойдет) потенциометр по часовой стрелки до упора на минимум, втыкаем шнур в розетку, выкручиваем против часовой стрелки до упора на "максимум", затем опять до упора по часовой на "минимум", выдергиваем шнур.
Пылесос в это время работает на полную мощность без изменения мощности, независимо от положения потенциометра.
2) Поворачиваем отверткой потенциометр против часовой стрелки до упора и чуть откручиваем назад до ближайшего совпадения граней на регуляторе с гранями в потенциометре (существует 2 положения установки регулятора с разницей в 180 градусов, нам необходимо положение ближнее к крайнему против часовой стрелки). Вставляем регулятор в потенциометр.
3) Выставляем регулятор в положение "1" (без верхней крышки это на 1 щелчок против часовой стрелки от крайнего положения "OFF").
4) Втыкаем вилку в розетку, затем поворачиваем регулятор до положения "MAX" против часовой стрелке, затем в положение "OFF". Выдергиваем вилку.
У меня получилось отрегулировать таким образом. Теперь при "Off" - выключено, при "МАХ" - работает на полную мощность.
Если что-то не выйдет попробуйте выполнить регулировку из положения "OFF", а не "1".
Неисправна материнская плата Asrock 960GM-GS3 FX
Имеется данная материнская плата в процессе работы перестала включатся! Снял проверил кондеры на.
неисправна материнская плата Сhaintech 6OJA3T на 815ЕР
Мать Сhaintech 6OJA3T на 815ЕР,Селерон1200Т,память Хюндай 2х256,Барракуда 60Гб, Gf 5200,звук.
Пылесос Electrolux Z8820, номинал стабилитрона
Сгорел стабилитрон на модуле. Поставил на 5,1в . Включается,режимы выбирает и после нескольких.
СМА INDESIT WISN 82(CSI) F12, неисправна плата индикации
сма INDESIT WISN 82(CSI) F12 . неисправна плата индикации sw02.00.13 по шине на раъеме на одной.
пылесос Electrolux ZB2901, включается и сразу выключается
пылесос Electrolux ZB2901, включается и сразу выключается эл. двигатель. Аккумуляторы? Кто.
Пылесос Electrolux ZE2272 1800W, Нужна помощ
Пылесос Electrolux ZE2272 1800W при вскрытии пылисоса обнаружен агрегат 1900W такого в наличии нет.
Читайте также: