[原创]拯救电调行动（日记汇总）

shouldbe

以下是我为一个朋友修理一个坏了的车用电子调速器的经历。前前后后历时整整2个月。感谢我的朋友小李的热情支持。在此把这个日记性质的帖子做了一下整理。仅供既喜欢模型又有一定电子技术基础的同好分享。
2004-2-26 17:02:08
注意：1.本贴照片包含一些惨不忍睹的地方，可能让你感到反感，所以没有心理准备请勿继续。2.本帖是给有一定电子基础的玩家看的。没有相关经验的人不要随意效仿。否则出现任何问题，比如火灾、爆炸、人身伤害、财产损失等等，本人概不负责！
上周末回到家，看到XL同志给咱寄过来的FUBATA MC600。这是XL同志曾经的最爱。但现在它已经是寿终正寝了。不过仗着咱有点电子基础，又喜欢鼓捣这些小玩艺，于是斗胆请XL把这个小家伙给我寄了过来。目的主要是为了满足自己的好奇心。同时也想尝试着救救这个小家伙。不过事先已经和XL约定好：纯粹是出于兴趣，打开研究是主要目的，能够抢救则要看运气了。XL已经把这个小家伙全权委托给我。所以虽然没有经过他的同意，我还是忍不住把解剖这个小家伙的照片给贴上来了。
下面就让我们开始给这个小家伙动个手术吧。
手术前先来几张遗照：
这个大豁嘴很吓人是不是？据XL说这是炸开的！老天！还是头一次看到电调死的这么凄惨。这张大豁嘴似乎在诉说自己的不幸遭遇。说句实话，我很怀疑这是电机短路的结果。也就是电机，特别是低T数的电机，它的铜头没有用铜头机定期清理，最后铜头烧蚀造成电刷刷过铜头时短路。

侧面照片

背面照片

在苦苦折腾了2个晚上都没有将外壳打开的痛苦经历后，终于灵机一动用一把钢镊子撬开了它的body。
第一次看到这种小电调的内部构造：由两部分组成。左边的半边是功率元件，右边的半边是控制电路。左边的小标签上可以看出这是2002年第33周出厂的产品。

看到电调烧的惨状了吗？连盖在功率MOSFET管子上的散热片都已经烧出焦痕了！两块散热片中间的那个银白色的东西是一大块熔化后又凝固的焊锡！

控制部分也受到了牵连。看到连接接收机的信号线上的焦痕了吗？还有左上角的银白色的东西。那是融化了到处流淌的焊锡！不过总的来说，这部分受到的损害不是痕严重。多亏了MOSFET上面的那块金属散热片。它挡住了大部分的熔化的焊锡。让焊锡只能从旁边的缝隙流到信号线附近。而整个电调最重要的控制部分基本没有受到损害。至少表面上看是这样。不过这下子希望一下子提高了很多。

掀下第一块散热片。看到左边那块散热片上的米粒大小的小元件了吗？那是个贴片电容。可怜的小家伙在旁边的功率MOSFET光荣牺牲后，固定它的焊锡被MOS管子散发的热量烤化，粘到了散热片上

掀开正面的金属面板，露出覆盖功率MOSFET的大块散热片，以及设置参数和指示状态的按钮、发光二极管和一个电位器。

从印刷板的侧面看看。这块板子够厚的，粗略估计至少有6层，也可能是8层的。这种印刷板只有高档的显示卡、服务器的主板才有可能用到。所以可以看出模型虽然小，但它的电子设备却是当今业界最高技术的集成。想想这么一块小板子瞬间可以流过上百安培的电流，而且还是在我们的操控下，按照我们的希望流过，这其中的技术含量可是相当高的。国产的电调其实不差在元件上，缺少这种精巧的设计和精细的加工才是他们的最大缺陷。

下面开始拆卸烧毁的MOSFET了。
散热片下的MOSFET已经烧毁了。用镊子轻轻一拨，一块烧化又凝固的塑封就掉了下来，露出里面的铜基板。基板上的硅片早已经和塑封熔在了一起，随着塑封被剥掉了。

掀开第二块小散热片。这块散热片下面的MOSFET也已经牺牲了。

一不做、二不休，将所有烧毁的MOSFET全部拆下。

拆完、清洗完毕的印刷板:背面

正面

2004-2-26 18:00:16
sleepman
强烈关注！不知道修好了没有！
2004-2-26 18:09:55
别着急。下一步是抄板。即用肉眼观察和用万用表量相结合，抄出电调的电路图。只需要抄功率MOSFET部分即可。因为功率MOSFET部分的电路一般非常简单，只是因为元件众多，走线会比较复杂。特别是控制MOSFET开关的线只有头发丝粗细，万一断了一根就相当于少了一个乃至几个MOSFET，电调的内阻就会变大。而错线则有可能造成电调短路，直接烧毁新焊上去的MOSFET。
另外这个电调最终能够修好，还有一个重要的条件就是控制部分尚未损坏。在电调经历过上百度的高温后（焊锡已经熔化了！），控制部分是否正常就很难说了。现在不能急。
等抄板结束后，下一步要做的是验证控制部分的功能。我想先直接接上电池和接收机，试验一下按钮和用作指示的发光二极管的作用是否还在。如果还在，那么修好这个电调就有5成把握了。
2004-2-26 18:21:27
刚刚查看了一下焊下来的烧毁的功率MOSFET。说来有趣。MC600用的管子是很普通的一种管子：si4420dy。这种管子的内阻在栅压为10V时为9毫欧，栅压为4.5V时为13毫欧。因为控制部分的板子我不能从外壳中拆出，看不到板子的背面是否有12V的升压电路，因此很难判断整个电调的内阻。但姑么着应该在1毫欧左右。
2004-2-26 20:08:52

控制部分功能验证部分完成。电调上的指示灯亮度会随着油门的大小而增减。不过奇怪的是油门接近最大的时候，指示灯会突然熄灭。稍微减小一点又会亮起来。另外可能是因为发射机油门反向的缘故，捏油门的时候，刹车MOSFET会有控制信号，而反向扳油门时，加油MOSFET会有控制信号。
没有MC600的说明书，无法进一步验证控制部分的功能是否完善。
另外还遇到两个困难：1.刹车部分的电路和我想象的电路不同。并非是用一组功率MOSFET直接短路电机的线圈。疑惑中。2.控制部分被盖在最下面的印刷板上有升压电路。不过电压高的有点吓人。高达16V。这已经非常接近一般MOSFET的栅极极限电压＋－20V。好处是可以让MOSFET达到最大的导通状态（想想这些管子在4.5V的时候就已经接近饱和导通了），以使内阻降低到极限（不过不如换几只低内阻的管子，si4420dy是最普通的MOSFET，国内厂家批量1元一只！自己买也不过2.5元！）。而坏处就是我手头的所有的管子的极限栅极电压只有12V。我必须将控制板拆下，调整升压电路的电压到9－10V左右。
急切期待MC600说明书。如果能够验证控制部分电路完好的话，就准备降低升压电路的最高电压，然后焊新的MOSFET了！
2004-2-26 20:41:46
土法上马，照样搞定！尝试着按照按钮几秒钟，小灯突然闪了起来！按以前TC2的经验，下面应该是调整最大油门行程、中点位置和最大刹车行程。估计下面应该是每调整一项，按一下按钮。果不其然，真的如此！只是实际的调整顺序应该是：中点位置、最大油门行程、最大刹车行程。
虽然不知控制部分是否象TC2那样还有PROFILE的设定等功能，但从现在的反应来看，控制部分完好无损！！！
兴奋中.......
2004-2-26 22:08:34
xzd_01:
只坏了MOS管？
2004-2-26 23:01:05
从现在的状态来看，是只坏了MOSFET。
很有道理啊！你这一提醒，我才发现，从烧坏的管子来看，非常可能是反插的问题！因为烧的最严重的就是靠近背面的管子。从抄出的原理图来看，反插确实会将背面的管子烧毁。
只是我现在还没有搞懂，那个电路为什么要这么做？我怎么也看不出那样设置电路竟能起到刹车的作用。
2004-4-9 1:07:50
周三晚上整理了一下手头的元器件。终于把那几个si4420给找出来了。不过现在的奸商太坏。20个管子里居然又有6个坏的。算下来刚好满足XL的电调的要求。另外si4420的管子确实和我以前用的管子不大一样。以前用万用表测量时都能达到电阻为0的显示，但这个管子用万用表内部的3V电压只能接近饱和导通，而达不到完全导通。开头我以为管子全部是坏的。后来用一组5节的电池组试着连接栅极和源极，管子才完全打开。最后只有那6个隐藏的小坏蛋被剔了出来。
前天晚上花了将近40分钟的时间，焊接了8只管子。这几天会抽空继续干。可惜数码相机已经还了，没有办法上传照片。等我全部焊完、试车后再找个数码相机拍几张照片吧。
2004-4-10 17:54:49
刚才片子已经全部焊好。我擅自调整了2个管子的位置，以获得最低的内阻。接上TAMIYA TYPE-R电机，轻捏油门，电机发出奇怪的频率很高的“吱”声。油门过40％后，电机才开始转动。满油门电机达到最高速度。换上REEDY FURY，还是类似现象。但吱声从20％油门开始消失，电机开始转动。测量电调两端的压降，大约为9.2mV，电流为4.6A。推算出内阻为2毫欧。摊到8只管子上，每只管子的内阻为16毫欧。看来我买的这些便宜管子还真是不行。空转一分钟，断开电源。一摸管子，烫手！至少面上的4只管子都是如此。这是怎么一回事？推算的功耗不过应该40多毫瓦啊？搞不懂。晚上再好好琢磨一下了。
2004-4-18 17:10:33
花了一个下午的时间，成功的给电调的控制部分"降压"。MOSFET的驱动电压降到了10.6V。终于可以换手头的低内阻的MOSFET管子了。现在还差4个管子还没有焊。晚上回来接着干！
2004-4-19 0:11:59
晚上一到家就开始换低内阻的管子。经过将近1小时的辛苦工作，终于完成任务。不过板子已经被折腾的惨不忍睹。个别地方的印刷铜线已经脱落。只好仔细用镊子把它们恢复到原位。
OK，加电测试。奇怪，轻捏油门，电机并不转动，只是吱吱的叫唤。只有把油门捏到20％以上电机才开始转动。突然，一个管子上冒起一股青烟。老天！这管子的内阻只有4毫欧啊？这究竟是怎么一回事呢？
拍着脑袋仔细想。想不出来。对了，试试把电机上的肖特基二极管给焊上试试。检查电机的正负后，焊上肖特基二极管。再次街上电源，轻捏油门。OK啦！一摸MOSFET管子，一定温度都没有。只有把油门捏满的时候管子才稍稍有一点温升。哈哈，终于找到症结了。看来，我对电调的电路的理解还是有误差。原来没有搞懂的那个奇怪的电路一定有作用。估计应该是和肖特基二极管的作用相当。即在主驱动MOSFET断开时，为电机的反电动势提供一个通路。现在问题的关键是，我没有理解这个通路的电路的原理。
不过现在只要配上肖特基二极管，这个电调已经可以正常工作了。估计如果象MINI-Z上那样，再在主驱动MOSFET上叠放管子，一定可以进一步降低内阻。这样驱动8、9T的电机都是很有希望的。我现在测试时用的就是REEDY FURY 8T的电机。希望尽快解决不明白的那些电路的作用。然后通过加装FET，达到支持8T电机的目标！
明天要去郊区开会。周三晚上回来。那时再进一步研究吧。
2004-4-19 15:38:29
刚在5IMX上发了一个求助贴。帖子发了没有多久，突然想到了问题的症结所在！原来我拆电调时的一个不引人注目的散热片竟然还起到了导线的作用！谁能想到一块散热片竟然还是一条导线呢？！这下子电路图一下就完整了。原来困扰我多日的问题立刻就解决了。而前面提到的电机吱吱声、管子发热、没有刹车等问题全部都得到了解决。
下面的照片上那块银白色的金属片就是那块解决我2个月以来困扰的钥匙！

周三晚上回家的第一件事情就是在原来的MOSFET上再叠加一层MOSFET。这样让整个电调的管子数量从原来的16只一下子增加到24只。其中4只是刹车用的管子。20只是主驱动管子。而电调的内阻则降低到5毫欧÷20＝0.25毫欧！！！！！！这是现在我见过的任何一只电调都不曾达到的内阻水平。现在用的管子是IRF7822。如果换用IR的IRF7831，则内阻将进一步降到3.6÷20＝0.18毫欧
而上述改装的成本：2.5元/只IRF7822×24只＝60元。哎只是可惜找到这条改装之路走了大量的弯路。板子上的FET焊来焊去，铜箔已经开始剥落。这会降低电调工作的可靠性。XL，以后用的时候，绝对不能把电源插反。否则......这电调就彻底报废了。

2004-4-19 15:47:28
刚刚在NOVAK的网站上查到GT7的导通内阻为0.58毫欧（http://www.teamnovak.com/product ... ng/racing_index.htm）。而它的电池范围是4－6节。很显然它是使用了20V的MOSFET。但为了降低电调的高度（也是为了降低成本），它没有使用我计划使用的那么多的MOSFET。所以尽管单片管子的内阻降低，但总的内阻还是比我计划做的电调的内阻要大。
当然GT7的功能和MC600是没有办法比的。单是驱动的频率和STEPS就绝对不是一个数量级的。不过现在经过改装，在管子的内阻方面，“改进型”MC600是绝对不输于GT7了。
2004-4-19 19:17:23
小李：
老哥，辛苦啦！
没想到我的小电调因祸得福，嘿嘿，偷笑中！
请你喝酒是免不了的啦。多谢先！

2004-4-20 0:27:58
呵呵，这种豁然开朗的感觉只有当事的人才能体会。我从这个小小的电调学到的东西很多啊。这也要感谢你无偿提供了这个“坏掉”的电调了。
2004-4-26 1:50:56
电调已经组装完毕，没有加装额外的8只管子，因为那样原来的上盖就不能盖上了。装上小车试验了一下。使用的电机是8T的REEDY FURY，电池是SANYO2000镍镉电池。下地在门口跑了大约1分钟。用手摸散热片，很烫。看来虽然换用了内阻小了将近一半的管子还是带不动8T的电机。必须要加装额外的MOSFET。明天晚上回家再试验一下了。
2004-4-26 23:54:28
额外的8只管子已经安装好了。装上小车在门口跑了一下，一点都不烫！8T的电机啊。嘿嘿，XL偷着乐吧。
不过.......印刷板上已经惨不忍睹了。如果有个闪失，这个电调是绝对救不回来喽。这几天抽空去跑一整组电试试。那时就知道最后的效果如何了。

瑞克

好文好文，此时不顶，更待何时？
可惜也只能过过眼瘾了，我要修电调的话，好的帕都要修坏，呵呵。
对了你那泡水的无刷电调五大碍吧？