接修一臺遙控電動車,故障現象是方向不能控制,其他控制正常。試機發現,在遙控器發出轉向指令后,控制轉變方向的電機不轉。因其他遙控功能均正常,故懷疑故障出在轉向電機或電機驅動電路中。測量轉向電機的直流電阻約為28Ω,直接給電機加上12V直流電壓,電機轉動正常,由此可見,問題出在轉向電機驅動電路中。

        拆開機器,該電機的驅動電路板較小,多采用貼片元件,且上面的集成塊均抹去了型號,如圖1所示,圖中最上面那只白色3針插座(中間的那只引腳為空腳)就是轉向電機的連接插座。

       由于轉向電機既能正轉也能反轉,所以需要對應的驅動電路。順著線路查看,電機應是由兩塊形似8腳的貼片IC驅動,其連接關系如圖2所示。在路測量后發現,U2A的⑤腳、⑥腳與①腳、③腳、④腳均短路,這明顯異常。查看U2A、U2B的外圍電路,發現其連接具有對稱性,再對比U2B測量,可確認U2A內部的③~⑥腳的電路已擊穿。

        U2B是什么型號的元件?可能用什么元件代換?筆者決定先從直流電機的驅動電路特點入手來尋找維修的突破口。查詢資料得知:在雙向轉動的直流電機驅動電路中,H橋驅動電路是最常見的,如圖3所示,因電路形似大寫字母H而得名,4只三極管或場效應管組成字母“H”的4條垂直腿,而電機則是字母“H"中的橫杠。要使電機運轉,必須導通對角線上的一對三極管或場效應管。根據不同三極管或場效應管的導通情況,電流就能從左至右或從右至左流過電機,從而控制電機的轉向。當Q1和Q4管導通時,電流就從電源正極經Q1從左至右流過電機,然后再經Q4回到電源負極,電機向某一個方向轉動;當三極管Q3和Q2導通時,電流則從右至左流過電機,電機則向相反的方向轉動。

        看來U2A、U2B是內含兩只三極管或場效應管的組合管,那么接下來的問題是需進一步明確內含的元件是三極管還是場效應管。拆下U2B,并將指針萬用表置于RX1k擋,測量U2B的⑦、⑧腳①、②腳及⑤、⑥腳與③、④腳間的正反向電阻,僅在黑筆接⑦、⑧腳或⑤、⑥腳時有8k左右的電阻,其余狀態的電阻均很大,這明顯不符合三極管三極之間的電阻特點。另外,為了消除電機工作時產生的尖峰脈沖,如果是采用三極管的話,應在c、e極間并聯一只二極管(圖3中的D1~D4),如果這只二極管內置的話,上面所測的電阻更不相符;如果是外置二極管,但在實際電路上并沒有找到。綜上所述,U2A、U2B內含兩只三極管的可能性基本被排除,從而判斷U2A、U2B內部可能是兩只場效應管,這是因為功率型場效應管內部在源極和漏極之間均反向并聯有二極管,上述所測阻值較符合其阻值特點。
       接下來開始判斷U2A、U2B的各腳功能。在該電路中,U2A、U2B的⑤、⑥腳焊在一起,⑦、⑧腳焊在一起,分別接電機的一端; U2A、U2B的②、④腳分別與一只貼片三極管的c極相連,經過測量,發現U2A的②、④腳外接的貼片三極管(Q9 Q10)為NPN型,U2B的②、④腳外接的貼片三極管(Q1、Q2)為PNP型;U2A的①、③腳通過一只2.2Ω的電阻接地,U2B的①、③腳通過一只二極管D1接+24V電源。根據場效應管的特點,其柵極(G)應接驅動電路,N溝道的場效應管的漏極(D)接高電位,源極(S)接低電位;P溝道的場效應管的漏極(D)接低電位,源極(S)接高電位判斷U2A是內含兩只N溝道的場效應管的組合管,U2B是內含兩只P溝道的場效應管的組合管,且⑤、⑥腳和⑦、⑧腳是D極,②、④腳是G極,①、③腳是s極。

        根據上述分析確定出的引腳功能與場效應管極性,再次測量U2B各腳之間以及U2A的①、②腳與⑦、⑧腳之間的開路電阻,均符合內含二極管的P.N溝道的場效應管的電阻特點,這說明上述引腳與極性判斷正確,于是按照上述分析結果畫出此部分的電路,如圖4所示。并聯在電機兩端的壓敏電阻應是起保護作用,當電機兩端的尖峰電壓過高時,壓敏電阻導通起到保護作用。另外,滌綸電容C4、C5的作用是降低電機產生的尖峰電壓。

       既然U2A的③~⑥腳內部的一只場效應管已擊穿,說明流過電路的電流較大,那么會不會燒斷2.2Ω的電阻呢?實測該電阻已開路。由于手頭沒有這種內含兩只N溝道的場效應管,決定用常用的功率型場效應管來代換。該電路的供電電壓為24V, 從最開始檢測時所測的電機的直流電阻(28Ω)來看,流過該場效應管的電流不會超過1A,那么選用耐壓30V、最大電流2A的場效應管就可以。雖然U2A內部的一只場效應管是好的,但考慮到電流平穩和便于安裝,還是決定拆下U2A,換用兩只N溝道場效應管。經過參數對比,選用了兩只用于液晶彩電逆變器上的N溝道場效應管D454,如圖5所示,用導線將引腳對應接好,并就近固定安裝,如圖6所示。更換2.2Ω電阻后試機,轉向電機正常工作。

        為便于維修參考,拔下電機插頭,在路測得U2A、U2B的①~④腳與⑤、⑥腳或⑦、⑧腳的在路電阻如表1、表2。