Замена контроллера - новая жизнь электросамокату

Рано или поздно с электросамокатом может произойти грустная история он ломается. Еще хуже, ломается в пути, его моторное колесо затормаживается. И срабатывает старая пословица: любишь кататься люби и саночки возить. Почему так происходит. Самая простая причина в том, что китайские друзья соединяют силовые (фазные) провода от моторного колеса к контроллеру через чудный, недолговечный разъем. Через этот разъем проходит большой ток, а контакт слабоват. Разъем греется и плавится, контакт становится все хуже и еще больше греется. И вам подарок – спекшийся разъем, сгоревший MOSFET на контроллере (подробнее о  MOSFET) и уже недолго живущая микросхема самого контроллера.
У вас есть гарантия, тогда вам повезло… И не пытайтесь смотреть что внутри, тащите в сервис. Если гарантии нет или уже залезли и разочаровались… что же шанс еще есть. Я сам попал в такую ситуацию. И разберу я ее на примере электросамоката HX X7, поскольку именно с ним я возился. Я махнул рукой на гарантию, поскольку люблю пропускать все через свои руки. Первая сложность – разборка самоката. Даже при наличии всех необходимых качественных шестигранников, разобрать будет не просто.
спекшийся разъем фаз электросамоката
Спекшийся фазный разъем
Собственно, здесь я и потерял гарантию. Посаженные на герметики винты сидят мертво. Но не суть. Разборка состоялась, новый MOSFET занял свое место, разъем выброшен, мотор вращается. Но… не долго музыка играла. Изучение показало, что на микросхеме контроллера появилось небольшое вздутие.
И вот вопрос что дальше. Как минимум необходимо заменить микросхему. В моем случае используется микросхема FU68180. В продаже ее фактически нет. Я, конечно, нашел у одного продавца на алиэкспресс, но, во-первых, цена немного укусила, потом нет гарантии, что после удачной перепайки все будет хорошо. В конце концов на идею я набрел на том же алиэкспрессе.
микросхема контроллера электросамоката HX X7
Вздутие на поверхности
Для того, чтобы было понятно, о чем идет речь, оставляю сразу ссылку.
Итак, если вы все-таки решитесь на покупку, то все что написано дальше поможет вам определить, что нужно, что не нужно, и какие будут сложности.
Предлагаемый продавцом контроллер привлек меня своей полукруглой формой и подходящими размерами. А главное есть разъем для подключения трех фаз, совпадает количество проводов для датчиков Холла. Есть выход для освещения, подключения дисплея и тормоза.
Замена контроллера. Выводы нового контроллера электросамоката
Выводы нового контроллера
Подключить старый дисплей к новому контроллеру уже не получится. Поэтому берем дисплей в комплекте. Возле дисплея находятся кнопки включения, меню, а также рычаг управления скоростью. 
Этого будет достаточно. Покупать предлагаемый электронный тормоз не обязательно. Покупать нужно, если родная система торможения самоката вас не устраивает. На электросамокате HX X7 установлены механические дисковые тормоза, к которым претензий пока не было.
Замена контроллера. Дисплей контроллера
Да, еще продавец предлагает на выбор контроллеры разной мощности 250 или 350 Вт. Я выбирал на 350 согласно мощности мотора. Пришел контроллер с такой наклейкой:
наклейка на китайском контроллере
Сразу я несколько расстроился. Но после разборки корпуса контроллера, прежде всего обратил внимание на установленные силовые транзисторы (MOSFET). Это оказались транзисторы HY1001 и согласно даташиту, они могут пропускать ток до 80 А с напряжением сток/исток 70В. Что с головой больше, чем нам нужно. Поэтому мощность указанную на наклейках можно не принимать близко к сердцу.

Подготовка к включению

Поговорим о выборе предлагаемых режимов. Скажу сразу, если старый дисплей позволял контролировать заряд батарей, текущую скорость и скоростной режим, то теперь набор потяжелел.
Перед настройкой придется подготовиться. Соединить контроллер с моторным колесом самоката, новым дисплеем и аккумуляторной батареей. Что нужно сделать на данном этапе:
1. Разобрать самокат, если вы этого еще не сделали. Здесь главное все раскрутить не растеряв винты. Рулевую трубу отсоединить от нижней части без молотка навряд ли получится (плотная подгонка)
2. Переворачиваем самокат колесами вверх, закрепляем чтобы не валился. Провода от мотора должны быть в свободном доступе.
3. Подключаем аккумулятор к новому контроллеру. Для этого на выходе контроллера имеется два толстых провода красный (+) и черный (-) с разъемом на конце. В случае с электросамокатом HX X7 этот разъем не нужен. Обрезаем. От старого контроллера отпаиваем разъем. Наши питающие провода здесь на краях и их цвета соответствуют. Подпаиваем к ним или вместо них.
Белый провод в середине разъема можно обрезать он теперь лишний. Провода для зарядки оставляем. Подключаем, убеждаемся в присутствии напряжения на плате контроллера (между красным/черным проводом – 30-41В) и пока отключаем.
подключение разъема для аккумулятора нового контроллера hx x7
4. Подключаем дисплей. Здесь все четко и просто.
5. Подключаем датчики Холла. На первый взгляд здесь все просто. Но обратите внимание на совпадение цветов проводов после соединения разъемов. Так в моем случае провода оказались перевернутыми. Мотор вращаться не будет, только дергаться. Если что аккуратно перепаиваем. Черный провод – общий.
6. Подключаем три фазы от двигателя. Разъем рекомендую обрезать. Провода на конце залудить. Подключать каждый провод отдельно, например, через коннекторы клеммных колодок, которые продаются в любом магазине электротоваров. Каждый коннектор отдельно. Много места не займет. В отверстия проходит.
клеммная колодка
Клеммная колодка
Для электросамоката HX X7 цвета проводов совпадают, перестановок делать не нужно. Если в вашем случае двигатель не будет вращаться или вращается не в том направлении, переставляем фазы согласно схеме, любезно предоставленной, продавцом:
схема подбора фаз двигателя электросамоката
7. Обратите внимание подключать задний или передний фонарь к контроллеру пока не нужно. Иначе погорят ваши светодиоды.
Что ж, пожалуй, все. Подключаем аккумулятор к его разъему. Теперь все внимание на дисплей.
Меню. Доступные настройки
Нажимаем и удерживаем среднюю кнопку пока не включится дисплей. После включения отобразится графический уровень заряда батареи, текущая скорость, пройденное расстояние, уровень скорости (всего три). Стоит сразу обратить внимание на верхнюю часть экрана. Если все нормально, то должен гореть только значок – ошибка тормозной системы Замена контроллера - новая жизнь электросамокату. Это нормально мы ее не подключали.
Если рядом горит значок Замена контроллера - новая жизнь электросамокату – ошибка двигателя, так быть не должно. Датчики Холла соединены неправильно, проверьте совпадение цветов проводов.
Убедившись, что все нормально, попробуйте «газануть» с помощью рычага под дисплеем. Если нет вращения или вращение не в ту сторону, отключите аккумулятор и переставляйте фазы согласно вышеприведенной схемы. В моем случае переставлять не пришлось.
Теперь для правильной работы электросамоката и вывода верной информации на экран нужно поработать с настройками. Для входа в меню настроек длительно нажимаем две кнопки вверх и вниз одновременно. В левом нижнем углу появится символ Р, в правом верхнем 00, что соответствует первому пункту меню Р0. Всего их 9 (от 0 до 8).
Переключение между пунктами происходит по кругу, кратким нажатием средней кнопки включения, изменения – кнопками вверх/вниз. Итак:
Р0 – нижнее значение напряжение аккумулятора. Ниже значения этого напряжения самокат не поедет. Аккумулятор будет считаться разряженным. Лучше оставить по умолчанию. Уменьшение будет приводить к более быстрому износу аккумулятора.
Р1 —  устанавливает диаметр колеса самоката в дюймах. Для HX X7 — 8,5 дюймов. Так и ставим. Диапазон настройки большой.
Р2 – фактически устанавливает скважность импульсов для вращения мотора. С помощью этого меню можно устанавливать максимальную скорость. Так если установить значение 25, то для колеса 8,5 дюймов максимальная скорость без нагрузки подымится до 35 км/ч. Чем больше показатель, тем меньше скорость.
Р3 – если установлена 1 – измерения скорости будут проводиться по показаниям датчиков Холла, если 0 – от установленных размеров колеса, времени в движении.
Р4 – единицы измерения. 0 – км, 1 – мили
Р5 – уже привычная настройка. 0 – старт без отталкивания самоката (нулевой старт), 1 – старт после толчка. Для аккумулятора лучше второй вариант.
Р6 – тоже не новая настройка «Круиз контроль». 1 – включен, 0 – отключен
Р7 – режим для гонщиков. 0 – более плавный мягкий старт, 1 – жесткий.
Р8 – обнуляет значение одометра, скручивает пробег, так сказать. Устанавливаем значение в 0 и используем одометр 5 секунд.
Для выхода из меню ждем несколько секунд, либо повторно одновременно нажимаем клавиши вверх/вниз. Как видим настройки контроллера несколько расширили возможности.
Это еще не все. На экран можно выводить информацию о пройденной дистанции с момента включения, напряжение на аккумуляторе, время с момента включения, значения тахометра (см. рисунки ниже). Переключение информации производится кратким нажатием кнопки включения.
Замена контроллера - дистанция на экране
замена контроллера самоката - напряжение батареи
Замена контроллера - новая жизнь электросамокату
замена контроллера электросамоката - показания тахометра
Ну, и скоростные режимы, переключаются клавишами вверх или вниз. Всего, как вы уже поняли, три режима. Максимальная скорость каждого режима зависит от значений пункта Р2 меню.
Подключаем фонари
Итак, если вы воспользовались моим советом, и не подключили светодиоды своего самоката к новому контроллеру, то, будем считать, они не погорели. Дело в том, что сразу после нажатия кнопки включения на дисплее на разъем «освещение» подается некое напряжение, ограниченное только зарядом аккумулятора. При этом ток стабилизирован. Но значения его значительно превосходят необходимые для самоката HX X7 значения и неизбежно светодиоды сгорят. (Что и произошло с моим задним фонарем, не повторяйте ошибок).
Переживать не стоит. Для нормальной работы нужно добавить свой стабилизатор тока или LED-драйвер, как хотите, так и называйте. Проще воспользоваться доступной микросхемой LM317, к которой придется добавить всего один резистор. Причем достаточно на четверть вата. Для оптимального тока на 16 mА требуется резистор на 47 Ом. Для переднего и заднего фонаря сделал два отдельных драйвера. На микросхему желательно прикрутить или приклеить небольшой радиатор. При работе он будет теплый. Общую схему соединения привожу ниже:
Схема подключения фонарей электросамоката. Замена контроллера
Схема подключения фонарей к новому контроллеру электросамоката HX X7
Ручка тормоза выполняет роль включателя сигнала тормоза. К проводам ручки хоть и припаян 3-х пиновый разъем, на самом деле проводов на выходе только два. Нажимая на ручку тормоза, мы замыкаем провода. При этом включается еще два светодиода.
Поскольку родные светодиоды сгорели, я заменил их на обычные белые 3-х мм (вы можете использовать старые, только дорожки надо перепаять)
замена светодиодов заднего фонаря
Новые светодиоды на задних фонарях
В обычном режиме горит один светодиод, как габарит. При торможении загораются еще два. Напоминает работу автомобильного фонаря. На мой взгляд вполне прилично.
Задний габарит. Замена контроллера электросамоката
стоп-сигнал. Замена контроллера электросамоката

Трудности сборки

Что говорить, для сборки придется набраться терпения. Старый провод, ведущий к заднему фонарю, уже не подойдет. Нужен, как минимум трехжильный в хорошей оплетке. Меняем.
Уложенный в трубе кабель к старому дисплею всего лишь пятижильный. Согласно моей схеме нужно восемь. Старый кабель вытаскивать не стал. Левее от него в трубе проделана еще одна канавка. В ней легко помещается четырехжильный кабель в оплетке. В магазине такие найти не сложно.
протяжка кабеля. Замена контроллера электросамоката
Протянутый кабель лучше садить на клей, иначе он будет вываливаться и мешать вставлять аккумулятор на место.
В процессе пришлось откусить родной 6-ти пиновый разъем от дисплея, припаять 5-ти пиновый. Оставшийся провод спаял жестко с одним из проводов нового кабеля. При этом три оставшихся провода использовал для работы фонарей.
Отрезая и спаивая заново разъемы, желательно записывать или фотографировать последовательность цветов проводов, чтобы не возникло путаницы. Это не сложно, если делать все внимательно, аккуратно и не спеша.
Для соединения проводов мне вполне хватило новых разъемов и разъемов, взятых со старого контроллера. Кабель из трех проводов можно соединять и 5-ти пиновым разъемом.
Драйвер переднего фонаря легко разместился вместо старого дисплея.
драйвер переднего фонаря. Замена контроллера электросамоката
Кстати, здесь же вполне достаточно места для установки кнопки с фиксацией для отключения переднего фонаря. Если это необходимо.
Драйвер заднего фонаря можно всунуть в кусок термоусадки подходящего размера.
размещение платы драйвера заднего фонаря электросамоката
И вообще, старайтесь не использовать изоленту по возможности, термоусадка более надежна. Драйвер заднего фонаря с легкостью помещается внутри трубы под установленным контроллером.
Плату нового контроллера необходимо вытащить из корпуса и установить в корпус старого. Размеры платы отлично подходят. Поскольку корпус выполняет роль радиатора, пластину, объединяющую силовые транзисторы, необходимо хорошенько прикрутить к корпусу. Придется просверлить два новых отверстия, сверло на 4мм.
плата нового контроллера
Плата нового контроллера
замена контроллера электросамоката. Сверлим отверстия
Отверстия под новый контроллер немного не совпадают
Здесь проблем не должно возникнуть.
Установка дисплея может вызвать незначительные сложности. Мне пришлось обрезать некоторые элементы – резиновую часть правой ручки на 1 см, втулку слева от дисплея тоже на 1 см. Смотрите рисунок ниже
установка дисплея. Замена контроллера электросамоката
Вот и все. Подробности скручивания, раскручивания не показываю. Это отдельная тема. Контроллер и дисплей отлично вписались, функционал расширился, внешний вид не испортился. Считаю цели достигнуты. Электросамокат снова ожил. Думаю, такой контроллер подойдет для любого электросамоката, использующего три фазы для двигателя.
Спасибо, что уделили время, и спасибо за 5 *.
К началу ↑