Так получилось, что из-за своей глупой ошибки в один из летних дней я привел в нерабочее состояние свой дрон.
В этот день было очень ветрено. Тем не менее, я решил его запустить.
Я нашел большое открытое пространство, опустил дрон на землю и начал взлет.
Я поднял беспилотник на пару метров в воздух. Но в это время подул сильный ветер и понес дрон от меня. В итоге он врезался в дерево и упал на землю...
В чем проблема?
Прежде чем я смог бы починить свой дрон, я должен был найти корень проблемы. Один мотор не работал. Но почему?
Я начал с того, что осторожно открутил все винты, чтобы открыть корпус.
Когда я вскрыл корпус, я сразу же получил приятный сюрприз. Вы видите это?
Один из проводов мотора, который не работал, висел в воздухе!
Вау, я не мог поверить, что это будет так легко.
«Теперь я могу просто быстро припаять провод, и все будет хорошо», - подумал я.
К сожалению, все оказалось сложнее ...
Я перепаял провод и подключил аккумулятор. Даже не включив кнопку питания, мотор, который я «починил», начал крутиться как сумасшедший.
Стратегии по ремонту электроники
Оказалось, что "висящий в воздухе провод" не был проблемой. Нет, безусловно, это было одной из проблем, но перепайка его не починила мой беспилотник.
Что делать дальше?
А дальше пригодился мой полезный опыт работы с электроникой...
Когда я создаю с нуля новое электронное устройство, то оно в 4 из 5 раз не работает с первой попытки. Одной из моих стратегий поиска неисправностей в таком случае является измерение напряжения на плате.
Из моей схемы я могу выбрать важные точки в цепи, которые мне нужно проверить. Два очевидных момента для проверки - это Vcc (плюс) и земля (минус в большинстве случаев).
Другие важные точки в цепи зависят от схемы. Но это может быть, например, величина управляющего сигнала на базе транзистора, состоянием выходного контакта интегральной схемы и т. д.
К сожалению, нередко производители электроники не предоставляют принципиальную схему своих продуктов конечному пользователю. У меня, например, не было принципиальной схемы для дрона.
Хотя у меня было три рабочих мотора. Измеряя напряжение на клеммах этих двигателей, я бы знал, чего ожидать от неработающего двигателя.
Отладка мотора
Чтобы двигатель работал, нужно подать на него напряжение. Так? Так.
Поскольку кнопка питания была отключена, то двигатели не должны работать. Я измерил напряжение, и работающие двигатели имели то же напряжение, что и "плюсовое соединение" на обоих проводах, поэтому они не работали.
Затем я измерил напряжение на нерабочем двигателе (который работал на полной скорости), и оказалось, что один провод (который висел воздухе), теперь имел напряжение 0 вольт. В то время как другой провод имел такое же напряжение, как и плюсовое соединение.
Это было похоже на подключение двух проводов двигателя напрямую к источнику питания. Неудивительно, что мотор работал на полной скорости!
Тестирование для поиска неисправностей
Я продолжал поиск настоящей проблемы. Напряжение на одном из проводов проблемного двигателя было 0 В, но оно должно было соответствовать напряжению "плюс". Почему?
Некоторые идеи, которые я выдвинул тогда были следующими:
- Может быть, есть проблема с калибровкой, которая делает вращение двигателя очень быстрым?
- Может быть, есть проблема с электроникой, управляющей двигателем?
Я быстро исключил теорию калибровки. Мотор вращался, даже когда выключатель питания был выключен. Я не видел, как это могло иметь отношение к калибровке.
Очень распространенным методом управления щеточными двигателями постоянного тока является использование МОП-транзистора. Итак, я составил простую принципиальную схему для этого:
Предполагая, что управление двигателем моего дрона было разработано, как описано выше, я мог подумать о двух потенциальных проблемах:
- Транзистор был сломан
- Понижающий резистор на базе / затворе был "закорочен"
Прежде чем я смог продолжить изучение этих теорий, я должен был подтвердить, что схема, которую я нарисовал выше, была правильной.
Для этого я использовал функцию тестера "прозвонка" на своем мультиметре, чтобы определить, какие компоненты были подключены к двигателю. Я быстро обнаружил, что проблемный провод двигателя был подключен к интегральной схеме с маркировкой «9926».
Я погуглил вокруг и нашел необходимый "datasheet". Оказывается, это был MOSFET-транзистор. И я смог убедиться, что он был подключен как моя схема выше. Ура!
Затем я, используя функцию прозвонки своего тестера, обнаружил, что 100% имело место короткое замыкание.
Одна из моих теорий заключалась в том, что резистор, подключенный между затвором и землей, вышел из строя. Поскольку это была самая простая теория для проверки, я припаял резистор и измерил снова.
Но! Все еще было короткое замыкание!
Это может означать только то, что MOSFET-транзистор был сломан.
Я заказал этот транзистор. Выпаял старый и припаял этот новый.
Ура!
Дрон снова работает !!
Основные выводы
- Сначала выясните, что не работает. В моем случае это было легко: один из двигателей не работал.
- Далее выясните, почему это не работает. Это сложная часть. Попробуйте найти схему для того, что вы хотите отремонтировать. Используйте мультиметр для измерения напряжений в целом и поиска подозрительных напряжений в частности.
- Из того, что вы узнали, создайте теории о том, в чем причина проблемы. Проверьте те теории, которые проще всего проверить первыми. Продолжайте, пока не найдете проблему.
- Далее исправьте проблему. Иногда вам везет, и вам нужно только припаять провод, который отошел. В других случаях вам необходимо заменить небольшой и труднодоступный компонент.
