电动车控制器的主要作用是控制电动车直流电机的转速。电动车的电机按结构可分为两种,即有碳刷及换向器的电机(简称“有刷电机”)和没有碳刷靠霍尔元件进行换向的电机(简称“无刷电机”)。其控制器也分为有刷控制器和无刷控制器两种,二者不可互换。有刷控制器的电路组成及原理请参见前文《电动自行车带电量显示有刷控制器电路原理与故障维修 》,下面通过实际电路讲述无刷控制器的工作原理。

        图1是电动车无刷电机控制器电路。CS33035是专为电动车无刷电机设计的专用芯片。其17、18脚是电源端,工作电压为15V ,16脚是接地端,⑧脚是+5V的基准电压输出端,10脚是供芯片正常工作的频率振荡电路端,11脚是用来调节电机转速的接口,受外部电压控制,电压越高,转速越快,电压为零时电机停转。使用时,它与电动车把中线性型霍尔元件输出端相接,转动转把就改变了霍尔元件输出端的电压,也就改变了电机的转速。22脚是相位控制端,22脚接地,相位角是120°,悬空时相位角是60°,由于无刷电机省掉了传统有刷电机中的碳刷和金属换向器,又用新型霍尔元件来完成无触点换向,所以其控制比有刷电机复杂得多。这里不讲无刷直流电机的工作原理,只讲讲调节器的工作原理,无刷电机有三根相线输出,类似于交流电中的三相电,为了使之能正常工作,在调节器的每根相线,上都设置了相同的上、下驱动管及驱动电路,这样每根相线都可以随上、下驱动管的工作状态而变化,既可以接电源的正极,也可以接电源的负极。而上、下驱动管工作状态的变化,则是靠装在电机上的三只开关型霍尔元件把不同的相位信号传递给CS33035后,再由它输出不同的驱动信号。CS33035④~⑥脚为A、B、C相霍尔元件信号输入端,接收不同的相位信号,②脚和21脚、①脚和20脚、24脚和19脚分别为A、B、C相上、下驱动信号输出端,NE555组成的多谐振荡器为上驱动管提供一脉冲信号供调制,以实现对上驱动管导通角的控制,LM358的两个运算放大器分别组成电瓶电压和基准电压检查保护电路。当电瓶电压低于36V或芯片输出的+5V基准电压异常时,保护电路就把CS33035 11脚的电压钳位至0.7V以下,电机停止转动,也就保证了电瓶不会因放电过多而损坏。
        在检修无刷电机控制器时,一定要使控制器的相位和电机上的相位保持一致。控制器专用芯片的好坏可采用只接电源不接电机,然后用模拟霍尔元件工作方式来判别。也就是把接电机上的三只霍尔元件端中一个接地时,与之对应的上驱动管的驱动信号输出端应为高电位;然后把它悬空,看对应脚的电压是否变为低电位,再用同样的方法测试另外两个霍尔元件端和与之对应的上驱动信号输出端,若均能按以上所述变化,则芯片基本上是好的。反之,再查10脚外接的电阻和电容,如也正常,说明芯片是坏的,其余电路的检查相对容易,这里不再赘述。