淺談產品失效的案例:四線式低壓 BLDC 馬達故障(除濕機用)
因為春天,這幾天台灣天氣潮溼,除濕機使用率大增,維修率也大增。經手到一台機齡不到三年的名牌除溼機。故障點是風扇馬達受損,更換新品馬達後沒幾天的時間又壞了,在研究過它的電路之後發現問題不小,所以一定要花大錢改(這會超過整機價格),所以決定棄修,丟給原廠去傷這個腦筋。我知道有些同為 R&D 背景出身的維修人員會做這種事……自己用的沒關係,客戶花大錢指定也沒關係,可千萬別在客戶不知情之下幫做(大改)這種事,那怕是阻容供電改市電變壓器都要先聲明而且錢要收到足額。
它的風扇馬達採用的是 24V 直流供電,馬達本體內建驅動電路,所以這是整組的組裝零件。目前市面上的電家類別的 DC 風扇基本都是這種模式,小風扇有 12/18V,大一點的是 24V,超過這電壓的馬達在小家電身上還沒有看到使用。這個零件大量採購的話價格低,羊毛出在羊身上,裡面的電路自然也不會是什麼好東西……不過今天重點不在馬達本身,談的是外部主電腦板控制它的方式。
這個馬達有四條線,紅、黑、黃、白。紅色是 24V 電源;黑色是 GND;黃色是控速(Vsp),0V 時停機,5V 最高轉速;白是輸出(Vfb)TTL 或 OD/OC 的脈波信號代表馬達目前的轉速。常規的做法是電源經常性給電,然後使用黃色給一個電壓信號通知馬達是否要動作,然後多快等,無信號時保持 0V 準位。一般黃色空接的情況之下由於內部 push high 的關係預設給電時就會開始運轉。注意這些線色沒有什麼標準可言,所以別用線色去判別它可能的代表功能。另一顆馬達雖然也是四條同色線,但黃白線的功能就顛倒了過來。
這台除濕機的控制方式為,黃色在停機時常態輸出 5V,然後利用控制紅色電源有無的方式來確保馬達是否運轉,之後再控制黃色的電壓準位來達成轉速控制。
這有什麼問題?好像聽不出有什麼異常。如果是品質好的馬達應該是沒有什麼問題,不過前面說了,這類的馬達很多品質都不怎麼樣,保護很差,或是其它未經驗證的潛在問題,不規範的操作模式很有可能會讓它出現故障,在多重因素之下,導至無法使用常規的方式進行維修。這個在山寨品很常出現,看到就直接退修,因為設計問題太多,打從一開始就不應該出生在這個世界上的,也註定了它的命運。這個現象已經開始出現在老牌的家電廠身上了。我也只能說,各位自求多福吧,我不奉陪了。
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