九号电动车控制器拆解：智能提速，尽在眼前

　　【哔哥哔特导读】日常使用的电动车智能控制器到底是如何构造?本期拆解栏目带你一探究竟。

　　随着工作和生活节奏的加快，人们逐渐追求同城短距离上的到达时速。无论是外卖小哥，还是近距离的上班一族，电动车的便捷成为了他们现实中的不二之选，也是多数人日常工作和生活中的理想搭档。在大街小巷上，无不有电动车的身影穿梭。可以说，除汽车、自行车外，电动车是街道上十分常见的个人使用的交通代步工具。

　　相对于其他骑行工具，电动车比较简单，其核心部件包括控制器、电机和电池等。在整体构造中，控制器就相当于电动车的“大脑”，掌控着整个车身系统。而正因为有控制器的存在，电动车想要具备更多的智能功能，得以有机会实现。

　　本期拆解栏目的拆解产品选用的是九号电动车控制器。Ninebot九号作为创新短交通领域的佼佼者，电动车全系标配ECU、RideyGo!智能化系统，强大的功能离不开智能控制器的支持，现在让我们来看看这款控制器会给我们带来怎样的惊喜。

　　在其上方的黑色塑料盒中央，清晰可见这款控制器的部分参数和功能介绍。

　　型号：ZWK048035A

　　制造商：广东高标电子科技有限公司

　　电压：48V 限流：35±1A 欠压：42±1V

　　相角：120° 刹车：低电平 转把：1.1-4.2V

　　功能：E-ABS/高转速/巡航/侧撑断电/矢量控制/仪表四挡/485通讯/P档/防盗

　　来看一下它的侧身，明显控制器的底部五面均被铝合金材质包裹，顶部塑料盖由热熔胶粘合而成。接下来，正式进行拆解。

　　首先，在控制器的左右两侧分别拧开四个六角螺丝，每侧依次脱落一个铝合金胶铸片和小片状塑料。

　　然后分别在两侧刮擦、清除黑色热熔胶，找到开口缝隙。

　　取下黑色顶壳，来张PCB板的全景俯视图。

　　随后，用辅助工具撬开取出钳在里面的整个PCB板。

　　分离PCB板上的各个元器件，不致排列重合。为更清晰地看到各元器件产品，部分产品被进行了单独拆离。

　　在PCB板的一侧，整体共排列12个相同的电动车低压MOS管，来自华润微电子。

　　型号：SKST055N07N

　　此前，中航微被华润微收购。该产品采用华润微电子先进的SGT工艺。

　　■ 特性：

　　• 使用CRM(CQ)高级SkyMOS1技术

　　• 极低的接通电阻RDS(接通)

　　• 优秀的QgxRDS(on)产品(FOM)

　　• 符合JEDEC标准

　　■ 应用：电机控制和驱动、电池管理、UPS(不间断电源)。

　　其产品资料可参考：

　　这款美达微电子的高耐压低压差微功耗型MD7533H是使用CMOS技术开发的低压差，高精度输出电压，超低功耗电流的正电压型电压稳压电路。由于内置有低通态电阻晶体管，因而输入输出压差低，同时具有高输入电压承受能力，最高工作电压可达24V，适合需要较高耐压的应用电路。

　　■ 用途：

　　• 使用电池供电设备的稳压电源

　　• 通信设备的稳压电源

　　• 家电玩具的稳压电源

　　• 移动电话用的稳压电源

　　• 便携式医用仪器稳压电源

　　型号：SD06 2050C

　　SD06是电动车专用芯片，兼容圣邦微的SGM8632。SGM8632是单运算放大器和双运算放大器，针对低电压、低噪声和低功耗操作进行了优化。这些设备可在2V至5.5V单电源下工作，同时消耗低静态电流。

　　■ 特征：

　　• 输入偏置电压：3.5mV(最大值)

　　• 高增益带宽积：6MHz

　　• 高转换速率：3.7V/μs

　　• 2V阶跃下0.1%的沉降时间：0.5μs

　　• 过载恢复时间：0.9μs

　　• 低噪音：13nV/√1kHz时的频率

　　• 电源电压范围：2V至5.5V

　　• 输入电压范围：-0.1V至5.6V，VS=5.5V

　　• 低电源电流：480μA/放大器(典型)

　　• 工作温度范围：-40℃至+125℃

　　■ 应用：传感器、音频、有源滤波器、A/D转换器、通讯、测试设备、移动电话和无绳电话、笔记本电脑和PDA、光电二极管放大、电池供电仪表。

　　其产品资料可参考：

                   　型号：FORTIOR FD2103S HL8013

　　FD2103S是一款峰岹科技的半桥栅极驱动电路芯片，设计用于高压、高速驱动N型功率MOSFET;内置欠压(UVLO)保护功能，防止功率管在过低的电压下工作，提高效率;内置直通防止和死区时间，防止功率管发生直通，有效保护功率器件。

　　■ 特性：

　　• 悬浮绝对电压+180V

　　• 输出电流+1.0A/-1.0A

　　• 3.3V/5V输入逻辑兼容

　　• VCC欠压保护(UVLO)

　　• 高端输出与高端输入同相

　　• 低端输出与低端输入反相

　　• 内置直通防止功能

　　• 内置100ns死区时间

　　■ 封装：SOP8

　　■ 应用：电机驱动、DC-DC转换器

　　GS8634为聚洵半导体科技(上海)有限公司生产的低噪声运算放大器。GS863X具有6MHz的高增益带宽积、4.2V/µs的转换速率和470µa的静态电流放大器在5V。GS863X设计用于在低电压和低噪声系统中提供最佳性能。

　　■ 特征：

　　• 从+2.1V~+5.5V的单电源操作

　　• 轨到轨输入/输出

　　• 增益带宽乘积：6MHz(典型值)

　　• 低输入偏置电流：1pA(典型值)

　　• 低偏移电压：3.5mV(最大值)

　　• 静态电流：每个放大器470µA(典型)

　　• 使用GS8631NH(有源高电平)和GS8631NL(低电平有效)

　　• 工作温度：-40°C~+125°C

　　■ 应用：传感器、有源滤波器、手机和无绳电话、笔记本电脑和PDA、音频、手持测试设备、电池供电仪表、A/D转换器。

　　产品资料可参考：

　　型号：SN75HVD3082E

　　SNx5HVD308xE是德州仪器(TI)专为RS-485数据总线网络设计的半双工收发器。这些器件由5V电源供电，完全符合TIA/EIA-485A标准。这些器件具有受控的转换时间，适用于通过长双绞线电缆传输数据。SN75HVD3082E经过优化，支持高达200kbps的信号传输速率。

　　■ 特性：

　　• 符合或超出 TIA/EIA-485A 标准要求

　　• 低静态功率

　　– 有源模式下为 0.3mA

　　– 关断模式下为 1nA

　　• 1/8 单位负载，一条总线上多达 256 个节点

　　• 高达 15kV 的总线引脚 ESD 保护

　　• 业界通用 SN75176 封装

　　• 失效防护接收器(总线开路、总线短接、总线空闲)

　　• 无干扰上电和下电总线输入和输出

　　■ 应用：能量计网络、电机控制、电源逆变器、工业自动化、楼宇自动化网络、电池供电的应用、电信设备。

　　其产品资料可参考：

　　型号：STM32F103CBT6

　　主控采用的是意法半导体STM32F103CB——主流增强型ARM Cortex-M3 MCU，集成128KB Flash、72 MHz CPU、电机控制、USB和CAN，LQFP 48封装。

　　具体产品资料参考：

　　以下是PCB板上取下来的电容器产品部分。

                                                     SLF CD288H

　　该铝电解电容由常州市深绿电子有限公司生产，其使用温度范围为-40+105℃，适用于电动车控制器、充电器等开关电源。其他产品资料可参考：

                                               SZDLFA 100V 4.7μ

　　以上63V 330μF和100V 4.7μF的电解电容插件均来自深圳东联发科技有限公司。

　　以上3款是其他电容器件，因未找到相关资料，产品其他信息未知。

　　最后，来一张整个PCB板拆解后的“全家福”。

        全部拆解完毕。

　　半导体器件应用网总结

　　在追求多项功能应用上，电动车主控芯片的选择尤为重要。通过半导体器件应用网拆解了解到，这款电动车控制器主控芯片采用了意法半导体的主流增强型ARM Cortex-M3 MCU，集成多项功能，在储存、管理、低功耗、定时器等方面具有明显优势，具备了稳定可靠的芯片基础和实现功能的多样性;同时采用峰岹科技的半桥栅极驱动电路芯片，使其在高压或者低压运行中，可有效提高电机驱动的转速。

　　另外聚洵半导体的低噪声运算放大器和圣邦微的运算放大器，让控制器的运算能力发挥得更加出众。同时控制器采用德州仪器(TI)的半双工收发器和美达微的高耐压低压差微功耗型稳压电路，叠加具备了低电压、低噪声和低功耗操作的优势，使用上更安全、舒适和省电。

　　值得注意的是，多个元器件的使用温度范围是-40+105℃，足以满足日常使用。12个电动车低压MOS管的连接，让电动车的电机驱动与控制上更加安全自如，以及PCB板上多达15个电容器，电池管理更加安全可靠。电动车对于低压MOS管和电容器来说，也是一个很大的应用市场。

　　作为交通代步工具，安全、稳定、性能可靠是电动车最为基础的保障，也是人们选择电动车最重要的衡量标准。如果电动车控制器在功能上更加智能化，贴合人们的骑行需求，同时骑行速度上又更胜一筹，那在消费者的选择上便是锦上添花的事。

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