元旦抽空修了一下自己家的优步YB-530多功能家用静音跑步机

前两天家里的优步跑步机开机一会后，跑步带停止运动，语言播报“电机故障”。元旦放假三天，决定自己动手维修。机器外形如下：

拆开电机罩，电机及驱动板展示在眼前，如下：

再看一下电机铭牌：

将驱动板拆下来仔细看了一下，明白了该机的工作原理。

1. 操控台通过5Pin XH2.54, 与驱动板相连，实现供电与驱动板通信。见下图：

为避免振动瞬断与松脱，厂商有加热熔胶固定。

操控台实际就是一个人机界面（后面我有拆开看过，使用珠海某芯片厂生产的唱戏机芯片驱动7吋触摸屏，触摸屏界面上的操控指令，通过这个芯片，由X2.54连接器传送到驱动板的单片机，应该是Usart串口通信，没有用逻辑分析仪测），通过屏幕按钮（或机械按钮 二者皆可）操控跑台升降、跑步带加减速，通过播放不同的视频实现跑步场景视频切换。

220V交流经船型开关进入驱动板，经保险后，先进入整流堆整，成直流。其中一路经开关电源电路降压及稳压芯片稳压成为单片机及操控台MCU供电电源。电机供电电路开/关通过是单片机控制的继电器实现；跑步带传动电机检流，是用采样电阻采样，再经LM358放大后，传入单片机做AD转换；跑步带传动电机测速：固定在电机转轴上的编码轮与一个槽形光电传感器组成测速编码器，编码器信号输入单片机；跑步带传动电机调速，是通过单片机PWM信号经MOS驱动芯片控制MOS管，实现PWM调速。

故障原因分析：可以报出电机故障，说明单片机供电电路、单片机、操控台MCU没有问题。报出电机异常有两种可能：第一，传感器异常，得到的信号异常导致单片机关闭电机，第二电机异常，碳刷磨损或卡滞，导致接触不良。电机线圈烧坏的可能性不大，因为有检流与测速两重保护，在单片机正常工作的前提下，电机线圈烧坏，理论上不可能发生。

按以上思路开始维修。由于电机的固定螺丝比较多，首先检查了检流电路，确认无问题。再检查了测速编码器的光电传感器，也没有发现问题。从驱动板拔下直流电机的连机线。共三条，红正，黑负，黄绿为接地线。用数字万用表测来红黑线间的电阻，竟然没有反映，为无穷大。确定是电机的问题，将电机拆下来，由于没有套筒扳手，拆的时候比较费劲。电机拆下来后，用电笔轻松就撬开了两个电刷的外盖。如下：

盖子是塑胶材质，靠两个扣脚扣在电机换向器的外壳上。没了盖子就可看到，电刷装在电刷支架滑槽内，被一个铜簧片压着。用手拉第一个电刷上的线，还可拉动碳刷，但滑槽内有很多碳粉，把电刷拉出清除碳刷表面及滑槽里面的碳粉。第二个碳刷，第一次拉没法拉动碳刷，显然已卡死，经过几次按入/拉动作,最后将碳刷拉出。发现碳刷磨损较严重，接触表面有些深的磨痕。用砂纸将接触表面打磨平整。清除电刷及滑槽表面的碳粉后，发现旁边刚好有（酒精）消毒用的湿纸巾，就取出一张将其塞入电刷滑槽，按住用手转动电机，擦去粘在换向滑环上的碳粉。取出来的还没装入的碳刷如下：

将碳刷装回去后，用万用表测红黑线间的电阻，已在不是无穷大。如下：

用手转动一下电机，再测，结果差不多。下面是其中之一的测试结果：

 用一个15V/2A的电源适配器，将正极接在红线上，负极接在黑线上，电机转动起来了。将电机装回跑步机，完成后试机，一切正常。

       这次比较幸运，如果是驱动板的单片机坏了，就得用逻辑分析仪读出人机界面指令，换单片机，写驱动板固件了。如果是人机界面坏了，那就更麻烦了，不但要写驱动板固件，还得做彩屏驱动，做人机界面。