之前刚好拆过一个实验室的海伯M150型号的12V780W的船用无级变速舷外机，确实挺有意思，借此机会在这里和各位朋友分享一下。

概览

借商家原图一用，本身整体是这副模样的，当年厂家给的，实验室用了几年了，确实一分价钱一分货，很有劲。这次是拆一个坏的，当时想法是能修好最好，但是也不太抱希望

这个无刷电机的驱动板并不在上端而是集成在了下面的电机里，上端只有无极调速的把手和若干按键与指示灯。拆之前推测电机结构如下

外壳拆卸

螺旋桨是通过一个防松螺母加丝锁固定在转轴上的，下面由两个螺丝固定住的法兰

卸下法兰后是满满润滑油（脂），提供了最外层的防水保护。


整个外壳是铸铁的，将中间段的固定螺丝拆掉后前后依然纹丝合缝，有一定过盈配合，用锤子垫着布敲了很久才振出了一点缝隙，随后又翘了很久才把前后分开，缝隙中还有一个防水垫圈。

再往后拆就拆不动了，铸铁壳体内部铜线绕组和钕铁硼永磁体轴体不管怎么拆都纹丝不动，感觉铜线绕组外壳更有可能是过盈配合卡进去的，轴体怎么固定住的不太理解，有高人的话可以指点一下。很遗憾当时忘记拍内部图片了。

电路部分

电路板埋在厚厚的硅胶下，用小刀割开硅胶层才可以看到电路板。

遗憾的是电路板背面也同样被硅胶灌满，并且封闭在铸铁腔体中连割开硅胶都做不到。
电路部分由两块PCB组成，推测下面是功率板，上面是控制板

橙黄蓝这三根是电机的三相线，两两中间一组绕组，另外一黑一红电源线，780W的电机功率只有12v供电，是100A的电源线。这些线是真的很碍事，但是偏偏因为线太粗，没有很大功率烙铁不一定能拆的下来。一侧的那一组彩色细线就是接到电机上面的若干交互用的，有切换模式的按钮，电压显示，usb充电接口，和双向无极调速的控制器，即，油门。

电源部分

先从电源看起，在上层板有若干电源测试点，表明有12v，5v，3.3v电源域，测量表明电压是逐级降压下去的，12v-5v是开关电源拓扑，5v-3v3是LDO。但是12v转5v的DCDC芯片似乎在上层板的背面，没法看到

3.3v则是直接经典1117，即LDO降压方案

二极管通断档打了一下整块板的电源，发觉功率域和上板的地是隔离的，合理的避免功率地干扰工作的措施。
3.3v使用LDO的原因应该是因为仅为DSP供电，功率较小，因此效率和发热都不是问题，且LDO相较开关电源纹波小，占地小，成本低。
5v连接一个用于给用户充电的USB接口需要一定的功率，加之后级接着LDO，显然效率高、可以输出更高功率的开关电源是更为合适的选择。
上面的电路拆出来就是这样的，当时没有特意留照片，就凑活看一下吧

可以看到有个用于指示动力电池电量的数码管，它其实就是从输入引了根线到上面，接到一个硅胶封住的电压表中，于是这就算个产品特性了：显示电平电量XD
USB接口也是，只需一组5v电源线，就有了可以为用户提供充电的接口，就又是个卖点了哈哈

控制方案

说实话这部分能看的十分有限，电驱电路管子啥的都埋在底层板的底层侧，估计因为那边金属更贴近海水，有利于散热。
这边能看的就只有主控芯片，当时正面照没留下来，这个图凑活看一下

可以看到用的是TI的经典DSP芯片TMS320F28021，这款芯片在电机控制用得非常多。
这边还有个用于电机电流环的双路运放芯片，是来自3PEAK家的LM358A

话外题，我一直很喜欢3peak家的运放，这是一家专注于运放的国产半导体企业，产品性价比都很高，很有竞争力。

无级调速原理

这点是我比较好奇的，所以就花了点时间研究了一下，最后发现那个油门把手其实就是个带自动回中的10k可调电阻，通过参与分压改变测量线的电压，测量线直接接到了DSP上（当然外围还有二极管钳位，滤波电容啥的）。故推测其实就是可调电阻使分压改变，DSP通过ADC量测电压变化，与基准中值比较，确定电机正反转还是停止，转速（油门）给多少。很有可能内部程序是也有个分压到转速的映射曲线的。

当时用万用表一个点位一个点位地量了一遍，测出了这条信号的完整路径，草绘了一下电路

当时还用LTSpice仿真验证了一下哈哈

绘制了一下可调电阻与分压关系曲线

结语

真是时光飞逝啊，实际上拆这个电机是去年这时候的事了，仍然历历在目，说明还是比较有趣的。可惜的事但是清内存删掉了好多图片，这次就没法做一个很好的呈现。
这个电机我最后上电查出来是3.3V有短路，而且是在电路板背面，这就没有办法修好了，说实话当时特别想把PCB翘出来，但是费了九牛二虎之力也无济于事，硅胶粘的太牢是一方面，边缘缝隙小到螺丝刀都塞不进去没法很好发力是另一方面。就是不让我看他那诱人的大功率电驱，总之也是我比较遗憾的一点。
再贴点图吧，这个板子用料还是很不错的，做的挺漂亮，我真的是对漂亮板子没有一点抵抗力啊哈哈：D




这里当时拆了个电容哈哈