"Ремонт" автомобильного пылесоса Mi CleanFly.

Уже почти 5 лет дома использовался автомобильный пылесос Mi CleanFly. Он хоть и слабенький, но для уборки пыли в труднодоступных для робота местах очень удобен. Однако, как минимум у моего, есть врожденная болезнь убивать аккумулятор, высаживая его в ноль, находясь подключенным к зарядке. Под cut попытка решения этой проблемы методом добавления костылей.

А что случилось?

Автомобильный пылесос Mi CleanFly — одна из первых покупок, сделанных в результате чтения обзора на mysku. Куплен для уборки пыли в местах, куда робот не забирается. Жене этот пылесос очень понравился своей компактностью и легкостью, несмотря даже на его откровенную слабость. Активно использовался один — два раза в неделю и убирался на зарядку в коридорном шкафу. Идиллия длилась года полтора, после чего, однажды, он после снятия с зарядки не подавал признаков жизни. Попытки снова зарядить штатным зарядным устройством к успеху не приводили. Вскрыл и обнаружил, что напряжение на аккумуляторах равно нулю. Удивился, но в причинах дальше разбираться не захотелось, просто выпаял старые и запаял бывшие под рукой «шоколадки» лиитокалы, предположив, что штатно был установлен какой-то совсем уж хлам. Проверил — все заработало, пылесос даже стал дольше работать на одной зарядке.

Но, не прошло и года, как ситуация повторилась. Снова высаженные в ноль аккумуляторы. Тут я сделал предположение, что есть проблема с плохим контактом переходника с китайского на евро для зарядного устройства. Мол, иногда теряет контакт и это может приводить к разрядке. Предположение довольно странное, видимо мне тогда попросту разбираться с проблемой не захотелось. Ещё пришла в голову мысль, что режим постоянного подключения к зарядке — не совсем штатный режим для этого пылесоса, пылесос-то автомобильный. Но на предложение отключать его после зарядки откликов я не нашёл :)
Провалялся он в ожидании ремонта почти год, и в конце концов, я вместо переходника, прямо к контактам ЗУ надежно прикрутил провод с вилкой и дополнительно изолировал контакты. И снова перепаял аккумуляторы. В робкой надежде, что теперь-то он всё же будет работать как надо.

Но, всё повторилось снова, и намного раньше, чем через год. Тут уж даже до меня дошло, что проблему решать придется не просто перепайкой аккумуляторов. Закинул пылесос к себе и предложил на время ремонта использовать свой мелкий аккумуляторный Bosch 12V. Провалялся этот подопытный ещё почти год. Иногда, перекладывая его с места на место, я уже подумывал выбросить его и на этом и успокоиться, но жена иногда напоминала о проблеме. А ещё сказала, что этот Bosch, мало того, что намного! тяжелее, но и просто огромный и неудобный!

Так что пылесос надо было или покупать новый или чинить этот. Снова полез в интернет поискать решение проблемы, вдруг кто за меня её уже решил. Ну и среди обзоров и отзывов об этом пылесосе, нашел некоторое количество отзывов, что он через 4-6-8 месяцев «издох». Вроде, похоже, на мою ситуацию. Но решением пока так никто и не поделился.
Вероятно, я ничего не нашел из-за того, что никто и не держит этот пылесос постоянно подключенным к зарядке. А тем, кто держал и у кого он «издох», проще было отнести его в мусорку. Может и есть те, кто решил эту проблему, но им просто в голову не пришло писать столько букв о решении — слишком уж проблема мелкая.
Ещё, конечно, возможно, что именно мой пылесос — брак. Да и то, что я в поиск не умею, тоже не исключаю, и так бывает.

Чтож, собрав всю волю в кулак таки решительно приступил к ремонту. За внешний вид на фото прошу «понять и простить» — пока настрой не пропал поскорее его разобрал, к фотогеничному виду приводить было некогда :)

Кстати, попутно выяснил дополнительные обстоятельства — жена сообщила, что хоть и очень редко, но у пылесоса случались такие ситуации, что снимаешь его с зарядки, а он совсем не заряжен. Или даже не включается. После повторного подключения — начинал заряжаться и дальше нормально работал. И такое случалось и сразу после покупки.

«Ремонт»

В этот раз, используя подробнейшую инструкцию из одного местного обзора разобрал уже всё «до винтика». Плат тут две штуки: плата с DC-DC конвертором и плата с управляющим контроллером. Платы соединяются через JST(XH) 4p разъем. Аккумулятор и двигатель подключены к плате с контроллером.

Плата DC-DC, предположительно стабилизатор. На плате стоит XL4501E1. По даташиту вроде как выдает 4.5А, максимум 5А. В работе греется очень умеренно. На обратной стороне платы — токовый шунт и мощный диод.
На плате контроллера ничего необычного. На контроллере маркировка F1204SR0, если правильно разобрал. В интернете ничего не нашлось. На плате есть штатные отверстия под гребенку с контактами GND, VDD, SDA, SCL, RES, очень похоже на I2C интерфейс. Возможно даже через него можно скачать и закачать прошивку. Но у меня для такого знаний, а тем более практики не хватает, и в интернете я ни прошивок, ни другого чего-либо про этот пылесос не нашел. Поэтому, с этим пока ничего сделать не могу.
На обратной стороне платы — кнопка управления, три светодиода со световодами для индикации режимов работы и похоже какой-то стабилизатор напряжения.
Внимательно осмотрел обе платы. Никаких визуально сгоревших элементов на них не нашёл. Все штатно функционирует, при подключении внешнего питания, на аккумуляторы идет зарядный ток чуть меньше 2А. После зарядки — останавливается.

Пробовал запускать двигатель в «открытом» состоянии, тогда он потребляет, а на него «выдается» почти 9А и 6.9В. Моим подобием осциллографа, поймать ШИМ на двигатель не успеваю, он в течение 2-3 секунд выходит в режим 100% Duty. Т.е. в линию. В закрытом состоянии пылесоса на двигатель выдается ~7А. На старте, проскакивает до 10А.

В общем, судя по всему за всю логику управления, включая зарядку отвечает контроллер, поэтому глюк с зарядкой вполне может быть из-за него, так что куда копать дальше — не понятно.

И вот тогда в голове родился план. Раз я ничего не могу поделать с платой управления и не вижу в ней никаких проблем, то надо защитить от этой платы сам аккумулятор. Т.е. снова поставить туда очередные аккумуляторы, но оградить их платой защиты (BMS) от «пагубного влияния» контроллера. Путем срабатывания защиты от переразряда и отключения от схемы. А дальше, после перевтыкания разъема зарядки в гнездо, заряд штатно не возобновится и нужно вскрывать ручку и на секунду «закоротить» контакты «B-» и «C-». Но хотя бы аккумуляторы в ноль не высадятся. Поскольку такое случается довольно редко, то посчитал такое решение совсем не идеальным, но достаточно разумным.

Далее поискал и нашёл плату BMS 2S на 10А (10А максимум, 7А постоянно), как раз мой случай. На Ali такая намного дешевле, но ждать я не захотел.

Плату искал по возможности компактную, т.к. решил разместить её в ручке. Там доступ к ней проще чем с разборкой всего пылесоса.
Запаял все соединения. Сомнения вызвал провод, ранее подключавшийся к соединению между аккумуляторами к «средней точке». Но и без его подключения все работает в штатном режиме. Зарядка идет до 8.35В, разряд до 6.6В, дальше отключается.
Да, в нештатных ситуациях потребуется моё вмешательство, но это несколько минут и аккумуляторы не дохнут. Если не разряжать аккумуляторы «до упора» то все работает нормально. В принципе такой потребности и не возникает — в конце уборки, на низком заряде он совсем бесполезен. Пылесос ушёл «в опытную эксплуатацию», и, мне очень хотелось верить, что не придется менять ему аккумуляторы в ближайшие несколько лет :)

Но не тут-то было :( Оказалось, что ловить момент разрядки не так уж и просто. Сам пылесос ещё работает и после разряда ниже 6.6В. А BMS четко отрубает аккумуляторы. После второго возврата для включения я понял, что придется и дальше развивать «костыльный вариант». Сначала была идея добавить геркон, замыкающий контакты «B-» и «C-» для старта заряда после отключения BMS. Но это показалось совсем уж «колхозом». Значит нужно добавлять нормальную зарядку между аккумулятором и BMS, что-бы она не зависела от отключения аккумуляторов от схемы пылесоса.

Пошел искать и нашел такую плату зарядки 2S и type-c. И опять втридорога и на Озоне. На Али она как обычно намного дешевле. Но ждать терпения нет. Плата с повышением напряжения и даже поддерживает быструю зарядку 15W. На аккумуляторы по умолчанию идет 0.9А, но можно поменять, перепаяв резистор на плате. Решил оставить как есть. Еще можно добавить термистор для контроля температуры аккумулятора при зарядке, но не стал, поскольку зарядный ток 0.9А, нагрева и так практически нет. Поискал описание, и нашел обзор тут на муське, где автор его ругает. Жалко только, что прочитал уже после заказа платы. Проверил, зарядка останавливается при 8.35В, а балансира нет — разное напряжение банок после заряда. Ладно, значит балансира не будет. И так сойдет :)

Далее, по размещению, «концепция поменялась» — втиснуть еще и зарядку в ручку все равно уже не выйдет, места там уже нет. Поэтому «приколхозил» плату с разъемом на место старого зарядного DC разъема. Заодно вывел на корпус индикаторный светодиод, его подключение на этой зарядке предусмотрено.

Спаял все соединения. Зарядные кабели сделал через JST(XH) разъём. Для обеспечения возможности делать «профилактику/балансировку» банок, сделал их подключение через XT-30 разъемы. Аккуратно запихать все это хозяйство показалось не простым делом, но по сути оказалось не так уж и сложно.

Так пылесос обзавелся type-c входом и возможностью заряжать уже от любого зарядника, и даже с «быстрым» протоколом. BMS теперь внутри, доступ к нему не требуется. Собрал, все работает. Проверил и снова отдал в «опытную эксплуатацию», но уже «со спокойным сердцем» :)

Выводы

Проблему с убиением аккумуляторов этим пылесосом я очень надеюсь, решил окончательно. Теперь у контроллера нет возможности убить аккумулятор — плата защиты просто на время их отключит. Понимаю, что такое решение — это костыли. Но разобраться почему так ведет себя штатная схема управления или делать новую схему для этого пылесоса мне пока знаний и навыков не хватает. Зато пылесос обзавелся модной и «быстрой» type-c зарядкой, глюков у которой пока не замечено.

На ремонт от начала и до завершения времени ушло прилично: с десяток вечеров в две недели календарного времени. В основном, из-за того, что разбирал полностью и искал возможность починить штатную схему. Если сразу додумался бы не надеяться на свои слишком базовые навыки «радиолюбителя», а просто поменял аккумуляторы, добавил балансир и зарядную плату, то хватило бы и одного-двух вечеров. Как всегда, анализ затраченного времени показывает, что вообще проще было бы купить новый пылесос. Но в данном случае, буду считать, что я развлекался и даже польза от развлечения есть :)

Даже не знаю, может ли этот пост кому-то быть полезен, если вдруг да, то буду рад. Решил написать потому, что пылесос был приобретён после чтения обзора именно тут, на муське.

---

P.S.
Каждый раз, при «ремонтах» этого пылесоса приходилось паять аккумуляторы, т.к. сварки у меня нет по причине отсутствия приличного количества задач для неё. В комментариях этот вопрос часто вызывает споры, поэтому сразу решил показать, как паяю, но унёс под спойлер, т.к. к теме не совсем относится :)