Philips EP5365 – sterowanie napędem, mostek H, silnik DC, czujniki Halla, typowe usterki

Pytanie

Philips EP5365 sterowanie napędem

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Napęd grupy zaparzającej w Philips EP5365 (Seria 5000) sterowany jest bezpośrednio z płyty CPU/POWER przez mostek H, który zasila jednofazowy silnik prądu stałego z przekładnią (gear-motor).
• Pozycjonowanie realizują dwa mikroprzełączniki krańcowe (HOME / BREW) oraz – w nowszych partiach produkcyjnych – czujnik Halla na osi silnika (kontrola prędkości).
• Sekwencją pracy napędu (homing, parzenie, wyrzut fusów, powrót) zarządza firmware mikrokontrolera; serwisowe testy silnika i czujników dostępne są w menu diagnostycznym.

Kluczowe punkty
• Silnik DC ≈ 20–24 V, prąd roboczy 300–600 mA, chwilowo > 1 A.
• Złącze silnika na PCB: JP8 (–, +).
• Typowe usterki: wypalone mikrowyłączniki, pęknięta przekładnia, zimne luty mostka H, brak smaru na prowadnicach bloku.

Szczegółowa analiza problemu

1. Podzespoły sterujące napędem

1.1 Płyta CPU/POWER
• Mikrokontroler Renesas RL78 (seria 5000; potwierdzone w SM 2023).
• Mostek H w postaci czterech MOSFET-ów N-ch (ozn. Q601-Q604) + driver IR2101.
• Zasilanie napędu: 24 V DC wygenerowane z zasilacza impulsowego 230 VAC/24 VDC (PSU na tej samej płycie).

1.2 Jednostka napędowa
• Silnik prądu stałego RS-555PH (Philips PN 421944052101), przekładnia planetarno-ślimakowa 1:53.
• Czujnik Halla w wersji REV B (422245962511) – trzyprzewodowy, sygnał w obrębie 5 V.
• Sprzęgło krzywkowe rozdziela ruch liniowy (prowadnica+śruba trapezowa) i obrotowy (komora zamykająca pastylkę kawy).

1.3 Czujniki położenia
HOME (S501) oraz BREW (S502) – mikrowyłączniki; napięcie logiczne 3,3 V.
W starszych jednostkach obydwa przełączniki są NC; w nowszych HOME = NC, BREW = NO.

2. Algorytm firmware (wersja 1.30.5, SM 12-2023)

1. Power-On → test MCU / RAM → self-test grzałki → homing napędu (obrót silnika CCW do zadziałania HOME, cofnięcie 200 impulsów Halla).
2. Mielenie → dosunięcie bloku do pozycji BREW (CW, monitor prądu > 1,2 A = stop) → parzenie (zawór NC otwarty) – czujniki temperatury NTC nadzorują bojler.
3. Po spadku ciśnienia ruch na wyrzut → HOME → Stop → komunikat READY.

3. Teoria kontroli silnika

Moment obrotowy \(M = k_t \cdot I\), gdzie \(k_t\) stała silnika (~38 mN·m/A). MCU mierzy spadek napięcia na rezystorze 0,22 Ω (R641) by ocenić prąd silnika i wykryć zablokowanie („stall”).

4. Praktyka serwisowa

• Wejście do menu serwisowego: przytrzymać jednocześnie „ESPRESSO” + „AROMA STRENGTH” przy włączaniu sieci.
• Test „MOTOR”: klawisz „CAPPUCCINO” = RUN CW, „AMERICANO” = RUN CCW. Multimetr wpięty w JP8 pozwala szybko ocenić napięcie / prąd.
• Tolerancja prądu w trybie biegu jałowego: 0,25–0,35 A. Powyżej 0,6 A – nadmierne tarcie; od 1,2 A – firmware wyłącza mostek z błędem E05.

Aktualne informacje i trendy

• Od 2022 r. Philips wprowadził zestaw „Drive Upgrade Kit” (PN 422245945641) – silnik REV B + przekładnia z polimeru POM wzmacnianego włóknem szklanym.
• W firmware ≥ 1.30 dodano filtr medianowy dla czujnika Halla, poprawiając detekcję stall i redukując fałszywe E05.
• Trend w branży: migracja z mikrowyłączników na czujniki magnetyczne / opto w celu zwiększenia MTBF; pierwsze prototypy Series 7000 już całkowicie bezstykowe.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Mostek H pozwala na zmianę polaryzacji, co upraszcza sterowanie – nie stosuje się przekaźników; PWM ≈ 5 kHz reguluje prędkość tylko w fazie homing (fine seek).
• Przekładnia ślimakowa zabezpiecza blok przed samoczynnym opadaniem – wymagane smarowanie smarem spożywczym PTFE (PN HD5065).
• Czujnik Halla daje 6 impulsów/obrót silnika; MCU wylicza RPM i blokuje start jeśli < 120 RPM w 200 ms.

Aspekty etyczne i prawne

• Urządzenie pracuje pod napięciem sieciowym 230 VAC – podczas diagnostyki należy przestrzegać PN-EN 60335-1.
• Naprawa wewnętrznych obwodów drukowanych bez odłączenia od sieci może naruszać warunki gwarancji.
• Wymiana smaru musi wykorzystywać środki dopuszczone do kontaktu z żywnością (FDA / NSF H1).

Praktyczne wskazówki

1. Objawy: głośna praca, brak wyrzutu fusów → sprawdź przekładnię; w 80 % przypadków pęknięty ząb koła nylonowego.
2. Błąd E05 zaraz po starcie → najpierw pomiar mikrowyłączników (100 % odpowiadają za ~60 % przypadków).
3. Konserwacja co 6 msc: demontaż bloku, mycie, suszenie, smarowanie HD5065, 0,3 g na prowadnicę.
4. Po wymianie silnika – procedura kalibracji: MENU > RESTORE DEFAULT > potwierdź „OK” (MCU wykonuje pełny homing + zapis pozycji).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Schematy w serwisówce 5000-series są uproszczone; dokładny layout PCB może się różnić w zależności od rewizji.
• Niektóre partie EP5365 sprzed 2018 mają inny rezystor pomiarowy (0,33 Ω) – wartości prądu należy skorygować.

Sugestie dalszych badań

• Analiza widma prądu silnika (FFT) pozwoli przewidzieć wczesne zużycie przekładni – potencjał dla predictive maintenance.
• Wymiana mikrowyłączników na czujniki magnetyczne – projekt retrofit zwiększający trwałość.
• Ocena wpływu lepkości smaru na prąd rozruchowy w temperaturach < 10 °C (problem w nieogrzewanych lokalach).

Krótkie podsumowanie

Napędem w Philips EP5365 steruje mostek H na płycie CPU/POWER, zasilając silnik DC z przekładnią. Pozycjonowanie zapewniają mikroprzełączniki krańcowe i, w nowszych wersjach, czujnik Halla. Typowe usterki to zużyte krańcówki, pęknięta przekładnia i brak smaru. Diagnostyka obejmuje test serwisowy silnika (JP8), pomiar prądu i sprawdzenie czujników. Od 2022 dostępny jest zestaw modernizacyjny silnika/gearbox REV B o podwyższonej trwałości. Regularna konserwacja i prawidłowa kalibracja minimalizują ryzyko błędów E05 i wydłużają żywotność całego układu.