[實(shí)用新型]電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200620110054.4
• 申請(qǐng)日: 2006-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN200969564Y
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭雷;羅慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶三信電子有限公司
• 主分類號(hào): H02P7/24
• 分類號(hào): H02P7/24
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所
• 代理人: 郭云

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及直流電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用數(shù)字電路和單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器。

背景技術(shù)

三相無刷直流電機(jī)是靠電機(jī)的三根相線周期的換相驅(qū)動(dòng)，在換相過程中，控制器中H橋上下橋臂的MOS開關(guān)管周期的導(dǎo)通和截止，電機(jī)每根相線的電流也周期的流進(jìn)流出，三根相線由3對(duì)MOS開關(guān)管驅(qū)動(dòng)，任何時(shí)刻都有兩只MOS開關(guān)管分別作為H橋上下橋臂開關(guān)導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)電流由1組H橋的上橋臂流入電機(jī)相線，從另一相線流出，再通過另一組H橋的下橋臂到地，任何時(shí)刻同組H橋的上下橋臂MOS開關(guān)管絕對(duì)不能同時(shí)導(dǎo)通，否則將會(huì)燒壞控制器，且對(duì)電動(dòng)自行車電池帶來致命的損害。現(xiàn)有技術(shù)中，為了使同組H橋上下橋臂的MOS開關(guān)管不同時(shí)導(dǎo)通，通過在單片機(jī)中加入相應(yīng)的控制程序進(jìn)行控制，但當(dāng)單片機(jī)掉電或程序被鎖定時(shí)，不能得到有效的保證，此外，如果發(fā)生電機(jī)輸出相線對(duì)地短路，電源電流通過MOS開關(guān)管瞬間產(chǎn)生幾十安的大電流將燒壞電動(dòng)自行車的控制器，同時(shí)也將造成電瓶損害。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種能有效保證同組H橋上下橋臂的MOS開關(guān)管不同時(shí)導(dǎo)通的電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方案，一種電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器，包括：電源、電源電壓傳感器、剎車控制電路、速度控制電路、單片機(jī)電路、驅(qū)動(dòng)器、換相控制器、電流傳感器、過流保護(hù)器、速度傳感器、電機(jī)；一個(gè)H橋保護(hù)電路連接在所述單片機(jī)電路和驅(qū)動(dòng)器之間，所述H橋保護(hù)電路的輸入端連接單片機(jī)電路的輸出端，H橋保護(hù)電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)器的輸入端，同時(shí)H橋保護(hù)電路的控制端連接過流保護(hù)器的輸出端。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述H橋保護(hù)電路由電阻R2、R8、R9、R10、R11、R12、R13、電子開關(guān)Q16、Q17、與門U2A、U2B、U2C組成；電阻R8的一端接電源電壓，另一端同時(shí)連接單片機(jī)電路的一個(gè)輸入輸出口、與門U2C的一個(gè)輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)輸入端；電阻R9的一端接電源電壓，另一端同時(shí)連接單片機(jī)電路的一個(gè)輸入輸出口、與門U2B的一個(gè)輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)輸入端；電阻R10的一端接電源電壓，另一端同時(shí)連接單片機(jī)電路的一個(gè)輸入輸出口、與門U2A的一個(gè)輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)輸入端；電阻R11的一端接地，另一端同時(shí)連接單片機(jī)電路的一個(gè)輸入輸出口和與門U2C的一個(gè)輸入端；電阻R12的一端接地，另一端同時(shí)連接單片機(jī)電路的一個(gè)輸入輸出口和與門U2B的一個(gè)輸入端；電阻R13的一端接地，另一端同時(shí)連接單片機(jī)電路的一個(gè)輸入輸出口和與門U2A的一個(gè)輸入端；所述與門U2A、U2B、U2C的一個(gè)輸入端通過電阻R2接電源電壓，并且通過電子開關(guān)Q16接單片機(jī)電路的一個(gè)輸入輸出口，同時(shí)通過電子開關(guān)Q17接單片機(jī)電路的中斷端口和過流保護(hù)器的輸出端；所述與門U2A、U2B、U2C的輸出端分別與驅(qū)動(dòng)器的三個(gè)輸入端相連。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，一個(gè)短路保護(hù)器連接在電源和換相控制器之間，所述短路保護(hù)器的輸入端連接電源的輸出，所述短路保護(hù)器的輸出電壓連接換相控制器的電源端，所述短路保護(hù)器的輸出端連接過流保護(hù)器的控制端。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述短路保護(hù)器由電阻R3、R28、R29、R27、三極管Q2組成，電源輸出的電壓接三極管Q2的發(fā)射極和通過電阻R28連接換相控制器的電源端以及通過電阻R3接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極通過電阻R27接過流保護(hù)器的控制端，電阻R29的一端與三極管Q2的基極連接，所述電阻R29的另一端連接到電阻R28與換相控制器的電源端的連接節(jié)點(diǎn)上。

本實(shí)用新型所述的電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器利用單片機(jī)技術(shù)和數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)的控制，保證了同組H橋上下橋臂MOS開關(guān)管不同時(shí)導(dǎo)通，并且還具有電機(jī)輸出相線對(duì)地短路保護(hù)功能，該控制器具有壽命長，控制可靠的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種無刷直流電機(jī)的控制。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所述的電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器的原理方框圖。

圖2是本實(shí)用新型所述的電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器的電路圖。

圖3是本實(shí)用新型所述的電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制器的程序框圖。

具體實(shí)施方式