[實用新型]新型電動自行車控制器

無效

• 申請號: 200820179593.2
• 申請日: 2008-12-05
• 公開（公告）號: CN201338543Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 滕士雷
• 申請（專利權）人: 無錫機電高等職業技術學校
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;H02P6/06;H02P6/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種電動自行車控制裝置，尤其涉及一種在沒有電動車助力傳感器的情況下實現精確比例助力功能的控制器。

背景技術；

現有的電動自行車助力功能都是基于助力傳感器實現的，可以分為兩大類：一種是具有力學傳感器的“測力型”系統，這種系統雖然助力效果不錯，但是大大提高了系統的技術難度和制造成本，在國內市場很少應用；另一種是采用開關型助力傳感器，將助力傳感器安裝在腳踏中軸上，檢測到助力的開關信號后電機就開始啟動，啟動后就全電動控制了或者采用脈沖電動的方式，實際上就是一個“腳踏傳動開關”，人力助力大部分時間處于空踩或超負荷用力狀態，因此它并無精確比例一說，騎行感覺也較差，會有一沖一沖的感覺，而且助力效率低下，無法成為市場的主流。

以上現有的方式由于都是采用了外部的助力傳感器，制造和維修成本都較高，而且傳感器不管是在全電動模式還是助力模式下，在人力腳踏時都會動作，傳感系統的動作頻率相對較高，長時間使用后容易出現問題，同時助力效果和實際使用價值都存在一定的缺陷，不能另人很滿意。

實用新型內容：

本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種在沒有電動車助力信號(助力傳感器)的情況下實現精確的比例助力功能的新型電動自行車控制器。

為實現以上的目的，本實用新型采用的技術方案是：

新型電動自行車控制器由電源單元、主控單元、無刷電機驅動單元、檔位選擇單元、轉把信號檢測單元、剎車控制單元、電流檢測單元、過流保護單元、電池電壓檢測單元組成，其中電源單元通電后，控制器首先通過電流檢測單元和轉把信號檢測單元實現防飛車保護判斷，然后開始對檔位選擇單元、剎車控制單元、電機電流及電池電壓等信號進行實時檢測，進行各種功能的處理，檔位選擇單元將信號經電阻、電容濾波處理后送給主控單元進行檔位判斷，轉把信號檢測單元將采集到的信號傳送給主控單元進而實現對無刷電機驅動單元的控制，剎車控制單元對剎車信號進行處理轉換為低電平供主控單元采集，電池電壓檢測單元不斷地采集電機運行電流以實現過流保護和在運行過程中電流的反饋控制，以此來實現電機的過流保護和與電流控制相關的各種柔性功能，過流保護單元對基準電壓和無刷電機驅動單元電壓值進行比較，如果是電流過大則輸出過流信號供主控單元采集經過整理實現過流保護功能，主控單元輸出三路PWM信號對無刷電機驅動單元進行控制，驅動單元受主控單元的PWM信號控制實現對無刷電機的調速及各種控制。

所述的電源單元采用穩壓器和分列元件組成的新型電源。

所述的主控單元采用AVR-M48單片機。

所述的無刷電機驅動單元采用六管橋式驅動，驅動電路采用分列元件實現PWM控制。

本控制器分為三檔，第一擋(A)和第二檔(B)為助力檔，第三擋(C)為電動檔，每一個檔位都有一個最大電流值，助力檔第一檔A(0.05～2A)功能；助力檔第二檔A(0.05～6A)功能；第三擋C(0.05～10A)為全電動功能檔。

本控制器的助力檔功能在電路硬件上不采用任何助力傳感器，系統中采用電動自行車無刷電機，當電動機處于助力模式時電機只有在用腳登踏板帶動電機機心轉動才會使得換相信號有輸出，在下坡和外力推動的情況下雖然輪轂在轉，但電機機心并不轉動，不輸出換相信號，所以本控制器中將電機的換相信號通過RE1、RE2、RE3電阻做強上拉連接到MEG48單片機的I/O中斷口，一方面采集換相信號實現無刷電機的驅動換相控制，另外通過采集電動自行車無刷電動機的換相信號和電機運行電流來識別助力模式和電動模式，并通過軟件算法實現精確的比例助力功能。