[發明專利]電動自行車防失控保護電路

有效

• 申請號: 201110104553.8
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102756653A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 喻竑杰;仇愛華;須斌;楊穎子;夏業中
• 申請（專利權）人: 新安乃達驅動技術(上海)有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B62K11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李東輝

技術領域

本發明涉及一種電動自行車技術領域，尤其涉及一種電動自行車的防失控保護電路。

背景技術

使用電能為驅動力的電動自行車因為其造型輕便、不會造成尾氣污染而被廣泛使用。由于電動自行車行駛速度較快，又不似轎車般具有完善的撞擊保護設施，因此對其電路的安全防護就顯得格外重要。

圖1是現有技術中的車輛轉把外圍電路，轉把1的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接，其信號線接電阻R99后與地線接電阻R123并聯，再串聯一個電阻R63之后與芯片2的速度檢測口SPEED連接，且地線接地。速度檢測口SPEED是芯片2對轉把1的檢測端口。3是動力模塊，包括驅動模塊和電機。該電路的工作原理是：

在電動自行車運行正常的情況下，電源電壓通過把手流向地，檢測口SPEED能檢測到電壓信號，且隨駕駛者的操作，即轉把的轉動而在一定范圍內變化。

當電源線斷路時，無論怎么擰轉把，檢測口SPEED均檢測不到信號，也即檢測口SPEED的輸入值恒為低電平，此時，動力模塊3中的電機不轉動，電動自行車進入防失控保護狀態。

當轉把的電源線和檢測口SPEED短路時，檢測口SPEED接收到的信號為一不變電壓。

當轉把的地線斷路時，由于電源電壓不能從轉把內部流到地，因此檢測口SPEED相當于懸空，檢測不到電壓，此時，動力模塊3中的電機也不轉動，電動自行車進入防失控保護狀態。

可見，這種電路結構可以區分電動自行車的正常運行情況、轉把的地線斷路的情況以及電源線斷路的情況，但是當發生轉把的信號線和電源線短路的情況時，檢測口SPEED接收到的信號值極有可能被包括在正常運行的信號值范圍內，不能被判斷出發生失控，容易造成危險。

圖2是另一種現有的電動自行車防失控保護電路結構圖，轉把1的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接；轉把1的信號線經電阻R57與芯片2的檢測口SPCK連接，并且信號線經電阻R55接地；轉把1的地線經電阻R56、R11與芯片2的速度檢測口SP連接，并且信號線經電阻R56、R58接地。3是動力模塊，包驅動模塊和電機。

在電動自行車運行正常的情況下，檢測口SPCK和速度檢測口SP都能檢測到電壓信號，并且該電壓信號隨駕駛者的操作，即轉把的轉動而在一定范圍內變化。

當電源線斷路時，無論怎么擰轉把，檢測口SPCK和速度檢測口SP的輸入值是低電平，此時，動力模塊3中的電機不轉動，電動自行車進入防失控保護狀態。

當電源對檢測口SPCK或者對速度檢測口SP短路時，芯片2只有兩個端口能檢測到信號，此時，動力模塊3中的電機不轉動，電動自行車進入防失控保護狀態。

同樣，當檢測口SPCK和速度檢測口SP出現任一條斷路都將導致芯片2信號采集不全，此時，動力模塊3中的電機也不轉動，電動自行車進入防失控保護狀態。

當檢測口SPCK和速度檢測口SP同時短路時，芯片2采集到的電壓信號落在正常電壓值的范圍之外，動力模塊3中的電機仍不轉動，電動自行車進入防失控保護狀態。

可見，圖2所描述的電動車防失控保護電路雖然能判斷各種故障，但是電路結構比較復雜，而且多占用了一個芯片2的端口，在編寫程序的時候需要編寫的指令和需要考慮的情況也較繁瑣。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、并且能夠提供精確保護的電動自行車防失控保護電路。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

一種電動自行車防失控保護電路，包括轉把、芯片、動力模塊，所述動力模塊的運轉受芯片輸出信號的控制，所述轉把有三根輸出線，分別是電源線、信號線和地線，所述芯片有兩個輸入端，分別是電源端和速度端，其中轉把的電源線與芯片的電源端相連，轉把的信號線與芯片的速度端相連，所述轉把的地線接地并經電阻與芯片的速度端相連，所述電動自行車防失控保護電路另有一輸入端，經電阻與芯片的速度端相連。

本發明中的轉把相當于電動自行車的人機界面，采用線性霍爾IC，并利用其使得駕駛者的操作能被轉換成在一定范圍內變化的輸出電壓，由控制芯片接收后輸入動力模塊。

上述芯片能夠依據速度端的輸入值控制電路模塊的運轉，且能夠在判斷速度端的輸入值為正常時，縮小速度端電壓變化范圍。

上述動力模塊包括驅動模塊和電機，且該電機為直流無刷電機。

通常導致電動自行車的失控，即轉把的輸出不再與駕駛者的操作關聯的原因有三種：

1.轉把的信號線和電源線短路；

2.轉把的地線斷路；

3.電源線斷路。