[發明專利]一種基于DSP的電動自行車數字控制系統

在審

• 申請號: 202010857527.1
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112003505A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 喬勛;尹福祥;魏建敏;尹可寧;張彬
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P25/16;H02P25/026;H02P27/12;H02P6/18
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

本發明公開了一種基于DSP的電動自行車數字控制系統，包括人機交互界面、DSP芯片、直流電源、逆變電路和驅動模塊，所述DSP芯片上分別連接人機交互界面和驅動模塊，驅動模塊還連接逆變電路，逆變電路還分別連接直流電源和電機M，DSP芯片輸出PWM信號，經過驅動模塊調理、放大后送至逆變電路，本發明基于DSP的電動自行車數字控制系統精度高，速度快，以高性能的DSP為核心、以軟件控制為導向；可編程，對環境不敏感，可以實現準確的操作，采用先進的算法，采用多級輔助功能，易于升級；能夠用軟件實現復雜控制算法，而不需采用復雜的模擬電路設計。

技術領域

本發明涉及DSP技術領域，具體是一種基于DSP的電動自行車數字控制系統。

背景技術

調壓調速是無刷直流電機最常用的調速方式其主要是通過改變加在電機電樞繞組兩端的電壓來改變電機的轉速其通常是將電機的電壓由額定電壓向下調節以控制電機轉速由額定轉速向下變化這種調速方式能夠實現驅動系統轉速的大范圍平滑調節，以下兩種：

1、旋轉變流機構調節方式：

旋轉變流機構主要由一臺原動機與一臺發電機共同組成其實際上是一組輸出電壓可調的發電機組。其能夠很好地實現調壓調速的功能但其有體積龐大、系統復雜、維護不便的缺點限制了它的應用。

2、靜止變流機構調節方式：

靜止變流機構是使用晶閘管的一種變流裝置。其在調速性能、經濟性和可靠性上都較旋轉變流機構有優勢但其仍存在功率因素低、電壓脈動大的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于DSP的電動自行車數字控制系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于DSP的電動自行車數字控制系統，包括人機交互界面、DSP芯片、直流電源、逆變電路和驅動模塊，所述DSP芯片上分別連接人機交互界面和驅動模塊，驅動模塊還連接逆變電路，逆變電路還分別連接直流電源和電機M，DSP芯片輸出PWM信號，經過驅動模塊調理、放大后送至逆變電路，控制 MOSFET 管的通斷，逆變電路根據驅動信號輸出電源，驅動電機M轉動，相電壓、相電流及母線電壓經檢測電路輸送給DSP芯片的ADC端口，經DSP芯片處理后獲取轉子位置信號，對電機進行閉環控制。

作為本發明的進一步技術方案：所述DSP芯片采用3.3V直流電供電。

作為本發明的進一步技術方案：所述DSP芯片采用TIC2000系列DSP中的TMS320F28335芯片。

作為本發明的進一步技術方案：所述驅動模塊采用DRV8301驅動器。

作為本發明的進一步技術方案：所述逆變電路采用三相逆變電路。

作為本發明的進一步技術方案：所述直流電源為6-60V電源。

作為本發明的進一步技術方案：所述電機采用三相無刷直流電機。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明基于DSP的電動自行車數字控制系統精度高，速度快，以高性能的DSP為核心、以軟件控制為導向；可編程，對環境不敏感，可以實現準確的操作，采用先進的算法，采用多級輔助功能，易于升級；能夠用軟件實現復雜控制算法，而不需采用復雜的模擬電路設計；可以通過軟件程序修改實現不同的控制算法，無需更改硬件電路；可降低體積、重量和功耗。

附圖說明

圖1是系統硬件電路整體結構圖；

圖2是電動機驅動器系統圖；

圖3是三相無刷直流電動機驅動原理圖。

圖4為電動自行車調速電路圖。