CN101453183A - 电动自行车无刷控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动自行车无刷控制器，包括控制CPU、主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元、信号放大单元，所述的电流检测单元由双运算集成放大器构成，所述的控制CPU与主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互连接，所述的电流检测单元还与信号放大单元相互连接，所述的信号整形单元还与信号放大单元相互连接，还包括上电时序单元，该上电时序单元与控制CPU相互连接。与现有技术相比，本发明具有稳定、可靠的特点，有效降低了控制器的返修率。
Description
技术领域
本发明涉及电动自行车的控制器，特别是涉及一种电动自行车无刷控制器。
背景技术
电动自行车具有环保、节能、价格合适、无噪声、便利等特点，因此获得越来越广泛的应用，成为当今社会人们主要的代步工具。常用的电动自行车通过无刷控制器驱动无刷直流电机。因此整个控制器设计对于电动自行车的性能及可靠性具有及其重要的作用。然而，目前从应用的情况来看，控制器的返修率仍然较高。
控制器发生的故障主要是功率管的损坏，有时是一个桥臂的单个功率管烧坏，有时是整个桥臂的两个功率MOSFET管同时烧坏。在启动以及堵转的条件下，功率MOSFET管烧坏的几率最大，导致功率MOSFET管烧坏的原因大致有以下两种：
一、控制器在启动过程中，由于CPU进行初始化需要一定的时间，CPU输出的驱动信号的稳定也需要一定的时间，那么在启动过程中就会产生驱动信号的逻辑关系不稳定或混乱，从而导致一个桥臂上下管直通，而此时电流检测电路的信号送到CPU时，CPU还来不及处理，从而损坏功率MOSFET管。
二、堵转是电动车最恶劣的工作状态，此时也会发生一个桥臂上下管直通。目前的无刷控制器在应用的过程中一般的都采用由LM358组成的电流检测电路，但是MOSFET管仍然产生烧坏的现象，这说明电流检测电路没有可靠的工作。这里就有一个十分重要的参数影响电流的取样精度，即其中的RC滤波器(波除干扰噪声)的值，但RC的滤波器会对电流的取样信号带来延时，RC的值越大，延时也就越大，信号幅值的误差也越大；同时，LM358对输入信号的带宽也有一定的限制，放大倍数越大，信号的带宽越窄。另外，CPU在接收到过流信号时，从响应中断到处理完中断，到最后关断输出脉冲也需要一定的时间。如果这些参数细节没经过仔细考虑，在上下桥臂直通后短路，电流随时间迅速增大，电流检测电阻的电压信号也随时间迅速增加。当CPU检测到过流信号时后，输出保护的关断脉冲前，各种延时使上下桥臂直通产生的电流远远大于实际设定的过流保护点，从而烧坏MOSFET管。尤其是在温度升高时，LM358的带宽进一步的降低，影响过流保护的响应时间。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动自行车无刷控制器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：电动自行车无刷控制器，包括控制CPU、主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元、信号放大单元，所述的电流检测单元由双运算集成放大器构成，所述的控制CPU与主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互连接，所述的电流检测单元还与信号放大单元相互连接，所述的信号整形单元还与信号放大单元相互连接，其特征在于，还包括上电时序单元，该上电时序单元与控制CPU相互连接。
所述的上电时序单元包括一端与电动自行车转把的电压信号产生端SP连接的电阻R30，该电阻R30的另一端经相互并联的电容C23和电阻R47后，与电容C16的一端连接，该电容C16的另一端与控制CPU的引脚1连接，两者之间通过电阻R31与供电电源连接，引脚2连接于电阻R30与电容C23、电阻R47之间。
所述的双运算集成放大器采用军用级的LM258放大器。
与现有技术相比，本发明具有稳定、可靠的特点，有效降低了控制器的返修率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的上电时序单元与控制CPU局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，电动自行车无刷控制器，包括控制CPU1、主振频率供给单元2、电流检测单元3、信号整形单元4、信号放大单元5，所述的电流检测单元由双运算集成放大器构成，所述的控制CPU与主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互连接，所述的电流检测单元还与信号放大单元相互连接，所述的信号整形单元还与信号放大单元相互连接，其特征在于，还包括上电时序单元6，该上电时序单元与控制CPU相互连接。
所述的上电时序单元包括一端与电动自行车转把的电压信号产生端SP连接的电阻R30，该电阻R30的另一端经相互并联的电容C23和电阻R47后，与电容C16的一端连接，该电容C16的另一端与控制CPU的引脚1连接，两者之间通过电阻R31与供电电源连接，引脚2连接于电阻R30与电容C23、电阻R47之间；所述的双运算集成放大器采用军用级的LM258放大器。
本控制器采用了一定的上电时序电路使CPU先上电，让CPU稳定后在加驱动信号，从而避免了在启动过程中由于CPU的不稳定而造成MOSFET管的损坏。
当本控制器在堵转时，通过减小RC值，提高CPU工作频率，采用军用级的LM258来提高过流的响应时间和限流精确度，从而达到在堵转状态下，不易造成MOSFET管的损坏。
Claims (3)
1.电动自行车无刷控制器，包括控制CPU、主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元、信号放大单元，所述的电流检测单元由双运算集成放大器构成，所述的控制CPU与主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互连接，所述的电流检测单元还与信号放大单元相互连接，所述的信号整形单元还与信号放大单元相互连接，其特征在于，还包括上电时序单元，该上电时序单元与控制CPU相互连接。
2.根据权利要求1所述的电动自行车无刷控制器，其特征在于，所述的上电时序单元包括一端与电动自行车转把的电压信号产生端(SP)连接的电阻(R30)，该电阻(R30)的另一端经相互并联的电容(C23)和电阻(R47)后，与电容(C16)的一端连接，该电容(C16)的另一端与控制CPU的引脚(1)连接，两者之间通过电阻(R31)与供电电源连接，引脚(2)连接于电阻(R30)与电容(C23)、电阻(R47)之间。
3.根据权利要求1或2所述的电动自行车无刷控制器，其特征在于，所述的双运算集成放大器采用军用级的LM258放大器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101713059A CN101453183A (zh) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | 电动自行车无刷控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101713059A CN101453183A (zh) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | 电动自行车无刷控制器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101453183A true CN101453183A (zh) | 2009-06-10 |
Family
ID=40735248
Family Applications (1)
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| CNA2007101713059A Pending CN101453183A (zh) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | 电动自行车无刷控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101453183A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109062056A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-21 | 长安大学 | 一种电动自行车智能控制系统及其控制方法 |
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2007
- 2007-11-29 CN CNA2007101713059A patent/CN101453183A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109062056A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-21 | 长安大学 | 一种电动自行车智能控制系统及其控制方法 |
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