CN102006050B - 电动自行车飞车保护控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动自行车飞车保护控制装置及方法，所述飞车保护控制装置包括调速电源、调速电源降压模块、调速把、调速信号检测模块和微处理器，电源信号检测模块对电动车调速把电源端的电压值进行检测，并将调速把电源端的电压值送入微处理器，微处理器内部具有飞车保护参考值，当调速把电源端的电压值高于飞车保护参考值时，微处理器发出飞车保护信号，使电动自行车的电机停止工作。本发明的判定条件不依赖于调速把的内阻，调速把内阻的变化并不影响本发明飞车保护的判定条件，因而可以在调速把地线脱落或断开后造成调速把失效时准确执行飞车保护。另外，本发明在生产时也无需对每个调速把的内阻进行计算，能够准确地确定飞车保护参考值。
Description
技术领域
本发明涉及电动自行车领域，尤其涉及一种电动自行车飞车保护控制装置及方法。
背景技术
调速器是电动车重要的速度控制部件，当调速器发生故障后，如调速把地线脱落或断开后造成调速把失效，电车速度不受控制造成飞车，容易发生事故。
现有技术也有防飞车的保护电路，如中国实用新型专利ZL200920149638.6就公开了一种电动车飞车保护电路，用功能管击穿保护电路对电动车因功率管击穿失灵使得电机电流过大造成车辆失控的发生。但是该专利并没有公开如何解决调速把地线脱落或断开后造成调速把失效而导致的飞车事故技术问题。
现有的电动自行车飞车控制装置，包括调速电源、调速电源降压模块、调速把、调速信号检测模块和微处理器，所述调速把具有电源端、信号端和地端，所述调速把电源端通过调速电源降压模块连接调速电源，所述调速把信号端通过调速信号检测模块连接所述微处理器，所述调速把地端接地。
上述的微处理器内部有一个飞车电压参考值，如果调速信号检测模块检测到调速把信号端的电压高于飞车电压参考值后，就执行飞车保护。
但是，每个飞车调速把的内阻不同，如果需要准确实施飞车保护，那么每台电动自行车的飞车电压参考值就不同。这样就带来了以下问题：
第一、在生产时，如果需要对每个调速把的内阻进行计算，费时费力；
第二、如果因电动自行车的原装调速把损坏，则更换的新的调速把因内阻不同，不经过专业人员的调试，就会出现飞车保护误动作或者不动作的情况发生，造成危险。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电动自行车飞车控制装置，在电动自行车更换调速把后，无需要重新设定飞车保护参考值，也能够在调速把地线脱落或断开后造成调速把失效时准确执行飞车保护；另外，在生产时也无需对每个调速把的内阻进行计算，能够准确地确定飞车保护参考值。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电动自行车飞车保护控制装置，所述飞车保护控制装置包括调速电源、调速电源降压模块、调速把、调速信号检测模块和微处理器，所述调速把具有电源端、信号端和地端，所述调速把电源端通过调速电源降压模块连接调速电源，所述调速把信号端通过调速信号检测模块连接所述微处理器，所述调速把地端接地；所述飞车保护控制装置包括电源信号检测模块，所述电源信号检测模块一端连接所述调速把电源端，所述电源信号检测模块另一端连接所述微处理器；所述电源信号检测模块对电动车调速把电源端的电压值进行检测，并将调速把电源端的电压值送入微处理器，所述微处理器内部具有飞车保护参考值，当调速把电源端的电压值高于飞车保护参考值时，微处理器发出飞车保护信号，使电动自行车的电机停止工作。
其中，所述调速电源为+5V直流电源；所述微处理器至少具有第一输入端SPEED-SIGN和第二输入端POWER-SIGN；所述调速电源降压模块包括并联的第一二极管和第五电阻；所述调速把电源端和信号端间的内阻为第一电阻；所述调速把信号端和地端间的内阻为第二电阻；所述调速信号检测模块包括第三电阻、第四电阻和第一电容，所述第四电阻连接于调速把信号端和地端之间，所述第三电阻一端连接调速把信号端，第三电阻另一端连接第一电容的第一端，所述第一电容的第一端还连接所述微处理器的第一输入端SPEED-SIGN，第一电容的第二端接地；所述电源信号检测模块为导体，其直接连接调速把电源端和微处理器第二输入端POWER-SIGN。
其中，所述微处理器的飞车保护参考值大于调速把正常工作时的调速把电源端的电压值。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电动自行车飞车保护控制方法，包括以下步骤：
a.微处理器的第一输入端采集调速把信号端的电压值，根据调速把信号端电压值的大小调整控制电机的PWM输出来控制转速；
b.微处理器的第二输入端实时采集调速把电源端的电压值，将调速把电源端电压值与微处理器内部设置的飞车保护参考值作比较，如果调速把电源端电压值高于飞车保护参考值则执行步骤c，如果调速把电源端电压值低于飞车保护参考值则一直执行步骤b；
c.微处理器发出飞车保护信号，使电动自行车的电机停止工作。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的直接利用调速把信号端的电压值来作为是否应当执行飞车保护的判定条件，因各个调速把内阻的差异导致误判的缺陷，本发明利用电源信号检测模块对电动车调速把电源端的电压值进行检测，并将调速把电源端的电压值送入微处理器，而微处理器内部具有飞车保护参考值，当调速把电源端的电压值高于飞车保护参考值时，微处理器发出飞车保护信号。本发明的判定条件不依赖于调速把的内阻，调速把内阻的变化并不影响本发明飞车保护的判定条件，因而可以在调速把地线脱落或断开后造成调速把失效时准确执行飞车保护。另外，本发明在生产时也无需对每个调速把的内阻进行计算，能够准确地确定飞车保护参考值。
附图说明
图1是本发明电动自行车飞车保护控制装置实施例的方框图；
图2是本发明电动自行车飞车保护控制装置实施例的电路图；
图3是本发明电动自行车飞车保护控制方法实施例的电路图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明电动自行车飞车保护控制装置，包括调速电源10、调速电源降压模块11、调速把12、调速信号检测模块13和微处理器14，所述调速把12具有电源端、信号端和地端，所述调速把12电源端通过调速电源降压模块11连接调速电源10，所述调速把12信号端通过调速信号检测模块13连接所述微处理器14，所述调速把12地端接地；所述飞车保护控制装置包括电源信号检测模块15，所述电源信号检测模块15一端连接所述调速把12电源端，所述电源信号检测模块15另一端连接所述微处理器14；所述电源信号检测模块15对电动车调速把电源端的电压值进行检测，并将调速把12电源端的电压值送入微处理器14，所述微处理器14内部具有飞车保护参考值，当调速把12电源端的电压值高于飞车保护参考值时，微处理器14发出飞车保护信号，使电动自行车的电机停止工作。
区别于现有技术的直接利用调速把信号端的电压值来作为是否应当执行飞车保护的判定条件，因各个调速把内阻的差异导致误判的缺陷，本发明利用电源信号检测模块对电动车调速把电源端的电压值进行检测，并将调速把电源端的电压值送入微处理器，而微处理器内部具有飞车保护参考值，当调速把电源端的电压值高于飞车保护参考值时，微处理器发出飞车保护信号。本发明的判定条件不依赖于调速把的内阻，调速把内阻的变化并不影响本发明飞车保护的判定条件，因而可以在调速把地线脱落或断开后造成调速把失效时准确执行飞车保护。另外，本发明在生产时也无需对每个调速把的内阻进行计算，能够准确地确定飞车保护参考值。
请参阅图2，在一实施例中，所述调速电源为+5V直流电源；所述微处理器至少具有第一输入端SPEED-SIGN和第二输入端POWER-SIGN；所述调速电源降压模块包括并联的第一二极管D1和第五电阻R5；所述调速把电源端和信号端间的内阻为第一电阻R1；所述调速把信号端和地端间的内阻为第二电阻R2；所述调速信号检测模块包括第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1，所述第四电阻R4连接于调速把信号端和地端之间，所述第三电阻R3一端连接调速把信号端，第三电阻R3另一端连接第一电容的第一端，所述第一电容C1的第一端还连接所述微处理器的第一输入端SPEED-SIGN，第一电容C1的第二端接地；所述电源信号检测模块为导体，其直接连接调速把电源端和微处理器第二输入端POWER-SIGN。
在一实施例中，所述微处理器的飞车保护参考值大于调速把正常工作时的调速把电源端的电压值。
请参阅图2，本发明正常调速工作原理为：
调速把转动时，相当于改变了R1与R2的电阻比例，使得调速把信号电压发生变化，经R3，C1滤波后传递给MCU一个模拟信号SPEED-SIGN，MCU根据这个模拟信号的大小调整控制电机的PWM输出来控制转速。通常是模拟信号越大电机转速越快。
SPEED-SIGN的电压＝4.3V*(R4//R2)/(R1+R4//R2) 式1
注：4.3V是5V经D1产生0.7V左右压降后得到，R4//R2表示R4与R2并联电阻，下同，电阻R4起释放C1电荷作用。
请参阅图2，本发明飞车工作原理为：
当调速把地线脱落或断开时，即R2与地无连接，相当于R2无穷大，此时：
SPEED-SIGN的电压＝4.5V*R4/(R1+R4) 式2
注：此时经过D1的电流比较小，R5起进一步减小D1中电流作用，从而使D1压降降低，调速把电源接近4.5V左右。
从式2与式1的对比可知，调速把地线脱落或断开时，SPEED-SIGN信号电压会比正常运行时要高。
现有技术是将SPEED-SIGN电压与一个参考值比较，这个参考值我们叫飞车电压，当SPEED-SIGN电压高于参考值时执行飞车保护。
但从式1和式2可以看出，SPEED-SIGN值与调速把参数(如R1、R2)有关系，这样不同的调速把(如R1较小)有可能使式1的SPEED-SIGN值大于飞车电压值，而使控制器误执行飞车保护，同时，换用另一调速把(如R1比较大)时，又有可能导致式2的SPEED-SIGN值小于飞车电压值而使控制器不能执行飞车保护。
调速把正常工作时：
POWER-SIGN信号电压为4.3V左右(调速仍然是根据SPEED-SIGN信号大小)。
调速把地线脱落时：
POWER-SIGN信号电压＝5V*(R4+R1)/(R4+R1+RD1//R5) 式3
注：RD1是D1的内阻。
POWER-SIGN信号电压最小值＝5V*R4/(R4+R5)式4(在R1＝0，RD1为无穷大时取得)
式4可知此时POWER-SIGN信号电压与调速把无关，只与R4、R5有关，显然很轻易就可以选择R4、R5参数，使POWER-SIGN信号电压最小值大于调速把正常工作时的4.3V，如R1＝2.2K，R2＝22K时，POWER-SIGN信号电压最小值＝4.55V。
由上分析可知，只需将飞车电压值设为比4.3V略高，如4.4V，MCU就能很容易通过POWER-SIGN信号电压判定是否应该执行飞车保护，而不会因调速把参数差异出现不保护或误保护的情况，彻底解决了飞车问题。
请参阅图3，本发明电动自行车飞车保护控制方法，包括以下步骤：
a.微处理器的第一输入端采集调速把信号端的电压值，根据调速把信号端电压值的大小调整控制电机的PWM输出来控制转速；
b.微处理器的第二输入端实时采集调速把电源端的电压值，将调速把电源端电压值与微处理器内部设置的飞车保护参考值作比较，如果调速把电源端电压值高于飞车保护参考值则执行步骤c，如果调速把电源端电压值低于飞车保护参考值则一直执行步骤b；
c.微处理器发出飞车保护信号，使电动自行车的电机停止工作。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种电动自行车飞车保护控制装置，所述飞车保护控制装置包括调速电源、调速电源降压模块、调速把、调速信号检测模块和微处理器，所述调速把具有电源端、信号端和地端，所述调速把电源端通过调速电源降压模块连接调速电源，所述调速把信号端通过调速信号检测模块连接所述微处理器，所述调速把地端接地；
其特征在于：
所述飞车保护控制装置包括电源信号检测模块，所述电源信号检测模块一端连接所述调速把电源端，所述电源信号检测模块另一端连接所述微处理器；
所述电源信号检测模块对电动车调速把电源端的电压值进行检测，并将调速把电源端的电压值送入微处理器，所述微处理器内部具有飞车保护参考值，当调速把电源端的电压值高于飞车保护参考值时，微处理器发出飞车保护信号，使电动自行车的电机停止工作；
所述微处理器的飞车保护参考值大于调速把正常工作时的调速把电源端的电压值。
2.根据权利要求1所述的电动自行车飞车保护控制装置，其特征在于：所述调速电源为+5V直流电源；所述微处理器至少具有第一输入端和第二输入端；所述调速电源降压模块包括并联的第一二极管和第五电阻；所述调速把电源端和信号端间的内阻为第一电阻；所述调速把信号端和地端间的内阻为第二电阻；所述调速信号检测模块包括第三电阻、第四电阻和第一电容，所述第四电阻连接于调速把信号端和地端之间，所述第三电阻一端连接调速把信号端，第三电阻另一端连接第一电容的第一端，所述第一电容的第一端还连接所述微处理器的第一输入端，第一电容的第二端接地；所述电源信号检测模块为导体，其直接连接调速把电源端和微处理器第二输入端。
3.一种电动自行车飞车保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.微处理器的第一输入端采集调速把信号端的电压值，根据调速把信号端电压值的大小调整控制电机的PWM输出来控制转速；
b.微处理器的第二输入端实时采集通过调速电源降压模块连接调速电源的调速把电源端的电压值，将调速把电源端电压值与微处理器内部设置的飞车保护参考值作比较，如果调速把电源端电压值高于飞车保护参考值则执行步骤c，如果调速把电源端电压值低于飞车保护参考值则一直执行步骤b；
c.微处理器发出飞车保护信号，使电动自行车的电机停止工作；
所述飞车保护参考值大于调速把正常工作时的调速把电源端的电压值。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN101483404A (zh) * | 2008-01-11 | 2009-07-15 | 深圳市迈科盛电源技术有限公司 | 智能型电机控制器 |
| CN201402971Y (zh) * | 2009-04-14 | 2010-02-10 | 美国锐哲有限公司 | 电动车控制器防飞车保护电路 |
| CN101764554A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-06-30 | 无锡协昌科技有限公司 | 一种电动车用直流无刷电机正弦波控制系统 |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN101483404A (zh) * | 2008-01-11 | 2009-07-15 | 深圳市迈科盛电源技术有限公司 | 智能型电机控制器 |
| CN201402971Y (zh) * | 2009-04-14 | 2010-02-10 | 美国锐哲有限公司 | 电动车控制器防飞车保护电路 |
| CN101764554A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-06-30 | 无锡协昌科技有限公司 | 一种电动车用直流无刷电机正弦波控制系统 |
Non-Patent Citations (1)
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