CN103795299A - 用于电动车的多路软启动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电动车的多路软启动系统，其特征在于，所述多路软启动系统包括逻辑控制电路和功率控制电路两部分，电动车电机的线圈与电机驱动电路串联，逻辑控制电路用于产生多路用于控制电机驱动电路工作的PWM波形，PWM波形的占空比按加速率从0~100%逐步增加。本发明通过逻辑控制电路中的单片机产生PWM（脉宽输出调制）波形控制电机驱动电路的开闭，实现对电动车内的多个电机的软启动，并且可通过调整单片机输出波形的变化对电机进行多级调速，提高了产品的实用性，并且软启动可更好地延长电池使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，具体涉及一种用于电动车的多路软启动系统。
背景技术
电动清洁车辆包括电动清扫车、电动清洗车等的应用越来越广泛，电动清洁车辆工作时通常使用接触器对清扫/清洗电机、真空电机进行简单的通断控制，存在诸多问题和缺点:
简单的接触器通断控制无法调整电机速度；
大电流通断使得接触器寿命有限
大电流接通对电池有冲击，缩短了电池的寿命。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于电动车的多路软启动电路，实现对多个电机的同时软启动，并且可多级调速，延长电池使用寿命。
为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：
一种用于电动车的多路软启动系统，所述多路软启动系统包括逻辑控制电路和功率控制电路两部分，电动车电机的线圈与电机驱动电路串联，逻辑控制电路用于产生多路用于控制电机驱动电路工作的PWM波形，PWM波形的占空比按加速率从0~100%逐步增加。
对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化实施方案。
作为优化，逻辑控制电路包括电压转换单元、单片机处理器以及多个电机驱动电路、输出电流检测电路，电压转换单元将输入电压转换为供逻辑控制电路使用的多种电源，单片机处理器在接收到CAN指令后分别输出占空比从0~100%逐步增加的PWM波形，输出的PWM波形分别与一路电机驱动电路相连后驱动电机工作。
进一步，电机驱动电路采用的是场效应管，场效应管与电机线圈、电源串联，场效应管的开闭受单片机处理器输出的PWM波形控制。
另外，多路软启动系统的输出端还设有输出电压检测电路，输出电压检测电路包括用于检测电机驱动电路的驱动电压的电压检测电路，并将检测结果反馈至单片机处理器。
更进一步，输出电流检测电路包括用于检测电机驱动电路的输出电流的过流检测电路，当输出电流过大出现过流情况时，则关闭电机驱动电路的工作。
作为优化，所述过流检测电路采用霍尔电流传感器检测驱动电流的大小，同时检测结果发送至单片机处理器。
相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：
本发明描述了一种用于电动车的多路软启动系统，其通过逻辑控制电路中的单片机产生PWM（脉宽输出调制）波形控制电机驱动电路的开闭，实现对电动车内的多个电机的软启动，并且可通过调整单片机输出波形的变化对电机驱动电路进行多级调速，提高了产品的实用性，并且软启动可更好地延长电池使用寿命。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明中逻辑控制电路的原理框图；
图2为本发明中逻辑控制电路中的电压转换电路图；
图3为本发明中逻辑控制电路中用于一路电机的电机驱动电路、输出电流检测电路的电路图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例：
本实施例描述了一种用于电动车的多路软启动系统，所述多路软启动系统包括逻辑控制电路和功率控制电路两部分，电动车电机的线圈与电机驱动电路串联，逻辑控制电路用于产生多路用于控制电机驱动电路工作的PWM波形，PWM波形的占空比按加速率从0~100%逐步增加。功率控制电路实现对各路电机控制的驱动和输出、电路检测。
逻辑控制电路的原理框图如图1所示（除电压转换单元部分），逻辑控制电路包括电压转换单元、单片机处理器以及多个电机驱动电路、输出电流检测电路，。电压转换单元将输入电压转换为供逻辑控制电路使用的多种电源，单片机处理器在接收到CAN指令后分别输出占空比从0~100%逐步增加的PWM波形，输出的PWM波形分别与一路电机驱动电路相连后驱动电机工作。
框图说明如下其中：
1.Programmar Interface
该部分电路是单片机和编程器通讯的接口。
2. Motor 4 Current and Over current
该部分电路用于检测第四路输出电机电流和过流的检测。
其它四路电路和该电路完全相同。
3. Temperature Detection
该部分电路用于检测散热器温度。
4. WATCHDOG
该部分电路用作硬件看门狗。
5. CAN Drive Interface
该部分电路用作CAN通讯的驱动接口。
6. Main Contactor Driver
该部分电路用作主接触器的驱动控制。
7.PWM Outputs control and Over Detection
该部分电路用作脉宽输出调制的控制和过流检测保护。
8. Motor Voltage Detect
该部分电路用作5路输出电机电压的测量。
9. Forward and Reverse Overcurrent Points
该部分电路用作正反向过流点的设置。
电压转换电路如图2所示，输入电源通过DC/DC开关电源1（B+/+16V）变换为+16V电源，然后通过DC/DC开关电源2（+16V/+5.5V）转换为+5.5V电源，而钳位电压转换单元3则将+5.5V电源变换为+3.3V 电源再从+3.3V电源产生+VCLP钳位电压，最后通过泵电源电路4将+Vcap电压和+16V电压转换为+Vcap+14V泵电源。另外，该电压转换电路中还设有控制电解电容预充电的预充电路5。
以某一路电机驱动为例，电机驱动电路、输出电流检测电路如图3所示。
电机驱动电路采用的是场效应管，场效应管与电机线圈、电源串联，场效应管的开闭受单片机处理器输出的PWM波形控制。
另外，多路软启动系统的输出端还设有输出电压检测电路，输出电压检测电路包括用于检测电机驱动电路的驱动电压的电压检测电路，并将检测结果反馈至单片机处理器。
输出电流检测电路包括用于检测电机驱动电路的输出电流的过流检测电路，当输出电流过大出现过流情况时，则关闭电机驱动电路的工作。
所述过流检测电路采用霍尔电流传感器检测驱动电流的大小，同时检测结果发送至单片机处理器。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于电动车的多路软启动系统，其特征在于，所述多路软启动系统包括逻辑控制电路和功率控制电路两部分，电动车电机的线圈与电机驱动电路串联，逻辑控制电路用于产生多路用于驱动电机驱动电路工作的PWM波形，PWM波形的占空比按加速率从0~100%逐步增加。
2.根据权利要求1所述的用于电动车的多路软启动系统，其特征在于，逻辑控制电路包括电压转换单元、单片机处理器以及多个电机驱动电路、输出电流检测电路，电压转换单元将输入电压转换为供逻辑控制电路使用的多种电源，单片机处理器在接收到CAN指令后分别输出占空比从0~100%逐步增加的PWM波形，输出的PWM波形分别与一路电机驱动电路相连后驱动电机工作。
3.根据权利要求2所述的用于电动车的多路软启动系统，其特征在于，电机驱动电路采用的是场效应管，场效应管与电机线圈、电源串联，场效应管的开闭受单片机处理器输出的PWM波形控制。
4.根据权利要求2所述的用于电动车的多路软启动系统，其特征在于，多路软启动系统的输出端还设有输出电压检测电路，输出电压检测电路包括用于检测电机驱动电路的驱动电压的电压检测电路，并将检测结果反馈至单片机处理器。
5.根据权利要求2所述的用于电动车的多路软启动系统，其特征在于，输出电流检测电路包括用于检测电机驱动电路的输出电流的过流检测电路，当输出电流过大出现过流情况时，则关闭电机驱动电路的工作。
6.根据权利要求5所述的用于电动车的多路软启动系统，其特征在于，所述过流检测电路采用霍尔电流传感器检测驱动电流的大小，同时检测结果发送至单片机处理器。
Priority Applications (1)
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| CN201310346894.5A CN103795299A (zh) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | 用于电动车的多路软启动系统 |
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Publications (1)
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| CN103795299A true CN103795299A (zh) | 2014-05-14 |
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| CN201310346894.5A Pending CN103795299A (zh) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | 用于电动车的多路软启动系统 |
Country Status (1)
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Citations (5)
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