CN201080141Y - 电动车前行倒车控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动车前行倒车电子控制装置。设有电子控制模块、前行、倒车继电器，所述的电子控制模块通过导线与蓄电池的正、负极连接，电子控制模块还通过导线分别与前行继电器、倒车继电器连接；电子控制模块又分别与前行功率驱动控制器件、倒车功率驱动控制器件连接，前行继电器、倒车继电器还与驱动电机连接，前行功率驱动控制器件、倒车功率驱动控制器件还与驱动电机连接，霍尔转把通过导线与电子控制模块连接。本实用新型操作方便、寿命长、成本低：避免了线路及开关触点烧毁损坏的现象，有效地进行电动机失控保护、过压、减压保护、过流保护，避免了事故发生，增加了行使安全性能。主要用于电动三轮车及电动小四轮车。

Description

电动车前行倒车控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电动车前行倒车控制装置，尤其是一种由直流电机驱动的三轮车、小型电动四轮车的前行倒车电子控制装置。

背景技术

目前，在电动三轮车、小型四轮电动车领域大多采用电子调速控制器，其倒车采用较大功率的倒顺开关，这种结构由于电动车的电流较大，经常造成开关触点烧毁，给驾驶员维修带来麻烦，也增加了维修成本。而且，由于其结构特征，致使线路复杂，用电线较长，增加整车成本、增加线损。由于线路较长，在大电量情况下，易造成线路烧毁损坏，严重时还会造成线路着火。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用程序控制与前行、倒车继电器有机结合的前行倒车电子控制装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电动车前行倒车控制装置，包括蓄电池、驱动电机、霍尔转把、前行继电器刹车开关、前行倒车转换开关，蓄电池的正极与驱动电机的励磁线圈D2端连接。它还设有倒车继电器、电子控制模块、前行功率驱动控制器件、倒车功率驱动控制器件，所述的电子控制模块通过导线与蓄电池的正、负极连接，电子控制模块还通过导线分别与倒车继电器的电磁线圈的一端和前行继电器的电磁线圈的一端连接；倒车继电器的电磁线圈的另一端和前行继电器的电磁线圈的另一端通过刹车开关都与蓄电池的正极连接，电子控制模块又分别与前行功率驱动控制器件、倒车功率驱动控制器件连接，前行功率驱动控制器件的输入端与蓄电池的负极相连，前行功率驱动控制器件的输出端与倒车继电器的一个触点端头连接，前行功率驱动控制器件的输出端还与驱动电机转子线圈的A3端连接，倒车继电器的另一个触点端头与驱动电机的励磁线圈的D1端连接，倒车功率驱动控制器件的输入端与蓄电池的负极连接，倒车功率器件的输出端与前行继电器的一个触点端头连接，倒车功率驱动控制器件的输出端还与驱动电机的转子线圈的A4端连接，前行继电器的另一个触点端头与驱动电机的励磁线圈的D1端连接；霍尔转把通过导线与电子控制模块连接；电子控制模块通过导线还与前行倒车转换开关连接。

上述电动车前行倒车控制装置，所述的电子控制模块包括信号处理电路、PWM控制发生电路、前行倒车继电器电路、前行功率驱动电路、倒车功率驱动电路、继电器驱动电路、前行倒车控制电路、前行倒车转换开关电路电机工作状态检测电路、过流保护电路，其中，信号处理电路与PWM控制发生器电路连接，继电器驱动电路与前行倒车控制电路连接，继电器驱动电路与前行倒车继电器电路连接，前行倒车控制电路分别与PWM控制发生器电路、信号处理电路连接，信号处理电路分别与前行功率驱动电路、倒车功率驱动电路连接，前行功率驱动电路、倒车功率驱动电路与前行倒车继电器电路连接，前行倒车继电器电路与驱动电机连接，前行倒车控制电路与前行倒车转换开关电路连接，电机工作状态检测电路与前行倒车控制电路连接，过流保护电路与PWM控制发生器电路连接；各部分电路结构为：

前行倒车继电器电路由二极管D₂、D₃、D₅、D₆、电阻R₄₇、R₄₈、R₄₉，其中，二极管D₅、D₆并联，负极端接电源60V，正极端分别与电阻R₄₉、R₄₈串联，电阻R₄₉、R₄₈的另一端与PWM控制发生器电路中的电阻R₁₃连接，二极管D₂的正极与继电器驱动电路的三极管T₃的集电极连接、二极管D₃的正极与继电器驱动电路的三极管T₁的集电极连接，电阻R₄₇的一端与驱动电机的D₂端连接，电阻R₄₇的另一端与二极管D₆的正极、驱动电机的A₃端连接，二极管D₂、D₃的负极连在一起与PWM控制发生器电路中的电阻R₂₉连接，二极管D₂、D₃的负极经钥匙开关K4接电源60V并与PWM控制发生器电路中的电阻R₁₇连接。

前行功率驱动电路由场效应管、电阻R₄₆、R₅₀、R₅₁、R₅₂、R₅₃、R₅₄、R₅₅、二极管D₈、三极管T₈、T₉、T₁₀组成，其中由场效应管的源极与前行倒车继电器电路中的二极管的D₅正极连接、二极管D₅的正极、驱动电机的A₄端连接，场效应管的控制极经电阻R₅₀与三极管T₁₀发射极连接，场效应管的漏极经电阻R₄₆接地，三极管T₁₀集电极分别经电阻R₅₁、R₅₂、R₅₅与三极管T₁₀的基极、三极管T₈的发射极、三极管T₈的基极连接，三极管T₈的集电极分别与三极管T₉的基极、电阻R₅₃的一端连接，电阻R₅₃的另一端连接与三极管T₉的发射极连接后与12V电源连接，二极管D₈的正极与三极管T₁₀的发射极连接、二极管D₈的正负极与三极管T₉的集电极连接，的一端与三极管T₈的基极连接，另一端与信号处理电路中的与门IC2A的3脚连接。

倒车功率驱动电路由场效应管、电阻R₅₆、R₅₇、R₅₈、R₅₉、R₆₀、R₃₉、二极管D₉、三极管T₁₁、T₁₂、T₁₃组成，其电路结构与前行功率驱动电路相同，不再描述。

继电器驱动电路由二极管D₇、D₁₀、电阻R₄₅、R₄₀、R₆₁、R₆₂、R₆₃、R₆₄、R₆₅、R₆₆、R₆₇、R₆₈、R₆₉、R₇₀、三极管T₁、T₃、T₁₄、T₁₅、T₁₆、T₁₇、T₁₈、T₁₉组成，其中三极管T₁的集电极与继电器连接，三极管T₁的发射极与三极管T₃的发射极连接后接地，三极管T₁的基极经电阻R₄₅与三极管T₁₄的发射极连接，三极管T₃的集电极与二极管D₂的正极连接，三极管T₁的基极经电阻R₆₁与三极管T₁₅的发射极连接，三极管T₁₄的集电极分别经电阻R₆₈、R₆₉与三极管T₁₉的发射极、基极连接，三极管T₁₄的基极经电阻R₆₇与三极管T₁₄的集电极连接，三极管T₁₆的集电极与三极管T₁₄的基极连接，三极管T₁₆的基极与三极管T₁₉的集电极连接，电阻R₄₀的一端与三极管T₁₆的基极连接，另一端与三极管T₁₆的发射极连接后接12V电源，二极管D₁₀的正极与三极管T₁₆的集电极连接，二极管D₁₀的负极与三极管T₁₄的发射极连接；三极管T₁₅的集电极分别经电阻R₆₃、R₆₄与三极管T₁₈的发射极、基极连接，三极管T₁₅的基极经电阻R₆₂与三极管T₁₅的集电极连接，三极管T₁₇的集电极与三极管T₁₅的基极连接，三极管T₁₇的基极与三极管T₁₈的集电极连接，电阻R₆₆的一端与三极管T₁₇的基极连接，另一端与三极管T₁₇的发射极连接后接12V电源，二极管D₇的正极与三极管T₁₇的集电极连接，二极管D₁₀的负极与三极管T₁₅的发射极连接，电阻R₇₀的一端三极管T₁₉的基极连接，另一端与信号处理电路与门IC2C的8脚连接，电阻R₆₅的一端三极管T₁₈的基极连接，另一端与信号处理电路与门IC2D的11脚连接。

前行倒车控制电路由电阻R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆、R₃₇、R₃₈、R₇₁、微处理器IC4、电容C₂₄、C₂₅、C₂₆、非门IC3D、晶振Y1组成，其中电阻R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆、R₃₇、R₃₈、的一端与电源VCC连接，另一端分别与微处理器IC4的17脚、16脚、15脚、14脚、13脚、12脚连接，非门IC3D的8脚与PWM控制发生器电路中的电阻R₃₁连接，非门IC3D的9脚与微处理器IC4的17脚连接，电容C₂₄、C₂₅的一端分别与微处理器IC4的4脚、5脚连接，电容C₂₄、C₂₅的另一端连在一起经电阻R₇₁、电容C₂₆与电源VCC连接，微处理器IC4的1脚连接在电阻R₇₁、电容C₂₆之间，微处理器IC4的12脚、13脚分别与信号处理电路中的非门IC3E的11脚、非门IC3F的13脚连接，微处理器IC4的14脚与信号处理电路非门IC3A的1脚、非门IC3B的3脚连接；晶振Y1连接在微处理器IC4的5脚、6脚之间。

电机工作状态检测电路，由电阻R₃₉、R₄₁、R₄₂、R₄₃、电容C₂₂、三极管T₂₀、光电耦合器U4、整流桥组成，其中三极管T₂₀的集电极与微处理器IC4的9脚连接，三极管T₂₀的集电极经电阻R₃₉与电源VCC连接，三极管T₂₀的基极接地，三极管T₂₀的发射极经电阻R₄₁、R₄₂与电源VCC连接，光电耦合器U4的1脚与整流桥的4脚连接，光电耦合器U4的2脚经电阻R₄₃与整流桥的2脚连接，光电耦合器U4的3脚接地，光电耦合器U4的4脚接在电阻R₄₁、R₄₂之间，电容C₂₂的正极与整流桥的2脚连接，负极端与整流桥的4脚连接，整流桥的1脚与驱动电机的A3端连接，整流桥的3脚与驱动电机的A4端连接。

前行倒车转换开关电路，由电容C₂₃、电阻R₄₄、转换开关K3组成，其中电容C₂₃和转换开关K3并联，一端接地，另一端与微处理器IC4的2脚连接，电阻R₄₄、的一端接电源VCC，另一端与微处理器IC4的2脚连接。

过流保护电路由电压比较器IC5、电阻R₃、R₄、电容C₆、C₇组成，其中电压比较器IC5的2、3、4脚接地，电压比较器IC5的5脚经电阻R₄接地，电压比较器IC5的6脚经电容C₇接地，电压比较器IC5的6脚与前行功率驱动电路中的场效应管的漏极连接，电压比较器IC5的7脚与PWM控制发生器电路中的与微处理器IC1的8脚连接，电压比较器IC5的8脚经电容C6接地，电压比较器IC5的8脚接电源VCC，电阻R₃的一端接电压比较器IC5的5脚，另一端接电源VCC，并与PWM控制发生器电路的电阻R₅、R₆、R₇的一端连接。

所述的倒车功率驱动控制器件与电子控制模块中前行功率驱动电路中的电阻R₅₀连接，所述的前行功率驱动控制器件与电子控制模块中倒车功率驱动电路中的电阻R₅₆连接，所述的前行继电器的电磁线圈的一端与电子控制模块中继电器驱动电路的三极管T₁的集电极连接，所述的倒车继电器的电磁线圈的一端与电子控制模块中继电器驱动电路的三极管T₃的集电极连接；所述的前行倒车转换开关的一端接地，另一端与前行倒车控制电路中的微处理器IC4的2脚连接，所述的霍尔转把与PWM控制发生器电路中的电阻R₁₅连接。

上述上述电动车前行倒车控制装置所述的前行功率驱动控制器件、倒车功率驱动控制器件为场效应管。

本实用新型的有益效果是

1、易操作：采用前行、倒车转换开关，一般情况下，开关闭合在前行状态，打开钥匙开关，扭动霍尔转把，车即前行，需倒车时，按动前行、倒车转换开关使其闭合在倒车位置，扭动霍尔转把，车即倒车。

2、寿命长、成本低：采用程序控制的各部分电路，用信号线即可控制电机的运转，避免了线路及开关触点烧毁损坏的现象，同时安装位置也可随意选择。不仅大大较少了维修，而且降低了用线成本，增加了各部件的使用寿命。

3、增加了行驶安全：各功能电路有机结合，有效地进行电动机失控保护、倒车限速、过压、减压保护、过流保护，避免了事故发生增加了行使安全性能。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2本实用新型电路图

图中标记

1-电源电路  2-前行倒车继电器电路  3-前行功率驱动电路4-倒车功率驱动电路  5-继电器驱动电路  6-信号处理电路  7-前行倒车控制电路  8-前行倒车转换开关电路  9-电机工作状态检测电路  10-PWM控制发生器电路  11-过流保护电路  13、14-场效应管  15-整流桥  16-电子控制模块  17-霍尔转把18-前行功率驱动控制器件  19-倒车功率驱动控制器件  20-倒车继电器  21-倒车继电器电磁线圈的一端  22-触点端头  23-倒车继电器电磁线圈的另一端  24-触点端头  25-触点端头26-前行继电器电磁线圈的另一端  27-触点端头  28-前行继电器电磁线圈的一端  29-前行继电器  30-驱动电机  31-蓄电池32-刹车开关  33-前行倒车转换开关

具体实施方式

如图1所示，一种电动车前行倒车控制装置，包括蓄电池31、驱动电机30、霍尔转把17、前行继电器29、刹车开关32，蓄电池31的正极与驱动电机30的励磁线圈的D2端连接，其特征在于：它还设有倒车继电器20、电子控制模块16、前行功率驱动控制器件18、倒车功率驱动控制器件19，所述的电子控制模块16通过导线与蓄电池31的正、负极连接，电子控制模块16还通过导线分别与倒车继电器20的电磁线圈的一端21和前行继电器29的电磁线圈的一端28连接，用于使前行或倒车继电器的吸合与断开；倒车继电器20的电磁线圈的另一端23和前行继电器29的电磁线圈的另一端26通过刹车开关32都与蓄电池31的正极连接，电子控制模块又分别与前行功率驱动控制器件18、倒车功率驱动控制器件19连接，用于控制前行或倒车功率器件的导通或闭合从而通过脉宽调整电机的转速；前行功率驱动控制器件18的输入端与蓄电池的负极相连，前行功率驱动控制器件18的输出端与倒车继电器20的一个触点端头22连接，前行功率驱动控制器件18的输出端还与驱动电机30转子线圈的A3端连接，倒车继电器20的另一个触点端头24与驱动电机30的励磁线圈D1端连接，倒车功率驱动控制器件19的输入端与蓄电池的负极连接，倒车功率器件19的输出端与前行继电器29的一个触点端头27连接，倒车功率驱动控制器件19的输出端还与驱动电机的转子线圈的A4端连接，前行继电器29的另一个触点端头25与驱动电机的励磁线圈的D1端连接；电子控制模块16通过导线与霍尔转把17连接，用于采集霍尔转把的电压信号；电子控制模块16通过导线还与前行倒车转换开关33连接，用于接收前行倒车转换开关的前行或倒车信号。

如图2所示，所述的电子控制模块16包括信号处理电路6、PWM控制发生电路10、前行倒车继电器电路2、前行功率驱动电路3、倒车功率驱动电路4、继电器驱动电路5、前行倒车控制电路7、前行倒车转换开关电路8电机工作状态检测电路9、过流保护电路11，其中，信号处理电路6与PWM控制发生器电路10连接，继电器驱动电路5与前行倒车控制电路7连接，继电器驱动电路5与前行倒车继电器电路2连接，前行倒车控制电路7分别与PWM控制发生器电路10、信号处理电路6连接，信号处理电路6分别与前行功率驱动电路3、倒车功率驱动电路4连接，前行功率驱动电路3、倒车功率驱动电路4与前行倒车继电器电路2连接，前行倒车继电器电路2与驱动电机连接，前行倒车控制电路7与前行倒车转换开关电路8连接，电机工作状态检测电路9与前行倒车控制电路7连接，过流保护电路11与PWM控制发生器电路10连接；各部分电路结构为：

前行倒车继电器电路2由二极管D₂、D₃、D₅、D₆、电阻R₄₇、R₄₈、R₄₉，其中，二极管D₅、D₆并联，负极端接电源60V，正极端分别与电阻R₄₉、R₄₈串联，电阻R₄₉、R₄₈的另一端与PWM控制发生器电路10中的电阻R₁₃连接，二极管D₂的正极与继电器驱动电路5的三极管T₃的集电极连接、二极管D₃的正极与继电器驱动电路5的三极管T₁的集电极连接，电阻R₄₇的一端与驱动电机的D₂端连接，电阻R₄₇的另一端与二极管D₆的正极、驱动电机的A₃端连接，二极管D₂、D₃的负极连在一起与PWM控制发生器电路10中的电阻R₂₉连接，二极管D₂、D₃的负极经钥匙开关K4接电源60V并与PWM控制发生器电路10中的电阻R₁₇连接；

前行功率驱动电路3由场效应管13、电阻R₄₆、R₅₀、R₅₁、R₅₂、R₅₃、R₅₄、R₅₅、二极管D₈、三极管T₈、T₉、T₁₀组成，其中由场效应管13的源极与前行倒车继电器电路2中的二极管的D₅正极连接、二极管D₅的正极、驱动电机的A₄端连接，场效应管13的控制极经电阻R₅₀与三极管T₁₀发射极连接，场效应管13的漏极经电阻R₄₆接地，三极管T₁₀集电极分别经电阻R₅₁、R₅₂、R₅₅与三极管T₁₀的基极、三极管T₈的发射极、三极管T₈的基极连接，三极管T₈的集电极分别与三极管T₉的基极、电阻R₅₃的一端连接，电阻R₅₃的另一端连接与三极管T₉的发射极连接后与12V电源连接，二极管D₈的正极与三极管T₁₀的发射极连接、二极管D₈的正负极与三极管T₉的集电极连接，的一端与三极管T₈的基极连接，另一端与信号处理电路6中的与门IC2A的3脚连接。

倒车功率驱动电路4由场效应管14、电阻R₅₆、R₅₇、R₅₈、R₅₉、R₆₀、R₃₉、二极管D₉、三极管T₁₁、T₁₂、T₁₃组成，其电路结构与前行功率驱动电路3相同，不再描述。

继电器驱动电路5由二极管D₇、D₁₀、电阻R₄₅、R₄₀、R₆₁、R₆₂、R₆₃、R₆₄、R₆₅、R₆₆、R₆₇、R₆₈、R₆₉、R₇₀、三极管T₁、T₃、T₁₄、T₁₅、T₁₆、T₁₇、T₁₈、T₁₉组成，其中三极管T₁的集电极与继电器连接，三极管T₁的发射极与三极管T₃的发射极连接后接地，三极管T₁的基极经电阻R₄₅与三极管T₁₄的发射极连接，三极管T₃的集电极与二极管D₂的正极连接，三极管T₁的基极经电阻R₆₁与三极管T₁₅的发射极连接，三极管T₁₄的集电极分别经电阻R₆₈、R₆₉与三极管T₁₉的发射极、基极连接，三极管T₁₄的基极经电阻R₆₇与三极管T₁₄的集电极连接，三极管T₁₆的集电极与三极管T₁₄的基极连接，三极管T₁₆的基极与三极管T₁₉的集电极连接，电阻R₄₀的一端与三极管T₁₆的基极连接，另一端与三极管T₁₆的发射极连接后接12V电源，二极管D₁₀的正极与三极管T₁₆的集电极连接，二极管D₁₀的负极与三极管T₁₄的发射极连接；三极管T₁₅的集电极分别经电阻R₆₃、R₆₄与三极管T₁₈的发射极、基极连接，三极管T₁₅的基极经电阻R₆₂与三极管T₁₅的集电极连接，三极管T₁₇的集电极与三极管T₁₅的基极连接，三极管T₁₇的基极与三极管T₁₈的集电极连接，电阻R₆₆的一端与三极管T₁₇的基极连接，另一端与三极管T₁₇的发射极连接后接12V电源，二极管D₇的正极与三极管T₁₇的集电极连接，二极管D₁₀的负极与三极管T₁₅的发射极连接，电阻R₇₀的一端三极管T₁₉的基极连接，另一端与信号处理电路6与门IC2C的8脚连接，电阻R₆₅的一端三极管T₁₈的基极连接，另一端与信号处理电路6与门IC2D的11脚连接。

前行倒车控制电路7由电阻R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆、R₃₇、R₃₈、R₇₁、微处理器IC4、电容C₂₄、C₂₅、C₂₆、非门IC3D、晶振Y1组成，其中电阻R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆、R₃₇、R₃₈、的一端与电源VCC连接，另一端分别与微处理器IC4的17脚、16脚、15脚、14脚、13脚、12脚连接，非门IC3D的8脚与PWM控制发生器电路10中的电阻R₃₁连接，非门IC3D的9脚与微处理器IC4的17脚连接，电容C₂₄、C₂₅的一端分别与微处理器IC4的4脚、5脚连接，电容C₂₄、C₂₅的另一端连在一起经电阻R₇₁、电容C₂₆与电源VCC连接，微处理器IC4的1脚连接在电阻R₇₁、电容C₂₆之间，微处理器IC4的12脚、13脚分别与信号处理电路6中的非门IC3E的11脚、非门IC3F的13脚连接，微处理器IC4的14脚与信号处理电路6非门IC3A的1脚、非门IC3B的3脚连接；晶振Y1连接在微处理器IC4的5脚、6脚之间。

电机工作状态检测电路9，由电阻R₃₉、R₄₁、R₄₂、R₄₃、电容C₂₂、三极管T₂₀、光电耦合器U4、整流桥15组成，其中三极管T₂₀的集电极与微处理器IC4的9脚连接，三极管T₂₀的集电极经电阻R₃₉与电源VCC连接，三极管T₂₀的基极接地，三极管T₂₀的发射极经电阻R₄₁、R₄₂与电源VCC连接，光电耦合器U4的1脚与整流桥15的4脚连接，光电耦合器U4的2脚经电阻R₄₃与整流桥15的2脚连接，光电耦合器U4的3脚接地，光电耦合器U4的4脚接在电阻R₄₁、R₄₂之间，电容C₂₂的正极与整流桥15的2脚连接，负极端与整流桥15的4脚连接，整流桥15的1脚与驱动电机的A3端连接，整流桥15的3脚与驱动电机的A端4连接。

前行倒车转换开关电路8，由电容C₂₃、电阻R₄₄、转换开关K3组成，其中电容C₂₃和转换开关K3并联，一端接地，另一端与微处理器IC4的2脚连接，电阻R₄₄、的一端接电源VCC，另一端与微处理器IC4的2脚连接。

过流保护电路11由电压比较器IC5、电阻R₃、R₄、电容C₆、C₇组成，其中电压比较器IC5的2、3、4脚接地，电压比较器IC5的5脚经电阻R₄接地，电压比较器IC5的6脚经电容C₇接地，电压比较器IC5的6脚与前行功率驱动电路3中的场效应管13的漏极连接，电压比较器IC5的7脚与PWM控制发生器电路10中的与微处理器IC1的8脚连接，电压比较器IC5的8脚经电容C6接地，电压比较器IC5的8脚接电源VCC，电阻R₃的一端接电压比较器IC5的5脚，另一端接电源VCC，并与PWM控制发生器电路(10)的电阻R₅、R₆、R₇的一端连接。

如图1、图2所示所述的倒车功率驱动控制器件19与电子控制模块16中前行功率驱动电路3中的电阻R₅₀连接，所述的前行功率驱动控制器件18与电子控制模块16中倒车功率驱动电路4中的电阻R₅₆连接，所述的前行继电器29的电磁线圈的一端28与电子控制模块16中继电器驱动电路5的三极管T1的集电极连接，所述的倒车继电器20的电磁线圈的一端21与电子控制模块16中继电器驱动电路5的三极管T3的集电极连接；所述的前行倒车转换开关33的一端接地，另一端与前行倒车控制电路7中的微处理器IC4的2脚连接，所述的霍尔转把17与PWM控制发生器电路10中的电阻R₁₅连接。

工作时，打开电源，转动霍尔转把17后，在电子控制模块16的协调控制下，若接通功率器件18和前行继电器29时，依靠蓄电池31的能量使驱动电机30正方向旋转，从而使电动车向前行驶。若接通功率器件19和倒车继电器20时，依靠蓄电池31的能量使驱动电机30反方向旋转，从而使电动车向后行驶。在前行或倒车时若驾驶员踩下刹车踏板后，刹车开关32自动断开，使继电器失电断开，驱动电机断电，达到紧急停止行车时电机停止运转的目的。

Claims (3)

1.一种电动车前行倒车控制装置，包括蓄电池(31)、驱动电机(30)、霍尔转把(17)、前行继电器(29)刹车开关(32)、前行倒车转换开关(33)，蓄电池(31)的正极与驱动电机(30)的励磁线圈D2端连接，其特征在于：它还设有倒车继电器(20)、电子控制模块(16)、前行功率驱动控制器件(18)、倒车功率驱动控制器件(19)，所述的电子控制模块(16)通过导线与蓄电池(31)的正、负极连接，电子控制模块(16)还通过导线分别与倒车继电器(20)的电磁线圈的一端(21)和前行继电器(29)的电磁线圈的一端(28)连接；倒车继电器(20)的电磁线圈的另一端(23)和前行继电器(29)的电磁线圈的另一端(26)通过刹车开关(32)都与蓄电池(31)的正极连接，电子控制模块又分别与前行功率驱动控制器件(18)、倒车功率驱动控制器件(19)连接，前行功率驱动控制器件(18)的输入端与蓄电池的负极相连，前行功率驱动控制器件(18)的输出端与倒车继电器(20)的一个触点端头(22)连接，前行功率驱动控制器件(18)的输出端还与驱动电机(30)转子线圈的A3端连接，倒车继电器(20)的另一个触点端头(24)与驱动电机(30)的励磁线圈的D1端连接，倒车功率驱动控制器件(19)的输入端与蓄电池的负极连接，倒车功率器件(19)的输出端与前行继电器(29)的一个触点端头(27)连接，倒车功率驱动控制器件(19)的输出端还与驱动电机的转子线圈的A4端连接，前行继电器(29)的另一个触点端头(25)与驱动电机的励磁线圈的D1端连接；霍尔转把(17)通过导线与电子控制模块(16)连接；电子控制模块通过导线还与前行倒车转换开关(33)连接。

2.按照权利要求1所述的电动车前行倒车控制装置，其特征在于：所述的电子控制模块(16)包括信号处理电路(6)、PWM控制发生电路(10)、前行倒车继电器电路(2)、前行功率驱动电路(3)、倒车功率驱动电路(4)、继电器驱动电路(5)、前行倒车控制电路(7)、前行倒车转换开关电路(8)电机工作状态检测电路(9)、过流保护电路(11)，其中，信号处理电路(6)与PWM控制发生器电路(10)连接，继电器驱动电路(5)与前行倒车控制电路(7)连接，继电器驱动电路(5)与前行倒车继电器电路(2)连接，前行倒车控制电路(7)分别与PWM控制发生器电路(10)、信号处理电路(6)连接，信号处理电路(6)分别与前行功率驱动电路(3)、倒车功率驱动电路(4)连接，前行功率驱动电路(3)、倒车功率驱动电路(4)与前行倒车继电器电路(2)连接，前行倒车继电器电路(2)与驱动电机连接，前行倒车控制电路(7)与前行倒车转换开关电路(8)连接，电机工作状态检测电路(9)与前行倒车控制电路(7)连接，过流保护电路(11)与PWM控制发生器电路(10)连接；各部分电路结构为：

前行倒车继电器电路(2)由二极管D₂、D₃、D₅、D₆、电阻R₄₇、R₄₈、R₄₉，其中，二极管D₅、D₆并联，负极端接电源60V，正极端分别与电阻R₄₉、R₄₈串联，电阻R₄₉、R₄₈的另一端与PWM控制发生器电路(10)中的电阻R₁₃连接，二极管D₂的正极与继电器驱动电路(5)的三极管T₃的集电极连接、二极管D₃的正极与继电器驱动电路(5)的三极管T₁的集电极连接，电阻R₄₇的一端与驱动电机的D₂端连接，电阻R₄₇的另一端与二极管D₆的正极、驱动电机的A₃端连接，二极管D₂、D₃的负极连在一起与PWM控制发生器电路(10)中的电阻R₂₉连接，二极管D₂、D₃的负极经钥匙开关K4接电源60V并与PWM控制发生器电路(10)中的电阻R₁₇连接；

前行功率驱动电路(3)由场效应管(13)、电阻R₄₆、R₅₀、R₅₁、R₅₂、R₅₃、R₅₄、R₅₅、二极管D₈、三极管T₈、T₉、T₁₀组成，其中由场效应管(13)的源极与前行倒车继电器电路(2)中的二极管的D₅正极连接、二极管D₅的正极、驱动电机的A₄端连接，场效应管(13)的控制极经电阻R₅₀与三极管T₁₀发射极连接，场效应管(13)的漏极经电阻R₄₆接地，三极管T₁₀集电极分别经电阻R₅₁、R₅₂、R₅₅与三极管T₁₀的基极、三极管T₈的发射极、三极管T₈的基极连接，三极管T₈的集电极分别与三极管T₉的基极、电阻R₅₃的一端连接，电阻R₅₃的另一端连接与三极管T₉的发射极连接后与12V电源连接，二极管D₈的正极与三极管T₁₀的发射极连接、二极管D₈的正负极与三极管T₉的集电极连接，的一端与三极管T₈的基极连接，另一端与信号处理电路(6)中的与门IC2A的3脚连接；

倒车功率驱动电路(4)由场效应管(14)、电阻R₅₆、R₅₇、R₅₈、R₅₉、R₆₀、R₃₉、二极管D₉、三极管T₁₁、T₁₂、T₁₃组成，其电路结构与前行功率驱动电路(3)相同，不再描述；

继电器驱动电路(5)由二极管D₇、D₁₀、电阻R₄₅、R₄₀、R₆₁、R₆₂、R₆₃、R₆₄、R₆₅、R₆₆、R₆₇、R₆₈、R₆₉、R₇₀、三极管T₁、T₃、T₁₄、T₁₅、T₁₆、T₁₇、T₁₈、T₁₉组成，其中三极管T₁的集电极与继电器连接，三极管T₁的发射极与三极管T₃的发射极连接后接地，三极管T₁的基极经电阻R₄₅与三极管T₁₄的发射极连接，三极管T₃的集电极与二极管D₂的正极连接，三极管T₁的基极经电阻R₆₁与三极管T₁₅的发射极连接，三极管T₁₄的集电极分别经电阻R₆₈、R₆₉与三极管T₁₉的发射极、基极连接，三极管T₁₄的基极经电阻R₆₇与三极管T₁₄的集电极连接，三极管T₁₆的集电极与三极管T₁₄的基极连接，三极管T₁₆的基极与三极管T₁₉的集电极连接，电阻R₄₀的一端与三极管T₁₆的基极连接，另一端与三极管T₁₆的发射极连接后接12V电源，二极管D₁₀的正极与三极管T₁₆的集电极连接，二极管D₁₀的负极与三极管T₁₄的发射极连接；三极管T₁₅的集电极分别经电阻R₆₃、R₆₄与三极管T₁₈的发射极、基极连接，三极管T₁₅的基极经电阻R₆₂与三极管T₁₅的集电极连接，三极管T₁₇的集电极与三极管T₁₅的基极连接，三极管T₁₇的基极与三极管T₁₈的集电极连接，电阻R₆₆的一端与三极管T₁₇的基极连接，另一端与三极管T₁₇的发射极连接后接12V电源，二极管D₇的正极与三极管T₁₇的集电极连接，二极管D₁₀的负极与三极管T₁₅的发射极连接，电阻R₇₀的一端三极管T₁₉的基极连接，另一端与信号处理电路(6)与门IC2C的8脚连接，电阻R₆₅的一端三极管T₁₈的基极连接，另一端与信号处理电路(6)与门IC2D的11脚连接；

前行倒车控制电路(7)由电阻R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆、R₃₇、R₃₈、R₇₁、微处理器IC4、电容C₂₄、C₂₅、C₂₆、非门IC3D、晶振Y1组成，其中电阻R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆、R₃₇、R₃₈、的一端与电源VCC连接，另一端分别与微处理器IC4的17脚、16脚、15脚、14脚、13脚、12脚连接，非门IC3D的8脚与PWM控制发生器电路(10)中的电阻R₃₁连接，非门IC3D的9脚与微处理器IC4的17脚连接，电容C₂₄、C₂₅的一端分别与微处理器IC4的4脚、5脚连接，电容C₂₄、C₂₅的另一端连在一起经电阻R₇₁、电容C₂₆与电源VCC连接，微处理器IC4的1脚连接在电阻R₇₁、电容C₂₆之间，微处理器IC4的12脚、13脚分别与信号处理电路(6)中的非门IC3E的11脚、非门IC3F的13脚连接，微处理器IC4的14脚与信号处理电路(6)非门IC3A的1脚、非门IC3B的3脚连接；晶振Y1连接在微处理器IC4的5脚、6脚之间；

电机工作状态检测电路(9)，由电阻R₃₉、R₄₁、R₄₂、R₄₃、电容C₂₂、三极管T₂₀、光电耦合器U4、整流桥(15)组成，其中三极管T₂₀的集电极与微处理器IC4的9脚连接，三极管T₂₀的集电极经电阻R₃₉与电源VCC连接，三极管T₂₀的基极接地，三极管T₂₀的发射极经电阻R₄₁、R₄₂与电源VCC连接，光电耦合器U4的1脚与整流桥(15)的4脚连接，光电耦合器U4的2脚经电阻R₄₃与整流桥(15)的2脚连接，光电耦合器U4的3脚接地，光电耦合器U4的4脚接在电阻R₄₁、R₄₂之间，电容C₂₂的正极与整流桥(15)的2脚连接，负极端与整流桥(15)的4脚连接，整流桥(15)的1脚与驱动电机的A3端连接，整流桥(15)的3脚与驱动电机的A4端连接；

前行倒车转换开关电路(8)，由电容C₂₃、电阻R₄₄、转换开关K3组成，其中电容C₂₃和转换开关K3并联，一端接地，另一端与微处理器IC4的2脚连接，电阻R₄₄、的一端接电源VCC，另一端与微处理器IC4的2脚连接；

过流保护电路(11)由电压比较器IC5、电阻R₃、R₄、电容C₆、C₇组成，其中电压比较器IC5的2、3、4脚接地，电压比较器IC5的5脚经电阻R⁴接地，电压比较器IC5的6脚经电容C₇接地，电压比较器IC5的6脚与前行功率驱动电路(3)中的场效应管(13)的漏极连接，电压比较器IC5的7脚与PWM控制发生器电路(10)中的与微处理器IC1的8脚连接，电压比较器IC5的8脚经电容C6接地，电压比较器IC5的8脚接电源VCC，电阻R₃的一端接电压比较器IC5的5脚，另一端接电源VCC，并与PWM控制发生器电路(10)的电阻R₅、R₆、R₇的一端连接；

所述的倒车功率驱动控制器件(19)与电子控制模块(16)中前行功率驱动电路(3)中的电阻R₅₀连接，所述的前行功率驱动控制器件(18)与电子控制模块(16)中倒车功率驱动电路(4)中的电阻R₅₆连接，所述的前行继电器(29)的电磁线圈的一端(28)与电子控制模块(16)中继电器驱动电路(5)的三极管T₁的集电极连接，所述的倒车继电器(20)的电磁线圈的一端(21)与电子控制模块(16)中继电器驱动电路(5)的三极管T₃的集电极连接；所述的前行倒车转换开关(33)的一端接地，另一端与前行倒车控制电路(7)中的微处理器IC4的2脚连接，所述的霍尔转把(17)与PWM控制发生器电路(10)中的电阻R₁₅连接。

3.按照权利要求1或2所述的电动车前行倒车控制装置，其特征在于：所述的前行功率驱动控制器件(18)、倒车功率驱动控制器件(19)为场效应管。

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