CN203186125U

CN203186125U - 一种带有刹车互锁的电动车控制器

Info

Publication number: CN203186125U
Application number: CN 201220682594
Authority: CN
Inventors: 王昕�
Original assignee: Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2022-12-10

Abstract

本实用新型涉及一种带有刹车互锁的电动车控制器，包括电源接口，控制电路和电机信号接口，其特征在于，所述控制电路包括一个用于接收转把信号及电机转速信号并决定控制器是否输出的继电器，一个给控制器准备输入信号的转把输入电路，一个用于检测电机转速的检测电路，所述继电器连接于所述电源接口和电机信号接口之间，所述转把输入电路连接于所述电源接口与所述继电器之间，所述转速检测电路连接于所述继电器与电机信号接口之间，所述控制电路中还包括一个具有刹车断电锁定功能的刹车互锁电路，连接于所述转把电路与所述继电器之间。本实用新型的刹车互锁电路可以使车辆刹车后电动机断电，并且在转把复位前不会自行上电，最大限度地保护了使用者的安全。

Description

一种带有刹车互锁的电动车控制器

技术领域

本实用新型涉及一种电动车控制器，尤其是一种带有制动执行功能的电动车控制器。

背景技术

市场上的小型电动车，如滑板车的刹车输入与启动输入一般分别由使用者两手控制。一般情况下，使用者旋转一侧转把，车内连接电源和电机的继电器即上电，人工推动车辆前进，电机随车移动而转动，控制器通过检测电机反电动势判断电机转速，当转速达到预设值后控制器内继电器吸合，电机上电并驱动车辆前行；当刹车时，使用者按住另一侧转把上的刹车开关，控制器由刹车电路控制将继电器断开，复位刹车后控制器检测电机转速满足条件时继电器再次吸合，电机得电，车辆继续前进。

儿童和青少年是滑板车最大的消费群体，儿童和青少年由于年纪小，控制力较差，在刚刚学会使用滑板车，或者在使用中遇到突发的交通状况时，容易出现不知所措的状态，通常会不自主地紧握转把或按不住刹车开关。在紧急刹车时，若车辆在较快速度下刹车开关滑脱，控制器并不会停止给电机供电，而此时如果使用者由于紧张紧握转把，继电器不会脱开，车辆会继续由电机驱动，处于失去控制的状态，容易造成交通危险。值得指出的是，随着科技水平和生活水平的提高，越来越多的玩具车辆和代步车辆采用电动模式，并且和上述举例中的滑板车具有相同或相似的控制方式，当然也存在同样的安全隐患。

本实用新型考虑到滑板车等电动车辆在上述使用过程中所遇到的问题，设计了互锁功能，使电机在刹车过程中电机断电，刹车结束不会自行给电，而需要复位动作后才会上电工作。本实用新型提供的解决上述问题的技术方案为：

一种电动车控制器，包括电源接口，控制电路和电机信号接口，其特征在于，所述控制电路包括一个用于接收转把信号及电机转速信号并决定控制器是否输出的继电器，一个给控制器准备输入信号的转把输入电路，一个用于检测电机转速的检测电路，所述继电器连接于所述电源接口和电机信号接口之间，所述转把输入电路连接于所述电源接口与所述继电器之间，所述转速检测电路连接于所述继电器与电机信号接口之间，所述控制电路中还包括一个具有刹车断电锁定功能的刹车互锁电路，连接于所述转把电路与所述继电器之间。

作为本实用新型的一个方面，所述控制器中还包括一个用于接通控制器电源的锁线开关，连接于所述电源接口与所述控制电路之间。在本实施方案的基础上，所述控制电路中还包括一个用于检测电源电压是否达到放电下限的欠压保护电路，连接于所述电源接口与所述继电器之间。

作为本实用新型的另一个方面，所述控制电路中还包括一个检测电池是否正在充电的充电限行电路，连接于所述电源接口与所述转速检测电路之间。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

1. 设置的刹车互锁电路可以使车辆刹车后电动机断电，并且在转把复位前不会自行上电，最大限度地保护了使用者的安全。

2. 设置的欠压保护电路避免了蓄电池因过放电而造成的伤害，进一步起到保护电动车的作用。

3. 设置的充电限行电路，使电动车处于充电状态时，电动车不会启动，防止使用者因带电误操作产生危险。

附图说明

图1为本实用新型电动车互锁控制器的结果示意图。

图2为本实用新型电动车控制器电路原理图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图对本实用新型电动车控制器做详细说明。

如图1所示，本实用新型电动车控制器包括电源接口，控制电路和电机信号接口，所述控制电路包括一个用于接收转把信号及电机转速信号并决定控制器是否输出的继电器，一个给控制器准备输入信号的转把输入电路，一个用于检测电机转速的检测电路，所述继电器连接于所述电源接口和电机信号接口之间，所述转把输入电路连接于所述电源接口与所述继电器之间，所述转速检测电路连接于所述继电器与电机信号接口之间，所述控制电路中还包括一个具有刹车断电锁定功能的刹车互锁电路，连接于所述转把电路与所述继电器之间。

作为本实用新型的另一个方面，所述控制电路中还包括一个检测电池是否正在充电的充电限行电路，连接于所述电源接口与所述转速检测电路之间，用于对电动车进行充电保护，以及防止使用者带电误操作。

下面结合图2对本实用新型进一步详细说明。

为节省设计空间，锁线开关可以设置成包括第一引线接口J1和第二引线接口J2，用于外接开关，也可以设置成具有同样的开关功能的开关电路。锁线开关连接于电源接口与继电器之间，车辆长时间不使用时断开开关，可以使电动车处于更加安全的状态。使用时，锁线开关闭合，由转把输入端控制继电器上电，电动车进入工作状态。

转把输入电路与电动车转把连接，由操作者用转动或拨动转把的方式将信号输入电路。转把输入电路由转把输入命令接口P2，二极管D3和电阻R2组成，转把输入命令接口由第一接口和第二接口组成，其中第二接口接所述锁线开关，第一接口接所述二极管D3的阳极，D3的阴极与所述欠压保护电路的电阻R2和刹车互锁电路的电阻R1、电阻R4以及三极管Q1发射极相连。

所述欠压保护电路由电阻R2、Ｒ9、R10、R15、三极管Q2、电压检测比较器U1、电容C4、电容C5以及二极管D6组成，电压检测比较器U1具有输入端、阴极和阳极，所述三极管Q2发射极与转把输入电路中二极管D3的阴极相连，电阻R2连接于Q2的发射极与基极之间，三极管Q2的集电极与继电器线圈相连接，电阻R9一端接三极管Q2基极，另一端接电压检测比较器U1阳极，电压检测比较器U1阴极接地。电阻R10一端通过锁线开关接电源正级，另一端接电阻R15和二极管D6的阳极，电阻R15另一端电压检测比较器U1阴极并接地，二极管D6阴极接电压检测比较器U1输入端。电容C4连接于电压检测比较器U1输入极和阳极之间，电容C5连接于电压检测比较器U1输入极和阴极之间。其作用是保护继电器，当电阻R10和电阻R15调整后电位低于电压检测比较器U1设置的基准电位时，继电器不吸合，控制电路不工作。电压检测比较器U1可以是稳压芯片，也可以是具有检测比较功能的等效电路。

所述继电器周围有二级管D5，电容C1，继电器线圈一端接欠压保护电路的三极管Q2的集电极，另一端转速检测电路中三极管Q5的集电极；二极管D5并联在继电器线圈的两端，继电器触点开关K1的一端接电机接口，另一端通过锁线开关接电源正极；电容C1并联于触点开关两端，起到保护继电器的作用。

转速检测电路检测电机转速信号，当转速大于设定转速后，触发继电器，使电机与电源接通，由电池驱动电机。转速检测电路由三极管Q5、电阻R12和电阻R14组成，其中三极管Q5的集电极连所述继电器线圈和二极管D5的阳极，发射极接地，基极连电阻R12和电阻R14，电阻R14另一端接地，电阻R12另一端通过锁线开关与电池正极相连接。

所述刹车互锁电路由刹车输入端P3、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、电容C2、电容C3以及二极管D2组成，刹车输入端P3一端通过锁线开关与电源正极相连接，输入端P3的另一端通过电阻R7相与三级管Q4的基极相连接，R7和三极管Q4的基极接电容C3然后接地；三极管Q4发射极接地，集电极接电阻R4和电阻R6，电阻R4接三极管Q1的发射极与转把输入电路的二极管D3阴极相连接；电阻R6接电阻R5与电容C2连接并接地；电阻R5接二极管D2的阳极与三极管Q1的集电极相连接，二极管D2阴极接所述充电电路和充电限行电路。电阻R1接于三极管Q1的基极和发射极之间。三极管Q1的基极通过电阻R3与三极管Q3的集电极相连，三极管Q3的基极与电阻R8、电阻R5、电容C2和电阻R6相连接，电阻R8接地。电阻R5一端接三极管Q1的集电极和二极管D2的阳极，另一端与电阻R8、电容C2、电阻R6和三极管Q3的基极相连接。刹车互锁电路与刹车输入端相连接，正常行驶时，刹车开关P3处于闭合状态，此时三极管Q4作为晶体管开关导通，刹车互锁电路不工作；继电器吸合，车辆上电，控制电路控制车辆正常运转；当刹车时，P3断开，Q4不导通，此时转把输入开关P2闭合，即会触发刹车互锁电路：高电位触发三极管Q3导通，进而触发三极管Q1导通，接通充电限行电路开始工作，车辆进入充电限行模式，即转把输入无效，起到保护使用者的作用。此时若转把开关P2打开，刹车互锁电路即停止供电，控制电路复位，再次闭合转把开关P2时，整个控制电路再次正常运转。

所述充电限行电路由电阻R13、电阻R16和三极管Q6组成，其中电阻R13一端接充电接口Ｐ1，另一端接三极管Q6基极和电阻R16，电阻R16另一端接地；三极管Q6集电极接转速检测电路中三极管Q5的基极、电阻R12以及电阻R14，三极管Q6发射极接地。所述充电限行电路作用是使电动车处于充电状态时，电动车不会由转把输入而启动，防止使用者因带电误操作产生危险。

Claims

1.一种带有刹车互锁的电动车控制器，包括电源接口，控制电路和电机信号接口，其特征在于，所述控制电路包括一个用于接收转把信号及电机转速信号并决定控制器是否输出的继电器，一个给控制器准备输入信号的转把输入电路，一个用于检测电机转速的检测电路，所述继电器连接于所述电源接口和电机信号接口之间，所述转把输入电路连接于所述电源接口与所述继电器之间，所述转速检测电路连接于所述继电器与电机信号接口之间，所述控制电路中还包括一个具有刹车断电锁定功能的刹车互锁电路，连接于所述转把电路与所述继电器之间。

2.根据权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于，所述控制器中还包括一个用于接通控制器电源的锁线开关，连接于所述电源接口与所述控制电路之间。

3.根据权利要求2所述的电动车控制器，其特征在于，所述控制电路中还包括一个用于检测电源电压是否达到放电下限的欠压保护电路，连接于所述电源接口与所述继电器之间。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电动车控制器，其特征在于，所述控制电路中还包括一个检测电池是否正在充电的充电限行电路，连接于所述电源接口与所述转速检测电路之间。