CN203637597U - 电动车控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电动车控制器，包括驱动器件、检测电路、以及微控制器，所述驱动器件包括至少两个相互并联的驱动单元，所述每一驱动单元设有一连接所述检测电路的检测端；所述检测电路设有与所述驱动单元一一对应的至少两个监控单元，所述每一监控单元通过所述检测端与所述驱动单元对应连接。本实用新型电动车控制器将功率管分组并联设置，且每个分组采用独立的驱动电路与监控电路，可以降低分组驱动电路功率，改善驱动电路运行状态。另外，由于采用了单独的监控电路，使微控制器对功率管的监控更加精确，使其工作更加平衡稳定，且功率管不易损坏，能够确保大功率控制器的高可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动车技术领域，尤其涉及一种大功率的电动车控制器。
背景技术
电动车因其使用电池供电，车辆行驶时不产生废气，具有环保无污染的优点，已经得到广泛的应用。现有的大功率电动车使用直流有刷串励电机或直流无刷永磁电机来驱动，因此现有电动车需要安装直流有刷串励电机控制器或直流无刷永磁电机控制器，用于控制串励电机或无刷电机的工作。如图1所示，现有的直流有刷串励电机控制器或直流无刷永磁电机控制器，在电路板上设有多个电子器件，这些电子器件构成控制电路，用于对串励电机或无刷电机进行控制。该控制电路主要由驱动器件12、检测电路13、微控制器（如单片机）11三部分组成。
目前，大功率直流有刷串励电机控制器或直流无刷永磁电机控制器的驱动器件12是由多个功率管22直接并联组成的，其一端连接检测电路13，另一端通过驱动电路21与微控制器11连接，且驱动器件12的功率输出端连接至负载，而所述检测电路13的一端连接至所述微控制器11内，从而形成整个控制器的电路，如图2所示，实际上，所述驱动器件12的驱动功率越大，需要并联的功率管22个数越多，而检测电路13只设一个总的电流采样23和电流监控口24，只能对所有并联功率管22的工作状态进行总体监控与控制。由于功率管22参数有一定的离散性，因此并联的功率管22越多，每个功率管22所承受的工作状态值差异也越大，也越容易导致工作不平衡，引起个别功率管22损坏。而且，由于驱动器件12是由多个功率管22直接并联组成，每增加一个功率管，驱动电路21到功率管栅极就增加一定的距离，这将延长在PCB（即印刷电路板）版图上的回路，使得分布参数更为复杂，也很容易引起驱动电压震荡而造成功率管的损坏。因此，这种结构的大功率控制器可靠性不高。
因此，确有必要提供一种大功率电动车控制器来解决上述技术问题。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种电动车控制器，其对功率管采用分组并联、独立监控的方式，可实现精确调控、均衡输出的效果，尤其适用于大功率输出的电动车。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种电动车控制器，包括驱动器件、与所述驱动器件连接的检测电路、以及与所述驱动器件和检测电路连接的微控制器，所述驱动器件包括至少两个相互并联的驱动单元，所述每一驱动单元设有一连接所述检测电路的检测端；所述检测电路设有与所述驱动单元一一对应的至少两个监控单元，所述每一监控单元通过所述检测端与所述驱动单元对应连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述每一驱动单元包括一驱动电路及与所述驱动电路串联连接的功率管组；所述功率管组内包含至少一个功率管。
作为本技术方案的进一步改进，所述驱动电路的一端连接至所述微控制器；所述功率管组的一端连接至所述检测端。
作为本技术方案的进一步改进，所述检测电路的每一监控单元包括一电流采样电路及一电流监控电路，所述电流采样电路包含一连接至所述检测端的电流采样电阻。
作为本技术方案的进一步改进，所述电流监控电路包含一电压比较器，该电压比较器一端与所述微控制器连接，另一端与所述电流采样电阻连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述检测电路的监控单元彼此并联连接，且每一监控单元的一端均与所述微控制器连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述每个功率管组内包含相互并联的两个功率管，且每一功率管的一侧还串联有一电阻。
与现有技术相比，本实用新型电动车控制器将功率管分组设置，每组中的功率管相互并联，且每个分组采用独立的驱动电路与监控电路，可以降低分组驱动电路功率，改善驱动电路运行状态。另外，由于采用了单独的监控电路，使微控制器对功率管的监控更加精确，使其工作更加平衡稳定，且功率管不易损坏，能够确保大功率控制器的高可靠性。
附图说明
图1为现有技术中电动车控制器的连接图。
图2为现有技术中电动车控制器的电路连接图。
图3为本实用新型所述的电动车控制器应用于无刷电机中的电路连接图。
具体实施方式
请参阅图3所示，本实用新型提供一种电动车控制器，包括驱动器件12、与所述驱动器件12连接的检测电路13、以及与所述驱动器件12和检测电路13连接的微控制器11。所述驱动器件12的输出端连接至负载端，所述微控制器11通过检测电路13检测所述驱动器件12的运行情况，并根据检测到的数据来控制驱动器件12的运行，从而实现对负载运行的控制。
所述驱动器件12包括至少两个相互并联的驱动单元，该两个驱动单元一端共同连接至所述微控制器11，另一端则连接入所述负载端。所述每个驱动单元包括一驱动电路40/41及与所述驱动电路40/41串联的功率管组，所述驱动电路40/41的一端连接至所述微控制器11，另一端与所述功率管组连接，且所述功率管组内包括至少一个功率管，在本实用新型最佳实施方式中，所述功率管组内包括相互并联的两个功率管，所述每个功率管都设有三个接脚，即一个控制端接脚和两个输出端接脚，所述控制端接脚连接至所述驱动电路40/41，而所述其中一个输出端接脚则与另一个并联功率管的输出端接脚相连接，并最终接入所述负载端，而两个功率管的另一个输出端接脚则也相互连接后形成一检测端A（即每一功率管组的一端形成一检测端），该检测端A连接至所述检测电路13，供所述检测电路13对功率管进行检测，由图3所示，所述驱动器件12中的每一驱动单元设有一检测端A，从而使得整个驱动器件12设有至少两个连接检测电路13的检测端A。在本实用新型最佳实施方式中，所述功率管为场效应管，具体为增强型N沟道绝缘栅场效应管，型号为P75NF75，且值得一提的是，所述每个功率管的一侧还串联有一电阻39。
所述检测电路13包括相互独立的至少两个监控单元，所述监控单元之间相互并联，且所述监控单元的一端连接至所述驱动器件12，另一端则最终汇总连接入所述微控制器11内。所述每个监控单元包括电流采样电路43/45及与所述电流采样电路43/45连接的电流监控电路44/46，所述电流采样电路43/45包含一电流采样电阻B，且该电流采样电阻B直接连接至所述检测端A。所述监控单元与所述驱动单元一一对应连接，两者的数量相同，每一监控单元的电流采样电路43/45连接至对应驱动单元的检测端A，不同的监控单元用于监控不同的驱动单元，实现了对不同驱动单元的分组独立监控。所述电流监控电路44/46包含一电压比较器（例如：LM358），其一端连接至所述电流采样电路43/45，另一端连接至所述微控制器11，所述电压比较器内设有一基准电压，用于将所述电流采样电路43/45采样获得并转换成的电压值与该基准电压做比较，根据比较结果由微控制器11发出指令信号。
如图3所示为本实用新型最佳实施方式，其适用于无刷电机，在该实施方式中，本实用新型所述控制器还进一步包括一连接负载（M）的驱动器件22，该驱动器件22的电路连接与所述驱动器件12相同，该驱动器件22也包括两个相互并联的驱动单元，驱动单元中分别包含一驱动电路50/51以及若干相互并联的功率管组，由于驱动器件22与驱动器件12的电路原理相同，在此不再赘述。需要指出的是，所述驱动器件22的检测端A直接连接入所述负载（M），而驱动器件12的检测端A则直接接入所述检测电路13。
由上可知，本实用新型通过将功率管并联分组，在驱动器件12内形成并联的、相互独立的至少两个驱动单元，同时，在检测电路13中设置与驱动单元一一对应的、相互独立的至少两个监控单元，使得检测电路13中的监控单元可分组的、独立的对每个驱动单元进行监控，使得多个相互独立的连接回路，即：驱动单元-监控单元-微控制器11-驱动单元。
由上可知，在大功率电动车领域中，使用的功率管数量将大大增加，而本实用新型将所述功率管分组设置，每组中的功率管相互并联，每个分组采用独立的驱动电路40/41与监控电路，且由于每个分组并联的功率管较少(最少一只)，因此可以降低分组驱动电路40/41功率， 改善驱动电路40/41运行状态。另外，由于采用了单独的监控电路，使微控制器11对功率管的监控更加精确，使其工作更加平衡稳定，且功率管不易损坏，同时可使电路布局更加灵活，本实用新型相当于可靠性很高的中小功率控制器并联使用，能够确保大功率控制器的高可靠性。
运行时，所述微控制器11通过采样电路取样后，通过智能控制对驱动电路40/41发出指令，通过分组的驱动电路40/41，发送至各个功率管组，由分组的功率管输出的电流并联后驱动电机工作。电机工作过程中，分组监控电路不断反馈电机的工作状态，通过反馈信号，微控制器11经过运算精确控制每组功率管的输出，使各组功率管各项电参数保持相同，从而解决因功率管参数离散性在并联使用时容易损坏的问题。
以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
Claims (7)
1. 一种电动车控制器，包括驱动器件、与所述驱动器件连接的检测电路、以及与所述驱动器件和检测电路连接的微控制器，其特征在于：所述驱动器件包括至少两个相互并联的驱动单元，所述每一驱动单元设有一连接所述检测电路的检测端；所述检测电路设有与所述驱动单元一一对应的至少两个监控单元，所述每一监控单元通过所述检测端与所述驱动单元对应连接。
2.根据权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于：所述每一驱动单元包括一驱动电路及与所述驱动电路串联连接的功率管组；所述功率管组内包含至少一个功率管。
3.根据权利要求2所述的电动车控制器，其特征在于：所述驱动电路的一端连接至所述微控制器；所述功率管组的一端连接至所述检测端。
4.根据权利要求3所述的电动车控制器，其特征在于：所述检测电路的每一监控单元包括一电流采样电路及一电流监控电路，所述电流采样电路包含一连接至所述检测端的电流采样电阻。
5.根据权利要求4所述的电动车控制器，其特征在于：所述电流监控电路包含一电压比较器，该电压比较器一端与所述微控制器连接，另一端与所述电流采样电阻连接。
6.根据权利要求5所述的电动车控制器，其特征在于：所述检测电路内的监控单元彼此并联连接，且每一监控单元的一端均与所述微控制器连接。
7.根据权利要求2至6项中任意一项所述的电动车控制器，其特征在于：所述每个功率管组内包含相互并联的两个功率管，且每一功率管的一侧还串联有一电阻。
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