CN206068068U - 具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路及电动助力车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路及电动助力车，该控制器能量回馈电路包括电源端、供电端，所述控制器能量回馈电路还包括分别连接在电源端、供电端之间的供电电路和充电电路，所述控制器能量回馈电路还包括控制单元，所述控制单元包括供电信号输出端和充电信号输出端，所述供电信号输出端和充电信号输出端均接入所述供电电路和充电电路，所述控制单元通过改变所述供电信号输出端与充电信号输出端的电平来实现充电电路或供电电路的工作。本实用新型的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路及电动助力车，在增加能量回馈电路，给电池充电同时充电电路和供电电路互锁，提高了稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路及电动助力车。
背景技术
电动助力车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通小型车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的交通工具。由于电动助力车的蓄电池所蓄电能有限，长期使用容易导致电池用完，给实际应用带来不便。
实用新型内容
实用新型目的是提供一种具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路及电动助力车，在增加能量回馈电路，给电池充电同时充电电路和供电电路互锁，提高了稳定性。
本实用新型的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，包括电源端、供电端，所述控制器能量回馈电路还包括分别连接在电源端、供电端之间的供电电路和充电电路，所述控制器能量回馈电路还包括控制单元，所述控制单元包括供电信号输出端和充电信号输出端，所述供电信号输出端和充电信号输出端均接入所述供电电路和充电电路，所述控制单元通过改变所述供电信号输出端与充电信号输出端的电平来实现充电电路或供电电路的工作。
其中，所述供电电路包括第一MOS管、第一三极管和第二三极管；所述第一MOS管的漏极连接所述电源端、源极连接所述供电端，且栅极通过第一电阻连接所述第二三极管的集电极；所述第一三极管的基极通过第二电阻连接所述充电信号输出端且通过第三电阻接地，所述第一三极管的集电极通过第四电阻连接所述供电信号输出端，所述第一三极管的发射极接地；所述第二三极管的基极通过所述第四电阻连接所述供电信号输出端切通过第五电阻接地，所述第二三极管的发射极接地；所述充电电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述第一MOS管的栅极切负极连接所述供电端，所述第一二极管两端并联有第六电阻。
其中，所述第五电阻两端连接有第一电容。
其中，所述充电电路包括第三三极管和设置有升压芯片的升压电路，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的基极通过第七电阻接地且通过第八电阻连接所述供电信号输出端，所述第三三极管的集电极与所述充电信号输出端连接且连接所述升压芯片的使能端。
其中，所述升压电路还包括第二MOS管、第三MOS管和第一电感，所述供电端依次通过第九电阻、所述第一电感连接所述第二MOS管的源极和所述第三MOS管的漏极，所述升压芯片的HDRV引脚连接所述第二MOS管的源极和栅极，所述升压芯片的LDRV引脚连接第三MOS管的栅极，所述三MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极与所述电源端连接。
其中，所述升压电路还包括第四三极管和第五三极管，所述第四三极管的基极连接所述升压芯片的LDRV引脚，所述第四三极管的发射极连接所述第二MOS管的栅极，且所述第四三极管的集电极接地；所述第五三极管的集电极与所述第三MOS管的源极相连，所述第五三极管的发射极与所述第三MOS管的栅极相连，且第五三极管的基极与所述升压芯片的HDRV引脚相连。
其中，所述升压芯片包括第一电流检测引脚和第二电流检测引脚，所述第一电流检测引脚和第二电流检测引脚分别连接在所述第九电阻的两端。
本实用新型还包括一种电动助力车，包括上述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路。
本实用新型的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路及电动助力车，在原有电动助力车控制器的基础上增加能量回馈电路，给电池充电，增加了电动助力车的使用时长，切，其控制单元通过改变所述供电信号输出端与充电信号输出端的电平来实现充电电路或供电电路的工作，同一时间仅有一个电路工作，增加了可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路的电路示意图；
图2为本实用新型的供电电路的电路图；
图3为本实用新型的充电电路的局部放大电路图；
图4位本实用新型的充电电路的电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，包括电源端VB+、供电端MB+，所述控制器能量回馈电路还包括分别连接在电源端VB+、供电端MB+之间的供电电路和充电电路，所述控制器能量回馈电路还包括控制单元，所述控制单元包括供电信号输出端MB-ON和充电信号输出端CHARGE_ON，所述供电信号输出端MB-ON和充电信号输出端CHARGE_ON均接入所述供电电路和充电电路，所述控制单元通过改变所述供电信号输出端MB-ON与充电信号输出端CHARGE_ON的电平来实现充电电路或供电电路的工作。
本实用新型的工作原理如下：
电机正常运行时，电池通过V3给电机驱动电路供电。自行车在滑行，下坡时机械能转换为电能，此时的电压一般达不到电池要求的充电电压，需要经过升压电路给电池充电。此时V3断开。实现了电池正常供电和电池充电两个过程的相互分离。
具体的，如图2、图3所示，MCU通过输出充电信号和供电信号分别控制电池向电机驱动供电和电池充电，两个信号构成互锁信号。
如图2所示，所述供电电路包括第一MOS管V3、第一三极管Q10和第二三极管Q7；所述第一MOS管V3的漏极连接所述电源端VB+、源极连接所述供电端MB+，且栅极通过第一电阻R91连接所述第二三极管Q7的集电极；所述第一三极管Q10的基极通过第二电阻R86连接所述充电信号输出端CHARGE-ON且通过第三电阻R93接地，所述第一三极管Q10的集电极通过第四电阻R89连接所述供电信号输出端MB-ON，所述第一三极管Q10的发射极接地；所述第二三极管Q7的基极通过所述第四电阻R89连接所述供电信号输出端切通过第五电阻R90接地，所述第二三极管Q7的发射极接地；所述充电电路还包括第一二极管V6，所述第一二极管V6的正极连接所述第一MOS管V3的栅极切负极连接所述供电端MB+，所述第一二极管V6两端并联有第六电阻R92。其中，所述第五电阻R90两端连接有第一电容C55。
当CHARGE-ON输出为高电平时，即此时电池充电。此时由于Q10的基极导通，三极管Q10的2,3脚导通将MB-ON信号拉低为低电平，电池供电电路不起作用。此时只有电池充电电路起作用。实现互锁作用。
如图3所示，所述充电电路包括第三三极管Q9和设置有升压芯片U9的升压电路，所述第三三极管Q9的发射极接地，所述第三三极管Q9的基极通过第七电阻R82接地且通过第八电阻R75连接所述供电信号输出端MB-ON，所述第三三极管Q7的集电极与所述充电信号输出端CHARGE-ON连接且连接所述升压芯片U9的使能端EN。
当MB-ON输出为高电平时，即此时电池向电机驱动供电。此时Q9的基极导通，三极管Q9的2,3导通，将CHARGE-ON信号拉低为低电平，电池充电电路的使能脚EN为低电平，电池充电电路不起作用。此时只有池向电机驱动供电。
此外，如图4所示，所述升压电路还包括第二MOS管V1、第三MOS管V8和第一电感L0，由升压芯片U9，MOSFET V1,V8,和电感L0组成升压电路，升压后给电池供电。所述供电端MB+依次通过第九电阻R83、所述第一电感L0连接所述第二MOS管V1的源极和所述第三MOS管V8的漏极，所述升压芯片U9的HDRV引脚连接所述第二MOS管V1的源极和栅极，所述升压芯片U9的LDRV引脚连接第三MOS管V8的栅极，所述三MOS管V8的源极接地，所述第二MOS管V1的漏极与所述电源端VB+连接。
其中，所述升压电路U9还包括第四三极管和第五三极管，所述第四三极管Q8的基极连接所述升压芯片U9的LDRV引脚，所述第四三极管Q8的发射极连接所述第三MOS管V8的栅极，且所述第四三极管Q8的集电极接地；所述第五三极管Q6的集电极与所述第二MOS管V1的源极相连，所述第五三极管Q6的发射极与所述第二MOS管V1的栅极相连，且第五三极管Q6的基极与所述升压芯片U9的HDRV引脚相连。
其中，所述升压芯片包括第一电流检测引脚ISNS+和第二电流检测引脚ISNS-，所述第一电流检测引脚ISNS+和第二电流检测引脚ISNS-分别连接在所述第九电阻R83的两端。
图4示出了本实用新型的升压电路的电路图，由于其升压芯片其他部分并非本实用新型的重点，故此处不作详述。
本实用新型还包括一种电动助力车，包括上述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (8)
1.一种具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，包括电源端、供电端，其特征在于，所述控制器能量回馈电路还包括分别连接在电源端、供电端之间的供电电路和充电电路，所述控制器能量回馈电路还包括控制单元，所述控制单元包括供电信号输出端和充电信号输出端，所述供电信号输出端和充电信号输出端均接入所述供电电路和充电电路，所述控制单元通过改变所述供电信号输出端与充电信号输出端的电平来实现充电电路或供电电路的工作。
2.根据权利要求1所述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，其特征在于，所述供电电路包括第一MOS管、第一三极管和第二三极管；所述第一MOS管的漏极连接所述电源端、源极连接所述供电端，且栅极通过第一电阻连接所述第二三极管的集电极；所述第一三极管的基极通过第二电阻连接所述充电信号输出端且通过第三电阻接地，所述第一三极管的集电极通过第四电阻连接所述供电信号输出端，所述第一三极管的发射极接地；所述第二三极管的基极通过所述第四电阻连接所述供电信号输出端切通过第五电阻接地，所述第二三极管的发射极接地；所述充电电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述第一MOS管的栅极切负极连接所述供电端，所述第一二极管两端并联有第六电阻。
3.根据权利要求2所述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，其特征在于，所述第五电阻两端连接有第一电容。
4.根据权利要求1所述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，其特征在于，所述充电电路包括第三三极管和设置有升压芯片的升压电路，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的基极通过第七电阻接地且通过第八电阻连接所述供电信号输出端，所述第三三极管的集电极与所述充电信号输出端连接且连接所述升压芯片的使能端。
5.根据权利要求4所述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，其特征在于，所述升压电路还包括第二MOS管、第三MOS管和第一电感，所述供电端依次通过第九电阻、所述第一电感连接所述第二MOS管的源极和所述第三MOS管的漏极，所述升压芯片的HDRV引脚连接所述第二MOS管的源极和栅极，所述升压芯片的LDRV引脚连接第三MOS管的栅极，所述三MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极与所述电源端连接。
6.根据权利要求5所述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，其特征在于，所述升压电路还包括第四三极管和第五三极管，所述第四三极管的基极连接所述升压芯片的LDRV引脚，所述第四三极管的发射极连接所述第三MOS管的栅极，且所述第四三极管的集电极接地；所述第五三极管的集电极与所述第二MOS管的源极相连，所述第五三极管的发射极与所述第二MOS管的栅极相连，且第五三极管的基极与所述升压芯片的HDRV引脚相连。
7.根据权利要求6所述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路，其特征在于，所述升压芯片包括第一电流检测引脚和第二电流检测引脚，所述第一电流检测引脚和第二电流检测引脚分别连接在所述第九电阻的两端。
8.一种电动助力车，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路。
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| CN201621007397.8U CN206068068U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 具有互锁保护功能的控制器能量回馈电路及电动助力车 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107733303A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-02-23 | 北京机械设备研究所 | 一种基于到位关断的直流电机能量自回馈控制电路 |
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2016
- 2016-08-30 CN CN201621007397.8U patent/CN206068068U/zh active Active
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| CN107733303A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-02-23 | 北京机械设备研究所 | 一种基于到位关断的直流电机能量自回馈控制电路 |
| CN107733303B (zh) * | 2017-09-01 | 2019-10-18 | 北京机械设备研究所 | 一种基于到位关断的直流电机能量自回馈控制电路 |
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