CN210780707U - 一种用于共享电单车的延时功能转接板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于共享电单车的延时功能转接板，包括：开关电路，输入端与电池连接，输出端与助力电机连接，控制端与外部控制连接，用于当接收到外部控制发出的控制信号时，使电池与助力电机之间形成通路；延时模块，与开关电路的控制端连接，用于当外部控制重启掉电时保持开关电路工作。上述延时功能转接板，引入延时模块与开关电路相配合，在外部控制因重启等原因发生掉电时，延时模块可通过放电维持开关电路工作，达到延时掉电作用，有效避免了用户驾驶电单车过程中因外部控制器掉电而导致的助力电机停转的问题，优化了用户体验，具有安全稳定的特点。

Description

一种用于共享电单车的延时功能转接板

技术领域

本实用新型涉及共享电单车技术领域，特别是涉及一种用于共享电单车的延时功能转接板。

背景技术

随着互联网技术的发展，在全国各个大、中型城市兴起的共享电单车日渐增多，给用户带来了极大便利，但共享电单车中控的核心部分可能会因骑行中升级重启，动作异常等重启原因，导致用户骑行中会遇到拧动转把无助力现象发生，极大的影响用户骑行中的体验。

实用新型内容

基于此，有必要针对共享电单车中控在重启动作中助力电机停转的问题，提供一种用于共享电单车的延时功能转接板。

一种用于共享电单车的延时功能转接板，包括：

开关电路，输入端与电池连接，输出端与助力电机连接，控制端与外部控制连接，用于当接收到外部控制发出的控制信号时，使电池与助力电机之间形成通路；

延时模块，与所述开关电路的控制端连接，用于当所述外部控制重启掉电时保持开关电路工作。

在其中一个实施例中，所述开关电路包括第一场效应管、第二场效应管、第一分压电阻和第二分压电阻，

所述第一场效应管的源极与所述电池连接，所述第一场效应管的漏极与所述助力电机连接，所述第一场效应管的栅极通过所述第二分压电阻与所诉第二场效应管的漏极连接；

所述第二场效应管的源极接地，所述第二场效应管的栅极与所述外部控制连接；

所述第一分压电阻的一端连接所述第一场效应管的源极，另一端连接所述第一场效应管的栅极。

在其中一个实施例中，所述延时模块包括延时电容和引流电阻，所述延时电容的第一端与所述外部控制连接，所述延时电容的第二端接地；所述引流电阻的第一端与所述延时电容的第二端连接，所述引流电阻的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述开关电路还包括第三分压电阻和第四分压电阻，所述第二场效应管的栅极通过所述第三分压电阻连接至所述外部控制；

所述第四分压电阻的第一端连接至所述第二场效应管的栅极，所述第四分压电阻的第二端接地。

在其中一个实施例中，还包括滤波电容，与所述第一场效应管的源极连接后接地。

在其中一个实施例中，还包括第一防反二极管，第二防反二极管和第三防反二极管，所述第一防反二极管的正极与所述第三分压电阻未连接所述外部控制的一端连接，所述第一防反二极管的负极分别与所述延时电容的第一端和所述第二防反二极管的正极连接；

所述第二防反二极管的负极分别与所述引流电阻的第一端和所述第二场效应管的栅极连接；

所述第三防反二极管的正极分别与所述第一防反二极管的正极和所述第四分压电阻的第一端连接，所述第三防反二极管的负极与所述第二场效应管的栅极连接。

在其中一个实施例中，所述第一场效应管为P沟道增强型场效应管，所述第二场效应管为N沟道增强型场效应管。

在其中一个实施例中，所述延时电容为电解电容或贴片电容的其中一种。

在其中一个实施例中，所述延时功能转接板与所述电池、所述助力电机和所述外部控制连接的接口类型为侧插连接器。

在其中一个实施例中，所述延时功能转接板使用低压注塑进行包封。

上述延时功能转接板，引入延时模块与开关电路相配合，在外部控制因重启等原因发生掉电时，延时模块可通过放电维持开关电路工作，达到延时掉电作用，有效避免了用户驾驶电单车过程中因外部控制器掉电而导致的助力电机停转的问题，优化了用户体验，具有安全稳定的特点。

附图说明

图1为一实施例中延时功能转接板的模块功能示意图；

图2为一实施例中延时功能转接板的原理示意图；

图3为另一实施例中延时功能转接板的电路原理示意图；

图4为又一实施例中延时功能转接板的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

如图1所示，本申请公开一种用于共享电单车的延时功能转接板110，其主要包括开关电路111和延时模块112，开关电路111的输入端连接电池120，输出端连接助力电机130，同时开关电路111的控制端还连接外部控制140，当开关电路111接收到外部控制发出的控制信号后，开关连接，使电池120与助力电机130之间形成通路，电池120为助力电机130供电以驱动其工作，而在未接收到控制信号时，开关断开，避免助力电机空转造成浪费。

当外部控制140因主动或被动原因而重启发生掉电时，共享电单车使用者在整个外部控制进行重启的过程中所进行的控制动作均无法通过外部控制转化成控制信号，无法控制电池120为助力电机130供电进行工作，表现为电单车使用者在重启过程中对单车的控制如拧动转把等无助力现象。因此延时功能转接板110中，延时模块112连接至开关电路111的控制端，当外部控制140掉电时，可在一定时间内代替外部控制140发出控制信号，直至外部控制140重启完毕恢复上电。

参见图2，在一个实施例中，开关电路由两个场效应管和两个分压电阻组成，分别为第一场效应管211、第二场效应管212、第一分压电阻R1，第二分压电阻R2，第一场效应管211的源极S1与电池连接，漏极D1与助力电机连接，栅极G1通过第二分压电阻R2与第二场效应管212的漏极D2连接，同时第二场效应管212的源极S2接地，栅极G2与外部控制连接，第一分压电阻R1的一端连接第一场效应管211的源极S1，另一端连接第一场效应管211的栅极G1。当共享电单车的用户对电单车进行操作控制如扭动转把后，外部控制相应发出控制信号，控制信号进入开关电路，以电压的形式传递至第二场效应管212的栅极G2，而此时第二场效应管212的源极S2接地，因此栅极G2与源极S2之间具有电压差，当这个电压差满足第二场效应管212导通的阈值电压时，第二场效应管212导通。在第二场效应管212导通后，电池形成接地通路，依次流经第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第二场效应管212的漏极D2、源极S2，最后接地，电池电压VIN分别加在第一分压电阻R1与第二分压电阻R2的两端，因此第一场效应管211的源极S1的电压VS1约等于电池电压VIN，而栅极G1的电压会经过第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的分压而发生压降，此时第一场效应管211的源极S1和栅极G1之间存在电压差，当这个电压差满足第一场效应管211导通的阈值电压时，第一场效应管211导通，电池与助力电机之间形成通路，助力电机开始工作，本实施例中开关电路通过两个场效应管和两个分压电阻实现对外部控制所发出的控制信号的接收，并根据所接收到的控制信号相应地控制助力电机工作，具有自动高效的特点。第二场效应管212的栅极G2还连接有延时模块。

参见图3，在一个实施例中，延时模块231包括延时电容C1和引流电阻R3，延时电容C1接地后连接至第二场效应管212的栅极G2，引流电阻R3一端接地后同样连接至第二场效应管212的栅极G2。当外部控制因主动或被动重启时，如果未设置延时模块，则开关电路内无控制信号输入，因此第二场效应管212的栅极电压VG2为零，第二场效应管212不满足导通条件无法导通，参照上述实施例的工作原理，第一场效应管211也不导通，电池与助力电机之间形成开路，助力电机无法工作，而在本实施例中，当外部控制正常工作时，外部控制所输入开关电路的控制信号在激发第二场效应管导通的同时，也会为延时电容C1充电；当外部控制出现重启掉电时，开关电路中无控制信号输入，此时已充电的延时电容C1会通过接地的引流电阻R3进行缓慢放电，放电过程中因为引流电阻的压降，可以使第二场效应管212的栅极电压VG2始终保持在导通水平，使得第二场效应管212在外部控制无法发出控制信号时依然能保持导通，进而保持第一场效应管211的导通，使助力电机正常工作。

可以理解的，外部控制的重启掉电具有一定的时间跨度，因此可根据需求调整延时模块中延时电容C1的容量大小或放电电压大小或者引流电阻R3的阻值大小，来满足覆盖外部控制重启掉电时间的目的。在一个实施例中，延时电容还可以采用电解电容如钽电容或铝电容，以获得更大的电容量，进行更长时间的放电，以应对可能的长时间重启。

在一个实施例中，第一场效应管为P沟道增强型场效应管，第二场效应管为N沟道增强型场效应管，当控制信号的电压传送至第二场效应管212的栅极G2后，栅极G2和源极S2之间的电压差大于导通电压，第二场效应管导通，电流可从漏极D2流至源极S2

参见图4，在一个实施例中，延时功能转接板还包括第三分压电阻R4和第四分压电阻R5，第二场效应管212的栅极G2通过第三分压电阻R4连接至外部控制，第四分压电阻R5一端连接第二场效应管212的栅极G2，另一端接地；第三分压电阻R4和第四分压电阻R5可以对控制信号的较大电压进行分压，使加到第二场效应管栅极G2上的电压相对较小，从而可以使用导通阈值电压相对较小的场效应管作为第二场效应管，降低成本并减小高压带来的风险。此外由于采用导通阈值电压相对较小的场效应管作为第二场效应管，因此在一个实施例中，还可以采用贴片电容作为延时电容，以匹配较小的导通阈值电压，同时进一步降低成本。

如图4所示，在另一个实施例中，开关电路还包括滤波电容C2，其一端与第一场效应管211的源极S1连接，另一端接地，可以提高抗噪声干扰能力和开关电路的稳定性。

请继续参阅图4，在一个实施例中，延时功能转接板还包括第一防反二极管D1，第二防反二极管D2和第三防反二极管D3，第一防反二极管D1的正极与第三分压电阻R4未连接外部控制的一端连接，第一防反二极管D1的负极分别与延时电容C1的未接地端和第二防反二极管D2的正极连接；第二防反二极管D2的负极分别与引流电阻R3的未接地端和第二场效应管212的栅极G2连接；第三防反二极管D3的正极分别与第一防反二极管D1的正极和第四分压电阻R5的未接地端连接，第三防反二极管D3的负极与第二场效应管212的栅极G2连接，通过在开关电路与延时模块设置上述的若干个防反二极管可以防止延时模块231放电时发生电流倒灌，防止漏电过大，避免损坏外部控制。

同时，由于本公开的延时功能转接板在与外界设备如上述的外部电池、助力电机、外部控制等设备连接时，存在用于连接的互插线束需人工焊接，但线序不好管控且费时费力的问题，因此可将与外部设备连接的接口类型选择为侧插连接器，线束和连接器在制造时直接焊接完毕，不需要再额外人工管理线序。

由于本申请的延时功能转接板主要应用在共享电单车上，而共享电单车的工作环境主要是在户外，因此延时功能转接板若无防护措施可能会导致线束磨损，部件脱落，进水等问题，因此在一个实施例中，延时功能转接板使用低压注塑方式进行包封，兼具防护性与经济性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于共享电单车的延时功能转接板，其特征在于，包括：

开关电路，输入端与电池连接，输出端与助力电机连接，控制端与外部控制连接，用于当接收到外部控制发出的控制信号时，使电池与助力电机之间形成通路；

延时模块，与所述开关电路的控制端连接，用于当所述外部控制重启掉电时保持开关电路工作。

2.根据权利要求1所述的延时功能转接板，其特征在于，所述开关电路包括第一场效应管、第二场效应管、第一分压电阻和第二分压电阻，

所述第一场效应管的源极与所述电池连接，所述第一场效应管的漏极与所述助力电机连接，所述第一场效应管的栅极通过所述第二分压电阻与所诉第二场效应管的漏极连接；

所述第二场效应管的源极接地，所述第二场效应管的栅极与所述外部控制连接；

所述第一分压电阻的一端连接所述第一场效应管的源极，另一端连接所述第一场效应管的栅极。

3.根据权利要求2所述的延时功能转接板，其特征在于，所述延时模块包括延时电容和引流电阻，所述延时电容的第一端与所述外部控制连接，所述延时电容的第二端接地；所述引流电阻的第一端与所述延时电容的第二端连接，所述引流电阻的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的延时功能转接板，其特征在于，所述开关电路还包括第三分压电阻和第四分压电阻，

所述第二场效应管的栅极通过所述第三分压电阻连接至所述外部控制；

所述第四分压电阻的第一端连接至所述第二场效应管的栅极，所述第四分压电阻的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的延时功能转接板，其特征在于，还包括滤波电容，与所述第一场效应管的源极连接后接地。

6.根据权利要求5所述的延时功能转接板，其特征在于，还包括第一防反二极管，第二防反二极管和第三防反二极管，所述第一防反二极管的正极与所述第三分压电阻未连接所述外部控制的一端连接，所述第一防反二极管的负极分别与所述延时电容的第一端和所述第二防反二极管的正极连接；

所述第二防反二极管的负极分别与所述引流电阻的第一端和所述第二场效应管的栅极连接；

所述第三防反二极管的正极分别与所述第一防反二极管的正极和所述第四分压电阻的第一端连接，所述第三防反二极管的负极与所述第二场效应管的栅极连接。

7.根据权利要求6所述的延时功能转接板，其特征在于，所述第一场效应管为P沟道增强型场效应管，所述第二场效应管为N沟道增强型场效应管。

8.根据权利要求7所述的延时功能转接板，其特征在于，所述延时电容为电解电容或贴片电容的其中一种。

9.根据权利要求8所述的延时功能转接板，其特征在于，所述延时功能转接板与所述电池、所述助力电机和所述外部控制连接的接口类型为侧插连接器。

10.根据权利要求9所述的延时功能转接板，其特征在于，所述延时功能转接板使用低压注塑进行包封。

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