CN214356512U

CN214356512U - 双电机控制电路及电动滑板车

Info

Publication number: CN214356512U
Application number: CN202120104357.XU
Authority: CN
Inventors: 蔡由平; 文小飞
Original assignee: Shenzhen Xingfengyuan Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Xingfengyuan Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2031-01-15

Abstract

本实用新型公开了一种双电机控制电路及电动滑板车，电路包括切换单元、主控单元、驱动单元、两个驱动电机和供电单元；主控单元电连接切换单元和驱动单元，驱动单元电连接驱动电机，主控单元用于接收切换单元的切换信号，并根据切换信号控制驱动单元输出，以驱动两个驱动电机分别工作；供电单元电连接主控单元和驱动单元，用于为主控单元和驱动单元供电。本方案主控单元通过切换单元输入的切换信号，调节驱动单元的输出，以实现驱动两个驱动电机分别处于相同或者不同的工作状态，以实现不同驱动电机工作模式的切换，为用户提供更多驾驶选择；驱动两个驱动电机同步工作，相比于单电机驱动，其动力更强，能够适应更多的工作环境。

Description

双电机控制电路及电动滑板车

技术领域

本实用新型涉及电机驱动领域，更具体地说是一种双电机控制电路及电动滑板车。

背景技术

电动滑板车是以传统人力滑板车为基础，加上电力套件的交通工具。目前的电动滑板一般为单轮驱动，最常见的传动方式分别为:轮毂电机(HUB)、以及皮带驱动，其主要电力来源为锂电池组。

现有的电动滑板车一般是单轮驱动，其动力由一个轮毂电机提供，在需要较高动力的情况，存在无法为用户提供足够驱动动力的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双电机控制电路及电动滑板车。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提出一种双电机控制电路，包括切换单元、主控单元、驱动单元、两个驱动电机和供电单元；所述切换单元电连接所述主控单元，用于输出切换信号给所述主控单元；所述主控单元电连接所述切换单元和驱动单元，所述驱动单元电连接所述驱动电机，所述主控单元用于接收所述切换单元的切换信号，并根据切换信号控制所述驱动单元输出，以驱动两个所述驱动电机分别工作；所述供电单元电连接所述主控单元和驱动单元，用于为所述主控单元和驱动单元供电。

进一步地，所述主控单元包括主控芯片，所述主控芯片为MCU。

进一步地，所述供电单元包括变压模块和电池，所述变压模块的输入端连接所述电池，所述变压模块的输出端接所述主控单元和驱动单元，用于将所述电池的输出电源变压至指定电压值，并分别输出给所述主控单元和驱动单元。

进一步地，所述变压模块包括变压芯片、三极管、第三Mos管、第一电感和稳压器；变压芯片的VIN端接第三Mos管的D极，第三Mos管的S极接所述电池的输出端，第三Mos管的G极接三极管的集电极，三极管的发射极接地，三极管的基极接所述主控芯片的POWER-EN端脚；变压芯片的SW端脚接第一电感的第一端，变压芯片的OUT端脚接第一电感的第二端、稳压器的VI端脚和所述驱动单元，并将15V的输出电源通过所述变压模块的第一输出端输出给所述驱动单元，稳压器的VO端脚接所述主控芯片，并将5V的输出电源通过所述变压模块的第二输出端输出给所述主控芯片。

进一步地，所述驱动电机为三相驱动电机。

进一步地，所述驱动单元包括三个驱动模块，三个所述驱动模块的输出端分别连接所述驱动电机的三相输入端，驱动模块的输入端连接所述变压模块的输出端。

进一步地，所述驱动模块包括Mos驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一Mos管、第二Mos管、第一电容和第二电容；Mos驱动芯片的VCC端脚接所述变压模块的第一输出端，HIN端脚和LIN端脚分别连接所述主控芯片对应的控制端脚；Mos驱动芯片的HO端脚接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端接第一电容和第二电阻的第一端，以及第一Mos管的G极，第一Mos管的D极接所述电池的正极，所述电池的负极接地，第一Mos管的S极、第一电容和第二电阻的第二端接所述驱动电机的三相输入端；Mos驱动芯片的LO端脚接第三电阻的第一端，第三电阻的第二端接第二电容和第四电阻的第一端，以及第二Mos管的G极，第二电容和第四电阻的第二端以及第二Mos管的S极接所述电池的正极，第二Mos管的D极接所述驱动电机的三相输入端。

进一步地，所述主控芯片为NM1200芯片。

进一步地，所述切换单元至少包括驱动切换按键，所述驱动切换按键用于切换所述主控单元控制两个所述驱动电机同时工作，或者，一个所述驱动电机工作。

本实用新型还提出一种电动滑板车，包括如上所述的双电机控制电路。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：主控单元通过切换单元输入的切换信号，调节驱动单元的输出，以实现驱动两个驱动电机分别处于相同或者不同的工作状态，以实现不同驱动电机工作模式的切换，为用户提供更多驾驶选择；同时，本实用新型可以驱动两个驱动电机同步工作，相比于现有的单电机驱动，其动力更强，能够适应更多的工作环境，提高用户使用体验。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的一种双电机控制电路具体实施例的电路原理框图；

图2为本实用新型的一种双电机控制电路具体实施例的主控单元的电路图；

图3为本实用新型的一种双电机控制电路具体实施例的驱动单元的电路图；

图4为本实用新型的一种双电机控制电路具体实施例的驱动模块的电路图；

图5为本实用新型的一种双电机控制电路具体实施例的供电单元的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

参考图1-5，本实用新型提出一种本实用新型提出一种双电机控制电路，包括切换单元40、主控单元10、驱动单元20、两个驱动电机50和供电单元30；主控单元10电连接切换单元40和驱动单元20，驱动单元20电连接两个驱动电机50，供电单元30电连接主控单元10和驱动单元20，为主控单元10和驱动单元20供电。

切换单元40电连接主控单元10，用于输出切换信号给主控单元10。切换单元40上设置有至少一个按键，通过按压按键即可向主控单元10发出切换信号，主控单元10再根据切换信号控制驱动单元20输出，以驱动两个驱动电机50分别工作。

在一实施例中，切换单元40至少包括驱动切换按键41，驱动切换按键41用于切换主控单元10控制两个驱动电机50同时工作，或者，一个驱动电机50工作，以使得电动滑板车能够根据使用场景来切换驱动模式，进而适应各种动力需求场景。

具体的，主控单元10电连接切换单元40和驱动单元20，驱动单元20电连接驱动电机50，主控单元10用于接收切换单元40的切换信号，并根据切换信号控制驱动单元20输出，以驱动两个驱动电机50分别工作。

具体的，主控单元10包括主控芯片，主控芯片为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)。如图2所示，在本实施例中，主控芯片为NM1200芯片。

在本实施例中，驱动电机50为三相驱动电机50，三相驱动电机50是指当电机的三相定子绕组(各相差120度电角度)，通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电机转轴旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。在本实施例中，驱动电机50包括U、V和W三相。

相应的，驱动单元20包括三个驱动模块，三个驱动模块的输出端分别连接驱动电机50的三相输入端(U相、V相和W相)，也即是驱动单元20具体包括U相驱动模块、V相驱动模块和W相驱动模块等三个驱动模块。上述三个驱动模块的输入端均连接变压模块32的输出端，15V的输出电源通过变压模块32的第一输出端输出给驱动模块。

在本实施例中，通过设置一个驱动单元20同时驱动两个驱动电机50实现双驱控制，在一可选实施例中，也可以设置两个对应的驱动单元20分别连接并驱动两个驱动电机50，以实现双驱控制。

U相驱动模块、V相驱动模块和W相驱动模块等三个驱动模块的电路结构相同，以下对驱动模块的具体电路进行说明。如图3和4所示，驱动模块包括Mos驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一Mos管、第二Mos管、第一电容和第二电容；Mos驱动芯片的VCC端脚接变压模块32的第一输出端，HIN端脚和LIN端脚分别连接主控芯片对应的控制端脚；Mos驱动芯片的HO端脚接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端接第一电容和第二电阻的第一端，以及第一Mos管的G极，第一Mos管的D极接电池31的正极，电池31的负极接地，第一Mos管的S极、第一电容和第二电阻的第二端接驱动电机50的三相输入端；Mos驱动芯片的LO端脚接第三电阻的第一端，第三电阻的第二端接第二电容和第四电阻的第一端，以及第二Mos管的G极，第二电容和第四电阻的第二端以及第二Mos管的S极接电池31的正极，第二Mos管的D极接驱动电机50的三相输入端。

如图4所示，在U相驱动模块中，U相驱动模块包括Mos驱动芯片U1、第一电阻R13、第二电阻R1、第三电阻R3、第四电阻R4、第一Mos管Q1、第二Mos管Q2、第一电容C1和第二电容C2；其中Mos驱动芯片U1的HIN端脚和LIN端脚分别连接主控芯片对应的UH端脚和UL端脚，第一Mos管Q1的S极和第二Mos管Q2的D极均接驱动电机50的U相输入端。使用时，+15V输入电源从Mos驱动芯片的VCC端输入，当主控芯片的UH端脚输出控制信号给Mos驱动芯片U1的HIN端脚，则15+输入电源经过Mos驱动芯片U1处理后，经过第一电阻R13和第一Mos管Q1之后输出给驱动电机50的U相输入端；当主控芯片的UL端脚输出控制信号给Mos驱动芯片U1的LIN端脚，则15+输入电源经过Mos驱动芯片U1处理后，经过第三电阻R3和第二Mos管Q2之后输出给驱动电机50的U相输入端，从而改变驱动电机50U相输入端的输出。应该理解的是，V相驱动模块和W相驱动模块的电路原理相同，在此不重复描述。

供电单元30电连接主控单元10和驱动单元20，用于为主控单元10和驱动单元20供电。具体的，供电单元30包括变压模块32和电池31，变压模块32的输入端连接电池31，变压模块32的输出端接主控单元10和驱动单元20，用于将电池31的输出电源变压至指定电压值，并分别输出给主控单元10和驱动单元20。

参考图5，变压模块32包括变压芯片U6、三极管Q7、第三Mos管Q8、第一电感L1和稳压器U7；变压芯片U6的VIN端接第三Mos管Q8的D极，第三Mos管Q8的S极接电池31的输出端，第三Mos管Q8的G极接三极管的集电极，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极接主控芯片的POWER-EN端脚；变压芯片U6的SW端脚接第一电感L1的第一端，变压芯片U6的OUT端脚接第一电感L1的第二端、稳压器U7的VI端脚和驱动单元20，并将15V的输出电源通过变压模块32的第一输出端输出给驱动单元20，稳压器的VO端脚接主控芯片，并将5V的输出电源通过变压模块32的第二输出端输出给主控芯片。使用时，电池31的输出电源经过变压芯片U6变压后得到+15V的输出电源，并通过第一输出端输出给驱动单元20，用以驱动对应的驱动电机50；+15V的输出电源经过稳压器U7稳压之后变成+5V的输出电源，并通过第二输出端输出给主控芯片使用。

本方案的主控单元10通过切换单元40输入的切换信号，调节驱动单元20的输出，以实现驱动两个驱动电机50分别处于相同或者不同的工作状态，以实现不同驱动电机50工作模式的切换，为用户提供更多驾驶选择；同时，本实用新型可以驱动两个驱动电机50同步工作，相比于现有的单电机驱动，其动力更强，能够适应更多的工作环境，提高用户使用体验。

本方案的一种电动滑板车，包括双电机控制电路，双电机控制电路中的主控单元10通过切换单元40输入的切换信号，调节驱动单元20的输出，以实现驱动两个驱动电机50分别处于相同或者不同的工作状态，以实现不同驱动电机50工作模式的切换，为用户提供更多驾驶选择；同时，本实用新型可以驱动两个驱动电机50同步工作，相比于现有的单电机驱动，其动力更强，能够适应更多的工作环境，提高用户使用体验。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种双电机控制电路，其特征在于，包括切换单元、主控单元、驱动单元、两个驱动电机和供电单元；所述切换单元电连接所述主控单元，用于输出切换信号给所述主控单元；所述主控单元电连接所述切换单元和驱动单元，所述驱动单元电连接所述驱动电机，所述主控单元用于接收所述切换单元的切换信号，并根据切换信号控制所述驱动单元输出，以驱动两个所述驱动电机分别工作；所述供电单元电连接所述主控单元和驱动单元，用于为所述主控单元和驱动单元供电。

2.根据权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述主控单元包括主控芯片，所述主控芯片为MCU。

3.根据权利要求2所述的双电机控制电路，其特征在于，所述供电单元包括变压模块和电池，所述变压模块的输入端连接所述电池，所述变压模块的输出端接所述主控单元和驱动单元，用于将所述电池的输出电源变压至指定电压值，并分别输出给所述主控单元和驱动单元。

4.根据权利要求3所述的双电机控制电路，其特征在于，所述变压模块包括变压芯片、三极管、第三Mos管、第一电感和稳压器；变压芯片的VIN端接第三Mos管的D极，第三Mos管的S极接所述电池的输出端，第三Mos管的G极接三极管的集电极，三极管的发射极接地，三极管的基极接所述主控芯片的POWER-EN端脚；变压芯片的SW端脚接第一电感的第一端，变压芯片的OUT端脚接第一电感的第二端、稳压器的VI端脚和所述驱动单元，并将15V的输出电源通过所述变压模块的第一输出端输出给所述驱动单元，稳压器的VO端脚接所述主控芯片，并将5V的输出电源通过所述变压模块的第二输出端输出给所述主控芯片。

5.根据权利要求4所述的双电机控制电路，其特征在于，所述驱动电机为三相驱动电机。

6.根据权利要求5所述的双电机控制电路，其特征在于，所述驱动单元包括三个驱动模块，三个所述驱动模块的输出端分别连接所述驱动电机的三相输入端，驱动模块的输入端连接所述变压模块的输出端。

7.根据权利要求6所述的双电机控制电路，其特征在于，所述驱动模块包括Mos驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一Mos管、第二Mos管、第一电容和第二电容；Mos驱动芯片的VCC端脚接所述变压模块的第一输出端，HIN端脚和LIN端脚分别连接所述主控芯片对应的控制端脚；Mos驱动芯片的HO端脚接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端接第一电容和第二电阻的第一端，以及第一Mos管的G极，第一Mos管的D极接所述电池的正极，所述电池的负极接地，第一Mos管的S极、第一电容和第二电阻的第二端接所述驱动电机的三相输入端；Mos驱动芯片的LO端脚接第三电阻的第一端，第三电阻的第二端接第二电容和第四电阻的第一端，以及第二Mos管的G极，第二电容和第四电阻的第二端以及第二Mos管的S极接所述电池的正极，第二Mos管的D极接所述驱动电机的三相输入端。

8.根据权利要求2-7任一项所述的双电机控制电路，其特征在于，所述主控芯片为NM1200芯片。

9.根据权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述切换单元至少包括驱动切换按键，所述驱动切换按键用于切换所述主控单元控制两个所述驱动电机同时工作，或者，控制一个所述驱动电机工作。

10.一种电动滑板车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的双电机控制电路。