[发明专利]智能电动车控制器控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制电路，尤其涉及一种智能电动车控制器控制电路。

背景技术

城市生活日益加快的今天，追求效率也成为广大市民的要求，而在交通工具的选择上，电动车具有节能环保操作方便实用的特点，被广大消费者接受，但蓄电池存在每充一次电后续行里程缩短，爬坡能力差等缺陷，现有技术中的电动车控制器缺少必要检测电路和过流保护电路，因此无法实现对电动车的良好保护。其存在的缺陷如下：

1.由于没有对控制器输出电流的精确检测，无法对控制器输出电流在电机过载情况下的智能控制；

2.由于没有对霍尔传感器信号及功率管通断压降的精确联动检测，而无法实现功率管击穿及转把失效造成飞车的动态判断与保护；

3.无法实现嵌入式控制器MCU死机或异常损坏之后自动切断控制器输出的保护

4.由于没有过流保护电路，电源在处于过流或短路状态下，控制电路的延时导致过流时输出电流随输出电压的降低而不断的加大形成拖尾现象，使电路应力加大，降低了电源的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有电源原边限流电路、性能稳定、安全性高、控制精确的智能电动车控制器控制电路。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的：本发明的一种智能电动车控制器控制电路，包括：电源、微处理器、用于控制电机转速的霍尔传感器电路、功率场效应管、用于驱动所述功率场效应管工作的驱动电路、用于给所述微处理器提供稳定工作电源的工作电源电路，继电器保护电路和电流采样电路；所述电源、继电器保护电路、电机、场效应管和电流采样电路顺次连接，所述工作电源电路与电源连接，所述驱动电路分别与微处理器和所述场效应管相连，由微处理器来控制驱动功率场效应管的导通，从而控制整个回路导通，所述霍尔传感器电路、所述继电器保护电路和所述电流采样电路分别与微处理器相连，还包括检测各电路部分是否正常工作的故障检测电路和电源原边限流电路，所述故障检测电路直接与微处理器相连，所述电源原边限流电路分别与所述电源、电机、所述继电器保护电路直接连接。

其技术方案中所述故障检测电路包括一个用于检测电机是否发生短路故障的电机短路检测电路，一个用于检测所述控制器是否发生飞车现象的飞车检测电路和一个用于检测MCU发生死机或异常损坏等故障的MCU故障检测电路；所述飞车检测电路连接在所述功率场效应管和所述微处理器之间，所述电机短路检测电路连接在所述电流采样电路和所述微处理器之间，所述MCU故障检测电路连接在所述微处理器和继电器保护电路之间。

其技术方案中所述电源原边限流电路，包括比较器、变压器和PWM驱动电路，PWM驱动脉冲和基准Vref信号组合为基准电压作为比较器的一路输入，采样的原边电流信号作为比较器的另一输入，比较器的输出与PWM驱动电路的SOFT端相连，控制PWM驱动电路的驱动脉宽。所述电源原边限流电路中比较器由三极管V1、V2和V3构成，V1和V2的发射极通过电阻R4与Vref信号相连；V1和V2的基极作为比较电路的两个输入端，V1的基极分别经电阻R1与PWM驱动脉冲信号相连，经电阻R3与与Vref信号相连；原边采样电流信号输出到V2的基极，V1的集电极与V3的基极相连，V3的集电极作为比较电路的输出。

其技术方案中所述驱动电路由三个三极管、两个电阻和一个电容构成，所述继电器保护电路由一个继电器、一个续流二极管、一个三极管和一个电阻构成，所述MCU故障检测电路由一个电解电容、两个二极管、一个三极管及其外围电路构成，所述电机短路检测电路由一个采样电阻、一个运算放大器及其外围电路构成，所述飞车检测电路由两个分压电阻和一个二极管构成。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下几个方面：

1.本发明通过使用带有A/D转换和外中断通道的嵌入式控制器作为主控芯片，并设置有故障状况检测电路，能够实现精确检测控制器输出在电机上的电流，并在过载情况下智能控制；

2.能够实现对电池电压精确检测并在欠压过渡过程中控制器输出平稳，并能够对霍尔传感器信号及功率场效应管通断压降的精确联动检测，从而避免造成飞车现象；

3.能够实现嵌入式控制器MCU死机或异常损坏之后自动切断控制器输出进行保护；