[实用新型]一种大功率直流无刷电动机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动机控制器，具体地说是一种大功率直流无刷电动机控制器。 

背景技术

众所周知，近年来环境问题、能源问题日益严峻，节能减排成为全球趋势，在这种形势下，利用电动机驱动的电动汽车代替传统燃油、燃气的交通工具，进而降低交通工具的能耗，具有重大的意义。电动汽车中的电动机是动力系统的核心部件，它的控制效果对整车性能高低至关重要。然而目前电动汽车的电动机控制器均处于研发阶段，产品较少，且技术不成熟。 

大功率直流电动机控制器一般由控制部分和功率部分构成，其中控制部分包括控制模块、供电模块、信号采集模块，功率部分包括功率模块以及电流采集模块，为了实现对电动机高效可靠的控制，功率部分的电流采样模块需要实时采集电动机的电流信号，并将其反馈给控制部分，对于大功率的电流信号而言，PCB电路板上的铜箔无法承受大电流，此外，目前少数控制器采用电阻法采样电流，虽然具有成本低的优点，但无法实现功率模块与控制模块的电气隔离，也无法满足大电流控制器的使用，传统大功率电机控制器使用的电流传感器虽然具有较好的性能，但成本高、体积大，并且一致性差，不利于电动机控制器的推广应用。此外，现有的电动机控制器中的控制电路以及功率电路位于同一块PCB电路板上，一旦其中的某一部件发生故障，需要对整个电路板进行修理、更换。 

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种结构合理、控制精确、工作可靠、成本低、效果好的大功率直流无刷电动机控制器。 

一种大功率直流无刷电动机控制器，设有控制电路和功率电路，其中控制电路包括供电模块、控制模块、信号采集模块，功率电路由功率模块、电流采样模块构成，其特征在于控制电路和功率电路分别位于控制板和功率板上，控制板和功率板经信号线相连接，其中功率板由PCB电路板及固定在PCB电路板表面的铜板构成，铜板的形状与PCB电路板上导电区域的形状相吻合，电流采样模块中采用单片集成霍尔电流传感器。 

本实用新型控制板上设有隔离模块，隔离模块位于供电模块和控制模块之间，用来防止无关信号串扰，增强控制器的抗干扰性。 

本实用新型中控制板上的控制模块采用ATMEGA48控制芯片，用于控制整个系统的运行策略。 

本实用新型在工作过程中由位于控制板上的供电模块对控制器进行供电，控制板中信号采集模块对汽车踏板等的控制信号进行采集，并将其送入控制板上的控制模块内进行分析、处理，然后控制模块将处理结果经信号线送入功率板中，由功率板送入于功率板相连接的电动机，实现对电动机的控制，在此同时，功率板上的电流采样模块实时采集电动机的电流信号，并将该信息反馈入控制板上的控制模块内进行处理，本实用新型中功率板上的电流采样模块中采用单片集成霍尔电流传感器，实现信号隔离，有效抑制干扰，同时由于其集成度高，与传统大功率电动机控制器使用的电流采样模块相比，具有成本低、体积小、一致性高等优点，本实用新型具有体积小、散热率高、抗干扰性强、便于维修更换等显著的优点。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

附图1是本实用新型的结构示意图。 

附图2是本实用新型中功率板的左视图。 

附图标记：供电模块1、控制模块2、信号采集模块3、功率模块4、电流采样模块5、控制板6、功率板7、PCB电路板8、铜板9、隔离模块10。 

具体实施方式

一种大功率直流无刷电动机控制器，设有控制电路和功率电路，其中控制电路包括供电模块1、控制模块2、信号采集模块3，功率电路由功率模块4、电流采样模块5构成，其特征在于控制电路和功率电路分别位于控制板6和功率板7上，控制板6和功率板7经信号线相连接，其中功率板7由PCB电路板8及固定在PCB电路板8表面的铜板9构成，铜板9的形状与PCB电路板8上导电区域的形状相吻合，电流采样模块5中采用单片集成霍尔电流传感器。

本实用新型控制板6上设有隔离模块10，隔离模块10位于供电模块1和控制模块2之间，用来防止无关信号串扰，增强控制器的抗干扰性。 

本实用新型中控制板6上的控制模块2采用ATMEGA48控制芯片，用于控制整个系统的运行策略。 

本实用新型在使用时，使用螺丝将功率板7和控制板6分别固定在散热板上，通过将功率电路和控制电路分开放置，有效的增加控制器的抗干扰性以及散热率，在工作过程中，由位于控制板6上的供电模块1对控制器进行供电，控制板中信号采集模块3对汽车踏板等的控制信号进行采集，并将其送入控制板6上的控制模块2内进行分析、处理，然后控制模块2将处理结果经信号线送入功率板7中，由功率板7送入于功率板7相连接的电动机，实现对电动机的控制，在此同时，功率板7上的电流采样模块5实时采集电动机的电流信号，并将该信息反馈入控制板上的控制模块内进行处理，本实用新型中功率板7上的电流采样模块5中采用单片集成霍尔电流传感器，实现信号隔离，有效抑制干扰，同时由于其集成度高，与传统大功率电动机控制器使用的电流采样模块相比，具有成本低、体积小、一致性高等优点，本实用新型具有体积小、散热率高、抗干扰性强、便于维修更换等显著的优点。