[实用新型]一种电动车限速器

说明书

技术领域

本实用新型产品涉及交通安全装置，具体为一种基于单片机AT89C51的电动车限速器。

背景技术

根据《电动自行车通用技术条件》规定：电动自行车最高车速应不大于20km/h。但在上路行驶的电动车时速大都在20km/h以上。据悉，凡是名列我国电动自行车产品目录的合格产品，最大设计时速都不能大于20公里。但是电动自行车在销售过程中，某些商家为了满足购车者加快车速的要求，私自将生产厂家配装的限速线剪断，从而使车辆时速可达到35公里，存在严重安全隐患。

市场上，存在的电动自行车的限速原理，一种是两根限速线，当两根线短接时，脉冲宽度的最大值受到限制，达到限速的目的。另一种是从电动车控制器的限速线上加一可调节的电位器，使其达到调节电机最高速度的目的。但这两种都存在弊端，当两根线不短接时，或电位器调到某一值时，起不到限速的作用。同时增加了功率损耗。而此限速器严禁非技术人员私自拆除，一旦拆除，将影响到控制器的正常工作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电动车限速器，为一种基于单片机处理器AT89C51的电动车限速器。该装置可实现限制电动车速度，严禁非技术人员私自拆除限速装置，降低功率损耗，增加行驶里程。

本实用新型的技术方案：

一种基于单片机处理器AT89C51的电动车限速器。主机有1个长方形的外壳，在主机外壳的一个侧面上装有1个电源线输入凹槽、3个电机霍尔信号线输入凹槽、3个电机霍尔信号线输出凹槽、1个液晶显示屏、1个电源开关按键、1个电源指示灯。该限速器电路由电源模块、液晶显示转速模块、脉冲宽度调制波生成模块、恒压恒流模块、电源切换模块组成。电源模块由24V蓄电池组成。恒压恒流模块由整流、滤波、恒流电路组成。电源切换模块主要由继电器组成。

该单片机处理器通过电机霍尔信号线输入凹槽接受霍尔信号，通过在相等的时间间隔内计数霍尔传感器输出的脉冲个数来算出转速。由液晶显示屏显示转速数值。当转速超过某一定值时，电源指示灯亮，继电器动作，切换电源的输入方式，通过电机霍尔信号线输出凹槽连接至电动机，减小电机的输入功率，使其保持法律规定的速度行驶。

附图说明

图1为本实用新型装配示意图；

图2为本实用新型主机结构示意图。

图中附件：1为电源开关，2为电源指示灯，3为控制器电源线输入凹槽，4为电机霍尔信号线A输入凹槽，5为电机霍尔信号线B输入凹槽，6为电机霍尔信号线C输入凹槽，7为电机霍尔信号线A输出凹槽，8为电机霍尔信号线B输出凹槽，9为电机霍尔信号线C输出凹槽，10为主机，11为显示屏。

具体实施方式

实施例

见图1、图2，电动车限速器电路板由电源模块、液晶1602显示模块、脉冲宽度调制脉冲波生成模块、恒压恒流模块、电源切换模块组成。液晶显示模块采用LCD1602显示转速。脉冲宽度调制生成模块由脉冲宽度调制脉冲波的产生、光耦隔离、驱动及主开关元件组成。光耦部分选用高速光耦TLP621芯片。电路中驱动采用的是IR2103芯片，是一种高电压高速的功率MOSFET驱动器，功率场效应管选的是IR公司生产的IRF3205。驱动开关元件IRF3205的开通与关断，得到某一减小的方波电压。恒压恒流模块由整流、滤波、恒流电路组成。整流电路选用整流二极管IN5819，采用LC滤波电路对其滤波，得到直流电压。由TL431、LM358、IRF3205组成的恒流源电路，提供恒压恒流。采样电阻选用0.1R10W。电源切换模块主要由继电器组成。当单片机检测到转速超过某一定值时，继电器动作切换电源的输入来源。达到减速的目的。

本实用新型采用定频调宽法来改变脉冲宽度调制波的占空比，得到某一减小的方波电压，通过整流、滤波、恒流电路，降低电机的输入功率，从而改变电动机电枢两端的电压，达到减速的目的。单片机处理器接受霍尔信号，经过单片机的运算处理，由LCD1602显示转速。脉冲宽度调制脉冲波生成模块由脉冲宽度调制脉冲波的产生、光耦隔离、驱动及主开关元件组成。利用单片机的I/O引脚，通过软件对该引脚不断地输出高低电平来实现PWM波的输出。光耦部分起到隔离和电平转换的作用，在此选用高速光耦TLP621芯片。电路中驱动采用的是IR2103芯片，是一种高电压高速的功率MOSFET驱动器，功率场效应管选的是IR公司生产的IRF3205。IR2103的输入端接受PWM波，IR2103芯片的输出端驱动开关元件IRF3205的开通与关断，得到某一减小的方波电压。整流电路选用整流二极管IN5819，采用LC滤波电路对其滤波，得到直流电压。由TL431、LM358、IRF3205组成的恒流源电路，提供恒压恒流。TL431提供基准电压2.5V，通过电位器，接入LM358的同相输入端，LM358的反相输入端接入IRF3205的S端及连接采样电阻接地。采样电阻选用0.1R10W。当单片机检测到转速超过某一定值时，继电器动作切换电源的输入来源，减小电源的输入功率，从而降低电枢上的电压来达到减速的目的。