專利名稱：電動車加速控制的限流保護及變頻電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動車加速控制的限流保護及變頻電路，令電動車在加速操作時，能達到保護馬達及具安全、有力、舒適并減少電流損耗的效果。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其當電動車在啟動、爬坡或其他因素等使馬達過載時，該控制單元的自動限止輸出功率為馬達的最大額定值，除了能保護馬達，控制電路等，并能減少啟動虛功率的損耗，增加續(xù)航力。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種電動車加速控制的限流保護及變頻電路，該電路在限制其輸出功率動作的同時提升頻率，以增加馬達轉(zhuǎn)數(shù)，有助于電動車啟動與爬坡。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種電動車加速控制的限流保護及變頻電路，以電源單元分別傳送至顯示各集成電路電源(IC)的顯示單元以及保護單元，經(jīng)由保護單元傳送至控制單元，讓控制單元以感測單元所傳輸?shù)馁Y料處理單元所形成的延遲電路、變頻控制、振蕩電路所反應(yīng)出的訊息，再由發(fā)射單元及輸出單元各別傳至調(diào)節(jié)單元，將所接收的各種信號判別電動車在腳踏控制、煞車控制、超載控制及馬達過載不足的斷電作動，或更有助于電動車在啟動、爬坡時的力量。
該電源單元為直流電壓輸出，分別傳至顯示單元及經(jīng)保除絲與繼電器送至保護單元的馬達。
該顯示單元與電源單元輸出端連接，用來顯示電源穩(wěn)壓及各集成電路電源(IC)。
該保護單元為一接設(shè)在馬達兩端的逆向二極管的整流器及與短路保護及總電源控制，與上述電源單元的輸出端連接，用以接收電源單元所輸出的直流電壓。
該控制單元為一功率場效晶體管(MOSFET)所構(gòu)成，在其源、泄兩極并聯(lián)有截波器及電阻電容電路(RC)，用以接收上述保護單元的馬達所輸出的轉(zhuǎn)速及各接收截波電路及資料處理單元的脈寬調(diào)整(PWM)產(chǎn)生電路所激發(fā)感應(yīng)。
該感測單元，可由一光電晶體管組成電路，與上述控制單元的輸出端連接，用以產(chǎn)生電源供應(yīng)。
該資料處理單元由延遲電路、變頻控制及振蕩電路所構(gòu)成，并與感測單元所感應(yīng)的超載比較器的訊號，并將此訊號作一資料處理后輸出到脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生電路。
該發(fā)射單元與資料處理單元的延遲電路輸出端連接，在接收資料處理單元的處理完成的訊號放大及加減速控制所處理完成的訊號，由調(diào)節(jié)單元發(fā)射出去。
該調(diào)節(jié)單元為一調(diào)速器，與發(fā)射單元及輸出單元輸出端連接，用來顯示發(fā)射單元所輸出訊號，以及調(diào)節(jié)輸出單元的各種動作訊號。
該輸出單元為可腳踏控制電路，由磁簧開關(guān)動作經(jīng)延遲電路輸出。
該輸出單元亦為煞車控制電路，由磁簧開關(guān)直接控制調(diào)速器電源。
該輸出單元亦為超速控制電路，由超速感應(yīng)器的光電晶體管取一信號經(jīng)波形整流的反向器至計數(shù)電路，或經(jīng)由振蕩電路至超速控制電路。
首先，請參閱

圖1所示，本發(fā)明所運用的電路流程方塊示意圖，同時配合圖2至圖8的電路圖。如圖所示，此方塊圖包括有一電源單元 1、一顯示單元10、一保護單元2、一控制單元3、一感測單元4、一資料處理單元5、一發(fā)射單元6、一調(diào)節(jié)單元7及一輸出單元8。
上述的電源單元1，為直流電壓輸出，分別傳至顯示單元10及經(jīng)保除絲與繼電器送至保護單元2的馬達20。
該顯示單元10，與電源單元1輸出端連接，用來顯示電源穩(wěn)壓100及各集成電路電源(integrated circuit)101。
該保護單元2，為一接設(shè)在馬達20兩端的逆向二極管21的整流器及與短路保護及總電源控制22，與上述電源單元1的輸出端連接，用以接收電源單元1所輸出的直流電壓。
該控制單元3，為一功率場效晶體管(MOSFET)所構(gòu)成，在其源、泄兩極并聯(lián)有截波器及電阻電容電路(100Ω+0.1μRC)，用以接收上述保護單元2的馬達20所輸出的轉(zhuǎn)速及各接收截波電路30及資料處理單元5的脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生電路所激發(fā)31感應(yīng)，防止電路中突波、燒毀(即功率場效晶體管)。
該感測單元4，可由一光電晶體管組成電路，與上述控制單元3的輸出端連接，用以產(chǎn)生5V電源供應(yīng)，其輸出端經(jīng)電壓隨偶及特別條件放大(當加速把手動作時，由3.4V平穩(wěn)升至8.4V)；同時與三角波產(chǎn)生器作比較，控制功率場效晶體管(MOSFET)，并取回授電壓(0.5V以上)放大后經(jīng)比較器41。
該資料處理單元5，由延遲電路50、變頻控制51及振蕩電路52所構(gòu)成，并與感測單元4的超載比較器41輸出端連接，用來接收感測單元4所感應(yīng)的超載比較器41的訊號，并將此訊號作一資料處理后輸出到脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生電路53，控制調(diào)整最大輸出電流，在電流超載控制動作的同時，由比較器41中取一信號經(jīng)延遲電路50至振蕩電路52提高三角波的振蕩頻率，馬達20轉(zhuǎn)速因變頻而提高。
該發(fā)射單元6，與資料處理單元5的延遲電路50輸出端連接，在接收資料處理單元5的處理完成的訊號放大及加減速控制所處理完成的訊號，由調(diào)節(jié)單元7發(fā)射出去。
該調(diào)節(jié)單元7，為一調(diào)速器，與發(fā)射單元6及輸出單元8輸出端連接，用來顯示發(fā)射單兇6所輸出訊號，以及調(diào)節(jié)輸出單元8的各種動作訊號。
該輸出單元8，為可腳踏控制電路80由磁簧開關(guān)動作經(jīng)延遲電路81，若3秒內(nèi)無變化信號，即切斷調(diào)速器電源81(如5V)。
煞車控制電路82動作時，由磁簧開關(guān)直接控制調(diào)速器電源81，當煞車時即斷電作動；及當超速時，在超速控制電路83中借助超速感應(yīng)器84的光電晶體管取一信號經(jīng)波形整流的反向器85至計數(shù)電路，或經(jīng)由振蕩電路86至超速控制電路83，當超速時，即切斷調(diào)速器電源81。
當電動車在啟動、爬坡或其他因素等使馬達過載時，該控制單元3自動限止輸出功率為馬達的最大額定值，除了能保護馬達，控制電路等，并能減少啟動虛功率的損耗，增加續(xù)航力。
當該電路在限制其輸出功率動作的同時提升頻率，以增加馬達20轉(zhuǎn)數(shù)，有助于電動車啟動與爬坡。
而控制單元3在接收馬達20速率之前，利用特殊放大曲線與感測單元4(由一光電晶體管組成電路)搭配，使加速操作時更具安全、有力、舒適來控制馬達20速率變化，并減少電流損耗，以保護電路。
由上述電路流程說明，足以可見本發(fā)明具有下列各種控制的電路功能1.腳踏控制本發(fā)明在停止踩踏3秒內(nèi)，電力輸出即截止；2.煞車控制本發(fā)明當煞車時，電動機電源即自動暫停供電，節(jié)省電源，不致耗電；3.超速控制本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換式，可控制車速為30公里/小時，可使電動機電源自動暫停供電；4.故障斷電本發(fā)明在故障時，總電源輸出的電力立即截止；5.限流控制本發(fā)明可控制電動機最大輸出功率，又使一般調(diào)至電動機最大額定功率，并為可調(diào)式；6.變頻控制本發(fā)明當限流控制執(zhí)行動作的同時變換頻率，以增加馬達的轉(zhuǎn)數(shù)；7.截波電路本發(fā)明可限制電路突波、保護功率場效晶體管(MOSFET)，免使電路受損；8.馬達逆向電壓保護，防止馬達所產(chǎn)生的逆向電壓損壞馬達及控制電路；9.調(diào)速器電源控制本發(fā)明以光電轉(zhuǎn)換式來控制調(diào)速器電源；10.信號放大及加減速控制本發(fā)明以特殊放大曲線來搭配脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生電路，則可控制馬達最佳的速率變化。
權(quán)利要求
1.一種電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，以電源單元(1)分別傳送至顯示各集成電路電源(IC)(101)的顯示單元(10)以及保護單元(2)，經(jīng)由保護單元(2)傳送至控制單元(3)，讓控制單元(3)以感測單元(4)所傳輸?shù)馁Y料處理單元(5)所形成的延遲電路(50)、變頻控制(51)、振蕩電路(52)所反應(yīng)出的訊息，再由發(fā)射單元(6)及輸出單元(8)各別傳至調(diào)節(jié)單元(7)，將所接收的各種信號判別電動車在腳踏控制、煞車控制、超載控制及馬達過載不足的斷電作動，或更有助于電動車在啟動、爬坡時的力量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該電源單元(1)為直流電壓輸出，分別傳至顯示單元(10)及經(jīng)保除絲與繼電器送至保護單元(2)的馬達(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該顯示單元(10)與電源單元(1)輸出端連接，用來顯示電源穩(wěn)壓(100)及各集成電路電源(IC)(101)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該保護單元(2)為一接設(shè)在馬達(20)兩端的逆向二極管(21)的整流器及與短路保護及總電源控制(22)，與上述電源單元(1)的輸出端連接，用以接收電源單元(1)所輸出的直流電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該控制單元(3)為一功率場效晶體管(MOSFET)所構(gòu)成，在其源、泄兩極并聯(lián)有截波器及電阻電容電路(RC)，用以接收上述保護單元(2)的馬達(20)所輸出的轉(zhuǎn)速及各接收截波電路(30)及資料處理單元(5)的脈寬調(diào)整(PWM)產(chǎn)生電路所激發(fā)(31)感應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該感測單元(4)，可由一光電晶體管組成電路，與上述控制單元(3)的輸出端連接，用以產(chǎn)生電源供應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該資料處理單元(5)由延遲電路(50)、變頻控制(51)及振蕩電路(52)所構(gòu)成，并與感測單元(4)的超載比較器(41)輸出端連接，用來接收感測單元(4)所感應(yīng)的超載比較器(41)的訊號，并將此訊號作一資料處理后輸出到脈寬調(diào)變(PWM)產(chǎn)生電路(53)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該發(fā)射單元(6)與資料處理單元(5)的延遲電路(50)輸出端連接，在接收資料處理單元(5)的處理完成的訊號放大及加減速控制所處理完成的訊號，由調(diào)節(jié)單元(7)發(fā)射出去。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該調(diào)節(jié)單元(7)為一調(diào)速器，與發(fā)射單元(6)及輸出單元(8)輸出端連接，用來顯示發(fā)射單元(6)所輸出訊號，以及調(diào)節(jié)輸出單元(8)的各種動作訊號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該輸出單元(8)為可腳踏控制電路(80)，由磁簧開關(guān)動作經(jīng)延遲電路(81)輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該輸出單元(8)亦為煞車控制電路(82)，由磁簧開關(guān)直接控制調(diào)速器電源(81)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車加速控制的限流保護及變頻電路，其特征在于，該輸出單元(8)亦為超速控制電路(83)，由超速感應(yīng)器(84)的光電晶體管取一信號經(jīng)波形整流的反向器(85)至計數(shù)電路，或經(jīng)由振蕩電路(86)至超速控制電路(83)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動車加速控制的限流保護及變頻電路，主要是以電源單元分別傳送至顯示各集成電路電源(IC)的顯示單元以及保護單元，經(jīng)由保護單元傳送至控制單元，讓控制單元以感測單元所傳輸?shù)馁Y料處理單元所形成的延遲電路、變頻控制、振蕩電路所反應(yīng)出的訊息，再由發(fā)射單元及輸出單元各別傳至調(diào)節(jié)單元，將所接收的各種信號判別電動車在腳踏控制、煞車控制、超載控制及馬達過載不足的斷電作動，或更有助于電動車在啟動、爬坡時的力量。
文檔編號B60L15/00GK1463867SQ0212480
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者林麗如 申請人:見發(fā)電動車股份有限公司