專利名稱：電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種電動(dòng)自行車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)自行車的防失控保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
使用電能為驅(qū)動(dòng)カ的電動(dòng)自行車因?yàn)槠湓煨洼p便、不會(huì)造成尾氣污染而被廣泛使用。由于電動(dòng)自行車行駛速度較快，又不似轎車般具有完善的撞擊保護(hù)設(shè)施，因此對(duì)其電路的安全防護(hù)就顯得格外重要。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的車輛轉(zhuǎn)把外圍電路，轉(zhuǎn)把I的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接，其信號(hào)線接電阻R99后與地線接電阻R123并聯(lián)，再串聯(lián)ー個(gè)電阻R63之后與芯片2的速度檢測(cè)ロ SPEED連接，且地線接地。速度檢測(cè)ロ SPEED是芯片2對(duì)轉(zhuǎn)把I的檢測(cè) 端ロ。3是動(dòng)カ模塊，包括驅(qū)動(dòng)模塊和電機(jī)。該電路的工作原理是在電動(dòng)自行車運(yùn)行正常的情況下，電源電壓通過(guò)把手流向地，檢測(cè)ロ SPEED能檢測(cè)到電壓信號(hào)，且隨駕駛者的操作，即轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動(dòng)而在一定范圍內(nèi)變化。當(dāng)電源線斷路吋，無(wú)論怎么擰轉(zhuǎn)把，檢測(cè)ロ SPEED均檢測(cè)不到信號(hào)，也即檢測(cè)ロSPEED的輸入值恒為低電平，此時(shí)，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)自行車進(jìn)入防失控保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)把的電源線和檢測(cè)ロ SPEED短路時(shí)，檢測(cè)ロ SPEED接收到的信號(hào)為ー不變電壓。當(dāng)轉(zhuǎn)把的地線斷路吋，由于電源電壓不能從轉(zhuǎn)把內(nèi)部流到地，因此檢測(cè)ロ SPEED相當(dāng)于懸空，檢測(cè)不到電壓，此吋，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)也不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)自行車進(jìn)入防失控保護(hù)狀態(tài)。可見(jiàn)，這種電路結(jié)構(gòu)可以區(qū)分電動(dòng)自行車的正常運(yùn)行情況、轉(zhuǎn)把的地線斷路的情況以及電源線斷路的情況，但是當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)把的信號(hào)線和電源線短路的情況時(shí)，檢測(cè)ロ SPEED接收到的信號(hào)值極有可能被包括在正常運(yùn)行的信號(hào)值范圍內(nèi)，不能被判斷出發(fā)生失控，容易造成危險(xiǎn)。圖2是另ー種現(xiàn)有的電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路結(jié)構(gòu)圖，轉(zhuǎn)把I的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接；轉(zhuǎn)把I的信號(hào)線經(jīng)電阻R57與芯片2的檢測(cè)ロ SPCK連接，并且信號(hào)線經(jīng)電阻R55接地；轉(zhuǎn)把I的地線經(jīng)電阻R56、Rll與芯片2的速度檢測(cè)ロ SP連接，并且信號(hào)線經(jīng)電阻R56、R58接地。3是動(dòng)カ模塊，包驅(qū)動(dòng)模塊和電機(jī)。在電動(dòng)自行車運(yùn)行正常的情況下，檢測(cè)ロ SPCK和速度檢測(cè)ロ SP都能檢測(cè)到電壓信號(hào)，并且該電壓信號(hào)隨駕駛者的操作，即轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動(dòng)而在一定范圍內(nèi)變化。當(dāng)電源線斷路時(shí)，無(wú)論怎么擰轉(zhuǎn)把，檢測(cè)ロ SPCK和速度檢測(cè)ロ SP的輸入值是低電平，此時(shí)，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)自行車進(jìn)入防失控保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)電源對(duì)檢測(cè)ロ SPCK或者對(duì)速度檢測(cè)ロ SP短路時(shí)，芯片2只有兩個(gè)端ロ能檢測(cè)到信號(hào)，此時(shí)，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)自行車進(jìn)入防失控保護(hù)狀態(tài)。[0013]同樣，當(dāng)檢測(cè)ロ SPCK和速度檢測(cè)ロ SP出現(xiàn)任一條斷路都將導(dǎo)致芯片2信號(hào)采集不全，此時(shí)，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)也不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)自行車進(jìn)入防失控保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)ロ SPCK和速度檢測(cè)ロ SP同時(shí)短路時(shí)，芯片2采集到的電壓信號(hào)落在正常電壓值的范圍之外，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)仍不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)自行車進(jìn)入防失控保護(hù)狀態(tài)。可見(jiàn)，圖2所描述的電動(dòng)車防失控保護(hù)電路雖然能判斷各種故障，但是電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且多占用了一個(gè)芯片2的端ロ，在編寫程序的時(shí)候需要編寫的指令和需要考慮的情況也較繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且能夠提供精確保護(hù)的電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案一種電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路，包括轉(zhuǎn)把、芯片、動(dòng)カ模塊，所述動(dòng)カ模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)受芯片輸出信號(hào)的控制，所述轉(zhuǎn)把有三根輸出線，分別是電源線、信號(hào)線和地線，所述芯片有兩個(gè)輸入端，分別是電源端和速度端，其中轉(zhuǎn)把的電源線與芯片的電源端相連，轉(zhuǎn)把的信號(hào)線與芯片的速度端相連，所述轉(zhuǎn)把的地線接地并經(jīng)電阻與芯片的速度端相連，所述電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路另有ー輸入端，經(jīng)電阻與芯片的速度端相連。本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)把相當(dāng)于電動(dòng)自行車的人機(jī)界面，采用線性霍爾1C，并利用其使得駕駛者的操作能被轉(zhuǎn)換成在一定范圍內(nèi)變化的輸出電壓，由控制芯片接收后輸入動(dòng)力模塊。上述芯片能夠依據(jù)速度端的輸入值控制電路模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)，且能夠在判斷速度端的輸入值為正常時(shí)，縮小速度端電壓變化范圍。上述動(dòng)カ模塊包括驅(qū)動(dòng)模塊和電機(jī)，且該電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)。通常導(dǎo)致電動(dòng)自行車的失控，即轉(zhuǎn)把的輸出不再與駕駛者的操作關(guān)聯(lián)的原因有三種I.轉(zhuǎn)把的信號(hào)線和電源線短路；2.轉(zhuǎn)把的地線斷路；3.電源線斷路。本實(shí)用新型的保護(hù)電路也正是針對(duì)這三種原因設(shè)計(jì)的，并具有以下技術(shù)效果I.利用簡(jiǎn)單的電路構(gòu)造，只需要占用芯片的兩個(gè)端ロ，即可檢測(cè)電動(dòng)自行車的行車狀態(tài)；2.整個(gè)電路的構(gòu)成只有電阻，造價(jià)低廉；3.在為芯片編程時(shí)，只需要區(qū)分一個(gè)端ロ的輸入值即可確定行車狀態(tài)，程序簡(jiǎn)易;4. 一旦防失控保護(hù)電路發(fā)生故障，通過(guò)簡(jiǎn)單的電壓值測(cè)量即可得知故障的根源，維修方便。

附圖I是ー種現(xiàn)有電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路圖；[0032]附圖2是另ー種現(xiàn)有電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路圖；附圖3是本實(shí)用新型電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖3給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)ー步描述轉(zhuǎn)把I有三根輸出線，分別是電源線VCC、信號(hào)線OUT和地線GND，所述芯片有兩個(gè)輸入端，分別是電源端VCC和速度端SPEED。轉(zhuǎn)把I的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接；轉(zhuǎn)把I的信號(hào)線OUT與芯片2的速度端SPEED連接，轉(zhuǎn)把I的地端GND接地并經(jīng)電阻R123與芯片的速度端SPEED相連，該電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路另有一輸入端VDD，經(jīng)電阻 R146與芯片2的速度端SPEED相連。動(dòng)カ模塊3包括驅(qū)動(dòng)模塊和電機(jī)，并且與芯片2連接，動(dòng)カ模塊3的運(yùn)轉(zhuǎn)受芯片2的輸出信號(hào)控制。其中，VCC的電壓值為+5V，輸入端VDD輸入電壓為+15V。由于轉(zhuǎn)把I采用了線性霍爾49E，根據(jù)駕駛者的操作，轉(zhuǎn)把I信號(hào)線OUT的輸出值在O. 7V (VDD-0. 85V)的范圍內(nèi)，即O. 7V 14. 15V的范圍內(nèi)。所述芯片2能夠依據(jù)速度端SPEED的輸入電壓值控制電路模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)，且能夠在判斷速度端SPEED的輸入值為正常時(shí)，縮小速度端SPEED電壓變化范圍。動(dòng)カ模塊3包括驅(qū)動(dòng)模塊和電機(jī)，且該電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)。在電動(dòng)自行車運(yùn)行正常的情況下，輸入端VDD的輸入電壓經(jīng)R146到把手I再到地，芯片2的電源端VCC和速度端SPEED都能檢測(cè)到電壓信號(hào)，其中電源端VCC的輸入電壓為5V，速度端SPEED的輸入電壓為轉(zhuǎn)把I的輸出值，即在O. 7V 14. 15V的范圍內(nèi)。通過(guò)芯片2的提升電壓功能，速度端SPEED檢測(cè)到的值達(dá)到I. 35V 4. 2V。當(dāng)轉(zhuǎn)把I的電源線VCC斷路吋，電源端VCC的輸出電壓為低電平，此時(shí)，速度端SPEED的輸入電壓低于I. 35V，無(wú)論怎么擰轉(zhuǎn)把，電動(dòng)自行車都不會(huì)運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)自行車的轉(zhuǎn)把I的地線GND斷路時(shí)，速度端SPEED的輸入電壓為VDD*R123/(R146+R123)，高于4. 2V，此時(shí)，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)仍不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)自行車的轉(zhuǎn)把的信號(hào)線和電源線短路時(shí)，速度端SPEED的輸入電壓恒為VCC，即5V，高于4. 2V，此時(shí)，動(dòng)カ模塊3中的電機(jī)仍不轉(zhuǎn)動(dòng)。即只要芯片2檢測(cè)得速度端SPEED的輸入電壓未落在I. 35V 4. 2V的范圍內(nèi)時(shí)，即向電路模塊3發(fā)出停止運(yùn)轉(zhuǎn)的信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路，包括轉(zhuǎn)把(I)、芯片(2)、動(dòng)カ模塊(3)，所述動(dòng)カ模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)受芯片輸出信號(hào)的控制，所述轉(zhuǎn)把有三根輸出線，分別是電源線(VCC)、信號(hào)線(OUT)和地線(GND)，所述芯片有兩個(gè)輸入端，分別是電源端(VCC)和速度端(SPEED)，其中轉(zhuǎn)把的電源線與芯片的電源端相連，轉(zhuǎn)把的信號(hào)線(OUT)與芯片的速度端(SPEED)相連，其特征在于所述轉(zhuǎn)把的地線接地并經(jīng)電阻R123與芯片的速度端(SPEED)相連，所述電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路另有一輸入端(VDD)，經(jīng)電阻R146與芯片的速度端(SPEED)相連。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路，其特征在于所述芯片(2)能夠依據(jù)速度端(SPEED)的輸入值控制動(dòng)カ模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)，所述動(dòng)カ模塊(3)包括驅(qū)動(dòng)模塊和電機(jī)，所述電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)。
3.如權(quán)利要求I或者2所述的電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)把(I)采用了線性霍爾1C，使得轉(zhuǎn)把信號(hào)線的輸出與駕駛者的操作對(duì)應(yīng)。
專利摘要一種電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路，包括轉(zhuǎn)把、芯片、動(dòng)力模塊，所述動(dòng)力模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)受芯片輸出信號(hào)的控制，所述轉(zhuǎn)把有三根輸出線，分別是電源線VCC、信號(hào)線OUT和地線GND，所述芯片有兩個(gè)輸入端，分別是電源端VCC和速度端SPEED，其中轉(zhuǎn)把的電源端與芯片的電源端相連，轉(zhuǎn)把的信號(hào)線OUT與芯片的速度端SPEED相連，其特征在于，所述轉(zhuǎn)把的地端接地并經(jīng)電阻R123與芯片的速度端SPEED相連，所述電動(dòng)自行車防失控保護(hù)電路另有一輸入端VDD，經(jīng)電阻R146與芯片的速度端SPEED相連。本實(shí)用新型具有電路構(gòu)造簡(jiǎn)單、占用芯片端口少、造價(jià)低廉、編程簡(jiǎn)易、檢測(cè)精確的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60L3/00GK202448765SQ201120125128
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者仇愛(ài)華, 喻竑杰, 夏業(yè)中, 楊穎子, 須斌 申請(qǐng)人:新安乃達(dá)驅(qū)動(dòng)技術(shù)(上海)有限公司