專利名稱：電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)自行車的控制器，特別是涉及一種電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器。
背景技術(shù)：
電動(dòng)自行車具有環(huán)保、節(jié)能、價(jià)格合適、無(wú)噪聲、便利等特點(diǎn)，因此獲得 越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)今社會(huì)人們主要的代步工具。常用的電動(dòng)自行車通 過(guò)無(wú)刷控制器驅(qū)動(dòng)無(wú)刷直流電機(jī)。因此整個(gè)控制器設(shè)計(jì)對(duì)于電動(dòng)自行車的性能 及可靠性具有及其重要的作用。然而，目前從應(yīng)用的情況來(lái)看，控制器的返修 率仍然較高。
控制器發(fā)生的故障主要是功率管的損壞，有時(shí)是一個(gè)橋臂的單個(gè)功率管燒
壞，有時(shí)是整個(gè)橋臂的兩個(gè)功率MOSFET管同時(shí)燒壞。在啟動(dòng)以及堵轉(zhuǎn)的條件 下，功率MOSFET管燒壞的幾率最大，導(dǎo)致功率MOSFET管燒壞的原因大致 有以下兩種
一、 控制器在啟動(dòng)過(guò)程中，由于CPU進(jìn)行初始化需要一定的時(shí)間，CPU 輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的穩(wěn)定也需要一定的時(shí)間，那么在啟動(dòng)過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信 號(hào)的邏輯關(guān)系不穩(wěn)定或混亂，從而導(dǎo)致一個(gè)橋臂上下管直通，而此時(shí)電流檢測(cè) 電路的信號(hào)送到CPU時(shí)，CPU還來(lái)不及處理，從而損壞功率MOSFET管。
二、 堵轉(zhuǎn)是電動(dòng)車最惡劣的工作狀態(tài)，此時(shí)也會(huì)發(fā)生一個(gè)橋臂上下管直通。 目前的無(wú)刷控制器在應(yīng)用的過(guò)程中一般的都采用由LM358組成的電流檢測(cè)電 路，但是MOSFET管仍然產(chǎn)生燒壞的現(xiàn)象，這說(shuō)明電流檢測(cè)電路沒(méi)有可靠的工 作。這里就有一個(gè)十分重要的參數(shù)影響電流的取樣精度，即其中的RC濾波器
(波除干擾噪聲)的值，但RC的濾波器會(huì)對(duì)電流的取樣信號(hào)帶來(lái)延時(shí)，RC的 值越大，延時(shí)也就越大，信號(hào)幅值的誤差也越大；同時(shí)，LM358對(duì)輸入、言號(hào)的 帶寬也有一定的限制，放大倍數(shù)越大，信號(hào)的帶寬越窄。另外，CPU在接收到 過(guò)流信號(hào)時(shí)，從響應(yīng)中斷到處理完中斷，到最后關(guān)斷輸出脈沖也需要一定的時(shí)間。如果這些參數(shù)細(xì)節(jié)沒(méi)經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮，在上下橋臂直通后短路，電流隨時(shí)間 迅速增大，電流檢測(cè)電阻的電壓信號(hào)也隨時(shí)間迅速增加。當(dāng)CPU檢測(cè)到過(guò)流信 號(hào)時(shí)后，輸出保護(hù)的關(guān)斷脈沖前，各種延時(shí)使上下橋臂直通產(chǎn)生的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大
于實(shí)際設(shè)定的過(guò)流保護(hù)點(diǎn)，從而燒壞MOSFET管。尤其是在溫度升高時(shí)，LM358 的帶寬進(jìn)一步的降低，影響過(guò)流保護(hù)的響應(yīng)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而 提供一種電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器，包 括控制CPU、主振頻率供給單元、電流檢測(cè)單元、信號(hào)整形單元、信號(hào)放大單 元，所述的電流檢測(cè)單元由雙運(yùn)算集成放大器構(gòu)成，所述的控制CPU與主振頻 率供給單元、電流檢測(cè)單元、信號(hào)整形單元和信號(hào)放大單元相互連接，所述的 電流檢測(cè)單元還與信號(hào)放大單元相互連接，所述的信號(hào)整形單元還與信號(hào)放大 單元相互連接，其特征在于，還包括上電時(shí)序單元，該上電時(shí)序單元與控制CPU 相互連接。
所述的上電時(shí)序單元包括一端與電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)把的電壓信號(hào)產(chǎn)生端SP連 接的電阻R30，該電阻R30的另一端經(jīng)相互并聯(lián)的電容C23和電阻R47后，與 電容C16的一端連接，該電容C16的另一端與控制CPU的引腳1連接，兩者 之間通過(guò)電阻R31與供電電源連接，引腳2連接于電阻R30與電容C23、電阻 R47之間。
所述的雙運(yùn)算集成放大器采用軍用級(jí)的LM258放大器。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)，有效降低了控制器的返 修率。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的上電時(shí)序單元與控制CPU局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖l、 2所示，電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器，包括控制CPU1、主振頻率供給 單元2、電流檢測(cè)單元3、信號(hào)整形單元4、信號(hào)放大單元5，所述的電流檢測(cè) 單元由雙運(yùn)算集成放大器構(gòu)成，所述的控制CPU與主振頻率供給單元、電流檢 測(cè)單元、信號(hào)整形單元和信號(hào)放大單元相互連接，所述的電流檢測(cè)單元還與信 號(hào)放大單元相互連接，所述的信號(hào)整形單元還與信號(hào)放大單元相互連接，其特 征在于，還包括上電時(shí)序單元6，該上電時(shí)序單元與控制CPU相互連接。
所述的上電時(shí)序單元包括一端與電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)把的電壓信號(hào)產(chǎn)生端SP連 接的電阻R30'，該電阻R30的另一端經(jīng)相互并聯(lián)的電容C23和電阻R47后，與 電容C16的一端連接，該電容C16的另一端與控制CPU的引腳1連接，兩者 之間通過(guò)電阻R31與供電電源連接，引腳2連接于電阻R30與電容C23、電阻 R47之間；所述的雙運(yùn)算集成放大器采用軍用級(jí)的LM258放大器。
本控制器采用了一定的上電時(shí)序電路使CPU先上電，讓CPU穩(wěn)定后在加 驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而避免了在啟動(dòng)過(guò)程中由于CPU的不穩(wěn)定而造成MOSFET管的 損壞。
當(dāng)本控制器在堵轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)減小RC值，提高CPU工作頻率，采用軍用級(jí) 的LM258來(lái)提高過(guò)流的響應(yīng)時(shí)間和限流精確度，從而達(dá)到在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，不 易造成MOSFET管的損壞。
權(quán)利要求
1. 電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器，包括控制CPU、主振頻率供給單元、電流檢測(cè)單元、信號(hào)整形單元、信號(hào)放大單元，所述的電流檢測(cè)單元由雙運(yùn)算集成放大器構(gòu)成，所述的控制CPU與主振頻率供給單元、電流檢測(cè)單元、信號(hào)整形單元和信號(hào)放大單元相互連接，所述的電流檢測(cè)單元還與信號(hào)放大單元相互連接，所述的信號(hào)整形單元還與信號(hào)放大單元相互連接，其特征在于，還包括上電時(shí)序單元，該上電時(shí)序單元與控制CPU相互連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器，其特征在于，所述的 上電時(shí)序單元包括一端與電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)把的電壓信號(hào)產(chǎn)生端(SP)連接的電阻(R30)，該電阻(R30)的另一端經(jīng)相互并聯(lián)的電容(C23)和電阻(R47) 后，與電容(C16)的一端連接，該電容(C16)的另一端與控制CPU的引腳(1)連接，兩者之間通過(guò)電阻(R31)與供電電源連接，引腳(2)連接于電 阻(R30)與電容(C23)、電阻(R47)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器，其特征在于，所 述的雙運(yùn)算集成放大器采用軍用級(jí)的LM258放大器。
全文摘要
本發(fā)明涉及電動(dòng)自行車無(wú)刷控制器，包括控制CPU、主振頻率供給單元、電流檢測(cè)單元、信號(hào)整形單元、信號(hào)放大單元，所述的電流檢測(cè)單元由雙運(yùn)算集成放大器構(gòu)成，所述的控制CPU與主振頻率供給單元、電流檢測(cè)單元、信號(hào)整形單元和信號(hào)放大單元相互連接，所述的電流檢測(cè)單元還與信號(hào)放大單元相互連接，所述的信號(hào)整形單元還與信號(hào)放大單元相互連接，還包括上電時(shí)序單元，該上電時(shí)序單元與控制CPU相互連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)，有效降低了控制器的返修率。
文檔編號(hào)H02P6/08GK101453183SQ20071017130
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者吳紀(jì)朋, 濮紅光 申請(qǐng)人:上海綠亮電動(dòng)車有限公司