一种用于电动滑板的电子调速器及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动滑板的电子调速器和控制方法。
【背景技术】
[0002]现有电子调速器应用于电动滑板时，由于缺乏专用性，会导致启动速度过快、制动过猛，安全性低、用户体验不好。在电动滑板上，为了能够正常启动电机，往往会使电机快速达到额定速度，以便于相位检测，因此现有电调启动速度都相当快，如果启动速度过快，可能会导致人后倾，严重影响安全性与舒适性，非常不安全，现有电子调速器采用的制动方式往往为短接制动，短接制动制动效果非常明显，刹车速度非常快，过猛的刹车可能会导致使用者被甩出去，对电动滑板安全性造成巨大影响，且短接制动会使得电动滑板剩余的动能完全耗散，导致了能量的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有产品中不足，提供一种电机启动速度缓慢、安全性高、能量消耗低的用于电动滑板的电子调速器及控制方法。
[0004]为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]本发明的一种用于电动滑板的电子调速器，包括主控芯片、驱动模块、接收机、全桥电路、电流检测模块、反电动势检测模块、无刷电机模块、电源模块、电池Ud，接收机、驱动模块、电源模块、电流检测模块、反电动势检测模块都连接主控芯片，电池Ud和驱动模块都连接电源模块，电池Ud和驱动模块还都连接全桥电路，全桥电路连接无刷电机模块，电流检测模块、反电动势检测模块都连接无刷电机模块。
[0006]本发明的反电动势检测模块包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R31、电阻R32、电阻R33，电阻R11的一端连接无刷电机模块，电阻R11的另一端连接电阻R21的一端，电阻R21的另一端连接主控芯片，电阻R12的一端连接无刷电机模块，电阻R12的另一端连接电阻R22的一端，电阻R21的另一端连接电阻R22的另一端，电阻R13的一端连接无刷电机模块，电阻R13的另一端连接电阻R23的一端，电阻R23的另一端连接电阻R21的另一端，电阻R11的另一端通过电阻R33连接地信号GND，电阻R12的另一端通过电阻R32连接地信号GND，电阻R13的另一端通过电阻R31连接地信号GND，电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端都连接主控芯片。
[0007]本发明的无刷电机模块包括电机M，驱动模块包括低速回馈制动电路、驱动芯片，低速回馈制动电路包括N沟道M0S管VQ1、N沟道M0S管VQ2、N沟道M0S管VQ3、N沟道M0S管VQ4、N沟道M0S管VQ5、N沟道M0S管VQ6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6，N沟道M0S管VQ1的D极连接电池Ud的正极，N沟道M0S管VQ1的S极连接N沟道M0S管VQ2的D极，N沟道M0S管VQ2的S极连接电池Ud的负极，N沟道M0S管VQ1的D极和N沟道M0S管VQ1的S极之间连接二极管Dl，N沟道M0S管VQ2的D极和N沟道M0S管VQ2的S极之间连接二极管D2，N沟道M0S管VQ3的D极连接电池Ud的正极，N沟道MOS管VQ3的S极连接N沟道M0S管VQ4的D极，N沟道M0S管VQ4的S极连接电池Ud的负极，N沟道M0S管VQ3的D极和N沟道M0S管VQ3的S极之间连接二极管D3，N沟道M0S管VQ4的D极和N沟道M0S管VQ4的S极之间连接二极管D4，N沟道M0S管VQ5的D极连接电池Ud的正极，N沟道M0S管VQ5的S极连接N沟道M0S管VQ6的D极，N沟道M0S管VQ6的S极连接电池Ud的负极，N沟道M0S管VQ5的D极和N沟道M0S管VQ5的S极之间连接二极管D5，N沟道M0S管VQ6的D极和N沟道M0S管VQ6的S极之间连接二极管D6，N沟道M0S管VQ1的G极、N沟道M0S管VQ2的G极、N沟道M0S管VQ3的G极、N沟道M0S管VQ4的G极、N沟道M0S管VQ5的G极、N沟道M0S管VQ6的G极都连接驱动芯片，驱动芯片连接主控芯片，电机Μ的W端连接Ν沟道M0S管VQ5的S极，电机Μ的V端连接Ν沟道M0S管VQ3的S极，电机Μ的U端连接Ν沟道M0S管VQ1的S极。
[0008]本发明的一种用于电动滑板的电子调速器的控制方法，包括以下步骤:
[0009]1)预定位，预定位为设置占空比为30%的PWM波来启动电机Μ和电机Μ的30ms的预定位时间；
[0010]2)开环加速；
[0011]3)闭环加速。
[0012]本发明的开环加速为将电机Μ进行四次滞后换相。
[0013]本发明的闭环加速为根据反电动势检测模块检测到电机Μ的相位信息将电机Μ进行换相和调节启动电机Μ的PWM波的占空比。
[0014]本发明的四次滞后换相为第一次滞后换相、第二次滞后换相、第三次滞后换相、第四次滞后换相，第一次滞后换相与第二次滞后换相间隔时间为6.5ms，第二次滞后换相与第三次滞后换相间隔时间为5ms，第三次滞后换相与第四次滞后换相间隔时间为3.5msο
[0015]本发明的电源模块包括12V电源电路、5V电源电路、3.3V电源电路，12V电源电路连接5V电源电路，5V电源电路连接3.3V电源电路，12V电源电路包括LM7812芯片U4、极性电容EC6、极性电容EC5、电容C2、电容C3，LM7812芯片U4的1管脚连接30V电源VCC，30V电源VCC通过极性电容EC6连接地信号GND，极性电容EC6与电容C2相并联，LM7812芯片U4的2管脚和4管脚连接地信号GND，LM7812芯片U4的3管脚通过极性电容EC5连接地信号GND，极性电容EC5与电容C3相并联，LM7812芯片U4的3管脚为12V电源输出端；5V电源电路包括LM7805三端稳压器U2、极性电容EC2、极性电容EC1、电容C10、电容Cl 1，LM7805三端稳压器U2的1管脚连接12V电源输出端，LM7805三端稳压器U2的1管脚通过极性电容EC2连接地信号GND，极性电容EC2与电容C10相并联，LM7805三端稳压器U2的2管脚和4管脚都连接地信号GND，LM7805三端稳压器U2的3管脚通过极性电容EC1连接地信号GND，极性电容EC1与电容C11相并联，LM7805三端稳压器U2的3管脚为5V电源输出端；3.3V电源电路包括SP1117芯片U1、电容C12、极性电容EC3，SP1117芯片U1的3管脚连接5V电源输出端，SP1117芯片U1的1管脚连接地信号GND，SP1117芯片U1的2管脚通过电容C12连接地信号GND，电容C12与极性电容EC3相并联。
[0016]本发明调节启动电机Μ的PWM波的占空比为15%到30%。
[0017]本发明的有益效果如下:本发明的反电动势检测模块包括九个电阻，没有加入电容，因此没有滤波带来的时滞影响，可以达到高精度的电机Μ的换相，本发明通过反电动势检测模块还调节启动电机Μ的PWM波的占空比，使得电机Μ缓慢启动，安全性高；本发明通过低速回馈制动电路将电机给电池充电及回馈制动，能量消耗低，安全性高。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的系统框图；
[0019]图2为本发明的反电动势检测模块的电路原理示意图；
[0020]图3为本发明的低速回馈制动电路的电路原理示意图；
[0021]图4为本发明的12V电源电路的电路原理示意图；
[0022]图5为本发明的5V电源电路的电路原理示意图；
[0023]图6为本发明的3.3V电源电路的电路原理示意图；
【具体实施方式】
[0024]下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明:
[0025]如图1到图6所示，本发明的一种用于电动滑板的电子调速器，包括主控芯片、驱动模块、接收机、全桥电路、电流检测模块、反电动势检测模块、无刷电机模块、电源模块、电池Ud,接收机、驱动模块、电源模块、电流检测模块、反电动势检测模块都连接主控芯片，电池Ud和驱动模块都连接电源模块，电池Ud和驱动模块还都连接全桥电路，全桥电路连接无刷电机模块，电流检测模块、反电