专利名称：电动车加速控制的限流保护及变频电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动车加速控制的限流保护及变频电路，令电动车在加速操作时，能达到保护马达及具安全、有力、舒适并减少电流损耗的效果。
本发明的次一目的在于提供一种电动车加速控制的限流保护及变频电路，其当电动车在启动、爬坡或其他因素等使马达过载时，该控制单元的自动限止输出功率为马达的最大额定值，除了能保护马达，控制电路等，并能减少启动虚功率的损耗，增加续航力。
本发明的再一目的在于提供一种电动车加速控制的限流保护及变频电路，该电路在限制其输出功率动作的同时提升频率，以增加马达转数，有助于电动车启动与爬坡。
为达上述目的，本发明提供一种电动车加速控制的限流保护及变频电路，以电源单元分别传送至显示各集成电路电源(IC)的显示单元以及保护单元，经由保护单元传送至控制单元，让控制单元以感测单元所传输的资料处理单元所形成的延迟电路、变频控制、振荡电路所反应出的讯息，再由发射单元及输出单元各别传至调节单元，将所接收的各种信号判别电动车在脚踏控制、煞车控制、超载控制及马达过载不足的断电作动，或更有助于电动车在启动、爬坡时的力量。
该电源单元为直流电压输出，分别传至显示单元及经保除丝与继电器送至保护单元的马达。
该显示单元与电源单元输出端连接，用来显示电源稳压及各集成电路电源(IC)。
该保护单元为一接设在马达两端的逆向二极管的整流器及与短路保护及总电源控制，与上述电源单元的输出端连接，用以接收电源单元所输出的直流电压。
该控制单元为一功率场效晶体管(MOSFET)所构成，在其源、泄两极并联有截波器及电阻电容电路(RC)，用以接收上述保护单元的马达所输出的转速及各接收截波电路及资料处理单元的脉宽调整(PWM)产生电路所激发感应。
该感测单元，可由一光电晶体管组成电路，与上述控制单元的输出端连接，用以产生电源供应。
该资料处理单元由延迟电路、变频控制及振荡电路所构成，并与感测单元所感应的超载比较器的讯号，并将此讯号作一资料处理后输出到脉宽调变(PWM)产生电路。
该发射单元与资料处理单元的延迟电路输出端连接，在接收资料处理单元的处理完成的讯号放大及加减速控制所处理完成的讯号，由调节单元发射出去。
该调节单元为一调速器，与发射单元及输出单元输出端连接，用来显示发射单元所输出讯号，以及调节输出单元的各种动作讯号。
该输出单元为可脚踏控制电路，由磁簧开关动作经延迟电路输出。
该输出单元亦为煞车控制电路，由磁簧开关直接控制调速器电源。
该输出单元亦为超速控制电路，由超速感应器的光电晶体管取一信号经波形整流的反向器至计数电路，或经由振荡电路至超速控制电路。
首先，请参阅
图1所示，本发明所运用的电路流程方块示意图，同时配合图2至图8的电路图。如图所示，此方块图包括有一电源单元 1、一显示单元10、一保护单元2、一控制单元3、一感测单元4、一资料处理单元5、一发射单元6、一调节单元7及一输出单元8。
上述的电源单元1，为直流电压输出，分别传至显示单元10及经保除丝与继电器送至保护单元2的马达20。
该显示单元10，与电源单元1输出端连接，用来显示电源稳压100及各集成电路电源(integrated circuit)101。
该保护单元2，为一接设在马达20两端的逆向二极管21的整流器及与短路保护及总电源控制22，与上述电源单元1的输出端连接，用以接收电源单元1所输出的直流电压。
该控制单元3，为一功率场效晶体管(MOSFET)所构成，在其源、泄两极并联有截波器及电阻电容电路(100Ω+0.1μRC)，用以接收上述保护单元2的马达20所输出的转速及各接收截波电路30及资料处理单元5的脉宽调变(PWM)产生电路所激发31感应，防止电路中突波、烧毁(即功率场效晶体管)。
该感测单元4，可由一光电晶体管组成电路，与上述控制单元3的输出端连接，用以产生5V电源供应，其输出端经电压随偶及特别条件放大(当加速把手动作时，由3.4V平稳升至8.4V)；同时与三角波产生器作比较，控制功率场效晶体管(MOSFET)，并取回授电压(0.5V以上)放大后经比较器41。
该资料处理单元5，由延迟电路50、变频控制51及振荡电路52所构成，并与感测单元4的超载比较器41输出端连接，用来接收感测单元4所感应的超载比较器41的讯号，并将此讯号作一资料处理后输出到脉宽调变(PWM)产生电路53，控制调整最大输出电流，在电流超载控制动作的同时，由比较器41中取一信号经延迟电路50至振荡电路52提高三角波的振荡频率，马达20转速因变频而提高。
该发射单元6，与资料处理单元5的延迟电路50输出端连接，在接收资料处理单元5的处理完成的讯号放大及加减速控制所处理完成的讯号，由调节单元7发射出去。
该调节单元7，为一调速器，与发射单元6及输出单元8输出端连接，用来显示发射单凶6所输出讯号，以及调节输出单元8的各种动作讯号。
该输出单元8，为可脚踏控制电路80由磁簧开关动作经延迟电路81，若3秒内无变化信号，即切断调速器电源81(如5V)。
煞车控制电路82动作时，由磁簧开关直接控制调速器电源81，当煞车时即断电作动；及当超速时，在超速控制电路83中借助超速感应器84的光电晶体管取一信号经波形整流的反向器85至计数电路，或经由振荡电路86至超速控制电路83，当超速时，即切断调速器电源81。
当电动车在启动、爬坡或其他因素等使马达过载时，该控制单元3自动限止输出功率为马达的最大额定值，除了能保护马达，控制电路等，并能减少启动虚功率的损耗，增加续航力。
当该电路在限制其输出功率动作的同时提升频率，以增加马达20转数，有助于电动车启动与爬坡。
而控制单元3在接收马达20速率之前，利用特殊放大曲线与感测单元4(由一光电晶体管组成电路)搭配，使加速操作时更具安全、有力、舒适来控制马达20速率变化，并减少电流损耗，以保护电路。
由上述电路流程说明，足以可见本发明具有下列各种控制的电路功能1.脚踏控制本发明在停止踩踏3秒内，电力输出即截止；2.煞车控制本发明当煞车时，电动机电源即自动暂停供电，节省电源，不致耗电；3.超速控制本发明的光电转换式，可控制车速为30公里/小时，可使电动机电源自动暂停供电；4.故障断电本发明在故障时，总电源输出的电力立即截止；5.限流控制本发明可控制电动机最大输出功率，又使一般调至电动机最大额定功率，并为可调式；6.变频控制本发明当限流控制执行动作的同时变换频率，以增加马达的转数；7.截波电路本发明可限制电路突波、保护功率场效晶体管(MOSFET)，免使电路受损；8.马达逆向电压保护，防止马达所产生的逆向电压损坏马达及控制电路；9.调速器电源控制本发明以光电转换式来控制调速器电源；10.信号放大及加减速控制本发明以特殊放大曲线来搭配脉宽调变(PWM)产生电路，则可控制马达最佳的速率变化。
权利要求
1.一种电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，以电源单元(1)分别传送至显示各集成电路电源(IC)(101)的显示单元(10)以及保护单元(2)，经由保护单元(2)传送至控制单元(3)，让控制单元(3)以感测单元(4)所传输的资料处理单元(5)所形成的延迟电路(50)、变频控制(51)、振荡电路(52)所反应出的讯息，再由发射单元(6)及输出单元(8)各别传至调节单元(7)，将所接收的各种信号判别电动车在脚踏控制、煞车控制、超载控制及马达过载不足的断电作动，或更有助于电动车在启动、爬坡时的力量。
2.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该电源单元(1)为直流电压输出，分别传至显示单元(10)及经保除丝与继电器送至保护单元(2)的马达(20)。
3.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该显示单元(10)与电源单元(1)输出端连接，用来显示电源稳压(100)及各集成电路电源(IC)(101)。
4.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该保护单元(2)为一接设在马达(20)两端的逆向二极管(21)的整流器及与短路保护及总电源控制(22)，与上述电源单元(1)的输出端连接，用以接收电源单元(1)所输出的直流电压。
5.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该控制单元(3)为一功率场效晶体管(MOSFET)所构成，在其源、泄两极并联有截波器及电阻电容电路(RC)，用以接收上述保护单元(2)的马达(20)所输出的转速及各接收截波电路(30)及资料处理单元(5)的脉宽调整(PWM)产生电路所激发(31)感应。
6.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该感测单元(4)，可由一光电晶体管组成电路，与上述控制单元(3)的输出端连接，用以产生电源供应。
7.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该资料处理单元(5)由延迟电路(50)、变频控制(51)及振荡电路(52)所构成，并与感测单元(4)的超载比较器(41)输出端连接，用来接收感测单元(4)所感应的超载比较器(41)的讯号，并将此讯号作一资料处理后输出到脉宽调变(PWM)产生电路(53)。
8.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该发射单元(6)与资料处理单元(5)的延迟电路(50)输出端连接，在接收资料处理单元(5)的处理完成的讯号放大及加减速控制所处理完成的讯号，由调节单元(7)发射出去。
9.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该调节单元(7)为一调速器，与发射单元(6)及输出单元(8)输出端连接，用来显示发射单元(6)所输出讯号，以及调节输出单元(8)的各种动作讯号。
10.根据权利要求1所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该输出单元(8)为可脚踏控制电路(80)，由磁簧开关动作经延迟电路(81)输出。
11.根据权利要求10所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该输出单元(8)亦为煞车控制电路(82)，由磁簧开关直接控制调速器电源(81)。
12.根据权利要求10所述的电动车加速控制的限流保护及变频电路，其特征在于，该输出单元(8)亦为超速控制电路(83)，由超速感应器(84)的光电晶体管取一信号经波形整流的反向器(85)至计数电路，或经由振荡电路(86)至超速控制电路(83)。
全文摘要
本发明涉及一种电动车加速控制的限流保护及变频电路，主要是以电源单元分别传送至显示各集成电路电源(IC)的显示单元以及保护单元，经由保护单元传送至控制单元，让控制单元以感测单元所传输的资料处理单元所形成的延迟电路、变频控制、振荡电路所反应出的讯息，再由发射单元及输出单元各别传至调节单元，将所接收的各种信号判别电动车在脚踏控制、煞车控制、超载控制及马达过载不足的断电作动，或更有助于电动车在启动、爬坡时的力量。
文档编号B60L15/00GK1463867SQ0212480
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月20日 优先权日2002年6月20日
发明者林丽如 申请人:见发电动车股份有限公司