简化整车布线的开关控制系统的制作方法

本发明涉及电动车控制，具体涉及简化整车布线的开关控制系统。

背景技术

电动车的电机开关分为电机正转、电机反转、电机前进等，其中在两轮电动车、三轮电动车、四轮电动车的现在市场主要是单个开关实现一种功能。

电动车的电机开关的种类有一体式和分体式的。现有电机开关做成一体式的，则存在设计结构复杂，完成功能元件烦琐，导致线路板布线困难，空间限制，机械结构不能合理布置的问题。现有电机开关如做成分体式的：则存在工具布线繁琐，工具外观设计被限制，整机通风散热影响的问题。

技术实现要素：

本发明解决了现有技术存在的电动车的电机开关通过单个开关实现一种功能造成线路板布线困难，空间限制，机械结构不能合理布置的问题，提供简化整车布线的开关控制系统，其应用时通过同一个开关实现不同功能，包括：电机正转，电机会保持当前转速运转，电机反转，电机前进。同一个开关按钮实现多种功能，减少整车复杂的布线方式，方便使用，减少因为主线复杂带来的故障。

本发明通过下述技术方案实现：

简化整车布线的开关控制系统，包括控制器u1、电源、霍尔传感器h、电机m和开关，还包括与所述控制器u1分别连接的驱动电源电路、功率管驱动电路、调速电路、传感器信号采集转换电路，驱动电源电路与所述电源连接，功率管驱动电路与所述电机m连接，传感器信号采集转换电路与所述霍尔传感器h连接，开关与所述控制器u1连接，控制器u1的引脚4接地，控制器u1的引脚5连接电源输出端，控制器u1的引脚4通过电容c7连接控制器u1的引脚5；开关包括开关k2、二极管d8、正转触头、反转触头，电源正极连接端连接二极管d8的负极，二极管d8的正极连接地，二极管d8并联有开关k2，电源正极连接端通过正转触头连接电机m，电机m通过反转触头连接地。

进一步的，简化整车布线的开关控制系统，所述驱动电源电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、三极管q1、稳压管zd1、三端稳压管zd2、电容c2、电容c3。电源正极连接端通过电阻r1连接三极管q1的集电极，三极管q1的集电极通过电阻r3连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极连接电源输出端，三极管q1的机架连接稳压管zd1的负极，稳压管zd1的正极连接地，稳压管zd1并联有电容c2。电源正极连接端还通过电阻r1连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端连接电源输出端，电阻r2的另一端还依次通过电阻r4、电阻r5连接地，三端稳压管zd2的控制端连接在电阻r4、电阻r5的交接处，三端稳压管zd2的负极连接电源输出端，三端稳压管zd2的正极连接地，三端稳压管zd2的正极与负极间并联有电容c3。

进一步的，简化整车布线的开关控制系统，所述功率管驱动电路包括场效应管q8、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电容c12，场效应管q8的栅极通过电阻r17连接控制器u1的引脚18，场效应管q8的漏极连接电源输出端，场效应管q8的漏极还通过电容c12连接地，场效应管q8的源极通过电阻r19连接地，场效应管q8的源极还连接开关功率管q3的栅极。

进一步的，简化整车布线的开关控制系统，所述调速电路包括电位器rv1、电阻r15、电容c10，电位器rv1的滑动端连接控制器u1的引脚14，电位器rv1的一端连接电源输出端，电位器rv1的另一端连接地，控制器u1的引脚14通过电阻r15连接地，控制器u1的引脚14还通过电容c10连接地。

进一步的，简化整车布线的开关控制系统，所述传感器信号采集转换电路包括运算放大器a1、运算放大器a2、运算放大器a3、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r16，运算放大器a1的同相输入端连接霍尔传感器h的信号输出端，运算放大器a1的反相输入端通过电阻r9连接运算放大器a2的同相输入端，运算放大器a2的反相输入端连接霍尔传感器h的信号输出端，运算放大器a1的反相输入端通过电阻r10连接运算放大器a1的输出端，运算放大器a2的同相输入端通过电阻r8连接运算放大器a2的输出端，运算放大器a1的输出端通过电阻r12连接运算放大器a3的同相输入端，运算放大器a3的反相输入端通过电阻r14连接运算放大器a2的输出端，运算放大器a3的同相输入端通过电阻r13连接运算放大器a3的输出端，运算放大器a3的反相输入端通过电阻r14接地，运算放大器a3的输出端连接控制器u1的引脚3。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明应用时通过同一个开关实现不同功能，包括：电机正转，电机会保持当前转速运转，电机反转，电机前进。

2、本发明通过同一个开关按钮实现多种功能，减少整车复杂的布线方式，方便使用，减少因为主线复杂带来的故障。

3、本发明既避免了现有电机开关做成一体式的，则存在设计结构复杂，完成功能元件烦琐，导致线路板布线困难，空间限制，机械结构不能合理布置的问题，又避免了现有电机开关如做成分体式的：则存在工具布线繁琐，工具外观设计被限制，整机通风散热影响的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构原理示意框图；

图2为本发明电路原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1至图2所示，简化整车布线的开关控制系统，包括控制器u1、电源、霍尔传感器h、电机m和开关，控制器采用stm8l151芯片，还包括与所述控制器u1分别连接的驱动电源电路、功率管驱动电路、调速电路、传感器信号采集转换电路，驱动电源电路与所述电源连接，功率管驱动电路与所述电机m连接，传感器信号采集转换电路与所述霍尔传感器h连接，开关与所述控制器u1连接，控制器u1的引脚4接地，控制器u1的引脚5连接电源输出端，控制器u1的引脚4通过电容c7连接控制器u1的引脚5；开关包括开关k2、二极管d8、正转触头、反转触头，电源正极连接端连接二极管d8的负极，二极管d8的正极连接地，二极管d8并联有开关k2，电源正极连接端通过正转触头连接电机m，电机m通过反转触头连接地。开关k1用来控制开关主电流开关，二极管d8用来对电机m续流，在脉宽调制下，保证系统工作的稳性。开关k2刹车触头是当开关松开后，电机m短路保护。正转触头、反转触头通过切换电机m的正反向来切换电机m的正反转。

所述驱动电源电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、三极管q1、稳压管zd1、三端稳压管zd2、电容c2、电容c3。电源正极连接端通过电阻r1连接三极管q1的集电极，三极管q1的集电极通过电阻r3连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极连接电源输出端，三极管q1的机架连接稳压管zd1的负极，稳压管zd1的正极连接地，稳压管zd1并联有电容c2。电源正极连接端还通过电阻r1连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端连接电源输出端，电阻r2的另一端还依次通过电阻r4、电阻r5连接地，三端稳压管zd2的控制端连接在电阻r4、电阻r5的交接处，三端稳压管zd2的负极连接电源输出端，三端稳压管zd2的正极连接地，三端稳压管zd2的正极与负极间并联有电容c3。驱动电源电路中，电阻r1为分压电阻，电阻r2为分压电阻，电阻r4、电阻r5、为构成分压比，三端稳压管zd2、电容c3为滤波电容，此元件构成整体单片机电源。驱动电源电路中，还可以通过采用场效应管q1替换三极管q1实现。

所述功率管驱动电路包括场效应管q8、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电容c12，场效应管q8的栅极通过电阻r17连接控制器u1的引脚18，场效应管q8的漏极连接电源输出端，场效应管q8的漏极还通过电容c12连接地，场效应管q8的源极通过电阻r19连接地，场效应管q8的源极还连接开关功率管q3的栅极。，电容c12储能电路，保证在非正常状态下，减少电源电压波动，驱动芯片减少脉冲上升及下降沿时间，降低开关时间损坏，电阻r16为限流电阻。功率管驱动电路中，可以采用三极管q8替换场效应管q8实现。

所述调速电路包括电位器rv1、电阻r15、电容c10，电位器rv1的滑动端连接控制器u1的引脚14，电位器rv1的一端连接电源输出端，电位器rv1的另一端连接地，控制器u1的引脚14通过电阻r15连接地，控制器u1的引脚14还通过电容c10连接地。电位器rv1通过连接在开关手柄下的电刷，随着位移变化，电阻r15与电位器rv1产生分压比变化。电位器rv1可以采用分段电阻方式或连续碳膜方式实现。

所述传感器信号采集转换电路包括运算放大器a1、运算放大器a2、运算放大器a3、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r16，运算放大器a1的同相输入端连接霍尔传感器h的信号输出端，运算放大器a1的反相输入端通过电阻r9连接运算放大器a2的同相输入端，运算放大器a2的反相输入端连接霍尔传感器h的信号输出端，运算放大器a1的反相输入端通过电阻r10连接运算放大器a1的输出端，运算放大器a2的同相输入端通过电阻r8连接运算放大器a2的输出端，运算放大器a1的输出端通过电阻r12连接运算放大器a3的同相输入端，运算放大器a3的反相输入端通过电阻r14连接运算放大器a2的输出端，运算放大器a3的同相输入端通过电阻r13连接运算放大器a3的输出端，运算放大器a3的反相输入端通过电阻r14接地，运算放大器a3的输出端连接控制器u1的引脚3。

本发明应用时通过同一个开关实现不同功能，包括：电机m正转，电机m会保持当前转速运转，电机m反转，电机m前进。通过同一个开关按钮实现多种功能，减少整车复杂的布线方式，方便使用，减少因为主线复杂带来的故障。既避免了现有电机开关做成一体式的，则存在设计结构复杂，完成功能元件烦琐，导致线路板布线困难，空间限制，机械结构不能合理布置的问题，又避免了现有电机开关如做成分体式的：则存在工具布线繁琐，工具外观设计被限制，整机通风散热影响的问题。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。