一种用于电动自行车的控制装置的制作方法

文档序号:6292022阅读:298来源:国知局
专利名称:一种用于电动自行车的控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电动自行车的控制器,特别是涉及一种用于电动自行车的 控制装置。
背景技术
电动自行车具有环保、节能、价格合适、无噪声、便利等特点,因此获得 越来越广泛的应用,成为当今社会人们主要的代步工具。常用的电动自行车通 过无刷控制器驱动无刷直流电机。因此整个控制器设计对于电动自行车的性能 及可靠性具有及其重要的作用。然而,目前从应用的情况来看,控制器的返修率仍然较高。控制器发生的故障主要是功率管的损坏,有时是一个桥臂的单个功率管烧坏,有时是整个桥臂的两个功率MOSFET管同时烧坏。在启动以及堵转的条件 下,功率MOSFET管烧坏的几率最大,导致功率MOSFET管烧坏的原因大致 有以下两种一、 控制器在启动过程中,由于CPU进行初始化需要一定的时间,CPU 输出的驱动信号的稳定也需要一定的时间,那么在启动过程中就会产生驱动信 号的逻辑关系不稳定或混乱,从而导致一个桥臂上下管直通,而此时电流检测 电路的信号送到CPU时,CPU还来不及处理,从而损坏功率MOSFET管。二、 堵转是电动车最恶劣的工作状态,此时也会发生一个桥臂上下管直通。 目前的无刷控制器在应用的过程中一般的都采用由LM358组成的电流检测电 路,但是MOSFET管仍然产生烧坏的现象,这说明电流检测电路没有可靠的工 作。这里就有一个十分重要的参数影响电流的取样精度,即其中的RC滤波器(波除干扰噪声)的值,但RC的滤波器会对电流的取样信号带来延时,RC的 值越大,延时也就越大,信号幅值的误差也越大;同时,LM358对输入信号的 带宽也有一定的限制,放大倍数越大,信号的带宽越窄。另外,CPU在接收到 过流信号时,从响应中断到处理完中断,到最后关断输出脉冲也需要一定的时间。如果这些参数细节没经过仔细考虑,在上下桥臂直通后短路,电流随时间 迅速增大,电流检测电阻的电压信号也随时间迅速增加。当CPU检测到过流信 号时后,输出保护的关断脉冲前,各种延时使上下桥臂直通产生的电流远远大于实际设定的过流保护点,从而烧坏MOSFET管。尤其是在温度升高时,LM358 的带宽进一步的降低,影响过流保护的响应时间。发明内容本实用新型的所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺 陷而提供一种用于电动自行车的控制装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现 一种用于电动自行车的 控制装置,包括控制CPU、主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元、 信号放大单元,所述的电流检测单元由双运算集成放大器构成,所述的控制 CPU与主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互 连接,所述的电流检测单元还与信号放大单元相互连接,所述的信号整形单元 还与信号放大单元相互连接,其特征在于,还包括上电时序单元,该上电时序 单元与控制CPU相互连接。所述的上电时序单元包括一端与电动自行车转把的电压信号产生端SP连 接的电阻R30,该电阻R30的另一端经相互并联的电容C23和电阻R47后,与 电容C16的一端连接,该电容C16的另一端与控制CPU的引脚l连接,两者 之间通过电阻R31与供电电源连接,引脚2连接于电阻R30与电容C23、电阻 R47之间。所述的双运算集成放大器采用军用级的LM258放大器。 与现有技术相比,本实用新型具有稳定、可靠的特点,有效降低了控制器 的返修率。


图1为本实用新型的结构示意图;图2为本实用新型的上电时序单元与控制CPU局部结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图l、 2所示, 一种用于电动自行车的控制装置,包括控制CPU1、主振频率供给单元2、电流检测单元3、信号整形单元4、信号放大单元5,所述的 电流检测单元由双运算集成放大器构成,所述的控制CPU与主振频率供给单 元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互连接,所述的电流检测 单元还与信号放大单元相互连接,所述的信号整形单元还与信号放大单元相互 连接,其特征在于,还包括上电时序单元6,该上电时序单元与控制CPU相互 连接。所述的上电时序单元包括一端与电动自行车转把的电压信号产生端SP连 接的电阻R30,该电阻R30的另一端经相互并联的电容C23和电阻R47后,与 电容C16的一端连接,该电容C16的另一端与控制CPU的引脚l连接,两者 之间通过电阻R31与供电电源连接,引脚2连接于电阻R30与电容C23、电阻 R47之间;所述的双运算集成放大器采用军用级的LM258放大器。本控制器采用了一定的上电时序电路使CPU先上电,让CPU稳定后在加 驱动信号,从而避免了在启动过程中由于CPU的不稳定而造成MOSFET管的 损坏。当本控制器在堵转时,通过减小RC值,提高CPU工作频率,采用军用级 的LM258来提高过流的响应时间和限流精确度,从而达到在堵转状态下,不 易造成MOSFET管的损坏。
权利要求1.一种用于电动自行车的控制装置,包括控制CPU、主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元、信号放大单元,所述的电流检测单元由双运算集成放大器构成,所述的控制CPU与主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互连接,所述的电流检测单元还与信号放大单元相互连接,所述的信号整形单元还与信号放大单元相互连接,其特征在于,还包括上电时序单元,该上电时序单元与控制CPU相互连接。
2. 根据权利要求l所述的一种用于电动自行车的控制装置,其特征在于, 所述的上电时序单元包括一端与电动自行车转把的电压信号产生端(SP)连接 的电阻(R30),该电阻(R30)的另一端经相互并联的电容(C23)和电阻(R47) 后,与电容(C16)的一端连接,该电容(C16)的另一端与控制CPU的引脚(1)连接,两者之间通过电阻(R31)与供电电源连接,引脚(2)连接于电 阻(R30)与电容(C23)、电阻(R47)之间。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于电动自行车的控制装置,其特征 在于,所述的双运算集成放大器为军用级的LM258放大器。
专利摘要本实用新型涉及一种用于电动自行车的控制装置,包括控制CPU、主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元、信号放大单元,所述的电流检测单元由双运算集成放大器构成,所述的控制CPU与主振频率供给单元、电流检测单元、信号整形单元和信号放大单元相互连接,所述的电流检测单元还与信号放大单元相互连接,所述的信号整形单元还与信号放大单元相互连接,还包括上电时序单元,该上电时序单元与控制CPU相互连接。与现有技术相比,本实用新型具有稳定、可靠的特点,有效降低了控制器的返修率。
文档编号G05B15/02GK201120856SQ200720198568
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月29日 优先权日2007年11月29日
发明者吴纪朋, 濮红光 申请人:上海绿亮电动车有限公司
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