专利名称：电动车控制器控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动车控制器控制电路，尤其涉及一种滑板车控制器 电路。
背景技术：
随着社会经济的飞速发展，人们对电动车、滑板车的功能要求也越来越高， 滑板车的问世，满足了人们代步的欲望。现有的滑板车控制器，未采用微处理 器进行控制，其存在的主要问题如下
1. 由驾驶者用手在车把上按压开关，实现对滑板车的控制，它使车从静止状 态启动，滑板车要克服极大的静态阻力，并耗用极大的静态电流，这样的滑板 车需配用大容量的电瓶和大功率的电机才能工作，电瓶的使用寿命也縮短，产 品的制造成本很高。
2. 由于现有的滑板车控制器没有负载状态实效检测及相应的保护电路，所以 这种控制器不能很好地控制电机的转速，若使用者未站在滑板车上就按压操纵 开关，由于滑板车的轻载快速启动极易造成飞车现象。
3. 目前市场上主流滑板车控制器，功耗及待机电流都很大，待机电流达到
ioo多毫安，这就无形中浪费能源，縮短电池的使用寿命。
4. 对故障不能快速、有效的排除，从而对使用和维护都增加了工作量，从而 导致维修成本很高。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种待机电流小、安全性高的 电动车控制器控制电路。
本实用新型解决其技术问题是采取以下方案来实现的
本实用新型包括 一个用于给整个控制器提供电能的电池组、 一个微处理 器、 一个电机、 一个功率场效应管、 一个用于驱动功率场效应管工作的驱动电 路、 一个用于给微处理器提供稳定工作电压的工作电源电路， 一个限流电路，限流电路接在电机与微处理器之间，电源、电机、场效应管顺次连接，工作电
源电路与电源连接，并输出一个稳定的+5V直流电压，作为微处理器正常运行 的工作电压，驱动电路分别与微处理器和场效应管相连，由微处理器来控制驱 动功率场效应管的导通，从而控制整个回路导通。
其技术方案中还包括一个继电器粘连保护电路，其连接方式是微处理器
的1/0 口 1脚与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻R23的一端相连， 电阻R23的另一端与电阻R9的一端和三极管T5的b极相连，三极管T5的e 极和电阻R9的另一端分别接地，三极管T5的c极接继电器的线圈，线圈的另 一端与电池组的正极相连，继电器的常开触点串联在电池组和电机之间，二极 管D7与继电器线圈并联。
其技术方案还可以包括一个待机电流省电电路，其连接方式是电阻R37 的一端与二极管D8的阳极、微处理器I/O 口 18脚相连，电阻R37的另一端与 三极管T6的b极相连，三极管T6的e极接地，二极管D8的阴极接电阻R32、 电阻R35的一端，电阻R35的另一端与电阻R36的一端、三极管T7的b极相 连，电阻R36的另一端、三极管T7的e极分别接地，电阻R32的另一端接电容 C18的负极，电容C18的正极、三极管T9的e极、电阻R33的一端分别接继电 器线圈端，电阻R33的另一端、三极管T9的b极接电阻R34的一端，电阻R34 的另一端接三极管T7的c极，三极管T9的c极接工作电源电路中的电阻R21 的一端.
本实用新型通过使用带有A/D转换功能的嵌入式控制器作为主控芯片，对 电路中各项参数的设定，能够实现精确检测控制器输出在电机上的电流，从而 实现对电机电流的限制，实现对继电器粘连的保护，进入省电模式后可以延长 电池的使用寿命。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下 几个方面
1.由于本实用新型设置了各种失效检测与保护电路，从而避免了因机械或 者电气故障产生的飞车现象，避免了人身伤害，实现了对电动机的有效控制， 并且更好地保护了电。；
2. 本实用新型中，转把归零后，继电器2分钟之后断开，整个电路处于省 电模式，待机电流不到l毫安，延长了电池的使用寿命。
3. 可以对电气故障进行自我诊断，这样就很好地解决了目前排除故障速度 慢的问题。
4. 故障率低，且调试修改相对来说比较容易。
图l为本实用新型原理框图； 图2为本实用新型电路原理图；具体实施方式
以下结合附图中所给出的具体电路来对技术方案进行详述。 参见图1、 2所示
本实用新型包括 一个电池组、 一个继电器粘连保护电路、 一个电机A和 一个功率场效应管VF1并依次顺序连接， 一个嵌入式控制器MCU控制一个驱 动电路并驱动功率场效应管VF1， 一个工作电源电路连接电池和嵌入式控制器 MCU之间， 一个待机省电电路包含在工作电源电路里。 一个限流电路连接在电 机与MCU之间，用于限制流过电机的电流，从而保护电机。
滑板车控制器通过电池组给电机A和各集成芯片提供工作电能，电机A的 转速由连接在电池组与电机A之间的场效应管VFl控制，场效应管VFl间歇性 的接通与关断，电机A的转速则由场效应管Q8接通和关断的时间比来控制， 接通的时间越长，电机A的转速越快，反之亦然。
嵌入式控制器MCU即Ul带有多通道A/D转换器、脉冲宽度调制输出通道 PWM和可定义的输入输出通道。
工作电源电路由一个稳压器U3、 一个电阻R21、两个电解电容Cll和C12 构成，电阻R21的一端接待机省电电路中的三极管c极，另一端分别接稳压器 U3的3脚、电容C11的正极，电容C11的负极、电容C12的负极、稳压器U3 的2脚分别接地，电容C12的正极和稳压器U3的1脚即输出端接正5V的工作
电源。
继电器粘连保护电路，其连接方式是微处理器的I/0口 1脚与电阻R2的 一端相连，电阻R2的另一端与电阻R23的一端相连，电阻R23的另一端与电 阻R9的一端和三极管T5的b极相连，三极管T5的e极和电阻R9的另一端 分别接地，三极管T5的c极接继电器的线圈，线圈的另一端与电池组的正极相 连，继电器的常开触点串联在电池组和电机之间，二极管D7与继电器线圈并联。
待机电流省电电路，其连接方式是电阻R37的一端与二极管D8的阳极、 微处理器I/O 口 18脚相连，电阻R37的另一端与三极管T6的b极相连，三极 管T6的e极接地，二极管D8的阴极接电阻R32、电阻R35的一端，电阻R35 的另一端与电阻R36的一端、三极管T7的b极相连，电阻R36的另一端、三 极管T7的e极分别接地，电阻R32的另一端接电容C18的负极，电容C18的 正极、三极管T9的e极、电阻R33的一端分别接继电器线圈端，电阻R33的另 一端、三极管T9的b极接电阻R34的一端，电阻R34的另一端接三极管T7的 c极，三极管T9的c极接工作电源电路中的电阻R21的一端.
限流电路的连接方式是电容C8和电阻R22并联后的公共端一端分别接电 阻R5的一端，放大器U2A的3脚，公共端的另一端接地，R5的另一端接+5V 电压，电容C9跨接在放大器U2A的4脚和8脚，放大器U2A的2脚分别接电 阻R17的一端，电容C6的一端；电容C6的另一端、放大器U2A的4脚分别 接地，放大器U2A的8脚接+ 5V，电阻R17的另一端接电机的负极，放大器 U2A的1脚接嵌入式控制器MCU即Ul的6脚。
滑板车控制器的原理l.如果转把开关不闭合，继电器处于断开状态，进入 省电模式，省电状态下，控制器的待机电流小于7毫安，当转把闭合后，先闭 合继电器，延时100ms后PWM从最小值逐步增加到最大值，这样可以避免继 电器在大电流下切换造成触电烧毁，PWM从最小值逐步增加到最大值可以避免 启动冲击过大。2.如果转把开关闭合后断开，继电器延时大约2分钟后断开，则 与l相同；在2分钟内如果闭合转把开关则可以正常工作，继电器不动作，这
样可以减少继电器的开关频率，延长继电器的使用寿命。3.如果转把开关闭合后 并断开2分钟后，又经过10分钟仍不工作，则控制器会自动将电源断开，进入 关机状态，同时将电源开关指示灯关断，待机电流不到1毫安，延长了电池的 使用寿命。
利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术 方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述的技术效果的，均是落入 本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电动车控制器控制电路，包括一个用于给整个控制器提供电能的电池组、一个微处理器、一个电机、一个功率场效应管、一个用于驱动所述功率场效应管工作的驱动电路、一个用于给所述微处理器提供稳定工作电压的工作电源电路，一个限流电路，所述限流电路接在电机与微处理器之间，所述电池组、电机、场效应管顺次连接，所述工作电源电路与电池组连接，并输出一个作为所述微处理器正常运行的稳定工作电压，所述驱动电路分别与微处理器和所述场效应管相连，由微处理器来控制驱动功率场效应管的导通，从而控制整个回路导通，其特征在于所述电动车控制器控制电路还包括一个继电器粘连保护电路，与所述微处理器相连，其连接方式是所述微处理器的I/O口1脚与电阻(R2)的一端相连，电阻(R2)的另一端与电阻(R23)的一端相连，电阻(R23)的另一端与电阻(R9)的一端和三极管(T5)的b极相连，三极管(T5)的e极和电阻(R9)的另一端分别接地，三极管(T5)的c极接继电器的线圈，线圈的另一端与电池组的正极相连，继电器的常开触点串联在电池组和电机之间，二极管(D7)与继电器线圈并联。
2. 如权利要求1所述的一种电动车控制器控制电路，其特征在于所述工作 电源电路还包括一个待机省电电路，与所述微处理器相连，其连接方式是电 阻(R37)的一端与二极管(D8)的阳极、微处理器I/O 口 18脚相连，电阻(R37) 的另一端与三极管(T6)的b极相连，三极管(T6)的e极接地，二极管(D8) 的阴极接电阻(R32)、电阻(R35)的一端，电阻(R35)的另一端与电阻(R36) 的一端、三极管(T7)的b极相连，电阻(R36)的另一端、三极管(T7)的e 极分别接地，电阻(R32)的另一端接电容(C18)的负极，电容(C18)的正 极、三极管(T9)的e极、电阻(R33)的一端分别接继电器线圈端，电阻(R33) 的另一端、三极管(T9)的b极接电阻(R34)的一端，电阻(R34)的另一端 接三极管(T7)的c极，三极管(T9)的c极接所述工作电源电路中的电阻(R21) 的一端。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车控制器控制电路，包括电池组、微处理器、电机、功率场效应管、驱动电路、工作电源电路、限流电路、继电器粘连保护电路、待机省电电路，限流电路接在电机与微处理器之间，电池组、继电器粘连保护电路，电机、场效应管顺次连接，工作电源电路与电池组连接，并输出一个稳定的+5V直流电压，驱动电路分别与微处理器和场效应管相连，由微处理器来控制驱动功率场效应管的导通，从而控制整个回路导通。本实用新型可以对继电器进行很好的保护，安全性高，避免造成飞车现象，而且电路中有待机省电电路，延长电池的使用寿命。
文档编号H02J7/00GK201075720SQ20072009862
公开日2008年6月18日 申请日期2007年9月22日 优先权日2007年9月22日
发明者孔昭松, 施小陆, 霍从崇, 衫 高 申请人:天津市松正电动科技有限公司