专利名称：带能量回馈功能的控制器的制作方法
技术领域：
[0001]本实用新型涉及一种控制器，特别是涉及一种带能量回馈功能的控制器。
背景技术：
现有技术中用于对电动车控制的方式，主要有两种(I)采用专用的标准芯片，如MC33030、SG1731等；(2)采用单片机作前级控制，再通过前述的标准芯片进行驱动。而表现出的缺点有采用标准芯片的设计较为简单，一般用于控制要求不高，控制电机的功率较小的领域，如用作传动方面控制调速、家电的调速、运行位置变化、小功率的电单车控制器等。以单片机作为前级控制，也只能增加控制功能的范围。以上两种现有技术都不带能量回馈控制功能。对于大功率的直流永磁无刷电机，尤其是运用于电动行走方面的控制，都无法满足。
实用新型内容针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种带能量回馈功能的控制器，以满足现有技术中的大功率直流永磁无刷电机行走实现“四象限”控制的要求。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带能量回馈功能的控制器，包括CPU模块，CPU模块的信号输入端分别连接有用于对主接触器驱动和电磁制动器驱动进行检测的电流检测模块、用于加速器形式与外部无极限速器的控制模块、温度检测模块、电机转向控制模块、运行模式信号采集模块、推车信号采集模块、强制反转信号采集模块、电机抑制信号采集模块、电源电压检测模块、主电源意外断电信号采集模块和电源模块，所述功率模块前级驱动模块的电源输入端与所述电源模块的输出端连接，所述功率模块前级驱动模块的电源输出端连接功率驱动模块的电源输入端、功率驱动模块的电源输出端连接无刷直流永磁电机，无刷直流永磁电机分别连接霍尔信号处理模块和输出电流检测模块，所述霍尔信号处理模块和输出电流检测模块的信号输出端分别连接所述CPU模块的信号输入端，所述功率模块前级驱动模块的信号输入端与所述CPU模块的信号输出端连接，所述CPU模块的输出端还连接有所述主接触器驱动模块和所述电磁制动器驱动模块，所述主接触器驱动模块的电源输出端连接电源主接触器，电源主接触器连接所述电流检测模块，所述电磁制动器驱动模块的电源输出端连接电磁制动器，电磁制动器连接所述电流检测模块。所述电源模块为DC-DC电源。本实用新型的有益效果是I)在大电流的状况下，能满足大功率直流永磁无刷电机行走控制的要求，且由于永磁无刷电机的特性，电流的方向也在不停的改变；2)满足电机满载的情况下，通过对电流的方向检测，及时判断电机的运行状态，得以更好的控制电机的能量转换，真正实现电子控制电机实现“四象限”运行及防抱死制动功能(EABS),使电机运行更加高效、节能、安全；3)满足行走控制的人为要求，可随意调节电机速率的变化、良好的控制信号跟踪与滤波，始终保持电机平稳运行，保证操作者的安全与舒适4)可实现多功能检测，如电压、电流、温度、控制的外部器件、外部的控制信号等的检测。
图I为本实用新型带能量回馈功能的控制器的原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。实施例如图I所示，由于图I中的原理方框图中文字说明标示十分清楚，在此不作附图标记的标示。一种带能量回馈功能的控制器，包括CPU模块，CPU模块的信号输入端分别连接有用于对主接触器驱动和电磁制动器驱动进行检测的电流检测模块、用于加速器形式与外部无极限速器的控制模块、温度检测模块、电机转向控制模块、运行模式信号采集模块、 推车信号采集模块、强制反转信号采集模块、电机抑制信号采集模块、电源电压检测模块、 主电源意外断电信号采集模块和电源模块，所述功率模块前级驱动模块的电源输入端与所述电源模块的输出端连接，所述功率模块前级驱动模块的电源输出端连接功率驱动模块的电源输入端、功率驱动模块的电源输出端连接无刷直流永磁电机，无刷直流永磁电机分别连接霍尔信号处理模块和输出电流检测模块，所述霍尔信号处理模块和输出电流检测模块的信号输出端分别连接所述CPU模块的信号输入端，所述功率模块前级驱动模块的信号输入端与所述CPU模块的信号输出端连接，所述CPU模块的输出端还连接有所述主接触器驱动模块和所述电磁制动器驱动模块，所述主接触器驱动模块的电源输出端连接电源主接触器，电源主接触器连接所述电流检测模块，所述电磁制动器驱动模块的电源输出端连接电磁制动器，电磁制动器连接所述电流检测模块。所述电源模块为DC-DC电源。在上述实施例中，控制器的具体技术要求如下(I)尽可能的减少控制器功率器件上的损耗，真正实现ZVS、ZCS控制，提高大电流工作状态下的可靠性、降低温升、提高效率、提高安全性；(2)通过优化控制模式，采用双侧调制的控制模式，既可实现控制电机的“四象限” 运行，而且又节能，又可减少电机换向时由于换向霍尔信号干扰造成电机梗转(“梗转”即是电机在运转过程中发生“堵停”现象。该现象是造成现有控制器损坏最重要的原因之一)， 同时又能保证电机有足够的起动转矩，电路提高抗干扰能力，将换向信号干扰的影响降到最低；(3)快速采集电流方向的变化，及时跟踪；(4)解决回充电流的控制，以防过充电而造成电池损坏；(5)实现现场编程，解决各种场合及各种认为要求的不同需求，对控制器进行编程;(6)保证使用安全；控制器在各种使用场合下能够正常运行；电池在自身许可极限内的放电与充电。上列详细说明是针对本实用新型之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中
权利要求1.一种带能量回馈功能的控制器，其特征在于包括CPU模块，CPU模块的信号输入端分别连接有用于对主接触器驱动和电磁制动器驱动进行检测的电流检测模块、用于加速器形式与外部无极限速器的控制模块、温度检测模块、电机转向控制模块、运行模式信号采集模块、推车信号采集模块、强制反转信号采集模块、电机抑制信号采集模块、电源电压检测模块、主电源意外断电信号采集模块和电源模块，所述功率模块前级驱动模块的电源输入端与所述电源模块的输出端连接，所述功率模块前级驱动模块的电源输出端连接功率驱动模块的电源输入端、功率驱动模块的电源输出端连接无刷直流永磁电机，无刷直流永磁电机分别连接霍尔信号处理模块和输出电流检测模块，所述霍尔信号处理模块和输出电流检测模块的信号输出端分别连接所述CPU模块的信号输入端，所述功率模块前级驱动模块的信号输入端与所述CPU模块的信号输出端连接，所述CPU模块的输出端还连接有所述主接触器驱动模块和所述电磁制动器驱动模块，所述主接触器驱动模块的电源输出端连接电源主接触器，电源主接触器连接所述电流检测模块，所述电磁制动器驱动模块的电源输出端连接电磁制动器，电磁制动器连接所述电流检测模块。
2.根据权利要求I所述的带能量回馈功能的控制器，其特征在于所述电源模块为 DC-DC电源。
专利摘要本实用新型公开了一种带能量回馈功能的控制器，包括CPU模块，CPU模块的信号输入端分别连接有用于对主接触器驱动和电磁制动器驱动进行检测的电流检测模块、用于加速器形式与外部无极限速器的控制模块、温度检测模块、电机转向控制模块、运行模式信号采集模块、推车信号采集模块、强制反转信号采集模块、电机抑制信号采集模块、电源电压检测模块、主电源意外断电信号采集模块和电源模块，所述功率模块前级驱动模块的电源输入端与所述电源模块的输出端连接，所述功率模块前级驱动模块的电源输出端连接功率驱动模块的电源输入端、功率驱动模块的电源输出端连接无刷直流永磁电机。
文档编号H02P6/00GK202364172SQ20112052501
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者马源治 申请人:广州市信征汽车零件有限公司