专利名称：一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动自行车控制领域，尤其涉及一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器。
背景技术：
现有的整车设计生产中，从车头到车尾的整车线束比较复杂，除用于控制车辆行驶的控制线束以外，还有专门用于控制车上灯光的灯光线束，包括车辆前方的大灯，左转向灯，右转向灯，车辆后方的尾灯，刹车灯，左转向灯，右转向灯及各自的控制开关，连接各个部件的线束，接插件等十分复杂，且制造成本高，安装工艺繁琐。所有的车把上的灯光控制线都需要通过较长的导线连接到位于车尾的电动自行车后尾灯总成上，这个线束一般包括5-7根线，需要专门的线束厂加工生产，成本比较高。且这根复杂的线束从车把上方，沿转向轴下行，穿过底部电池仓，踏板，到后车轴再与尾灯总成相连，由于线粗安装困难，安装工艺不到位易导致使用时磨损引起故障，发生短路或开路问题，导致灯光不亮。现有技术中各控制开关分散独立，若新增加功能会导致线束更复杂，生产困难，效率低下。随着大规模集成电路技术的发展，总线技术在汽车上日益普及，大到发动机，小到车灯，反光镜都使用了总线，使得线路简化，可靠性提高。总线设计的普及导致相关电路使用量的增加和使用成本的降低，从而为其在摩托车，电动自行车领域设计制造的运用成为可能，而且电动自行车也在不断更新发展，传统的从车把到车尾控制器的连线方式越来越凸显出固有的局限性，无论从线束复杂度，成本及功能限制已经不能满足市场要求。
发明内容针对现有电动自行车存在灯光控制为单线束单功能控制、线多复杂、无总线控制灯光的缺陷，本实用新型提供一种基于总线、配合总线仪表的带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下的技术方案:一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器，包括依次连接的总线仪表系统控制模块、无刷电机驱动器、驱动处理模块、无刷电机，其中驱动处理模块包括单片机主控电路，单片机主控电路通过总线接口连接到无刷电机驱动器，还包括灯光控制微处理器，所述灯光控制微处理器通过内部总线与单片机主控电路连接，灯光控制微处理器的输出端连接多个灯光驱动电路分别驱动多个尾部灯源。来自车把的灯光控制信号输入总线仪表系统控制模块，转变为符合通讯协议的数字信号，通过总线发给电动自行车无刷电机驱动器，经总线接口整形缓冲后进入单片机主控电路单元处理，单片机解码来自总线的灯光命令和数据，通过内部总线输出给灯光控制微处理器，灯光控制微处理器根据命令的类别，驱动不同的灯光通道点亮不同类别的灯。由于总线的应用，取消了复杂的灯光线束，提高了生产效率和可靠性，降低了成本。作为优选，所述灯光驱动电路包括电子开关、短路保护电路、电流取样电路，其中电子开关的两端分别连接到灯光控制微处理器和尾部灯源，短路保护电路、电流取样电路串联在灯光控制微处理器和尾部灯源之间，短路保护电路还与电子开关相连。灯光控制微处理器对接收到的命令进行解码，取出灯源开启控制命令，开启电子开关，对灯源进行上电点亮，同时电流取样单元对灯源的工作电流进行取样，经短路保护单元处理后反馈给灯光控制微处理器，若灯源出现短路，大电流将会被电流取样单元检出，触发短路保护单元关闭电子开关。可以较好地实现灯源驱动、短路保护。作为优选，所述的尾部灯源包括尾灯、刹车灯、左转向灯、右转向灯。可以增加灯的个数但不增加线束。作为优选，单片机主控电路的输出端依次通过功率管前置驱动电路、电子换向器连接到无刷电机，所述的无刷电机内部设有霍尔位置传感器，霍尔位置传感器通过霍尔信号检测单元连接到单片机主控电路的输入端，无刷电机与单片机主控电路之间连接相线信号调理电路，过流检测保护电路与欠压检测电路并联在单片机主控电路与电子换向器之间。来自车把的各种控制信号直接输入总线仪表中的控制模块，转变为符合通讯协议的数字信号，通过总线发给电动自行车无刷电机驱动器，经总线接口整形缓冲后进入单片机主控电路单元处理，单片机解码来自总线的命令和数据，输出受控的PWM驱动给功率管前置驱动电路，经过该电路的放大后驱动电子换向器，对无刷电机进行驱动和控制。无刷电机内部的霍尔位置传感器输出电机轮毂的位置变化信号，当单片机主控电路单元检测到轮毂的位置变化，即相应的改变PWM驱动信号，驱动电子换向器作出对应的变化，使得电机完成设定的动作，电动车遵循使用者的控制运行。当电机中的霍尔位置传感器损坏时，借助相线信号调理电路将电机状态输给单片机主控电路单元，单片机主控电路单元能迅速无缝切换到无霍尔状态继续运行。在电机运行过程中，过流检测保护电路实时检测电机的电流，当发生电机堵转，电流过大时通知单片机主控电路单元进行处理。欠压检测电路实时检测电池电压，当电池电压低于设定的低电压保护值时关闭电机驱动。本实用新型提出一种带尾灯驱动的电动车无刷电机驱动器，舍弃常规的灯光控制线，将总线作为无刷电机驱动器的输入，摒弃原有传统的单一功能单一导线连接方式，通过总线简化了主线束，取消了专门的灯光线束，减少了整车总线束的数量，使得线束制造成本大大降低，整车安装工艺也随之简化，整车生产效率提高，而且随着总线技术的运用，带来了功能的改善和增加，有利于更好的适应当前复杂的道路情况。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1与具体实施方式
对本实用新型做进一步的说明。一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器，如图1所示，包括依次连接的总线仪表系统控制模块1、无刷电机驱动器2、驱动处理模块3、无刷电机4，其中驱动处理模块3包括单片机主控电路5、总线接口 6、功率管前置驱动电路13、电子换向器14、霍尔位置传感器15、霍尔信号检测单元16、相线信号调理电路17、过流检测保护电路18、欠压检测电路19，单片机主控电路5通过总线接口 6连接到无刷电机驱动器2，单片机主控电路5的输出端依次通过功率管前置驱动电路13、电子换向器14连接到无刷电机4，所述的无刷电机4内部设有霍尔位置传感器15，霍尔位置传感器15通过霍尔信号检测单元16连接到单片机主控电路5的输入端，无刷电机4与单片机主控电路5之间连接相线信号调理电路17，过流检测保护电路18与欠压检测电路19并联在单片机主控电路5与电子换向器14之间。本实用新型还包括灯光控制微处理器7，所述灯光控制微处理器7通过内部总线与单片机主控电路5连接，灯光控制微处理器7的输出端连接四个灯光驱动电路8分别驱动四个尾部灯源9。所述的四个尾部灯源9包括尾灯、刹车灯、左转向灯、右转向灯。所述灯光驱动电路8包括电子开关10、短路保护电路11、电流取样电路12，其中电子开关10的两端分别连接到灯光控制微处理器7和尾部灯源9，短路保护电路11、电流取样电路12串联在灯光控制微处理器7和尾部灯源9之间，短路保护电路11还与电子开关10相连。综上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器，包括依次连接的总线仪表系统控制模块(I)、无刷电机驱动器(2 )、驱动处理模块(3 )、无刷电机(4 )，其中驱动处理模块(3 )包括单片机主控电路(5)，单片机主控电路(5)通过总线接口(6)连接到无刷电机驱动器(2)，其特征在于:还包括灯光控制微处理器(7)，所述灯光控制微处理器(7)通过内部总线与单片机主控电路(5)连接，灯光控制微处理器(7)的输出端连接多个灯光驱动电路(8)分别驱动多个尾部灯源(9)。
2.根据权利要求1所述的一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器，其特征在于:所述灯光驱动电路(8)包括电子开关(10)、短路保护电路(11)、电流取样电路(12)，其中电子开关(10)的两端分别连接到灯光控制微处理器(7)和尾部灯源(9)，短路保护电路(11)、电流取样电路(12 )串联在灯 光控制微处理器(7 )和尾部灯源(9 )之间，短路保护电路(11)还与电子开关(10)相连。
3.根据权利要求1所述的一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器，其特征在于:所述的尾部灯源(9 )包括尾灯、刹车灯、左转向灯、右转向灯。
4.根据权利要求1所述的一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器，其特征在于:单片机主控电路(5)的输出端依次通过功率管前置驱动电路(13)、电子换向器(14)连接到无刷电机(4)，所述的无刷电机(4)内部设有霍尔位置传感器(15)，霍尔位置传感器(15)通过霍尔信号检测单元(16)连接到单片机主控电路(5)的输入端，无刷电机(4)与单片机主控电路(5)之间连接相线信号调理电路(17)，过流检测保护电路(18)与欠压检测电路(19)并联在单片机主控电路(5)与电子换向器(14)之间。
专利摘要本实用新型涉及电动自行车控制领域，尤其涉及并公开了一种带尾灯驱动的电动车无刷电机控制器，包括依次连接的总线仪表系统控制模块、无刷电机驱动器、驱动处理模块、无刷电机,其中驱动处理模块包括单片机主控电路，单片机主控电路通过总线接口连接到无刷电机驱动器，还包括通过内部总线与单片机主控电路连接的灯光控制微处理器，其输出端连接多个灯光驱动电路分别驱动多个尾部灯源。本实用新型带尾灯驱动的电动车无刷电机驱动器，利用总线技术简化主线束，取消了专门的灯光线束，使线束制造成本大大降低，整车安装工艺随之简化，整车生产效率提高，且随着总线技术的运用，带来了功能的改善和增加，有利于更好的适应当前复杂的道路情况。
文档编号H02P6/08GK203086397SQ20132008332
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者袁炯, 黄舟 申请人:杭州宇扬科技股份有限公司