平衡车控制系统及平衡车的制作方法

文档序号:20715688发布日期:2020-05-12 17:42阅读:606来源:国知局
平衡车控制系统及平衡车的制作方法

本实用新型涉及控制领域,特别是涉及一种平衡车控制系统及平衡车。



背景技术:

平衡车,又叫体感车、思维车,包括独轮平衡车和双轮平衡车。其运作原理是利用车体内部的姿态传感器(例如陀螺仪、加速度传感器等)来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统精确地驱动电机进行相应的调整,以实现相应的功能。

以独轮平衡车为例,独轮平衡车依靠独轮转动后的角动量抵御外力矩,从而实现转向或者保持自平衡。独轮平衡车采用陀螺仪来检测车体姿态的变化,从而实现加速、减速或者制动。例如,当人站立在运行的独轮平衡车上后,身体往前倾使得独轮平衡车的载人平台前倾,陀螺仪检测到载人平台前倾则利用伺服控制系统驱动电机加速,人体前倾产生的水平向前的力与独轮平衡车加速的惯性力保持平衡,人体不至于倾倒,从而实现了独轮平衡车加速。独轮平衡车的制动原理亦是如此。

再以双轮平衡车为例,双轮平衡车多采用两个轮子中内置的轮毂电机的转速差来控制转向。双轮平衡车的加速或者制动原理与独轮平衡车基本相同,而双轮平衡车的转向控制不同于独轮平衡车:

具有操纵杆的双轮平衡车依靠手或者双腿控制操作杆的偏移方向,霍尔转向传感器检测到操作杆的偏移方向后转换为控制信号,主控芯片根据控制信号控制两个轮子中内置的轮毂电机的转速差实现转向。

具有双踏板且踏板可以绕主轴相对转动的双轮平衡车,又称为电动扭扭车,则依靠每个踏板下设置的陀螺仪来采集每个踏板的姿态并生成一对控制信号,主控芯片根据这对控制信号判断出每个踏板的姿态后,控制两个轮子中内置的轮毂电机的转速差实现转向。

为了实现上述的功能,在狭小的平衡车内部空间内,需要设置电池、搭载有各种控制器件的主板,有的平衡车为了在车体两个踏板下都设置姿态传感器则还需要额外配置副板。除此之外,为了提升用户的使用体验或者保障平衡车的运行安全,在平衡车上还会设置各种附加功能的电路或者保护电路,例如:蓝牙通讯电路、蓝牙音箱、转向灯、rgb彩灯。

最初的平衡车主板上仅配置了保证平衡车正常运转所需的电路,随着新的功能的逐渐加入,在主板上没有预留空间来安置这些新增功能,主控芯片因处理速度或者引脚数量的限制也逐渐不足以实现对这些功能的支持,因此,越来越多的功能被配置在副板上。例如,经典蓝牙和低功耗蓝牙的信号不兼容,为了同时具备蓝牙通讯和蓝牙音频功能,在平衡车控制系统中需要配置用于蓝牙通讯的低功耗蓝牙电路和用于蓝牙音频的经典蓝牙电路;又由于主板空间限制,这两个蓝牙电路被分别设置在两个副板上;如果采用双模蓝牙模块,由于现有的双模蓝牙解决方案都需要使用外部处理器才足以实现蓝牙协议栈,因此,除了在副板上设置双模蓝牙模块之外,副板上还需要额外配置控制芯片来支持双模蓝牙功能。这种离散化的电路结构,不仅导致了平衡车控制系统的集成度愈加下降、多个控制芯片之间的交互愈加复杂,离散化的电路结构还降低了平衡车的稳定性,还增加了平衡车控制系统的功耗。



技术实现要素:

基于此,本实用新型实施例提供了一种平衡车控制系统及具有该平衡车控制系统的平衡车,以至少解决相关技术中的平衡车控制系统的离散化程度高的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面,提供了一种平衡车控制系统,包括:主板,以及设置在所述主板上的蓝牙模块、姿态传感器模块、第一电机驱动模块、第二电机驱动模块、降压模块、外部接口模块;其中,

所述姿态传感器模块与所述蓝牙模块连接,所述姿态传感器模块用于根据平衡车的姿态生成检测信号;

所述蓝牙模块用于接收和发送通讯信号,以及接收和处理音频信号;

所述蓝牙模块,用于根据所述检测信号控制所述第一电机驱动模块、所述第二电机驱动模块、以及与所述外部接口模块连接的外部器件;

所述第一电机驱动模块与所述蓝牙模块连接,用于控制第一电机的转速和转向;

所述第二电机驱动模块与所述蓝牙模块连接,用于控制第二电机的转速和转向;

所述降压模块的输入端与电池连接,输出端分别与所述蓝牙模块、所述姿态传感器模块、所述第一电机驱动模块、所述第二电机驱动模块以及所述外部接口模块连接,所述降压模块用于将所述电池的输出电压转换为所述蓝牙模块、所述姿态传感器模块、所述第一电机驱动模块、所述第二电机驱动模块以及外部接口模块所需的工作电压。

根据本实用新型实施例的另一个方面,还提供了一种平衡车,包括如第一方面所述的平衡车控制系统。

通过本实用新型实施例提供的平衡车控制系统及平衡车,将蓝牙模块、姿态传感器模块、第一电机驱动模块、第二电机驱动模块、降压模块、外部接口模块均配置在主板上,将控制功能集成在蓝牙模块中,解决了相关技术中的平衡车控制系统的离散化程度高的问题,提高了平衡车控制系统的集成度,提高了蓝牙通信的数据稳定性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的平衡车控制系统的结构框图;

图2是根据本实用新型实施例的平衡车控制系统的优选结构框图;

图3是根据本实用新型优选实施例的蓝牙模块的电路原理图;

图4是根据本实用新型优选实施例的蓝牙模块的功能框图;

图5是根据本实用新型优选实施例的蓝牙天线的电路原理图;

图6是根据本实用新型优选实施例的功率放大模块的电路原理图;

图7是根据本实用新型优选实施例的姿态传感器模块的电路原理图;

图8是根据本实用新型优选实施例的第一pwm输出单元的电路原理图;

图9是根据本实用新型优选实施例的第一三相全桥电路的电路原理图;

图10是根据本实用新型优选实施例的第一电流检测单元的电路原理图;

图11是根据本实用新型优选实施例的第二电流检测单元的电路原理图;

图12是根据本实用新型优选实施例的第三电流检测单元的电路原理图;

图13是根据本实用新型优选实施例的第一采样电阻单元的电路原理图;

图14是根据本实用新型优选实施例的第二pwm输出单元的电路原理图;

图15是根据本实用新型优选实施例的第二三相全桥单元的电路原理图;

图16是根据本实用新型优选实施例的第四电流检测单元的电路原理图;

图17是根据本实用新型优选实施例的第五电流检测单元的电路原理图;

图18是根据本实用新型优选实施例的第六电流检测单元的电路原理图;

图19是根据本实用新型优选实施例的第二采样电阻单元的电路原理图;

图20是根据本实用新型优选实施例的供电单元的电路原理图;

图21是根据本实用新型优选实施例的第一降压单元的电路原理图;

图22是根据本实用新型优选实施例的第二降压单元的电路原理图;

图23是根据本实用新型优选实施例的第三降压单元的电路原理图;

图24是根据本实用新型优选实施例的第一光电开关接口单元的电路原理图;

图25是根据本实用新型优选实施例的第二光电开关接口单元的电路原理图;

图26是根据本实用新型优选实施例的转向传感器接口单元的电路原理图;

图27是根据本实用新型优选实施例的转向灯接口单元的电路原理图;

图28是根据本实用新型优选实施例的故障灯接口单元的电路原理图;

图29是根据本实用新型优选实施例的第一副板通讯接口单元的电路原理图;

图30是根据本实用新型优选实施例的第二副板通讯接口单元的电路原理图;

图31是根据本实用新型优选实施例的程序烧录设备接口单元的电路原理图;

图32是根据本实用新型优选实施例的转速检测接口单元的电路原理图;

图33是根据本实用新型优选实施例的rgb灯接口单元的电路原理图;

图34是根据本实用新型优选实施例的充电接口单元的电路原理图;

图35是根据本实用新型优选实施例的蜂鸣器模块的电路原理图;

图36是根据本实用新型优选实施例的蓝牙上电指示模块的电路原理图;

图37是根据本实用新型优选实施例的电路布局示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

在本实施例中提供了一种平衡车控制系统。图1是根据本实用新型实施例的平衡车控制系统的结构框图,其中,粗实线表示供电线路,细实线表示通讯线路。

如图1所示,该平衡车控制系统包括:主板100,以及设置在主板100上的蓝牙模块101、姿态传感器模块103、第一电机驱动模块104、第二电机驱动模块105、降压模块106、外部接口模块107;其中,

姿态传感器模块103与蓝牙模块101连接,姿态传感器模块103用于根据平衡车的姿态生成检测信号;

双蓝牙模块101,用于接收和发送通讯信号,以及接收和处理音频信号;

蓝牙模块101,用于根据检测信号控制第一电机驱动模块104、第二电机驱动模块105、以及与外部接口模块107连接的外部器件;

第一电机驱动模块104与蓝牙模块101连接,用于控制第一电机转速和转向;

第二电机驱动模块105与蓝牙模块101连接,用于控制第二电机转速和转向;

降压模块106的输入端与电池连接,降压模块106的输出端分别与蓝牙模块101、姿态传感器模块103、第一电机驱动模块104、第二电机驱动模块105以及外部接口模块107连接,降压模块106用于将电池的输出电压转换为蓝牙模块101、姿态传感器模块103、第一电机驱动模块104、第二电机驱动模块105以及外部接口模块107所需的工作电压。

相对于相关技术而言,本实施例提供的平衡车控制系统,使用蓝牙模块101替代蓝牙数据同步电路和蓝牙音频电路,并且将蓝牙模块101集成到平衡车控制系统的主板100上,不仅提高了平衡车控制系统的集成度,而且蓝牙模块101集成了控制功能,不再需要引入额外的控制芯片来处理蓝牙协议栈和控制信号,从而降低了功耗,缩短了数据传输的路径,提高了数据传输的稳定性,有利于提高平衡车控制系统的稳定性。

在本实施例中,蓝牙模块101中蓝牙芯片的选型优选采用主频高于70mhz、整数计算能力(dmips)高于60的单片机,此外还可以根据外围电路所需的引脚来确定具体的蓝牙芯片。可以采用更多引脚的单片机就可以满足需求,并具备一定的扩展能力。

在一些实施例中,蓝牙模块101包括:数据传输单元,用于接收外部蓝牙的控制信号等数据,音频传输单元,用于接收外部蓝牙设备的音频信号,以及数据处理单元,计算处理各种输入数据和输出控制信号给其他的模块。上述单元可以是按硬件划分的单元也可以是按功能划分的单元。

功率放大模块用于为音频信号放大后驱动扬声器发声。

在一些实施例中,第一电机驱动模块104和第二电机驱动模块105是基本相同的。其中,第一电机驱动模块104包括:第一pwm输出单元和第一三相全桥驱动单元;其中,第一pwm输出单元分别与第一三相全桥驱动单元、蓝牙模块101,以及降压模块106的输出端连接;第一三相全桥驱动单元分别与电池的输出端,以及第一电机连接。第二电机驱动模块105包括:第二pwm输出单元和第二三相全桥驱动单元;其中,第二pwm输出单元分别与第二三相全桥驱动单元、蓝牙模块101,以及降压模块106的输出端连接;第二三相全桥驱动单元分别与电池的输出端,以及第二电机连接。

在本实施例中,第一pwm输出单元和第二pwm输出单元中芯片的选型可以采用三个分别集成了一个半桥驱动的高压驱动芯片实现三相直流电机的正转和反转,例如ir2104系列芯片;优选采用的是集成了三个半桥驱动的高压驱动芯片,以节省占用主板的空间,例如,fd6287系列芯片集成了三个独立的半桥栅极驱动集成电路芯片,专为高压、高速驱动mosfet和igbt设计,可在高达+250v电压下工作。此外,fd6287系列芯片内置vcc/vbs欠压(uvlo)保护功能,防止功率管在过低的电压下工作。fd6287内置直通防止和死区时间,防止被驱动的高低侧mosfet或igbt直通,有效保护功率器件。fd6287系列芯片还内置输入信号滤波,防止输入噪声干扰。

在一些实施例中,第一电机驱动模块104还包括但不限于以下至少之一的电路:第一电流检测单元、第二电流检测单元、第三电流检测单元和第一采样电阻单元;第二电机驱动模块105还包括但不限于以下至少之一的电路:第四电流检测单元、第五电流检测单元、第六电流检测单元和第二采样电阻单元。

其中,第一采样电阻单元和第二采样电阻单元优选采用0欧电阻,以将电源地和主板的公共端之间电气连接,从而有效地限制环路电流和抑制噪声。

在一些实施例中,降压模块106包括:供电单元、第一降压单元、第二降压单元和第三降压单元;其中,供电单元的电压输入端与电池连接,供电单元的电压输出端与第一降压单元的电压输入端连接,第一降压单元的电压输出端与第二降压单元的电压输入端连接,第二降压单元的电压输出端与第三降压单元的电压输入端连接。

在平衡车控制系统中,蓝牙芯片、各种外围芯片以及外部接口模块需要的工作电压可能存在差别。常见的芯片的工作电压为12v、5v以及3.3v。为了将电池电压等级降低到各个芯片或者外部接口模块所需的工作电压,在本实施例中,采用多级降压模块,实现了多种电压等级的输出。

优选地,在本实施例中采用数字降压芯片来进行降压,相对于采用模拟电路降压的方案而言,数字降压芯片能够减少元器件对主板空间的占用。可选的降压芯片包括但不限于:lm2596系列芯片、sc9003系列芯片、ly3671系列芯片、sy8120系列芯片、ams1117系列芯片等。

在本实施例中,外部接口模块107包括但不限于以下至少之一的电路:第一光电开关接口单元、第二光电开关接口单元、转向传感器接口单元、转向灯接口单元、故障灯接口单元、第一副板通讯接口单元、第二副板通讯接口单元、程序烧录设备接口单元、转速检测接口单元、rgb灯接口单元,以及充电接口单元。

其中,光电开关接口单元用于连接光电开关电路,光电开关电路可以设置在平衡车踏板下,用于检测平衡车是否载人。

其中,转向传感器接口单元用于连接转向传感器电路,转向传感器电路优选为霍尔传感器,一般设置在具有操作杆的双轮平衡车上用于检测操作杆的偏移,从而实现转向控制。

其中,转向灯接口单元用于连接转向灯电路,转向灯电路的转向灯设置在平衡车两侧,用于实现转向提醒。

其中,故障灯接口单元用于连接故障灯,故障灯用于指示平衡车是否发生故障。

其中,副板通讯接口单元用于连接副板通讯电路,以支持在副板上进行更多的功能拓展,或者与副板上设置的其他的传感器(例如陀螺仪)的通讯。

其中,程序烧录设备接口单元用于连接程序烧录设备,程序烧录设备用于将程序烧录至蓝牙芯片。

其中,转速检测接口单元用于连接转速检测电路,转速检测电路可以设置在轮毂电机内部,以检测轮毂电机的转速和转向。

其中,rgb灯接口单元用于连接rgb灯电路,rgb灯电路用于实现平衡车彩灯功能,以增加用户体验。

其中,充电接口单元用于连接充电电路,充电电路用于为平衡车的电池充电。

需要说明的是,上述的外部接口模块107的数量和类型在一些实施例中可以根据平衡车的类型以及所需实现的附加功能进行删减或者增加。例如,在电动扭扭车中,转向传感器接口单元是非必要的,可以将转向传感器接口单元从主板上删减掉,从而降低主板的成本或者减小主板占用的空间。

在另一些实施例中,主板包括了上述全部的外部接口模块,在一些类型的平衡车中可以将其中一些外部接口模块闲置不用。这样设计的优势在于对于不同类型的平衡车均可以共用同一套主板,从而节约主板的设计成本,同时多种外部接口模块又易于实现各种型号平衡车的功能扩展。

在一些实施例中,主板100上还设置有以下至少之一的电路:蜂鸣器模块、蓝牙上电指示模块;其中,蜂鸣器模块与蓝牙模块101连接;蓝牙上电指示模块与蓝牙模块101连接。

其中,蜂鸣器模块可以用于在平衡车故障或者发生状态改变或者电量不足时发出蜂鸣,以提示用户。

其中,蓝牙上电指示模块用于指示蓝牙的工作状态。

图2是根据本实用新型实施例的平衡车控制系统的优选结构框图。其中,粗实线表示供电线路,细实线表示通讯线路。

下面将结合附图和优选实施例对本实用新型实施例进行描述和说明。

在本优选实施例中提供了一种平衡车控制系统的实现方案。需要说明的是,该实现方案用于对本实用新型实施例进行说明,其中各部分电路的具体实现也都是示例性的。

图3是根据本实用新型优选实施例的蓝牙模块的电路原理图,如图3所示,在本优选实施例中,蓝牙模块101包括:蓝牙芯片u6、电阻r32、电阻r33、电阻r42、电容c26、电容c31,其中,蓝牙芯片u6包括引脚1至引脚64,其中,引脚1、引脚13、引脚32、引脚19、引脚48、引脚64,与降压模块106的降压模块的第三电压输出端连接;引脚12、引脚18、引脚31、引脚47、引脚63,与公共端gnd连接;引脚7,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r42,与公共端gnd之间串联有电容c26;引脚41、引脚42、引脚43、引脚33、引脚34、引脚35、引脚36、引脚9、引脚24、引脚25,与第一电机驱动模块104连接;引脚14、引脚22、引脚23、引脚26、引脚27、引脚8、引脚11、引脚37、引脚38、引脚39,与第二电机驱动模块105连接;引脚61、引脚62,与姿态传感器模块103连接;引脚28、引脚10、引脚40,与降压模块106连接;引脚59,与蜂鸣器模块连接;引脚44、引脚50、引脚20、引脚21、引脚29、引脚30、引脚5、引脚6、引脚54、引脚58、引脚2、引脚3、引脚4、引脚51、引脚52、引脚53、引脚57、引脚46、引脚49、引脚45,与外部接口模块107连接。

图4是蓝牙模块的功能单元框图,蓝牙模块包括数据传输单元,用于接收外部蓝牙的控制信号等数据,音频传输单元,用于接收外部蓝牙设备的音频信号,以及数据处理单元,计算处理各种输入数据和输出控制信号给其他的模块。上述单元可以是按硬件划分的单元也可以是按功能划分的单元。蓝牙模块的集成可以使信号传输稳定,减少干扰。

图5是根据本实用新型优选实施例的蓝牙天线的电路原理图,如图5所示,蓝牙芯片通过串联电阻r30和电容c22与蓝牙天线e连接,在电容c22与蓝牙天线e的连接点处通过电容c44接地。

图6是根据本实用新型优选实施例的功率放大模块的电路原理图,如图6所示,功率放大模块包括:功率放大芯片u4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电容r9、电容c10、电容c11,其中,功率放大芯片u4包括引脚1至引脚8,其中,引脚1,与降压模块106的降压模块的第二电压输出端之间串联有电阻r7,与公共端gnd之间串联有电阻r7,与蓝牙芯片u6的引脚之间串联有电阻r1;引脚2,与公共端gnd之间串联有电容c11;引脚3,与降压模块的第二电压输出端之间串联有电阻r5;引脚4,与蓝牙芯片u6的引脚7之间依次串联有电阻r8、电容c9,引脚4用于接收音频信号;引脚5,与扬声器接口p1的引脚2连接;引脚6,与降压模块的第二电压输出端连接,与公共端gnd之间串联有电容c10;引脚7,与公共端gnd连接;引脚8,与扬声器接口p1的引脚1连接,引脚5和引脚8用于驱动扬声器发声。

图7是根据本实用新型优选实施例的姿态传感器模块的电路原理图,如图7所示,姿态传感器模块103包括:姿态传感器芯片u5、电阻r28、电阻r29、电阻r74、电阻r75、电容c18、电容c19、电容c20、电容c21,其中,姿态传感器芯片u5优选为陀螺仪,包括引脚1至引脚13,其中,引脚1,与降压模块106的降压模块的第三电压输出端连接,与公共端gnd之间串联有电容c21;引脚2,与蓝牙芯片u6的引脚61之间串联有电阻r74,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r28;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚62之间串联有电阻r75,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r29;引脚2和引脚3用于将检测到的平衡车姿态信息发送给蓝牙芯片u6;引脚4,与公共端gnd连接;引脚5,与降压模块的第三电压输出端连接;引脚6悬空;引脚7悬空;引脚8、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13,与公共端gnd连接。

图8是根据本实用新型优选实施例的第一pwm输出单元的电路原理图,如图8所示,第一电机驱动模块104的第一pwm输出单元包括:第一pwm输出芯片u8、二极管dl1、二极管dl2、二极管dl3、电容cl6、电容cl8、电容cl14、电容cl15、电阻rl17、电阻rl23、电阻rl24、电阻rl25、电阻rl26、电阻rl28,其中,第一pwm输出芯片u8包括引脚1至引脚20,其中,引脚1,与蓝牙芯片u6的引脚43之间串联有电阻rl17;引脚2,与蓝牙芯片u6的引脚42之间串联有电阻rl24;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚41之间串联有电阻rl26;引脚4,与蓝牙芯片u6的引脚36之间串联有电阻rl23;引脚5,与蓝牙芯片u6的引脚35之间串联有电阻rl25;引脚6,与蓝牙芯片u6的引脚34之间串联有电阻rl28;引脚7,与降压模块106的降压模块的第一电压输出端连接,与公共端gnd之间串联有电容cl6,与第一pwm输出芯片u8的引脚14之间串联有二极管dl1,与第一pwm输出芯片u8的引脚17之间串联有二极管dl2,与第一pwm输出芯片u8的引脚20之间串联有二极管dl3;引脚8,与公共端gnd连接;引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13、引脚15、引脚16、引脚18、引脚19,与第一三相全桥电路连接;引脚14,与引脚12之间串联有电容cl15;引脚17,与引脚15之间串联有电容cl14;引脚20,与引脚18之间串联有电容cl8。

图9是根据本实用新型优选实施例的第一三相全桥电路的电路原理图,如图9所示,第一电机驱动模块104的第一三相全桥电路包括:功率管ml1、功率管ml2、功率管ml3、功率管ml4、功率管ml5、功率管ml6、二极管dl4、二极管dl5、二极管dl6、二极管dl7、二极管dl8、二极管dl9、电阻rl8、电阻rl9、电阻rl10、电阻rl11、电阻rl12、电阻rl13、电阻rl14、电阻rl15、电阻rl16、电阻rl18、电阻rl19、电阻rl20、电阻rl21、电阻rl22、电容cl3、电容cl4、电容cl7、电容cl8、电容cl9、电容cl10、电容cl11、电容cl12、电容cl13,其中,功率管ml1的源极与电池的供电单元的电压输出端连接,且电池的供电单元的电压输出端与公共端gnd_l之间串联有电容cl3,功率管ml1的漏极与第一电机的第一相线x1和第一pwm输出芯片u8的引脚18连接,功率管ml1的栅极与第一pwm输出芯片u8的引脚19之间串联有电阻rl8,且二极管dl4反向并联在电阻rl8上,功率管ml1的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rl11和电容cl7;功率管ml4的源极与第一相线x1连接,功率管ml4的栅极与第一pwm输出芯片u8的引脚11之间串联有电阻rl16,且二极管dl7反向并联在电阻rl16上,功率管ml4的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rl20和电容cl11,功率管ml4的源极和漏极之间还串联有电阻rl14;功率管ml2的源极与电池的供电单元的电压输出端连接,功率管ml2的漏极与第一电机的第二相线x2和第一pwm输出芯片u8的引脚15连接,功率管ml2的栅极与第一pwm输出芯片u8的引脚16之间串联有电阻rl19,且二极管dl5反向并联在电阻rl19上,功率管ml2的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rl12和电容cl9;功率管ml5的源极与第二相线x2连接,功率管ml5的栅极与第一pwm输出芯片u8的引脚10之间串联有电阻rl18,且二极管dl8反向并联在电阻rl18上,功率管ml5的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rl21和电容cl12,功率管ml5的源极和漏极之间还串联有电阻rl15;功率管ml3的源极与电池的供电单元的电压输出端连接,且电池的供电单元的电压输出端与公共端gnd_l之间串联有电容cl4,功率管ml3的漏极与第一电机的第三相线x3和第一pwm输出芯片u8的引脚12连接,功率管ml3的栅极与第一pwm输出芯片u8的引脚13之间串联有电阻rl10,且二极管dl6反向并联在电阻rl10上,功率管ml3的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rl13和电容cl10;功率管ml6的源极与第三相线x3连接,功率管ml6的栅极与第一pwm输出芯片u8的引脚9之间串联有电阻rl19,且二极管dl9反向并联在电阻rl19上,功率管ml6的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rl22和电容cl13,功率管ml6的源极和漏极之间还串联有电阻rl37。

功率管可以为mosfet、igbt等功率开关器件。

在上述的第一电机驱动模块104中,第一pwm输出芯片u8是一个高压驱动芯片,可以独立驱动3个半桥mosfet。其中,vb、vs为高压端供电;ho为高压端驱动输出;com为低压端驱动供电,lo为低压端驱动输出;vcc为数字电路供电。在每个半桥电路中上下桥臂是交替导通的,以ml1和ml4所在半桥为例,每当下桥臂开通,上桥臂关断时vs脚的电位为下桥臂功率管ml4的饱和导通压降,基本上接近地电位,此时vcc通过自举二极管dl3对自举电容cl8充电使其接近vcc电压。当下桥臂功率管ml4关断时vs端的电压就会升高,由于电容两端的电压不能突变,因此vb端的电平接近于vs和vcc端电压之和,而vb和vs之间的电压还是接近vcc电压。当下桥臂功率管ml4开通时,自举电容cl8作为一个浮动的电压源驱动下桥臂功率管ml4;而自举二极管dl3在下桥臂功率管ml4开通其间损失的电荷在下一个周期又会得到补充,这种自举供电方式就是利用vs端的电平在高低电平之间不停地摆动来实现的。由于自举电路无需浮动电源,因此是最便宜的,自举电路给一只电容器充电,电容器上的电压基于高端输出晶体管源极电压上下浮动。其中自举二极管dl3是一个重要的自举器件,应能阻断直流干线上的高压,其承受的电流是栅极电荷与开关频率之积,为了减少电荷损失,应选择反向漏电流小的快恢复二极管,芯片内高压部分的供电都来自自举电容cl8上的电荷;为保证高压部分电路有足够的能量供给,应适当选取c2的大小。

此外,在每个半桥驱动电路中,功率管的栅极串联的电阻均反向并联有二极管用于稳压,以保护功率管的栅极不被击穿。在功率管的栅极和漏极之间串联有电阻和电容以降低电磁干扰(emi),以及减缓脉冲沿速度的作用。在功率管的源极和漏极之间连接有续流电阻,以避免电机停转后反向电流击穿功率管。

图10是根据本实用新型优选实施例的第一电流检测单元的电路原理图,如图10所示,第一电机驱动模块104的第一电流检测单元包括:第一差分运算芯片、二极管dl10、二极管dl11、电阻rl29、电阻rl30、电阻rl31、电阻rl32、电阻rl33、电阻rl34、电阻rl35、电阻rl36,其中,第一差分运算芯片包括引脚1至引脚8,其中,引脚1,与蓝牙芯片u6的引脚25连接;引脚2,与引脚1之间串联有电阻rl29,与公共端gnd_l之间串联有电阻rl31;引脚3,与第一相线x1之间串联有电阻rl35,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rl33,引脚3和引脚2之间串联有二极管dl10;引脚4,与公共端gnd连接;引脚5,与第二相线x2之间串联有电阻rl36,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rl34,引脚5和引脚6之间串联有二极管dl11;引脚6,与公共端gnd_l之间串联有电阻rl32,与引脚7之间串联有电阻rl30;引脚7,与蓝牙芯片u6的引脚24连接;引脚8,与降压模块的第三电压输出端连接。第一电流检测模块检测三相电机u相和v相的电流,并传输给蓝牙芯片。

图11是根据本实用新型优选实施例的第二电流检测单元的电路原理图,如图11所示,第一电机驱动模块104的第二电流检测单元包括:三极管ql1、电阻rl1、电阻rl2、电阻rl5、电容cl1,其中,三极管ql1的集电极与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rl1,三极管ql1的集电极与蓝牙芯片u6的引脚33之间串联有电阻rl2,三极管ql1的发射极与公共端gnd连接,且三极管ql1的发射极与蓝牙芯片u6的引脚33之间串联有电容cl1,三极管ql1的基极与公共端gnd_l之间串联有电阻rl5。

在图11所示的第二电流检测单元中,如果公共端gnd_l与公共端gnd之间的电压为零,则pb12输出高电平给蓝牙芯片;如果公共端gnd_l的电压上升,达到三极管ql1的导通电压,三极管导通,此时pb12的电平被置为低电平。通过第二电流检测单元可以检测输出电流是否过大,当电流超过预设范围时发送信号给蓝牙芯片,硬件切断蓝牙芯片输出的电机驱动信号,保护系统的安全。

图12是根据本实用新型优选实施例的第三电流检测单元的电路原理图,如图12所示,第一电机驱动模块104的第三电流检测单元包括:第一差分运算器、电阻rl3、电阻rl4、电阻rl6、电阻rl7、电容cl2,其中,第一差分运算器的负极输入端与公共端gnd之间串联有电阻rl4,第一差分运算器的负极输入端与第一差分运算器的负极输入端之间串联有电阻rl3,第一差分运算器的正极输入端与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rl6,第一差分运算器的正极输入端与公共端gnd_l之间串联有电阻rl7,第一差分运算器的正极输入端与公共端gnd之间串联有电容cl2,第一差分运算器的接地端与公共地段gnd连接,第一差分运算器的电源端与降压模块的第三电压输出端连接,第一差分运算器的输出端与蓝牙芯片u6的引脚9连接。第三电流检测单元检测电机总电流,当总电流超过一定预设范围时,通过蓝牙芯片调节输出的pwm占空比信号,降低输出电流,保护系统安全。

图13是根据本实用新型优选实施例的第一采样电阻单元的电路原理图,如图13所示,第一电机驱动模块104的第一采样电阻单元包括:电阻rl27,连接在公共端gnd_l与公共端gnd之间,电阻rl27为4毫欧电阻。

第二电机驱动模块105与第一电机驱动模块104是相同的电路结构。

图14是根据本实用新型优选实施例的第二pwm输出单元的电路原理图,如图14所示,第二电机驱动模块105的第二pwm输出单元包括:第二pwm输出芯片u9、二极管dr1、二极管dr2、二极管dr3、电容cr6、电容cr8、电容cr14、电容cr15、电阻rr17、电阻rr23、电阻rr24、电阻rr25、电阻rr26、电阻rr27,其中,第二pwm输出芯片u9包括引脚1至引脚20,其中,引脚1,与蓝牙芯片u6的引脚39之间串联有电阻rr17;引脚2,与蓝牙芯片u6的引脚38之间串联有电阻rr24;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚37之间串联有电阻rr26;引脚4,与蓝牙芯片u6的引脚27之间串联有电阻rr23;引脚5,与蓝牙芯片u6的引脚26之间串联有电阻rr25;引脚6,与蓝牙芯片u6的引脚23之间串联有电阻rr27;引脚7,与降压模块106的降压模块的第二电压输出端连接,与公共端gnd之间串联有电容cr6,与第二pwm输出芯片u9的引脚14之间串联有二极管dr1,与第二pwm输出芯片u9的引脚17之间串联有二极管dr2,与第二pwm输出芯片u9的引脚20之间串联有二极管dr3;引脚8,与公共端gnd连接;引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13、引脚15、引脚16、引脚18、引脚19,与第二三相全桥单元连接;引脚14,与引脚12之间串联有电容cr15;引脚17,与引脚15之间串联有电容cr14;引脚20,与引脚18之间串联有电容cr8。

图15是根据本实用新型优选实施例的第二三相全桥单元的电路原理图,如图15所示,第二电机驱动模块105的第二三相全桥单元包括:功率管mr1、功率管mr2、功率管mr3、功率管mr4、功率管mr5、功率管mr6、二极管dr4、二极管dr5、二极管dr6、二极管dr7、二极管dr8、二极管dr9、电阻rr8、电阻rr9、电阻rr10、电阻rr11、电阻rr12、电阻rr13、电阻rr14、电阻rr15、电阻rr16、电阻rr18、电阻rr19、电阻rr20、电阻rr21、电阻rr22、电容cr3、电容cr5、电容cr7、电容cr8、电容cr9、电容cr10、电容cr11、电容cr12、电容cr13,其中,功率管mr1的源极与电池的供电单元的电压输出端连接,且电池的供电单元的电压输出端与公共端gnd_r之间串联有电容cr3,功率管mr1的漏极与第二电机的第一相线x1和第二pwm输出芯片u9的引脚18连接,功率管mr1的栅极与第二pwm输出芯片u9的引脚19之间串联有电阻rr8,且二极管dr4反向并联在电阻rr8上,功率管mr1的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rr11和电容cr7;功率管mr4的源极与第一相线x1连接,功率管mr4的栅极与第二pwm输出芯片u9的引脚11之间串联有电阻rr16,且二极管dr7反向并联在电阻rr16上,功率管mr4的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rr20和电容cr11,功率管mr4的源极和漏极之间还串联有电阻rr14;功率管mr2的源极与电池的供电单元的电压输出端连接,功率管mr2的漏极与第二电机的第二相线x2和第二pwm输出芯片u9的引脚15连接,功率管mr2的栅极与第二pwm输出芯片u9的引脚16之间串联有电阻rr19,且二极管dr5反向并联在电阻rr19上,功率管mr2的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rr12和电容cr9;功率管mr5的源极与第二相线x2连接,功率管mr5的栅极与第二pwm输出芯片u9的引脚10之间串联有电阻rr18,且二极管dr8反向并联在电阻rr18上,功率管mr5的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rr21和电容cr12,功率管mr5的源极和漏极之间还串联有电阻rr15;功率管mr3的源极与电池的供电单元的电压输出端连接,且电池的供电单元的电压输出端与公共端gnd_r之间串联有电容cr4,功率管mr3的漏极与第二电机的第三相线x3和第二pwm输出芯片u9的引脚12连接,功率管mr3的栅极与第二pwm输出芯片u9的引脚13之间串联有电阻rr10,且二极管dr6反向并联在电阻rr10上,功率管mr3的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rr13和电容cr10;功率管mr6的源极与第三相线x3连接,功率管mr6的栅极与第二pwm输出芯片u9的引脚9之间串联有电阻rr19,且二极管dr9反向并联在电阻rr19上,功率管mr6的栅极和漏极之间还分别串联有电阻rr22和电容cr13,功率管mr6的源极和漏极之间还串联有电阻rr37。

图16是根据本实用新型优选实施例的第四电流检测单元的电路原理图,如图16所示,第二电机驱动模块105的第四电流检测单元包括:第二差分运算芯片、二极管dr10、二极管dr11、电阻rr29、电阻rr30、电阻rr31、电阻rr32、电阻rr33、电阻rr34、电阻rr35、电阻rr36,其中,第二差分运算芯片包括引脚1至引脚8,其中,引脚1,与蓝牙芯片u6的引脚14连接;引脚2,与引脚1之间串联有电阻rr29,与公共端gnd_r之间串联有电阻rr31;引脚3,与第一相线x1之间串联有电阻rr35,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rr33,引脚3和引脚2之间串联有二极管dr10;引脚4,与公共端gnd连接;引脚5,与第二相线x2之间串联有电阻rr36,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rr34,引脚5和引脚6之间串联有二极管dr11;引脚6,与公共端gnd_r之间串联有电阻rr32,与引脚7之间串联有电阻rr30;引脚7,与蓝牙芯片u6的引脚11连接;引脚8,与降压模块的第三电压输出端连接。

图17是根据本实用新型优选实施例的第五电流检测单元的电路原理图,如图17所示,第二电机驱动模块105的第五电流检测单元包括:三极管qr1、电阻rr1、电阻rr2、电阻rr5、电容cr1,其中,三极管qr1的集电极与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rr1,三极管qr1的集电极与蓝牙芯片u6的引脚22之间串联有电阻rr2,三极管qr1的发射极与公共端gnd连接,且三极管qr1的发射极与蓝牙芯片u6的引脚22之间串联有电容cr1,三极管qr1的基极与公共端gnd_r之间串联有电阻rr5。

图18是根据本实用新型优选实施例的第六电流检测单元的电路原理图,如图18所示,第二电机驱动模块105的第六电流检测单元包括:第二差分运算器、电阻rr3、电阻rr4、电阻rr6、电阻rr7、电容cr2,其中,第二差分运算器的负极输入端与公共端gnd之间串联有电阻rr4,第二差分运算器的负极输入端与第二差分运算器的负极输入端之间串联有电阻rr3,第二差分运算器的正极输入端与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻rr6,第二差分运算器的正极输入端与公共端gnd_r之间串联有电阻rr7,第二差分运算器的正极输入端与公共端gnd之间串联有电容cr2,第二差分运算器的接地端与公共地段gnd连接,第二差分运算器的电源端与降压模块的第三电压输出端连接,第二差分运算器的输出端与蓝牙芯片u6的引脚8连接。

图19是根据本实用新型优选实施例的第二采样电阻单元的电路原理图,如图19所示,第二电机驱动模块105的第二采样电阻单元包括:电阻rr28,连接在公共端gnd_r与公共端gnd之间,电阻rr28为4毫欧电阻。

图20是根据本实用新型优选实施例的供电单元的电路原理图,如图20所示,降压模块106的供电单元包括:插座p17、插座p18、电容c37、电容c38、电容c39、电容c40,其中,电容c37、电容c38、电容c39、电容c40分别连接在插座p17和插座p18之间,插座p18与公共端gnd连接;

图21是根据本实用新型优选实施例的第一降压单元的电路原理图,如图21所示,降压模块106的第一降压单元包括:功率mosfet芯片u10、第一降压芯片u11、电阻r66、电阻r68、电阻r71、电阻r73、电阻r60、电阻r63、电阻r57、电阻r54、电阻r53、电阻r52、电阻r55、电阻r58、电阻r59、电阻r62、电阻r56、电容c54、电容c46、电容c36、电容c41、电容c42、电容c43、电容c45、电容c44、电感l3、二极管dz1、二极管d6、二极管d7、二极管d4、二极管d3、二极管d5、三极管q9、功率管q8、开关接口p19,其中,

功率mosfet芯片u10包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与电池的供电单元的电压输出端之间串联有电阻r56,与三极管q9的集电极之间串联有电阻r57,三极管q9的发射极与公共端gnd连接,三极管q9的基极和发射极之间还分别串联有电阻r63和电容r46;引脚2,与公共端gnd之间依次串联有电阻r53和电阻r54,与公共端gnd之间串联有电容c41,电阻r53和电阻r54的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚10连接,且电阻r53和电阻r54的连接结点与公共端gnd之间串联有电容c36;引脚3,与电池的供电单元的电压输出端连接,与充电端bat_charge之间串联有二极管d4;

开关接口p19包括引脚1和引脚2,其中,引脚1,与三极管q9的基极之间依次串联有二极管d6和电阻r60,与公共端gnd之间依次串联有电阻r71和电容c54,且电阻r71和电容c54的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚40连接,与公共端gnd之间串联有电阻r68,且在电阻r68上并联有反向偏压二极管dz1,二极管d6和电阻r60的连接结点与公共端gnd之间依次串联有反向偏压二极管d7和电阻r73,反向偏压二极管d7和电阻r73的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚28连接;引脚2,与电池的供电单元的电压输出端之间串联有电阻r66;

第一降压芯片u11包括引脚1至引脚8,其中,引脚1,与功率管q8之间串联有电阻r52,与降压模块106的降压模块的第一电压输出端之间串联有反向偏压二极管d3,与降压模块的第一电压输出端之间依次串联有电容c42、电感l3;引脚2,与降压模块的第一电压输出端之间串联有电阻r55,与电容c42和电感l3的连接结点之间分别串联有电容c43、电阻r58;引脚3悬空;引脚4,与电容c42和电感l3的连接结点之间串联有电阻r59,与功率管q8的源极连接;引脚5,与功率管q8的栅极连接;引脚6、引脚7悬空;引脚8,与电容c42和电感l3的连接结点连接;电容c42和电感l3的连接结点与公共端gnd之间还串联有反向偏压二极管d5,降压模块的第一电压输出端与公共端gnd之间还分别串联有电容c45、电容c44和电阻r62;

图22是根据本实用新型优选实施例的第二降压单元的电路原理图,如图22所示,降压模块106的第二降压单元106包括:第二降压芯片u12,电阻r65、电阻r69、电阻r67、电阻r70、电阻r64、电容c50、电容c47、电容c53、电容c48、电容c49、电感l7,其中,第二降压芯片u12包括引脚1至引脚6,其中,引脚1,与降压模块的第二电压输出端之间依次串联有电容c47、电感l4;引脚2,与公共端gnd连接;引脚3,与公共端gnd之间串联有电阻r70,与降压模块的第二电压输出端之间分别串联有电阻r67和电容c48;引脚4,与降压模块的第一电压输出端之间串联有电阻r65,与公共端gnd之间分别串联有电阻r69和电容c53;引脚5,与降压模块的第一电压输出端连接,与公共端gnd之间串联有电容c50;引脚6,与电容c47和电感l4的连接结点连接;降压模块的第二电压输出端和公共端之间还串联有电容c49,降压模块的第二电压输出端上还串联有电阻r64,电阻r64为零欧电阻;

图23是根据本实用新型优选实施例的第三降压单元的电路原理图,如图23所示,降压模块106的第三降压单元包括:第三降压芯片u13、电阻r72、电容c55、电容c56,其中,

第三降压芯片u13包括引脚1至引脚4,其中,引脚1,与公共端gnd连接;引脚2,与降压模块的第三电压输出端连接;引脚3,与降压模块的第二电压输出端连接;降压模块的第二电压输出端与公共端gnd之间还串联有电容c55,降压模块的第三电压输出端与公共端gnd之间串联有电容c56,降压模块的第三电压输出端与第四输出端之间串联有电阻r72。

图24是根据本实用新型优选实施例的第一光电开关接口单元的电路原理图,如图24所示,外部接口模块107的第一光电开关接口单元包括:第一光电开关接口p3、电阻r12、电容c12,

其中,第一光电开关接口p3包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与降压模块的第三电压输出端连接;引脚2,与公共端gnd连接;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚58连接,与公共端gnd之间分别串联有电阻r12、电容c12;

图25是根据本实用新型优选实施例的第二光电开关接口单元的电路原理图,如图25所示,外部接口模块107的第二光电开关接口单元包括:第二光电开关接口p7、电阻r15、电容c15,

其中,第二光电开关接口p7包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与降压模块的第三电压输出端连接;引脚2,与公共端gnd连接;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚54连接,与公共端gnd之间分别串联有电阻r15、电容c15。

图26是根据本实用新型优选实施例的转向传感器接口单元的电路原理图,如图26所示,转向传感器接口单元包括:转向传感器接口p10、电阻r23、电容c16、电容c17,其中,转向传感器接口p10包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与降压模块的第三电压输出端连接,与公共端gnd之间串联有电容c16;引脚2,与公共端gnd连接;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚15之间串联有电阻r23,与公共端gnd之间串联有电容c17。

图27是根据本实用新型优选实施例的转向灯接口单元的电路原理图,如图27所示,转向灯接口单元包括:第一转向灯接口p5、第二转向灯接口p8、电阻r16、电阻r17、电阻r26、电阻r27、电阻r21、发光二极管ds2、三极管q1、三极管q2,其中,

第一转向灯接口p5包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与二极管q2的集电极之间串联有电阻r17;引脚2,与引脚1连接;引脚3,与降压模块的第一电压输出端连接;

第二转向灯接口p8包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与二极管q1的集电极之间串联有电阻r16;引脚2,与引脚1连接;引脚3,与降压模块的第一电压输出端连接;三极管q1的发射极与公共端gnd连接,三极管q1的基极与蓝牙芯片u6的引脚50之间串联有电阻r26,三极管q2的发射极与公共端gnd连接,三极管q2的基极与公共端gnd之间依次串联有电阻r27、电阻r21、的发光二极管ds2,电阻r27和电阻r21的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚44连接。

图28是根据本实用新型优选实施例的故障灯接口单元的电路原理图,如图28所示,故障灯接口单元包括:故障灯接口p9、电阻r19、电阻r20、电阻r24、电阻r25、三极管q4、三极管q5,其中,故障灯接口p9包括引脚1、引脚2、引脚3和引脚4,其中,引脚1,与三极管q5的集电极之间串联有电阻r20;引脚2,与三极管q4的集电极之间串联有电阻r19;引脚3悬空;引脚4,与降压模块的第一电压输出端连接;三极管q4的发射极与公共端gnd连接,三极管q4的基极与蓝牙芯片u6的引脚5之间串联有电阻r24,三极管q5的发射极与公共端gnd连接,三极管q5的基极与蓝牙芯片u6的引脚6之间串联有电阻r25。

图29是根据本实用新型优选实施例的第一副板通讯接口单元的电路原理图,如图29所示,第一副板通讯接口单元包括:第一副板通讯接口p4、电阻r10、电阻r11、电阻r13、电阻r14、电容c13、电容c14,其中,第一副板通讯接口p4包括引脚1至引脚7,其中,引脚1,与降压模块的第一电压输出端连接;引脚2,与蓝牙芯片u6的引脚29之间串联有电阻r10;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚30之间串联有电阻r11;引脚4,与公共端gnd连接;引脚5,与公共端gnd之间依次串联有电阻r13、电容c14,电阻r13和电容c14的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚21连接;引脚6,与公共端gnd之间依次串联有电阻r14、电容c13,电阻r14和电容c13的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚20连接;引脚7,与降压模块的第二电压输出端连接。

图30是根据本实用新型优选实施例的第二副板通讯接口单元的电路原理图,如图30所示,第二副板通讯接口单元包括:第二副板通讯接口p20、电阻r61、电阻r76、电阻r77,其中,第二副板通讯接口p20包括引脚1至引脚5,其中,引脚1,与蓝牙芯片u6的引脚53之间串联有电阻r61;引脚2,与公共端gnd连接;引脚3,与蓝牙芯片u6的引脚62之间串联有电阻r76;引脚4,与蓝牙芯片u6的引脚61之间串联有电阻r77;引脚5,与降压模块的第二电压输出端连接。

第一副板接口和第二副板接口可以连接副控制板,也可以连接显示板等附加模块。

图31是根据本实用新型优选实施例的程序烧录设备接口单元的电路原理图,如图31所示,程序烧录设备接口单元包括:程序烧录设备接口p11,其中,程序烧录设备接口p11包括引脚1、引脚2、引脚3和引脚4,其中,引脚1,与降压模块的第三电压输出端连接;引脚2,与蓝牙芯片u6的引脚49连接;引脚3,与公共端gnd连接;引脚4,与蓝牙芯片u6的引脚46连接。

图32是根据本实用新型优选实施例的转速检测接口单元的电路原理图,如图32所示,转速检测接口单元包括:第一转速检测接口p13、第二转速检测接口p16、二极管d2、电阻r35、电阻r36、电阻r37、电阻r39、电阻r40、电阻r41、电阻r46、电阻r47、电阻r48、电阻r49、电阻r50、电阻r51、电容c23、电容c24、电容c25、电容c28、电容c29、电容c30,其中,

第一转速检测接口p13包括引脚1至引脚5,其中,引脚1,与降压模块的第二电压输出端之间串联有二极管d2;引脚2,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r35,与公共端gnd之间依次串联有电阻r39、电容c25,电阻r39和电容c25的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚4连接;引脚3,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r36,与公共端gnd之间依次串联有电阻r40、电容c24,电阻r40和电容c24的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚3连接;引脚4,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r37,与公共端gnd之间依次串联有电阻r41、电容c23,电阻r41和电容c23的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚2连接;

第二转速检测接口p16包括引脚1至引脚5,其中,引脚1,与降压模块的第二电压输出端之间串联有二极管d2;引脚2,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r46,与公共端gnd之间依次串联有电阻r49、电容c30,电阻r49和电容c30的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚53连接;引脚3,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r47,与公共端gnd之间依次串联有电阻r50、电容c29,电阻r50和电容c29的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚52连接;引脚4,与降压模块的第三电压输出端之间串联有电阻r48,与公共端gnd之间依次串联有电阻r51、电容c28,电阻r51和电容c28的连接结点与蓝牙芯片u6的引脚51连接。

图33是根据本实用新型优选实施例的rgb灯接口单元的电路原理图,如图33所示,rgb灯接口单元包括:第一rbg灯接口p12、第二rgb灯接口p14,电阻r34、电阻r38、电容c22,其中,

第一rgb灯接口p12包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与降压模块的第二电压输出端连接,与公共端gnd之间串联有电容c22;引脚2,与引脚1之间串联有电阻r34,与蓝牙芯片u6的引脚57之间串联有电阻r38;引脚3,与公共端gnd连接;

第二rgb灯接口p14包括引脚1、引脚2和引脚3,其中,引脚1,与第一rgb灯接口p14的引脚1连接;引脚2,与第一rgb灯接口p14的引脚2连接;引脚3,与公共端gnd连接。

图34是根据本实用新型优选实施例的充电接口单元的电路原理图,如图34所示,充电接口单元包括:充电接口p15、电阻r43、电阻r44、电阻r45、三极管q7、电容c27,其中,充电接口p15包括引脚1、引脚2、引脚3和引脚4,其中,引脚1,与公共端gnd之间串联有电阻r45,与公共端gnd之间依次串联有电阻r43、电阻r44,与充电端bat_charge连接;引脚2,与引脚1连接;引脚3、引脚4,与公共端gnd连接;电阻r43和电阻r44的连接结点与三极管q7的基极连接,三极管q7的集电极与蓝牙芯片u6的引脚45连接,用来传输充电信号,检测是否在充电的功能,三极管q7的发射极与公共端gnd连接,三极管q7的集电极与三极管q7的发射极之间串联有电容c27。三极管q7用来传输充电检测信号,检测是否在充电。

图35是根据本实用新型优选实施例的蜂鸣器模块的电路原理图,如图35所示,蜂鸣器模块包括:蜂鸣器、二极管d1、三极管q6、电阻r31、电阻r30,其中,蜂鸣器的一端与降压模块的第一电压输出端连接,蜂鸣器的另一端与三极管q6的集电极连接,蜂鸣器的一端和另一端之间串联有反向偏压二极管d1,三极管q6的发射极与公共端gnd连接,三极管q6的基极与公共端gnd之间串联有电阻r31,三极管q6的基极与蓝牙芯片u6的引脚59之间串联有电阻r30。

图36是根据本实用新型优选实施例的蓝牙上电指示模块的电路原理图,如图36所示,蓝牙上电指示模块包括:发光二极管ds1、电阻r9,其中,发光二极管ds1的正极与降压模块的第四电压输出端连接,发光二极管ds1的负极与蓝牙芯片u6的引脚之间串联有电阻r9。

图37是根据本实用新型优选实施例的电路布局示意图。

在本实施例中还提供了一种平衡车,该平衡车包括上述的平衡车控制系统。

以上实施例中的电路和模块可以集成在同一块电路板上,也可以根据需求分为不同的电路板进行设置,例如电机驱动模块可以单独设置电路板与主板通信,或者姿态传感器也可以单独设置一个电路板与主板通信。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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