一种针对摩托车单元的调压整流器设备的制作方法

1.本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种针对摩托车单元的调压整流器设备。


背景技术：

2.摩托车整流器是摩托车磁电机调压的重要模块，重要负责三相磁电机调压控制，目前常用的摩托车整流器为mst2101及其外围电路构成的调压器，mst2101具有内置多重保护机制，并具有电源调制电压可调的功能，其应用电路接口简单，得到了广泛的应用。
3.然而目前以mst2101为主要部件的调压器无法实时显示调压门限，也无法实时监测电池电压的电量，这使得mst2101只能适用在中低端摩托车，不能适用在要求有电量显示以及实时可控调压的高端摩托车中。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种针对摩托车单元的调压整流器设备，解决了摩托车整流器的实时可控调压、实时显示电池组电量的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种针对摩托车单元的调压整流器设备，包括调压驱动芯片、电机三相接口、mos管电路、控制芯片、人机界面接口、电池电压采样电路、电压设置电路、阻抗匹配电路和电池组接口，电机三相接口连接电池组接口，调压驱动芯片连接电池组接口，调压驱动芯片通过mos管电路连接电机三相接口，电压设置电路连接调压驱动芯片，电压设置电路还连接控制芯片，阻抗匹配电路连接电池组接口，阻抗匹配电路还连接电池电压采样电路，电池电压采样电路连接控制芯片，控制芯片连接人机界面接口。
6.优选的，所述调压驱动芯片的型号为mst2101，所述电机三相接口为接口j1，接口j1的1脚、2脚和3脚分别连接电机三相电的u端口、v端口和w端口，接口j1的1脚、2脚和3脚分别连接二极管d3的正极、二极管d1的正极和二极管d2的正极，二极管d3的负极、二极管d1的负极和二极管d2的负极均与电池组接口，即接口j2的1脚连接，接口j2的1脚和2脚均连接外部电池组的正极、3脚连接电池组的负极，即地线。
7.优选的，所述接口j2的1脚还通过电阻r5连接所述调压驱动芯片的vesen端、2脚通过三极q1连接所述调压驱动芯片的bat端。
8.优选的，所述阻抗匹配电路包括放大器ic1、电阻r6、电阻r15、电阻r16和电阻r14，所述接口j2的1脚通过串联连接的电阻r6和电阻r15连接地线，电阻r6和电阻r15的连接节点通过电阻r16连接放大器ic1的负输入端，放大器ic1的正输入端连接地线，电阻r14的一端连接放大器ic1的输出端、另一端连接放大器ic1的负输入端。
9.优选的，所述放大器ic4的型号为tl061。
10.优选的，所述电池电压采样电路包括电阻r12和电阻r17，电阻r12的一端通过电阻r17连接地线、另一端连接放大器ic1的输出端，电阻r12和电阻r17的连接节点还连接所述
控制芯片的ad口。
11.优选的，所述电压设置电路包括数字电阻器u2、电阻r10和电阻r11，电阻r10的一端连接所述调压驱动芯片的vref端、另一端连接所述调压驱动芯片的vch端，电阻r11的一端连接所述调压驱动芯片的vch端、另一端连接所述调压驱动芯片的vcl端，数字电阻器u2的h1端连接所述调压驱动芯片的vcl端，数字电阻器u2的vcc端连接所述调压驱动芯片的vref端、add_sel端连接地线、gnd端连接地线、sda端连接所述调压驱动芯片的一个io口、scl端连接所述调压驱动芯片的另一个io口。
12.优选的，所述数字电阻器u2的型号为ds3902，所述控制芯片的型号为mkv30f64vfm10。
13.本实用新型所述的一种针对摩托车单元的调压整流器设备，解决了摩托车整流器的实时可控调压、实时显示电池组电量的技术问题，本实用新型采用3.3v供电的控制芯片作为主控系统，极大的降低了功耗，本实用新型采用高阻抗放大器作为匹配器件，使mst2101可以与3.3v系统的接口匹配，简化了电路结构，并且不影响mst2101的对电池组的正常采样，本实用新型设有显示屏，可以实时显示电池电量和调压门限等数据，方便用户及时把握摩托车的车况。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图；
15.图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
16.由图1-图2所示的一种针对摩托车单元的调压整流器设备，包括调压驱动芯片、电机三相接口、mos管电路、控制芯片、人机界面接口、电池电压采样电路、电压设置电路、阻抗匹配电路和电池组接口，电机三相接口连接电池组接口，调压驱动芯片连接电池组接口，调压驱动芯片通过mos管电路连接电机三相接口，电压设置电路连接调压驱动芯片，电压设置电路还连接控制芯片，阻抗匹配电路连接电池组接口，阻抗匹配电路还连接电池电压采样电路，电池电压采样电路连接控制芯片，控制芯片连接人机界面接口。
17.所述调压驱动芯片的型号为mst2101，所述电机三相接口为接口j1，接口j1的1脚、2脚和3脚分别连接电机三相电的u端口、v端口和w端口，接口j1的1脚、2脚和3脚分别连接二极管d3的正极、二极管d1的正极和二极管d2的正极，二极管d3的负极、二极管d1的负极和二极管d2的负极均与电池组接口，即接口j2的1脚连接，接口j2的1脚和2脚均连接外部电池组的正极、3脚连接电池组的负极，即地线。
18.本实用新型中采用二极管d3、二极管d1和二极管d2构成整流电路，可以对磁电机的三相电进行整流，从而实现对电池组的充电。
19.所述接口j2的1脚还通过电阻r5连接所述调压驱动芯片的vesen端、2脚通过三极q1连接所述调压驱动芯片的bat端。
20.mos管电路包括电阻2、电阻r3、电阻r4、mos管t1、mos管t8和mos管t2，mos管t1、mos管t8和mos管t2用于驱动电机三相接口，即接口j1，电阻2、电阻r3、电阻r4、mos管t1、mos管t8和mos管t2与mst2101的连接电路为现有技术，故不详细叙述。
21.所述阻抗匹配电路包括放大器ic1、电阻r6、电阻r15、电阻r16和电阻r14，所述接口j2的1脚通过串联连接的电阻r6和电阻r15连接地线，电阻r6和电阻r15的连接节点通过电阻r16连接放大器ic1的负输入端，放大器ic1的正输入端连接地线，电阻r14的一端连接放大器ic1的输出端、另一端连接放大器ic1的负输入端。
22.所述放大器ic4的型号为tl061。
23.由于mst2101需要通过电阻r5对电池组的正极进行采样，为了不对mst2101的采样产生影响，本实用新型中加入了阻抗匹配电路，阻抗匹配电路由匹配电阻r6和匹配电阻r7首先构成匹配电阻网络，然后在由高输入阻抗放大器tl061构成高阻抗放大电路，从而实现采样匹配。
24.本实施例中，电阻r5可以采用10k阻值的电阻，而电阻r6和电阻r15则采用1m或10m阻值的电阻，在通过高输入阻抗的放大器tl061，起到对电阻r5的采样无影响的效果。
25.本实施例中，电阻r14和电阻r16可以选择成一样的阻值，起到输入缓冲的作用。
26.所述电池电压采样电路包括电阻r12和电阻r17，电阻r12的一端通过电阻r17连接地线、另一端连接放大器ic1的输出端，电阻r12和电阻r17的连接节点还连接所述控制芯片的ad口。
27.通过电阻r12和电阻r17的分压后，使从放大器tl061的输入出端的电压值可以与3.3v系统匹配，进而可以连接到控制芯片的一个ad口中进行ad转换，从而实现控制芯片对电池电压的采样，控制芯片可以通过人机界面接口连接一个触摸屏，用来显示采样数据。
28.本实施例中，人机界面接口可以为串口。
29.所述电压设置电路包括数字电阻器u2、电阻r10和电阻r11，电阻r10的一端连接所述调压驱动芯片的vref端、另一端连接所述调压驱动芯片的vch端，电阻r11的一端连接所述调压驱动芯片的vch端、另一端连接所述调压驱动芯片的vcl端，数字电阻器u2的h1端连接所述调压驱动芯片的vcl端，数字电阻器u2的vcc端连接所述调压驱动芯片的vref端、add_sel端连接地线、gnd端连接地线、sda端连接所述调压驱动芯片的一个io口、scl端连接所述调压驱动芯片的另一个io口。
30.mst2101是通过vch端和vcl端进行设置调制电压，本实施例中，将数字电阻器u2看做一个电阻rx后，mst2101的调压公式为：
[0031][0032][0033]
其中v
adj_l
为调压下限，v
adj_h
为调压上限，本实施例中，rx的阻值可以通过sda口和scl口进行调节，从而整体将调压上下限进行上移或下移，增加了用户对车况的可控性，极大的提高了车辆调压的灵活度，用户可以根据电池组的具体情况以及自行调压。
[0034]
控制芯片可以根据用户需求，通过触摸屏的人机界面显示调压结果。
[0035]
所述数字电阻器u2的型号为ds3902，所述控制芯片的型号为mkv30f64vfm10。
[0036]
本实用新型采用的控制芯片为3.3v供电，降低了功耗。
[0037]
本实用新型所述的一种针对摩托车单元的调压整流器设备，解决了摩托车整流器
的实时可控调压、实时显示电池组电量的技术问题，本实用新型采用3.3v供电的控制芯片作为主控系统，极大的降低了功耗，本实用新型采用高阻抗放大器作为匹配器件，使mst2101可以与3.3v系统的接口匹配，简化了电路结构，并且不影响mst2101的对电池组的正常采样，本实用新型设有显示屏，可以实时显示电池电量和调压门限等数据，方便用户及时把握摩托车的车况。