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电动车控制器电路原理详解

关键词:电动车控制器

时间:2017-10-12 10:37:08      来源:网络

电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等,电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。对此,下面为大家分享一个电动车控制器电路图以及相应的原理分析。

 电动车控制器电路图如下图所示,该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。稳压电源 由V3(TL431)Q3等元件组成,从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V电压,给控制电路供电,调节VR6可校准+12V电源。PWM电路 以脉宽调制 器TL494为核心组成。R3C4与内部电路产生振荡,频率大约为12kHz

H是高变低型霍尔速度控制转把,由松开到旋紧时,其输出端可得到4V—1V的电压。该电压加到TL494脚,与脚电压进行比较,在脚得到调宽脉冲。脚电压越低,脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽,电机转速越高,电位器VR2用于零速调节,调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。电机驱动电路 由Q1Q2Q4等元件组成。电机MOTOR为永磁直流有刷电机。TL494脚输出的调宽脉冲,经Q1反相放大驱动VDMOSQ2TL494脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽,则Q2导通时间越长,电机转速越高。D1是电机续流二极管,防止Q2击穿。TL494脚输出低电平时,Q1D2导通,Q4截止,Q2导通;TL494脚输出高电平时,Q1D2截止,Q4导通,迅速将Q2栅极电荷泄放,加速Q2的截止过程,对降低Q2温度有十分重要的作用。蓄电池放电指示电路 由LM324组成四个比较器,12VR24VR1VR4VR3VR5R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。蓄电池电压经R23R22分压加到每个比较器的同相端,该电压和蓄电池电压成比例。VA=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于38V时,LED1LED2LED3均点亮;当电池电压低于38V时,LED3熄灭;当电池电压低于35V时,LED2熄灭;当电池电压低于33V时,LED1熄灭,此时应给电池充电。调节VR1VR4VR3可分别设定LED3LED2LED1熄灭时的电压。LED4用作电源指示,LED5用作欠压切断控制器输出指示。

蓄电池过放电保护当蓄电池放电到31.5V.LM324脚输出低电平,三极管Q5导通,约5V电压加到TL494的死区控制端.该脚电位≥3.5V,就会迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止,从而使三极管Q1Q2截止,电机停止运转,蓄电池放电停止,进入电池保护状态。此时LED5点亮,指示出该状态。VR5用于设定电池保护点电压。电机过流保护 R30为电机电流取样电阻,当过流时,取样电压经R14加到TL494脚。当脚电位高于脚电位时,TL494内部运放2输出高电平,迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止,从而使Q1Q2截止,电机停止运转,从而保护了电机。制动保护 当刹车制动时,KEY2接通.5V电压加到TL494的死区控制端脚,迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止,从而使Q1Q2截止,电机停止运转,实施制动保护。

调速电路零速调试:速度转把完全松开.调节VR2使电机停转并再调过一点以保证可靠置零速。制动调试:转动速度转把,电机旋转。此时闭合制动开关KEY2Q2栅极应立即变为低电平0V。过流保护调试:转动速度转把,Q2栅极为高电平12V。此时在源极对地之间加上0.8V左右的电压,栅极应很快变为低电平。由电动车控制器电路图可以知道,蓄电池放电指示电路用可调电源代替蓄电池。电压为38V时,调节VR1,使LED3刚好熄灭;电压为35V时,调节VR2,使LED2刚好熄灭;电压为33V时,调节VR3,使LED1刚好熄灭;电压为31V时,调节VR5,使LED5刚好点亮,此时TL494脚应为高电平5V左右,进入电池欠压保护状态。通过上述设置,仅LED1点亮时,电压为33V-34V,应及时给蓄电池充电,不过LED1熄灭至LED5点亮这段时间,蓄电池还可维持运行,但LED5点亮时,进入欠压保护状态。此时应注意,过一会儿电池电压因电机停转而回升,保护解除,又恢复工作。如此反复保护-工作-保护的结果会损坏电池和控制器,故应避免出现这种状况。

 

 

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