电动自行车控制系统故障检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电动自行车控制系统故障检测装置，包括：单片机部，控制电动自行车中包含的电机转动从而进行故障检测并判断出故障结果，具有：控制信号输出端口、电信号输出端口、手把信号输入端口、霍尔信号输入端口、及故障结果输出端口，驱动部，包含：与单片机部相连接的信号缓冲单元、及与信号缓冲单元相连接且与单片机部相连接用于驱动电机转动的电机驱动单元，以及显示部，对故障结果进行显示，其中，单片机部发出控制电机运作的控制信号，和与控制信号相对应的提供电能或停止提供电能的电信号，手把信号输入端口与手把相连接，霍尔信号输入端口与传感器相连接，蓄电池与电机驱动单元中的电源输入端口相连接。

【技术实现步骤摘要】
电动自行车控制系统故障检测装置
本技术涉及一种故障检测装置，具体涉及一种能够检测出电动自行车控制系 统故障的电动自行车控制系统故障检测装置。
技术介绍
直流无刷电机因其可靠性高、寿命长、不必经常维护和修理、无电气接触火花、无 线电干扰少等优点，被广泛应用于家用电器和工业制造等领域。 电动自行车作为一种环保的自行车替代交通工具，如今已被得到广泛应用，而电 动自行车控制系统中的执行元件就是直流无刷电机，其主流控制策略可分为无位置传感器 控制和位置传感器控制两种。位置传感器包括电磁式、磁敏式和光电式，其中常见的磁敏式 位置传感器--霍尔元件式位置传感器是目前在直流无刷电机上应用最多的一种位置传 感器，世界上第一台直流无刷电机使用的就是霍尔元件式的位置传感器。 利用位置传感器对电机进行控制，可以方便准确地得到电机转子的位置，进而控 制电机进行换向，实现电机控制。但往往位置传感器就是整个电机控制系统中最为脆弱的 部件，无位置传感器大大增大了电动自行车控制系统的可靠性和抗干扰能力，所以一般都 可以在位置传感器损坏的情况下，电动自行车控制系统将自动转为无位置传感器控制。 随着电动自行车的普及，相伴生的维修市场一样不错，但目前电动自行车的维修 人员大部分是由传统自行车维修人员兼职，他们通常比较熟悉机械维修而不太了解控制系 统和电路。传统的维修人员在检修电动自行车的时候，一般是根据故障症状和经验判断大 概的故障源，然后将估计故障源拆卸下来，然后使用万用表进行检测，根据数据结果和经 验，得出最终的检测结果，整个过程很依赖维修人员的经验，尤其是一旦判断错误，以上过 程需要重复数次，因此，耗费维修人员很多时间，耗时耗力。 因此，现有技术缺乏一种能够帮助维修人员快速检测出电动自行车控制系统故障 的电动自行车控制系统故障检测装置。
技术实现思路
本技术是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种体积小、分量轻、便 于携带和使用，并且能够帮助维修人员快速检测出电动自行车控制系统故障的电动自行车 控制系统故障检测装置。 本技术提供了一种用于检测电动自行车控制系统故障的电动自行车控制系 统故障检测装置，具有这样的特征，包括：单片机部，控制电动自行车中包含的电机转动从 而进行故障检测并判断出故障结果，具有：控制信号输出端口、电信号输出端口、手把信号 输入端口、霍尔信号输入端口、及故障结果输出端口，驱动部，包含：通过控制信号输出端口 与单片机部相连接的信号缓冲单元、及与信号缓冲单元相连接且通过电信号输出端口与单 片机部相连接用于驱动电机转动的电机驱动单元，以及显示部，通过故障结果输出端口与 单片机部相连接，对故障结果进行显示，其中，单片机部通过控制信号输出端口发出控制电 机运作的控制信号，且通过电信号输出端口发出与控制信号相对应的向电机提供电能或停 止提供电能的电信号，单片机部通过手把信号输入端口与电动自行车中包含的手把相连接 来接收手把被旋转时产生的手把信号，单片机部通过霍尔信号输入端口与电机中包含的传 感器相连接来接收电机转动时传感器发出的霍尔信号，电机驱动单元包含：电源输入端口， 电动自行车中包含的蓄电池通过电源输入端口与电机驱动单元相连接。 在本技术提供的电动自行车控制系统故障检测装置中，还可以具有这样的特 征：其中，单片机部包含开关按钮，当开关按钮被按下时，单片机部发出控制电机转动的控 制信号及相应的向电机提供电能的电信号，当开关按钮再次被按下时，单片机部发出控制 电机停止转动的控制信号及相应的向电机停止提供电能的电信号。 在本技术提供的电动自行车控制系统故障检测装置中，还可以具有这样的特 征：其中，单片机包含复位按钮，当复位按钮被按下时，单片机部恢复初始状态。 在本技术提供的电动自行车控制系统故障检测装置中，还可以具有这样的特 征：其中，单片机部为dsPIC33FJ32MC204单片机。 在本技术提供的电动自行车控制系统故障检测装置中，还可以具有这样的特 征：其中，显示部为IXD1602显示器。 技术的作用和效果 根据本技术所涉及的电动自行车控制系统故障检测装置，首先通过单片机部 直接控制电动自行车中的电机转动时，若电机没有转动，贝 1J说明电动自行车中电机损坏，若 电机转动，此时单片机部将接收电机中传感器发出的霍尔信号并根据霍尔信号控制电机转 动，若电机没有转动，贝 1J说明电动自行车中传感器损坏，若电机转动，贝1J说明电动自行车中 控制器损坏，在控制器损坏的情况下继续检测手把，此时旋转手把，手把被旋转时产生手把 信号，单片机部接收该手把信号并根据该手把信号控制电机进行相应的转速改变，若电机 的转速没有改变，则说明电动自行车中手把损坏，若电机的转速发生改变转动，则说明电动 自行车中控制系统没有故障，通过上述过程即可快速检测出电动自行车控制系统的故障， 因而，本技术实现了帮助检修人员快速检测出电动自行车控制系统的故障，解决了传 统的维修方法重复劳动、耗时耗力的问题，另外，由于本装置仅包含单片机部、信号缓冲单 元、电机驱动单元、及显示部，因此，本技术具有体积小、分量轻，非常便于携带和使用 的优点。 【附图说明】 图1是本技术的实施例中电动自行车控制系统故障检测装置的电路框图； 图2是本技术的实施例中单片机部的结构示意图； 图3是本技术的实施例中信号缓冲单元的结构示意图； 图4是本技术的实施例中电机驱动单元的结构示意图； 图5是本技术的实施例中电机驱动单元的内部逻辑结构示意图；以及图6是 本技术的实施例中单片机部检测过程流程图。 【具体实施方式】 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以 下实施例结合附图对本技术电动自行车控制系统故障检测装置作具体阐述。 图1是本技术的实施例中电动自行车控制系统故障检测装置的电路框图。 如图1所示，在本实施例中，电动自行车控制系统故障检测装置100用于检测电动 自行车的控制系统故障，本实施例中所涉及的控制系统故障包含以下四种情况：一、电动自 行车的电机10本身损坏，二、电动自行车的电机10内的传感器11损坏，三、电动自行车的 控制器损坏，四、电动自行车的手把20损坏。电动自行车中的电机10为直流无刷电机BLDC， 直流无刷电机BLDC的控制策略有无位置传感器控制和位置传感器控制两种。该电机10中 包含传感器11，即位置传感器，本实施例中该传感器11为霍尔兀件，在电机10转动时，传感 器11发出霍尔信号。因而，在电动自行车中，控制器可直接控制电机10转动，还可以根据 霍尔信号控制电机10转动。 电动自行车控制系统故障检测装置100包含：单片机部110、驱动部120、及显示部 130。 在电动自行车控制系统故障检测装置100中，单片机部110通过不同的方式控制 电动自行车中包含的电机10转动，从而对控制系统进行故障检测，并判断出故障结果。本 实施例中的单片机部110采用的是microchip公司的dsPIC33FJ32MC204单片机。单片机 部100具有：控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测电动自行车控制系统故障的电动自行车控制系统故障检测装置，其特征在于，包括：单片机部，控制所述电动自行车中包含的电机转动从而进行故障检测并判断出故障结果，具有：控制信号输出端口、电信号输出端口、霍尔信号输入端口、手把信号输入端口、及故障结果输出端口；驱动部，包含：通过所述控制信号输出端口与所述单片机部相连接的信号缓冲单元、及与所述信号缓冲单元相连接且通过所述电信号输出端口与所述单片机部相连接用于驱动所述电机转动的电机驱动单元；以及显示部，通过所述故障结果输出端口与所述单片机部相连接，对所述故障结果进行显示，其中，所述单片机部通过所述控制信号输出端口发出控制所述电机运作的控制信号，且通过所述电信号输出端口发出与所述控制信号相对应的向所述电机提供电能或停止提供电能的电信号，所述单片机部通过所述手把信号输入端口与所述电动自行车中包含的手把相连接来接收所述手把被旋转时产生的手把信号，所述单片机部通过所述霍尔信号输入端口与所述电机中包含的传感器相连接来接收所述电机转动时所述传感器发出的霍尔信号，所述电机驱动单元包含：电源输入端口，所述电动自行车中包含的蓄电池通过所述电源输入端口与所述电机驱动单元相连接。...

【技术特征摘要】
1. 一种用于检测电动自行车控制系统故障的电动自行车控制系统故障检测装置，其特 征在于，包括： 单片机部，控制所述电动自行车中包含的电机转动从而进行故障检测并判断出故障结 果，具有：控制信号输出端口、电信号输出端口、霍尔信号输入端口、手把信号输入端口、及 故障结果输出端口； 驱动部，包含：通过所述控制信号输出端口与所述单片机部相连接的信号缓冲单元、及 与所述信号缓冲单元相连接且通过所述电信号输出端口与所述单片机部相连接用于驱动 所述电机转动的电机驱动单元；以及 显示部，通过所述故障结果输出端口与所述单片机部相连接，对所述故障结果进行显 示， 其中，所述单片机部通过所述控制信号输出端口发出控制所述电机运作的控制信号， 且通过所述电信号输出端口发出与所述控制信号相对应的向所述电机提供电能或停止提 供电能的电信号， 所述单片机部通过所述手把信号输入端口与所述电动自行车中包含的手把相连接来 接收所述手把被旋转时产生的手把信号， 所述单片机部通过所述霍尔信号输入端口与所述电机中包含的传感器相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈施杰，魏国亮，夏云龙，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：上海;31