一种无刷直流电机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无刷直流电机控制系统，应用于电动自行车，包括微控制器电路、驱动电路和面板显示电路；微控制器电路由第一电源供电，驱动电路由第二电源供电；微控制器电路上设有电量检测信号输入端口、助力信号输入端口、转向信号输入端口、刹车信号输入端口、模式转换信号输入端口；微控制器电路向驱动电路传递PWM脉宽调制信号、顶端驱动信号和底端驱动信号，驱动电路向微控制器电路反馈速度采集信号和电流采集信号，驱动电路与电机连接；微控制器电路通过I/O接口向面板显示电路传递时钟信号、复位信号和数据信号。本发明专利技术结构简单，生产成本低，控制精度高，且易推广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种无刷直流电机控制系统，应用于电动自行车，包括微控制器电路、驱动电路和面板显示电路；微控制器电路由第一电源供电，驱动电路由第二电源供电；微控制器电路上设有电量检测信号输入端口、助力信号输入端口、转向信号输入端口、刹车信号输入端口、模式转换信号输入端口；微控制器电路向驱动电路传递PWM脉宽调制信号、顶端驱动信号和底端驱动信号，驱动电路向微控制器电路反馈速度采集信号和电流采集信号，驱动电路与电机连接；微控制器电路通过I/O接口向面板显示电路传递时钟信号、复位信号和数据信号。本专利技术结构简单，生产成本低，控制精度高，且易推广。【专利说明】一种无刷直流电机控制系统
本专利技术涉及无刷直流电机
，尤其涉及一种无刷直流电机控制系统。
技术介绍
无刷直流电机具有优越的调速性能，主要表现在:调速方便(可无级调速)，调速范围宽，低速性能好(启动转矩大，启动电流小)，运行平稳，噪音低，效率高，应用场合从工业到民用极其广泛。如电动自行车。电机是电动自行车的关键部件。为使电动自行车有良好的使用性能，驱动电机应具有宽调速范围、高转速和足够大的起动转矩。 电机控制器是无刷直流电动机正常运行并实现各种调速伺服功能的指挥中心，它主要完成以下功能:对各种输入信号进行逻辑综合，为驱动电路提供各种控制信号；产生PWM脉宽调制信号，实现电机的调速；对电机进行速度环和电流环调节，使系统具有较好的动态和静态性能；实现短路、过流、欠压等故障保护功能。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出了一种无刷直流电机控制系统，结构简单，生产成本低，控制精度高，且易推广。 本专利技术提出的一种无刷直流电机控制系统，应用于电动自行车，包括微控制器电路、驱动电路和面板显示电路；微控制器电路由第一电源供电，驱动电路由第二电源供电，第二电源其中一输出端口与驱动电路连接，第二电源另一输出端口通过升压电路与驱动电路连接；微控制器电路上设有电量检测信号输入端口、助力信号输入端口、转向信号输入端口、刹车信号输入端口、模式转换信号输入端口 ；微控制器电路向驱动电路传递PWM脉宽调制信号、顶端驱动信号和底端驱动信号，驱动电路向微控制器电路反馈速度采集信号和电流采集信号，驱动电路与电机连接；微控制器电路通过I/O接口向面板显示电路传递时钟信号、复位信号和数据信号。 优选地，微控制器电路采用型号为PIC16F72的单片机。 优选地,第一电源输出5V电压,第二电源输出36V电压,第二电源通过升压电路输出50V电压。 本专利技术提供的一种无刷直流电机控制系统，微控制器电路向驱动电路传递PWM脉宽调制信号，PWM脉宽调制信号用于控制驱动电路输出的电压，驱动电路上第二电源、升压电路可调节驱动电路的电压输出，微控制器电路输出的顶端驱动信号、底端驱动信号使得驱动电路与电动车上的TTL器件相匹配，输出相匹配的电压。电机具有电动、定速、助力三种工作模式，在电动模式下，控制系统能够根据电动车转把所给电压，正常加电运转；定速模式下，无需按住转把，电动车能够按照设定速度运行；助力模式下，微控制器电路能够根据助力信号测得的骑车者的用力实现助力骑行，三种工作模式可通过模式转换按钮切换，同时面板显示电路能够实时显示电动车的状态。本专利技术结构简单，生产成本低，控制精度闻，且易推广。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术提出的一种无刷直流电机控制系统的结构框图。 【具体实施方式】 如图1所示，图1为本专利技术提出的一种无刷直流电机控制系统的结构框图。 参照图1，本专利技术提出的一种无刷直流电机控制系统，应用于电动自行车，包括微控制器电路、驱动电路和面板显示电路；微控制器电路采用型号为PIC16F72的单片机，微控制器电路由第一电源供电，驱动电路由第二电源供电，第二电源其中一输出端口与驱动电路连接，第二电源另一输出端口通过升压电路与驱动电路连接；微控制器电路上设有电量检测信号输入端口、助力信号输入端口、转向信号输入端口、刹车信号输入端口、模式转换信号输入端口 ；微控制器电路向驱动电路传递PWM脉宽调制信号、顶端驱动信号和底端驱动信号，驱动电路向微控制器电路反馈速度采集信号和电流采集信号，驱动电路与电机连接；微控制器电路通过I/O接口向面板显示电路传递时钟信号、复位信号和数据信号。 在具体实施例中，第一电源输出5V电压,第二电源输出36V电压,第二电源通过升压电路输出50V电压。PWM脉宽调制信号控制驱动电路输出的电压，驱动电路上第二电源、升压电路课调节驱动电路的电压输出，微控制器电路输出的顶端驱动信号、底端驱动信号使得驱动电路与电动车上的TTL器件相匹配。 本专利技术中电机具有电动、定速、助力三种工作模式，微控制器电路通过自检电路与驱动电路连接来保证电机正常运行:在电动模式下，控制系统能够根据电动车转把所给电压，正常加电运转；如果转把、刹把、助力信号出错，微控制器电路进入自检模式，此状态下电机不输出，待转把、刹把、助力信号正常，进入正常的电动状态；助力模式下，通过模式转换信号将电动模式转换到助力模式，微控制器电路能够根据助力信号测得的骑车者的用力实现助力骑行，助力模式下刹车，电机断电，但不退出助力模式；定速模式下，通过模式转换信号将电动模式转换到定速模式，无需按住转把，电动车能够按照设定速度运行；定速模式下刹车，电机断电，同时也退出定速模式。 以上所述，仅为本专利技术较佳的【具体实施方式】，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种无刷直流电机控制系统，应用于电动自行车，其特征在于，包括微控制器电路、驱动电路和面板显示电路；微控制器电路由第一电源供电，驱动电路由第二电源供电，第二电源其中一输出端口与驱动电路连接，第二电源另一输出端口通过升压电路与驱动电路连接；微控制器电路上设有电量检测信号输入端口、助力信号输入端口、转向信号输入端口、刹车信号输入端口、模式转换信号输入端口 ；微控制器电路向驱动电路传递PWM脉宽调制信号、顶端驱动信号和底端驱动信号，驱动电路向微控制器电路反馈速度采集信号和电流采集信号，驱动电路与电机连接；微控制器电路通过I/O接口向面板显示电路传递时钟信号、复位信号和数据信号。2.根据权利要求1所述的无刷直流电机控制系统，其特征在于，微控制器电路采用型号为PIC16F72的单片机。3.根据权利要求1所述的无刷直流电机控制系统，其特征在于，第一电源输出5V电压，第二电源输出36V电压，第二电源通过升压电路输出50V电压。【文档编号】H02P6/08GK104201950SQ201410486881【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日 【专利技术者】袁新宇, 刘万火, 翟永信, 周军, 李瑞林 申请人:芜湖瑞和机电有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷直流电机控制系统，应用于电动自行车，其特征在于，包括微控制器电路、驱动电路和面板显示电路；微控制器电路由第一电源供电，驱动电路由第二电源供电，第二电源其中一输出端口与驱动电路连接，第二电源另一输出端口通过升压电路与驱动电路连接；微控制器电路上设有电量检测信号输入端口、助力信号输入端口、转向信号输入端口、刹车信号输入端口、模式转换信号输入端口；微控制器电路向驱动电路传递PWM脉宽调制信号、顶端驱动信号和底端驱动信号，驱动电路向微控制器电路反馈速度采集信号和电流采集信号，驱动电路与电机连接；微控制器电路通过I/O接口向面板显示电路传递时钟信号、复位信号和数据信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁新宇，刘万火，翟永信，周军，李瑞林，
申请(专利权)人：芜湖瑞和机电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34