电动轮椅车速度信号载波传递电路制造技术

本发明专利技术提供一种电动轮椅车速度信号的载波传递电路，是包括了速度信号的调制电路和解调电路：由光电耦合器ＩＣ１、开关管Ｑ１和周边元件组成速度信号的调制电路，由电阻Ｒ５、三极管Ｑ２、Ｑ３和周边元件组成速度信号的解调电路。本发明专利技术的技术特点是通过这套调制和解调电路可以利用电动轮椅车刹车器现有的两根连接线传递轮椅车的速度信号，解决了现有电动轮椅车因为速度信号传递困难只好开环控制的难题。本发明专利技术电路简单、生产容易、可靠性高、可以显著提高轮椅车控制器的控制性能。可用于电动轮椅车、电动代步车的电路设计和制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种电动轮椅车速度信号载波传递电路，属电子技术。使用这种方法能够解决现有电动轮椅车因为速度信号传递困难只好开环控制的难题，可用于电动轮椅车、电动代步车的设计和制造。
技术介绍
在电动轮椅车和电动代步车中，都使用了电压较低的直流电瓶作为供电电源。为了实现速度的连续无级控制，都采用了脉宽调速的控制方案，运行中的直流电机两端的工作电压为开关状态下断续波形，这样不能通过采样电机的感应电动势实现电机速度测量，目前也有利用检测电机电流，再通过公式计算间接测量速度的方案，但是由于牵涉到电机的制造特性，电机运行中温度变化都会引起参数变化，使得这种间接测量方法很难应用于实际产品中。为了提高实用性和耐用性，现有的电动轮椅车和代步车的电机驱动装置都做成了一体化的整体结构，也就不能外加速度传感器。所以现有的电动轮椅车和代步车的速度调节和运行几乎都是采用开环控制，控制性能完全靠各种参数的配合调试来实现，不能兼顾各种路况和运行状态。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种电动轮椅车速度信号载波传递电路，本专利技术的方案是：在电机总成中将速度信号取出来以后通过调制电路调制在刹车器的连接线路中，在控制器中通过解调电路将速度信号还原出来，再送到控制电路对电机速度实施闭环控制。由光电耦合器IC1、开关管Q1和周边元件组成速度信号的调制电路，由串连取样电阻R5、三极管Q2、Q3和周边元件组成速度信号的解调电路。本专利技术的技术特点是通过这套调制和解调电路可以利用电动轮椅车刹车器现有的两根连接线传递轮椅车的速度信号，解决了现有电动轮椅车因为速度信号传递困难只好开环控制的难题。形成一种电路简单、生产容易、可靠性高、可以显著提高轮椅车控制器性能的单元线路。可用于电动轮椅车、电动代步车的设计和制造。附图说明附图是本专利技术的电路原理图。在图中，1是测速用的霍尔元件，2是调制电路，3是解调电路，A是安装在电机轴上的测速磁钢。调制电路由光电耦合器IC1、开关管Q1和周边元件组成，解调电路由串连取样电阻R5、三极管Q2、Q3和周边元件组成，调制电路中的稳压管D1、电容器C1和降压电阻R1组成+5V电源，提供给调制电路工作的电源。具体实施方式在调制电路中，光电耦合器IC1输入端的发光管阳极连接到限流电阻R4的一端，发光管阴极连接在霍尔元件的输出端，限流电阻R4的另外一端连接在+5V电源上；IC1输出端的集电极连接在开关管Q1的基极和偏置电阻R3的一端，IC1输出端的发射极与Q1的发射极相连，开关管Q1的集电极和发射极之间并联了一个电流取样电阻R2，并联起来的Q1和R2串联在刹车线圈L1的回路中。-->解调电路中有一个串连取样电阻R5串联在刹车线圈的开关电路S1中，在这个电阻的非接地端和三极管基极之间有一个电容器隔离R5中的直流信号，在电容器C2的左面，连接了一个由Q2、Q3和周边元件组成的信号放大和处理电路，其中Q2的基极连接一个偏置电阻R6，提供给Q2的正常工作电流Q2的集电极连接到负载电阻R7和Q3的基极偏置电阻R8，输出信号处理三极管Q3的基极连接着偏置电阻R8，Q3集电极连接到负载电阻R9的一端，同时向外输出信号给后续控制电路。当电动轮椅车运行工作时，控制器中的刹车开关S1处于闭合状态，由于取样电阻R5、R2阻值很小，24V电源加到了刹车器L1的两端，刹车器衔铁吸合，电机可以正常运转，安装在电机轴上的磁钢A同步转动，霍尔元件1输出相对应的开关信号，使光电耦合器IC1的输入发光二极管间歇发光，耦合到输出端的片内三极管也间歇导通与截止。当IC1的片内三极管处于导通状态时，开关三极管Q1处于截止状态，刹车器中的电流流过R2；当IC1的片内三极管处于截止状态时，开关三极管Q1处于导通状态，刹车器中的电流直接通过Q1的集电极和发射极。Q1的导通与截止使R2被间歇串入刹车器回路中，导致刹车器中的电流发生变化，这个变化的电流流过取样电阻R5时，R5两端的电压也发生变化，因为R2、R5阻值很小，在R5两端的电压幅度也很小，通过C5耦合到Q2的基极，由Q2放大到足够的幅度经过R8送到输出三极管Q3的基极，使Q3处于导通与截止的开关状态，从而输出图中的波形。由此可见，向外输出的这个开关信号就是电机旋转的信号，可以供给后续控制电路(比如单片机电路)十分方便地实施负反馈调节，实现电动机运行状况和位置的闭环控制。通过这样一套调制解调电路，在不改变现有电动轮椅车的电机总成结构的情况下，实现了电机速度的精确测量，极大方便了电动轮椅车的速度和位置控制，从而大幅度提高电动轮椅车的性能。这个电路还可以应用到电动代步车的控制。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动轮椅车速度信号载波传递电路，是包括了速度信号的调制电路和解调电路：由光电耦合器ＩＣ１、开关管Ｑ１和周边元件组成速度信号的调制电路，由三极管Ｑ２、Ｑ３和周边元件组成速度信号的解调电路，由稳压管Ｄ１、电容器Ｃ１和降压电阻Ｒ１组成调制电路的＋５Ｖ电源。其特征在于在调制电路中，光电耦合器ＩＣ１输入端的发光管阳极连接到限流电阻Ｒ４的一端，发光管阴极连接在霍尔元件的输出端，限流电阻Ｒ４的另外一端连接在＋５Ｖ电源上；ＩＣ１输出端的集电极连接在开关管Ｑ１的基极和偏置电阻Ｒ３的一端，ＩＣ１输出端的发射极与Ｑ１的发射极相连，开关管Ｑ１的集电极和发射极之间并联了一个电流取样电阻Ｒ２，并联起来的Ｑ１和Ｒ２串联在刹车线圈Ｌ１的回路中。

【技术特征摘要】
1. 一种电动轮椅车速度信号载波传递电路，是包括了速度信号的调制电路和解调电路：由光电耦合器IC1、开关管Q1和周边元件组成速度信号的调制电路，由三极管Q2、Q3和周边元件组成速度信号的解调电路，由稳压管D1、电容器C1和降压电阻R1组成调制电路的+5V电源。其特征在于在调制电路中，光电耦合器IC1输入端的发光管阳极连接到限流电阻R4的一端，发光管阴极连接在霍尔元件的输出端，限流电阻R4的另外一端连接在+5V电源上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟涛，黄国庆，郑立松，周震，段明寿，
申请(专利权)人：上海瑞可运动器材有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]