无刷直流电机恒流斩波驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种无刷直流电机恒流斩波驱动器，包括控制电路，直流供电电路，功率驱动电路，其特征在于控制电路中具有单片机，信号比较电路，所述功率驱动电路中具有电流取样电阻，该取样电阻上产生的电流取样信号与所述信号比较电路的输入端相连接，所述单片机控制基准电压的升高或降低，所述信号比较电路输出连接到所述单片机，所述单片机输出电机转动信号，该转动信号与所述功率驱动电路连接，该驱动器应用在电动车辆上，该驱动电路具有一个数据通讯口，该通讯口将该控制器实时工作的数据发送到仪表显示。该驱动器的工作将大大减少了其自身的发热量，使驱动器工作更稳定，采取电子刹车使电动车的能源反复再利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无刷直流电机驱动的领域，特别涉及到采用恒流斩波驱动直流无 刷电机，还涉及到配置上述电机驱动器的车辆。技术背景现有无刷直流电机驱动器，采用P丽调制输出驱动电流，根据P丽占空比 的大小，控制其输出电流的大小，在电流开始上升一直受P丽信号的调制，使 电流上升速度变慢，转矩小尤其在高速运转时转矩更小，在电机运转时不能改 变驱动电流的限流值，在大电流的驱动方式下，驱动管的开关产生很大的功率 消耗，使功率管温升高，在电动车上配置了该控制器，起步加速度不大，最高 的骑行速度慢等。现有技术P丽调制输出电流波形，其波形的上升沿中功率管处于开关状态， 其上升到预定的电流需要的时间较长，在预定电流区间，其电机的负荷大小直 接影响其驱动电流的大小，容易产生峰值电流超过了功率管的最大电流，严重 威胁功率管的安全，功率管的开关较频繁，产生的热量较大，电池的利用率不 高。由于上述温升高、电池能量消耗大等缺陷的存在使目前车辆上安装的电机 驱动器行驶里程不会4艮远，而且加速时电机发出的震动与车辆发生共震还会产 生极大的噪音，影响驾车环境。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
存在的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种采用恒流 斩波方式的驱动器，其电流上升快，高速运转时输出的转矩大，电池使用率高的电机驱动器。本专利技术所要解决的技术问题还包括提供一种配置上述驱动器的 车辆。为此，本专利技术是采取如下技术方案来解决上述技术问题的 一种无刷直流 电机恒流斩波驱动器，包括控制电路，直流供电电^各，功率驱动电路，其特征 在于控制电路中具有单片机，信号比较电路，所述功率驱动电路中具有电流取 样电阻，该取样电阻上产生的电流取样信号与所述信号比较电路的输入端相连 接，所述信号比较电路另一输入端连接基准电压，所述单片机控制基准电压的 升高或降低，所述信号比较电路输出连接到所述单片机，所述单片机输出电机 转动信号，该转动信号与所述功率驱动电路连接；所述电流取样电阻的一端经 过运算放大器连接到所述信号比较电路；所述单片机产生PWM信号或D/A信号 控制所述基准电压的升高或降低，该基准电压在电才几运转过程中可以改变；所 述单片机输出P丽信号经滤波电路产生锯齿波，该锯齿波与模拟信号连接同一 比较器的两输入端，该比较器的输出连接至所述单片机；所述模拟信号之一是 调速信号、电源电压信号、电流取样信号、温度传感器信号、制动信号；还具 有模拟信号输入口，该输入口输入的信号是调速信号或制动信号，或者是该输 入口输入的信号既可以作为调速信号又可以作为制动信号，所述调速信号改变 驱动电机的转速，所述制动信号改变驱动电机制动的强弱；所述信号比较电路 输出信号跳变时，所述单片机控制所述功率驱动电路的开通或关闭；电流取样 信号与另一基准电压连接到一个比较器的输入端，该比较器的输出端连接所述单片机的复位引脚；本专利技术还将该驱动器应用在电动车辆上；该驱动电路具有一个数据通讯口 ， 该通讯口将该控制器实时工作的数据发送到仪表显示；该电动车为电动自行车，所述调速信号或制动信号的传感器安装在车把上，该传感器的信号线连接所述 的模拟信号输入口。本无刷直流电机恒流斩波驱动器专利技术中，其控制电路采用单片机，信号比较电路使驱动电流趋于恒定；所述单片机控制基准电压的升高或降低，单片机 可以随时控制驱动电流值，使负载和转速发生变化来调整不同的工作电流，有 效降低了驱动器及发热情况；所述信号比较电路输出连接到所述单片机，单片 机能迅速作出反应，决定功率输出电路的开与关；所述单片机输出电机转动信 号，该转动信号与所述功率驱动电路连接，该电路能直接与所述功率驱动电路 的前置放大电路连接，筒化了电路；所述电流取样电阻的一端经过运算放大器 连接到所述信号比较电路，使恒流斩波峰、谷电流值差更小；所述单片机产生 P丽信号或D/A信号控制所述基准电压的升高或降低，使电路更优化，控制更方 便；该基准电压在电机运转过程中可以改变，随时调整电流的变化；所述单片 机输出P丽信号经滤波电路产生锯齿波，该锯齿波与模拟信号连接同一比较器 的两输入端，该比较器的输出连接至所述单片机，该电路可以测量模拟信号的 电平值，所述模拟信号可以是调速信号、电源电压信号、电流取样信号、温度 传感器信号、制动信号，可以分别测量电平值；还具有模拟信号输入口，该输 入口输入的信号是调速信号或制动信号，或者是该输入口输入的信号既可以作 为调速信号又可以作为制动信号，所述调速信号改变驱动电机的转速，所述制 动信号改变驱动电机制动的强弱，制动时将机械动能转化成电能向蓄电池充电， 将模拟的速度信号或制动信号变成电平信号，有利于单片机的控制，使不带A/D 电路的单片机能测量电平值；所述信号比较电路输出信号跳变时，所迷单片机 控制所述功率驱动电路的开通或关闭，使单片机对驱动电流的反应更敏捷；电流取样信号与另一基准电压连接到一个比较器的输入端，该比较器的输出端连 接所述单片机的复位引脚，使一旦电流失控外部电流过大，使单片机进入复位 状态，关闭功率驱动电路的输出，从而保证过大电流时，准确及时关闭功率输 出。将该驱动器应用在电动车辆上，使电动车的加速度更大，骑行的路程更远； 该电动车为电动自行车，所述调速信号或制动信号的传感器安装在车把上，该传感器的信号线连接所述的模拟信号输入口 ，使自行车手把上的转把即能当作 加速控制，又能当作制动控制，使电子刹车系统更完美，舒心骑车， 一举两得。 附图说明下面再结合附图进一步描述本专利技术的有关细节。 图1为本专利技术驱动器电路原理示意图； 图2为现有技术P丽调制输出电流波形示意图； 图3为本专利技术驱动器输出电流波形示意图；具体实施方式一种无刷直流电机恒流斩波驱动器，包括控制电路，直流供电电路，功率 驱动电路，其特征在于控制电路中具有单片机，信号比较电路，所述功率驱动 电路中具有电流取样电阻，该取样电阻上产生的电流取样信号与所述信号比较 电路的输入端相连接，所述信号比较电路另一输入端连接基准电压，所述单片 机控制基准电压的升高或降低，所述信号比较电路输出连接到所述单片机，所 述单片机输出电机转动信号，该转动信号与所述功率驱动电路连接；所迷电流 取样电阻的一端经过运算放大器连接到所述信号比较电路；所述单片机产生PWM 信号或D/A信号控制所述基准电压的升高或P争低，该基准电压在电机运转过程 中可以改变；所述单片机输出PWM信号经过滤波电路产生锯齿波，该锯齿波与模拟信号连接同一比较器的两输入端，该比较器的输出连接至所述单片机；所 述模拟信号之一是调速信号、电源电压信号、电流:f又样信号、温度传感器信号、制动信号；还具有模拟信号输入口，该输入口输入的信号是调速信号或制动信 号，或者是该输入口输入的信号既可以作为调速信号又可以作为制动信号，所 述调速信号改变驱动电机的转速，所述制动信号改变驱动电机制动的强弱；所 述信号比较电路输出信号跳变时，所述单片机控制所述功率驱动电路的开通或 关闭；电流取样信号与另一基准电压连接到一个比较器的输入端，该比较器的 输出端连接所述单片机的复位引脚；本专利技术还将该驱动器应用在电动车辆上；该驱动电路具有一个数据通讯口 ， 该通讯口将该控制器实时工作的数据发送到仪表显示；该电动车为电动自行车， 所述调速信号或制动信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷直流电机恒流斩波驱动器，包括控制电路，直流供电电路，功率驱动电路，其特征在于控制电路中具有单片机，信号比较电路，所述功率驱动电路中具有电流取样电阻，该取样电阻上产生的电流取样信号与所述信号比较电路的输入端相连接，所述信号比较电路另一输入端连接基准电压，所述单片机控制所述基准电压的升高或降低，所述信号比较电路输出连接到所述单片机，所述单片机输出电机转动信号，该转动信号与所述功率驱动电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟斌，
申请(专利权)人：何伟斌，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]