上周我們談了電動車充電器的電路原理,有位粉絲提出建議想看一下電動車控制器的電路原理
SO,今天就來談一下控制器的電路原理
電動車控制器
控制器電路闆
電動車控制器在電動車中的作用電動車控制器的主要作用就是用來控制電動車電機的,需要控制包括電機啟動、電機轉速、刹車斷電等
電動車控制器接線圖
我們可以看到一個電動車控制器上面有非常多的接線,每一個接線都有其作用,它們共同構成了一個完整的電動車控制系統
電路原理圖分析
電路原理圖
(電路圖不是很清晰,需要原版圖片的同學可以私信作者“電動車控制器電路”獲取)
同學們是不是一看到這麼大一張電路圖就感到無從下手,不知道從哪裡開始分析呀
其實隻要把電路拆開就好了
1.控制器電源電路圖
電動車電池電壓多是36V以上,控制器主要核心部件是單片機和各類數字電路芯片以及功率開關MOS管,需要一個較低的電壓
電源電路
78L15和78L05共同構成電源電路,分别給數字電路提供5V和功率MOS管提供15V控制極電壓
2.電池欠壓和過流保護電路
電池電壓被放電到太低、放電電流過大都将損壞電池
電池欠壓和過流保護電路
電池電壓D 經R2和R3并聯後與R4串聯分壓,得到的電壓被送入單片機AN1進行ADC電壓檢測,當電池電壓過低時禁止電機轉動
電機電流回路經R55取樣之後被送入運放,一路經運放比較後送入單片機中斷實現過流關斷;一路經運放放大後送入AN0進行實時電流檢測
3.轉把調速和限速電路
轉把調速和限速電路
轉把接口接的是線性霍爾或者電位器,它反饋回來的電壓信号被送入AN3檢測,計算轉把扭轉角度,控制電動車速度;限速接口是一個跳線開關,它被短接時R33被接入電路,控制輸入AN3的電壓
4.刹車斷電電路
電動車在刹車時電機必須斷電,否則将造成電能浪費和刹車困難
刹車斷電電路
刹車時,H點被接入一個電壓,它經電阻分壓後被送入AN4檢測确定是否是刹車動作
5.無刷電機控制電路
電動車無刷電機共有三個線圈,需要6個功率MOS管組成換流器,循序控制MOS管導通才能讓電機轉起來
無刷電機控制示意圖
MOS管導通需符合循序:AH、BL一組;AH、CL一組;BH、CL一組;BH、AL一組;CH、AL一組;CH、BL一組
電機控制電路
RB4,RB3,RB2三個單片機管腳分别是控制換流器上管的PWM信号
RB6,RB5,RB4分别是控制換流器下管的PWM信号
74系列數字電路芯片
我們可以看到電路中還有4個74系列數字電路芯片它們是幹什麼用的呢?
U4(74HC08D)是一個4路與門,當RC2引腳輸出低電平時,PWM将無效
U5(74HC04D)是一個反相器,U3(74HC27D)和U2是一個三路與或門,
它們三個共同組成由RB1電平控制總開關的PWM輸出和禁止MOS同時導通電路
MOS管驅動電路
數字電路芯片輸出的信号并不适合直接導通MOS管,所以需要MOS管驅動電路
6.霍爾傳感器電路
霍爾傳感器電路
圖中的J1接口接的是安裝在電機上的霍爾傳感器,它用來确定電機轉子位置,以控制輸出電機驅動PWM信号
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