電動車控制器電路原理圖講解分析

電動車控制器

控制器電路板

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(zhuǎn)速、剎車斷電等。

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(gòu)成了一個完整的電動車控制系統(tǒng)

電路原理圖分析

電路原理圖

同學們是不是一看到這么大一張電路圖就感到無從下手，不知道從哪里開始分析呀

其實只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(shù)字電路芯片以及功率開關(guān)MOS管，需要一個較低的電壓

電源電路

78L15和78L05共同構(gòu)成電源電路，分別給數(shù)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、放電電流過大都將損壞電池

電池欠壓和過流保護電路

電池電壓D+經(jīng)R2和R3并聯(lián)后與R4串聯(lián)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(zhuǎn)動

電機電流回路經(jīng)R55取樣之后被送入運放，一路經(jīng)運放比較后送入單片機中斷實現(xiàn)過流關(guān)斷；一路經(jīng)運放放大后送入AN0進行實時電流檢測

3.轉(zhuǎn)把調(diào)速和限速電路

轉(zhuǎn)把調(diào)速和限速電路

轉(zhuǎn)把接口接的是線性霍爾或者電位器，它反饋回來的電壓信號被送入AN3檢測，計算轉(zhuǎn)把扭轉(zhuǎn)角度，控制電動車速度；限速接口是一個跳線開關(guān)，它被短接時R33被接入電路，控制輸入AN3的電壓

4.剎車斷電電路

電動車在剎車時電機必須斷電，否則將造成電能浪費和剎車困難

剎車斷電電路

剎車時，H點被接入一個電壓，它經(jīng)電阻分壓后被送入AN4檢測確定是否是剎車動作

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(zhuǎn)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別是控制換流器上管的PWM信號

RB6，RB5，RB4分別是控制換流器下管的PWM信號

74系列數(shù)字電路芯片

我們可以看到電路中還有4個74系列數(shù)字電路芯片它們是干什么用的呢？

U4（74HC08D）是一個4路與門，當RC2引腳輸出低電平時，PWM將無效

U5（74HC04D）是一個反相器，U3（74HC27D）和U2是一個三路與或門，

它們?nèi)齻€共同組成由RB1電平控制總開關(guān)的PWM輸出和禁止MOS同時導通電路

MOS管驅(qū)動電路

數(shù)字電路芯片輸出的信號并不適合直接導通MOS管，所以需要MOS管驅(qū)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，它用來確定電機轉(zhuǎn)子位置，以控制輸出電機驅(qū)動PWM信號

　　審核編輯：湯梓紅