電動(dòng)車控制器原理圖詳解-KIA MOS管

電動(dòng)車控制器原理

電動(dòng)車控制器的主要作用就是用來(lái)控制電動(dòng)車電機(jī)的，需要控制包括電機(jī)啟動(dòng)、電機(jī)轉(zhuǎn)速、剎車斷電等。

1.控制器電源電路圖

電動(dòng)車電池電壓多是36V以上，控制器主要核心部件是單片機(jī)和各類數(shù)字電路芯片以及功率開關(guān)MOS管，需要一個(gè)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(hù)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(hù)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(jī)AN1進(jìn)行ADC電壓檢測(cè)，當(dāng)電池電壓過低時(shí)禁止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

電機(jī)電流回路經(jīng)R55取樣之后被送入運(yùn)放，一路經(jīng)運(yùn)放比較后送入單片機(jī)中斷實(shí)現(xiàn)過流關(guān)斷；一路經(jīng)運(yùn)放放大后送入ANO進(jìn)行實(shí)時(shí)電流檢測(cè)。

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(lái)的電壓信號(hào)被送入AN3檢測(cè)，計(jì)算轉(zhuǎn)把扭轉(zhuǎn)角度，控制電動(dòng)車速度；限速接口是一個(gè)跳線開關(guān)，它被短接時(shí)R33被接入電路，控制輸入AN3的電壓。

4.剎車斷電電路

電動(dòng)車在剎車時(shí)電機(jī)必須斷電，否則將造成電能浪費(fèi)和剎車?yán)щy。

剎車斷電電路

剎車時(shí)，H點(diǎn)被接入一個(gè)電壓，它經(jīng)電阻分壓后被送入AN4檢測(cè)確定是否是剎車動(dòng)作。

5.無(wú)刷電機(jī)控制電路

電動(dòng)車無(wú)刷電機(jī)共有三個(gè)線圈，需要6個(gè)功率MOS管組成換流器，循序控制MOS管導(dǎo)通才能讓電機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái)。

無(wú)刷電機(jī)控制示意圖

MOS管導(dǎo)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(jī)控制電路

RB4，RB3，RB2三個(gè)單片機(jī)管腳分別是控制換流器上管的PWM信號(hào)RB6，RB5，RB4分別是控制換流器下管的PWM信號(hào)。

74系列數(shù)字電路芯片

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

U4（74HC08D）是一個(gè)4路與門，當(dāng)RC2引腳輸出低電平時(shí)，PWM將無(wú)效。

U5（74HC04D）是一個(gè)反相器，U3（74HC27D）和U2是一個(gè)三路與或門，它們?nèi)齻€(gè)共同組成由RB1電平控制總開關(guān)的PWM輸出和禁止MOS同時(shí)導(dǎo)通電路。

MOS管驅(qū)動(dòng)電路

數(shù)字電路芯片輸出的信號(hào)并不適合直接導(dǎo)通MOS管，所以需要MOS管驅(qū)動(dòng)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(jī)上的霍爾傳感器，它用來(lái)確定電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，以控制輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)PWM信號(hào)。

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