專利名稱:一種大功率無刷電機控制器的結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種主要用于電動車的大功率無刷電機控制器,屬于電動車 無刷電機的控制技術領域。
技術背景
現有的電動車無刷控制器驅動電流很小,不過幾十安培。功率模塊的使用和 配線及濾波設計不足以達到更高的驅動電流。產品在生產后,各項軟件控制參數 不能有任何改變。控制器所能配合的無刷電機品種單一,而市場上的無刷電機品 種在無刷電機流行的今天變的非常豐富。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種設計合理,可適用于各類以無刷直流電機為驅 動力的電動車或者工業控制設備。先進的電機控制算法,豐富的通訊接口,標定 程序和bootloader更新單片機程序的方法提供了控制器適合各種使用環境和配 合不同無刷電機的能力。
本實用新型采用的技術方案
一種大功率無刷電機控制器的結構,包括有外殼,外殼內裝有控制驅動電路 板,外殼面板上安裝有航空插頭連接器和大電流金屬連接器,控制驅動電路板上 設有微處理器、功率管輸出模塊、濾波電容、輸入輸出信號轉接插座、外部信號 處理電路、檢流檢壓雙重保護電路、功率管驅動邏輯電路等,其特征在于所述的 功率管輸出模塊的發熱面墊上絕緣導熱材料片、散熱底板后固定于外殼上,外殼 外表面上帶有散熱刺。
本實用新型的優點
本實用新型提供了一種設計合理,可適用于各類以無刷直流電機為驅動力的 電動車或者工業控制設備。先進的電機控制算法,豐富的通訊接口,標定程序和 bootloader更新單片機程序的方法提供了控制器適合各種使用環境和配合不同 無刷電機的能力。
圖l為本發明的整體結構剖視圖;圖2為本發明的工作原理圖。
圖中l為控制驅動電路板,2為微處理器,3為功率管輸出模塊,3-1為A相 輸出模塊,3-2為B相輸出模i央,3-3為C相輸出模塊,4為濾波電容,5為輸入輸出 信號轉接插座,6為外部信號處理電路,7為檢流檢壓雙重保護電路,8為功率管 驅動邏輯電路,9為航空插頭連接器,IO為大電流金屬連接條,ll為鋁制帶散熱 刺外殼,12為散熱底板,13位絕緣導熱材料,14為指示燈,15為DB9串口連接器。
具體實施方式
參見圖l-2:
如圖l、 2所示,本發明主要由鋁制帶散熱刺外殼內裝電路板,外殼上的航 空插頭連接器和大電流金屬連接器組成。
控制驅動電路板上微處理器外部信號處理電路和功率管電路和檢流檢壓雙 重保護電路組成。開機時候微處理器檢測各電壓,電流,開關量和模擬量輸入信 號,判定是否在合理狀態內。如果電池電壓,踏板零行程電壓符合運行條件,那 么進入待機狀態,等待踏板信號的輸入,如果不符合運行條件,給出相應故障的 錯誤代碼。
控制器驅動的占空比和電流隨踏板輸入電壓變化,我們的微處理器可以根據 上位機標定程序選擇三種模式用于控制輸出隨踏板輸入電壓的關系。三種模式為 扭力模式,平衡模式,速度模式。
扭力模式定義主要為輸出的電流隨踏板輸入控制器的電壓變化。速度模式的 定義為控制器輸出的電壓占空比隨踏板輸入控制器的電平變化。平衡模式是在兩 種模式下做折中處理的模式。
除了以上三種模式外,本控制器還提供標定程序更改控制器內部數據,提供 我們開發的另外的控制功能。
控制器提供電池電流限制功能,通過限制高電流和高占空比同時出現的方
法,限制電池電流的最大輸出值為電機電流的20%到100% (可標定),以達到保 護電池的目的。
控制器提供可標定的BOOST和TURBO功能。BOOST功能能使控制器在按動 BOOST開關的時候,電流達到最大電流,TURBO功能能使控制器在按動TURBO開 關十電流限制為最大值的一半。本控制器具有剎車充電回收功能。發電分三種模式,剎車開關發電功能,釋 放踏板發電功能,0-5V模擬信號發電功能。
在發電時,電池電壓會一直處于被控制器監控的狀態。如果發現電壓太高, 控制器會立即削減電流直至停止發電,保護電池。過壓值可以通過標定軟件設置, 可以適用于各種電壓的鉛酸,鋰聚合物,鐵鋰電池。
具有獨創的ABS剎車技術,使車輛的剎車更平穩有力。
以上各特性功能是依靠強大智能的微處理器,高電流驅動模塊,檢壓檢流雙 重保護電路和靈活的C語言編寫算法而得以實現的。
權利要求1、一種大功率無刷電機控制器的結構,包括有外殼,外殼內裝有控制驅動電路板,外殼面板上安裝有航空插頭連接器和大電流金屬連接器,控制驅動電路板上設有微處理器、功率管輸出模塊、濾波電容、輸入輸出信號轉接插座、外部信號處理電路、檢流檢壓雙重保護電路、功率管驅動邏輯電路等,其特征在于所述的功率管輸出模塊的發熱面墊上絕緣導熱材料片、散熱底板后固定于外殼上,外殼外表面上帶有散熱剌。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率無刷電機控制器的結構,包括有外殼,外殼內裝有控制驅動電路板,外殼面板上安裝有航空插頭連接器和大電流金屬連接器,控制驅動電路板上設有微處理器、功率管輸出模塊、濾波電容、輸入輸出信號轉接插座、外部信號處理電路、檢流檢壓雙重保護電路、功率管驅動邏輯電路等,其特征在于所述的功率管輸出模塊的發熱面墊上絕緣導熱材料片、散熱底板后固定于外殼上,外殼外表面上帶有散熱剌。本實用新型提供了一種設計合理,可適用于各類以無刷直流電機為驅動力的電動車或者工業控制設備。先進的電機控制算法,豐富的通訊接口,標定程序和bootloader更新單片機程序的方法提供了控制器適合各種使用環境和配合不同無刷電機的能力。
文檔編號H02K9/00GK201374670SQ20092014311
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月26日 優先權日2009年2月26日
發明者文 李 申請人:合肥凱利科技投資有限公司