电动车控制器原理及设计
电动车控制器控制原理

电动车控制器控制原理电动车控制器是电动车的核心部件之一,起着控制和调节电动车电机工作的重要作用。
它通过对电机的额定电压和电流进行控制,实现对电动车的速度、加速度以及制动力的调节。
本文将详细介绍电动车控制器的工作原理及其基本功能。
一、电动车控制器的基本组成电动车控制器通常由主控芯片、电源模块、驱动电路和保护电路等多个部分组成。
1. 主控芯片:主控芯片是电动车控制器的核心,负责处理各种信号和数据,判断电动车的运行状态,并根据预设的算法进行实时控制。
2. 电源模块:电源模块负责将电动车的电源电压进行稳定和变换,以供给电动车控制器正常工作所需的电压和电流。
3. 驱动电路:驱动电路是将电动车控制器的控制信号转换成电机所需的电流和电压输出,驱动电机正常工作。
4. 保护电路:保护电路主要负责对电动车控制器和电机进行过流、过压、过温等检测和保护,以确保电动车的安全运行。
二、电动车控制器的工作原理电动车控制器的工作原理主要包括接收信号、处理信号和输出信号三个步骤。
1. 接收信号:电动车控制器通过接收来自手柄或踏板的信号,获取电动车的速度需求和加速度需求等信息。
2. 处理信号:电动车控制器将接收到的信号经过主控芯片处理,根据预设的算法进行运算,并生成对电机运行所需的控制信号。
3. 输出信号:电动车控制器将处理后的信号通过驱动电路输出,控制电机的工作状态,实现电动车的速度、加速度和制动力的调节。
三、电动车控制器的基本功能1. 速度控制:电动车控制器能够根据用户的需求,通过调节电机的电流和电压输出来控制电动车的速度。
当用户需要加速或减速时,控制器能够相应地调节电机的输出功率。
2. 制动力控制:电动车控制器在制动时,能通过电机的反向工作产生制动力,实现电动车的制动效果。
通过控制电机的电流输出,控制器可以调节制动力的大小。
3. 能量回收:电动车控制器在制动时,能够将电动车的动能转化为电能,并反向输入到电池中进行储存,以实现能量的回收和再利用,提高电动车的续航里程。
电动车控制器的工作原理

电动车控制器的工作原理电动车控制器是电动车的重要组成部分,它负责控制电动车的速度、转向和制动等功能。
本文将详细介绍电动车控制器的工作原理,包括其基本原理、电路结构和工作流程。
一、基本原理电动车控制器的基本原理是通过控制电流的大小和方向来控制电动机的转速和转向。
电动车控制器采用了先进的电子技术,通过对电流的精确控制,实现对电动机的精准控制。
控制器内部包含了微处理器、功率开关器件、传感器和驱动电路等组件,通过这些组件的协同作用,实现对电动车的全面控制。
二、电路结构电动车控制器的电路结构复杂且多样化,但通常包括以下几个部分:1. 电源电路:用于提供控制器所需的电源电压。
通常采用直流电源,可以是电池组或者外部电源适配器。
2. 控制电路:包括微处理器、传感器和驱动电路等组件。
微处理器是控制器的核心部分,负责接收和处理各种输入信号,并输出控制信号给驱动电路。
传感器用于检测电动车的状态,如转速、电流和电压等。
驱动电路根据微处理器的控制信号,控制功率开关器件的开关状态,从而控制电动机的转速和转向。
3. 功率开关电路:用于控制电流的大小和方向。
功率开关器件通常采用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(绝缘栅双极型晶体管),它们具有高开关速度和低开关损耗的特点,可以实现高效率的电流控制。
4. 保护电路:用于保护控制器和电动机不受过电流、过电压和过温等因素的损害。
保护电路通常包括过流保护、过压保护、过温保护和短路保护等功能。
三、工作流程电动车控制器的工作流程可以简单描述为以下几个步骤:1. 输入信号检测:控制器首先接收来自传感器的输入信号,如电动机的转速、电流和电压等。
这些信号通过模拟转换和滤波等处理,转换为数字信号,供微处理器进行处理。
2. 控制信号生成:微处理器根据输入信号的分析和处理结果,生成相应的控制信号。
控制信号包括控制电流的大小和方向,以及控制电动机的转速和转向等。
3. 驱动电路控制:微处理器的控制信号经过驱动电路的放大和滤波等处理,驱动功率开关器件的开关状态。
电动车控制器

电动车控制器引言在过去的几十年里,随着环境保护和能源危机的日益突出,电动车已经成为现代交通工具的一种新选择。
与传统燃油汽车相比,电动车具有节能环保、减少尾气排放、降低噪音等优点。
而电动车控制器则是电动车的核心部件,起着控制电动机运行的关键作用。
本文将深入探讨电动车控制器的工作原理、主要组成部分以及未来发展趋势等方面的内容。
一、电动车控制器的工作原理电动车控制器是一种用于控制电动车电机运行的装置。
其工作原理主要涉及电流控制、电压控制和功率控制三个方面。
电流控制是电动车控制器的基本功能之一。
它通过控制电流的大小和方向,实现对电动机扭矩和速度的精确控制。
电流控制主要包括电流采样、电流比例控制和电流限制等。
通过电流采样,控制器可以实时监测电动机的电流情况;通过电流比例控制,控制器可以调整电动机输出扭矩的大小;通过电流限制,控制器可以保护电动机和电池不受损坏。
电压控制是电动车控制器的另一个重要功能。
它通过控制电动车电池的电压输出,实现对电动机的电压控制。
电压控制主要包括电压采样、电压比例控制和电压限制等。
通过电压采样,控制器可以实时监测电动车电池的电压情况;通过电压比例控制,控制器可以调整电动机输出功率的大小;通过电压限制,控制器可以避免电动车电池过充或过放导致的损坏。
功率控制是电动车控制器的另一个重要功能。
它通过控制电动机的输入功率和输出功率之间的关系,实现对电动车的功率控制。
功率控制主要包括功率计算、功率分配和功率调整等。
通过功率计算,控制器可以实时计算电动机的输入功率和输出功率;通过功率分配,控制器可以根据需要分配电动机的输出功率;通过功率调整,控制器可以根据负载情况调整电动机的输入功率。
综上所述,电动车控制器通过电流控制、电压控制和功率控制等手段,实现对电动车电机运行的精确控制,确保电动车的安全运行和高效能耗。
二、电动车控制器的组成部分电动车控制器一般由以下几个主要组成部分组成:主控芯片、功率半导体器件、电流传感器、电压传感器、保护电路和通信接口等。
电动自行车控制器原理

电动自行车控制器原理电动自行车控制器是电动自行车的重要组成部分,它起着控制电动自行车整车电路的作用。
控制器通过对电机的控制,实现电动自行车的加速、减速和制动等功能。
下面将从电动自行车控制器的原理入手,介绍其工作原理及相关知识。
首先,电动自行车控制器的基本原理是通过控制电机的转速和转向来实现对电动自行车的控制。
控制器中包含了电机驱动电路、控制逻辑电路和功率电路等部分。
电机驱动电路主要负责将电池提供的直流电转换为交流电,驱动电动自行车的电机正常工作。
控制逻辑电路则是根据车速、转向等信号,对电机进行控制,实现对电动自行车的加速、减速和制动等功能。
功率电路则是提供给电机所需的功率,保证电动自行车正常运行。
其次,电动自行车控制器的工作原理是通过控制器内部的微处理器对电机进行精确的控制。
微处理器通过接收来自传感器的信号,来判断电动自行车当前的状态,如车速、转向等信息。
然后根据预设的控制算法,对电机进行控制,实现对电动自行车的各项功能控制。
这种工作原理可以保证电动自行车的稳定性和安全性,提升了电动自行车的驾驶体验。
另外,电动自行车控制器的原理还涉及到对电动自行车整车电路的保护。
控制器内部通常会设置过流保护、过压保护、欠压保护等功能,以保护整车电路不受损坏。
当电动自行车出现异常情况时,控制器会立即对电路进行保护,避免发生事故。
总的来说,电动自行车控制器的原理是通过对电机进行精确的控制,实现对电动自行车的加速、减速和制动等功能。
其工作原理是基于微处理器对传感器信号的处理,通过预设的控制算法,对电机进行精确的控制。
同时,控制器还具有对整车电路的保护功能,确保电动自行车的安全运行。
这些原理的理解对于电动自行车的维护和故障排除具有重要意义,也对电动自行车的性能提升具有一定的指导意义。
在实际应用中,电动自行车控制器的原理可以为我们提供一定的参考,帮助我们更好地理解电动自行车的工作原理,为电动自行车的使用和维护提供指导。
同时,也为电动自行车的技术改进和升级提供了一定的思路和方向。
详解电动车控制器结构原理与维修

控制器的结构与原理(一)控制器的组成与工作原理1.有刷控制器的结构与工作原理电动自行车的控制器是电动自行车的驱动系统,它是电动车整车中的核心部件。
它的主要作用是控制电动机的转速。
控制器和调速转把配合,控制电动机的转速,能随刹车开关的闭合使电动机断电。
并通过仪表控制线路,使仪表显示电源电压、欠压及行驶里程。
另外控制器还加入其他功能,例如定速巡航、零启动、反充电(能量再生)、行车里程计算与显示、电制动和智能助力控制,以及各种状态的指示功能等。
控制器的工作是由脉冲信号控制功率管的开启和关闭时间,决定电动机换向的顺序和时间,从而决定电动机的转向和转速。
目前电动自行车的控制器,无论是有刷的还是无刷的,普遍采用脉宽调速(PWM)方式,控制器内部必须具有PWM发生器电路、电源电路、功率器件、功率器件驱动电路、控制部件(转把、闸把、电动机霍尔等)信号的采集与处理电路、过电流与欠电压等保护电路。
(1)有刷控制器的结构有刷控制器的外形如图1所示。
有刷控制器的内部主要由集成电路和外围元器件组成。
有刷控制器的内部结构如图2所示。
(2)控制器的工作原理有刷控制器的工作原理如图3所示。
转把有5V或6. 25V供电电压,而闸把有5V、12V、15V、18V等几种供电电压。
3)限电流保护电路当电动机异常或其他原因造成场效应晶体管电流增大时,限电流保护电阻上的电压相应升高,该升高电压加到主芯片控制电路而使主芯片内部逻辑电路动作,切断输出驱动信号,场效应晶体管因无驱动电压而截止,电路得到保护。
4)驱动电路驱动电路是把主芯片输出的微弱驱动脉冲电压加以放大,加到场效应晶体管的栅极,使其达到良好的饱和状态而导通。
5)输出电路控制器的输出功率管一般使用场效应晶体管,它的栅极得到驱动后,场效应晶体管饱和导通。
它相当于一个电子开关,导通时相当于开关闭合,接通电动机的工作电源,电动机得到电而转动。
场效应晶体管截止时,相当于切断电动机工作电源,电动机失电而停转。
电动车控制器的工作原理

电动车控制器的工作原理电动车控制器是电动车的核心部件之一,它起着控制电动车运行的关键作用。
本文将详细介绍电动车控制器的工作原理。
一、电动车控制器的基本原理电动车控制器主要由电源模块、控制模块和驱动模块组成。
电源模块负责将电池提供的直流电转换为控制器需要的电压和电流;控制模块负责接收来自电动车手柄的控制信号,根据信号调整电动车的速度和方向;驱动模块负责控制电动车机电的转动。
二、电动车控制器的工作流程1. 电源模块将电池提供的直流电转换为控制器需要的电压和电流,并将其供给给控制模块和驱动模块。
2. 控制模块接收来自电动车手柄的控制信号,如加速、刹车、转向等,根据信号调整电动车的速度和方向。
3. 控制模块将调整后的信号传递给驱动模块。
4. 驱动模块根据控制模块传递的信号,控制电动车机电的转动。
通过调整机电的转速和转向,实现电动车的前进、后退、加速和刹车等功能。
三、电动车控制器的关键技术1. PWM调速技术:电动车控制器通过调整PWM信号的占空比来控制电动车机电的转速。
占空比越大,机电转速越快;占空比越小,机电转速越慢。
2. 电流控制技术:电动车控制器通过控制机电的电流大小来实现电动车的加速和刹车功能。
增大电流可以加速电动车,减小电流可以刹车。
3. 机电相序控制技术:电动车控制器通过控制机电的相序来实现电动车的转向功能。
改变机电的相序可以改变机电的转向。
四、电动车控制器的保护功能1. 过流保护:当电动车电流超过控制器额定电流时,控制器会自动切断电流,以保护电动车和控制器不受伤害。
2. 过压保护:当电动车电压超过控制器额定电压时,控制器会自动切断电压,以防止电动车电路过载。
3. 欠压保护:当电动车电压低于控制器额定电压时,控制器会自动切断电源,以保护电动车电池无非放电。
4. 过温保护:当电动车控制器温度超过一定范围时,控制器会自动降低电流输出,以防止控制器过热。
五、电动车控制器的发展趋势1. 高效节能:电动车控制器将越来越注重提高能量利用率,减少能源浪费,以实现更高的能效。
电动车控制器的工作原理

电动车控制器的工作原理电动车控制器是电动车的核心部件之一,它负责控制电动车的电机工作,实现加速、制动和转向等功能。
本文将详细介绍电动车控制器的工作原理及其组成部分。
一、工作原理电动车控制器的工作原理基于电动车的电动机驱动系统。
当电动车启动时,电动机控制器通过控制电流和电压,使电动机按照预定的速度和转矩工作。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 信号接收与处理:电动车控制器接收来自电动车手柄的信号,通过处理这些信号来控制电动车的加速、制动和转向等操作。
2. 电流控制:电动车控制器根据接收到的信号,控制电动机输出的电流大小。
通过调节电流大小,可以实现电动车的加速和制动。
3. 电压控制:电动车控制器根据电池组的电压情况,调节电动机的电压。
电动车在启动和行驶过程中,电池组的电压会不断变化,控制器需要根据实际情况调节电压,以保证电动机的正常工作。
4. 逆变器控制:电动车控制器中的逆变器负责将直流电转换为交流电,供电给电动机。
逆变器的工作原理是将直流电通过开关器件的开关动作,将其转换为交流电。
5. 保护功能:电动车控制器还具有多种保护功能,如过流保护、过压保护、过温保护等。
当电动车出现异常情况时,控制器会自动切断电流,以保护电动机和其他电动车部件的安全。
二、组成部分电动车控制器通常由以下几个组成部分构成:1. 主控芯片:主控芯片是电动车控制器的核心部件,负责控制整个系统的工作。
它接收来自手柄的信号,并根据预设的算法进行处理,控制电机的工作。
2. 电流传感器:电流传感器用于检测电动机输出的电流大小。
通过监测电流大小,控制器可以实时调整电机的输出功率,以满足不同的驾驶需求。
3. 电压传感器:电压传感器用于检测电池组的电压情况。
控制器通过监测电压大小,可以及时调节电机的工作电压,以保证电动车的正常运行。
4. 开关器件:开关器件是电动车控制器中的关键部件,用于控制电流和电压的开关动作。
常见的开关器件有晶体管、场效应管等。
电瓶车控制器工作原理

电瓶车控制器工作原理一、电瓶车控制器的作用电瓶车控制器是电动车的核心控制装置,它主要负责控制电动车的启动、加速、制动和转向等功能。
电瓶车控制器通过对电机的控制,调整电动车的速度和力度,使电动车能够按照驾驶者的意愿进行驾驶。
二、电瓶车控制器的工作原理电瓶车控制器的工作原理主要包括信号采集、信号处理和输出控制三个部分。
1. 信号采集电瓶车控制器通过各种传感器采集到的信息来了解电动车的工作状态,包括电池电压、电机转速、油门开度、刹车状态等。
这些信息通过传感器转换成电信号,然后输入到电瓶车控制器中进行处理。
2. 信号处理电瓶车控制器接收到传感器采集到的信号后,会对这些信号进行处理和分析。
首先,它会根据电池电压来判断电池的剩余电量,以便提醒驾驶者及时充电。
其次,它会根据油门开度和刹车状态来控制电动车的加速和制动。
最后,它会根据电机转速和转向信号来调整电动车的转向力度。
3. 输出控制电瓶车控制器处理完信号后,会输出相应的控制信号来控制电机的工作状态。
当驾驶者踩下油门时,电瓶车控制器会向电机输出控制信号,使电机产生相应的转矩,从而推动电动车前进。
当驾驶者踩下刹车时,电瓶车控制器会向电机输出反向控制信号,使电机产生制动力,从而使电动车停下来。
三、电瓶车控制器的功能电瓶车控制器不仅控制电动车的运行,还具有一些其他的功能,如过流保护、过压保护和电池欠压保护等。
1. 过流保护电瓶车控制器会监测电动车电机的工作电流,当电流超过设定的阈值时,电瓶车控制器会及时切断电流,以防止电机过载损坏。
2. 过压保护电瓶车控制器会监测电动车电池的电压,当电压超过设定的阈值时,电瓶车控制器会及时切断电流,以防止电池过充损坏。
3. 电池欠压保护电瓶车控制器会监测电动车电池的电压,当电压低于设定的阈值时,电瓶车控制器会及时切断电流,以防止电池欠压损坏。
四、总结电瓶车控制器是电动车中的重要组成部分,它通过信号采集、信号处理和输出控制等步骤来控制电动车的运行。
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电动车控制器原理及设计摘要:电动车控制器如同电动车的大脑,是电动车的重要组成部件,它控制着电动车的启动、运行、速度、进退、停止以及电动车的其他电子器件。
直流电机、电力电子、数字电子、模拟电子、单片机等学科的相关知识在电动车控制器中都有所体现。
本文先从控制器在电动车中的功能入手,进而研究其运行的原理。
在这一过程中,回顾大学四年之所学,以达融会贯通之目的。
关键词:控制器功能原理专业知识一、电动车控制器的功能 (4)1、概述 (4)2、控制器的具体功能 (5)二、电动车控制器的原理 (7)1、控制器控制系统原理 (7)2、控制器内部电路 (8)①PWM(pulse width modulation)电路 (9)②电机驱动电路 (11)③霍尔电路 (11)④稳压电源电路 (13)⑤蓄电池放电指示电路 (13)⑥蓄电池过放电保护电路 (14)⑦电机过流保护电路 (14)⑧制动保护电路 (15)一、电动车控制器的功能1、概述电动车控制器是用来控制电动车电动机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其他电子器件的核心控制器件,它就像电动车的大脑,是电动车上的重要部件。
电动车从目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车等,电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。
电动车控制器以功率大小可以分为大功率、中功率、小功率三类。
电动自行车使用小功率,三轮车和电摩托使用中功率和大功率的。
从使用的直流电机类型来看,可分为有刷和无刷两大类。
图1-1 -1控制器外观图1-1-2 控制器内部器件布置2、控制器的具体功能随着电动车应用的推广和发展,对控制器功能的要求越来越高,越来越多元化。
目前流行的电动车大都采用直流电机,对直流电机调速的控制方式主要为PWM(pulse width modulation脉宽调制)。
因而电动车控制器的核心是脉宽调制器。
一款完善的电动车控制器一般要具备以下功能1、速度调节2、电机过流保护3、电瓶欠压保护4、刹车断电5、电量显示具体包括以下功能:防飞车、巡航(自动、手动)、助力、反充电功能、柔性EABS刹车功能、防盗、欠压保护、过载保护功能、自动识别相位、转堵保护功能、分档式行驶功能、零启动功能、低噪声控制功能、短路保护功能、◆防飞车转手把到任意位置,然后观点电源锁或关掉开关,手把保持不动,打开电源锁或电源,电机保持不转;放开手把,然后转动手把,电机开始转动。
◆自动巡航维持调速转把到任意位置并保持不变,几秒(一般为8秒)钟后,电机进入巡航状态,即维持原来的速度自动巡航,刹车断电后,退出巡航状态。
◆手动巡航骑行时,按一下巡航按钮(触发式,接地有效),进入巡航状态,巡航按钮或刹车断电后,退出巡航状态。
◆助力在电动车上装助力发生器,当人踩踏板时,根据人踩踏板时的速度,控制器自动控制电机的转速,使得骑车的人省力。
◆反充电功能电动车在骑行过程中(速度较快),当需要减速时,松开调速转把,此时将进入电刹减速,并把电动车动能转化为电能馈送给电池,即对电池充电,当电动车速度降到一定的值时,自动退出电刹。
◆柔性EABS刹车功能即电子刹车,电机运转时刹车,电刹时能对电池进行反充电◆防盗外接一个防盗器,当防盗器处于在锁闭状态时,控制器控制器电机向前向后都不能转当防盗器处于开锁状态时,控制器正常工作◆欠压保护指的是电源电压,当放电最后阶段,在负载状态下,电源电压已经接近“放电终止电压”,控制器面板(或仪表显示盘)即显示电量不足,引起骑行者的注意,计划自己的行程。
当电源电压已经达到放终时,电压取样电阻将分流信息反馈入比较器,保护电路即将按预先设定的程序发出指令,切断电流以保护电子器件和电源。
◆过载保护过载保护和过电流保护是相同的,超重必然引起过电流。
电动自行车说明书上特别注明载重能力。
超重首当其冲的是开关功率管,只要无刷控制器功率管烧毁一只,变成两相供电后电动机运转即变得无力,骑行者立即可以感觉到脉动异常;若继续骑行,接着就烧毁第2个、第3个功率管。
有两相功率管不工作,电动机即停止运行,有刷电机则失去控制功能。
因此,由过载引起的过电流是很危险的。
但只要有过电流保护,载重超限后电路自动切断电源,因超载而引起的一系列后果都可以避免。
二、电动车控制器的原理1、控制器控制系统原理图2-1-1图2-1-22、控制器内部电路图2-2-1控制器内部电路方框图图2-2-1中可以看出,该控制器有稳压电源电路、蓄电池电量显示电路、电压欠压保护电路、PWM产生电路、电流过流保护电路等组成。
详细的电路原理图如下图2-2-2控制器电路原理图①PWM(pulse width modulation)电路1、PWM工作原理PWM中有一个重要器件叫电压比较器,如下图PWM中的电压比较器所示,它有两个输入信号:一个是固定的基准电压(三角波电压),另一个是可变的比较电压。
PWM中的电压比较器PWM的工作原理可以由下图表示a b图2-2-3 PWM工作原理三角波和可变的输入电压相比较,然后输出方波。
PWM在速度控制器中的作用是速度转把发出的电信号是一个随其位置而变化的浮动直流电压对应的脉冲宽度也随着变化,从而控制电机转速。
2、三角波形成电路三角波一般用RC电生成如图2-2-4a、RC充放电b、三角波形成c、波形图图2-2-4 RC三角波的形成在生成三角波的过程中需用到方波,方波可以用施密特振荡器。
在电动车控制器实际应用中也是使用施密特振荡器。
如图2-2-5,这是另外一种类型电动车控制器的电路图图2-2-5图2-2-5中,三角波由R17、C5、R9、R10、D2、IC2A组成施密特振荡器,在C5上产生三角波。
然后,将三角波输入⑥脚。
PWM的第二个输入为⑦脚,是来自速度转把(J1)的速度信号。
之后,从IC2B①脚输出调宽脉冲。
图2-2-6图2-2-6电路图中,脉宽调制器以TL 4941为核心组成。
R3、C4与内部电路产生振荡。
H是霍尔式速度控制转把(有的控制器的调速采用光电速度转把,完全可以用霍尔速度转把替代),由松开到转紧,可输出4V—1V的电压。
该电压加到TL 494的②脚,与①脚电压进行比较,在⑧脚得到调宽脉冲。
1TL 494②电机驱动电路在图2-2-6中,电机驱动电路由Q1、Q2等元件组成。
TL494的⑧脚输出的调宽脉冲,经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。
TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽,则Q2导通时间越长,电机转速越高。
D1是电机续流二极管,防止Q2击穿。
同样,在图2-2-5中,从IC2B①脚输出调宽脉冲,送互补推挽放大器。
互补推挽驱动由T3、T4组成,脉冲高电平到来,上管NPN管T4导通,12V加到功率管T1、T2的栅极,T1、T2导通;脉冲低电平到来,上管NPN管T4截止.下管PNP管T3导通,将T1、T2栅极的电荷迅速放掉,T1、T2截止。
从而达到控制电机转速的目的。
③霍尔电路1、霍尔效应图2-2-7霍尔效应原理霍尔元件是磁传感器,靠霍尔效应原理在磁场中完成工作。
如图2-2-7所示,将一矩形半导体薄片置于磁场B中,在薄片两侧即X轴方向通以控制电流In,则在Y轴方向将产生的电动势称为霍尔电势。
实验表明,在磁场不太强时,电位差与电流强度I和磁感应强度B成正比,与板的厚度d成反比,即(1) 或 (2)式(1)中称为霍尔系数,式(2)中称为霍尔元件的灵敏度,单位为mv / (mA·T)。
2、电机霍尔霍尔式无刷电机取消了换向器和电刷,采用霍尔元件来检测转子和定子之间的相对位置,其输出信号经过放大、整形后厨发电子线路,从而控制电枢电流的换向,维持电机的正常运转。
在直流电机内部三个霍尔位置传感器产生六个状态编码信号,控制逆变桥的各功率管的通断,使三相内定子线圈与外转子之间产生连续转矩。
3、霍尔转把图2-2-8霍尔调速转把电路图代号图2-2-9电动车中的磁敏式控速手柄如图2-2-9,件2为霍尔器件,件1是磁钢,霍尔器件固定在右手柄内部的固定套上,它是不动的,磁钢则固定在手柄可转动的外套同4上,可以随着手柄转动而转动,这样它便随时可改变与霍尔器件之间的距离,使霍尔器件接受的磁场强度发生变化。
它是沿圆周方向转动,所以不仅是移动问题,还有一个角度分量的变化,总之霍尔器件在磁场强度的变化中,也改变了输出信号的强度。
导线将信号传递给PWM电路,进而控制脉冲的占空比,使换向电路的功率开关管输出电流变化,从而控制电动机转速。
④稳压电源电路图2-2-10 稳压电源电路图2-2-10为图2-4控制器电路原理图中片段,稳压电源由V3(TL 4312),Q3等元件组成,从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V电压,给控制电路供电,调节VR6可校准+12V电源。
⑤蓄电池放电指示电路图2-2-11蓄电池放电指示电路2TL 431如图2-2-11蓄电池放电指示电路由LM324组成四个比较器,12V由R24、VR1、VR2、VR3、VR5、R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。
蓄电池电压经R23和R22分压加到每个比较器的同相端,该电压和蓄电池电压成比例。
VA=VB*R22/(R22+R23)。
当蓄电池电压不低于38V时,LED1、LED2、LED3均点亮;当电池电压低于38V时,LED3熄灭;当电池电压低于35V时,LED2熄灭;当电池电压低于33V时,LED1熄灭,此时应给电池充电。
调节VR1、VR2、VR3可分别设定LED3、LED2、LED1熄灭时的电压。
LED4用作电源指示,LED5用作欠压切断控制器的输出指示。
⑥蓄电池过放电保护电路图2-2-12蓄电池过放电保护电路图2-2-12当蓄电池放电到31.5V时.LM324的①脚输出低电平,三极管Q5导通,约5V电压加到TL 494的死区控制端④脚.该脚电位≥3.5V,就会迫使TL 494内部调宽脉冲输出管截止,从而使三极管Q1、Q2截止,电机停止运转,蓄电池放电停止,进入电池保护状态。
此时LED5点亮,指示出该状态。
VR5用于设定电池保护点电压。
⑦电机过流保护电路电流超限对电机和电路一系列元器件都可能造成损伤,甚至烧毁,这是绝对应当避免的。
控制电路中,必须具备这种过电流的保护功能,在过流时经过一定的延时即切断电流。
图2-2-13 电机过流保护电路图2-2-13中R30为电机电流取样电阻,当过流时,取样电压经R14加到TL494的16脚。
当16脚电位高于10脚电位时迫使TL494内部调宽脉冲输出截止,从而使Q1、Q2截止,电机停止运转,从而保护了电机。
⑧制动保护电路图2-2-14制动保护电路如上图2-2-14当刹车制动时,KEY2接通.5V电压加到TL494的死区控制端④脚,迫使TL494内部调宽脉冲输出截止,从而使Q1、Q2截止,电机停止运转,实施制动保护。