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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。 壹帆资源mnhy.taobao ( 2)控制器的工作原理有刷控制器的工作原理如图 3 所示。 1)放电电路 该电路的主要功能是把蓄电池电压经限流电阻器,由稳压集成电路稳压后向控制器输出 如 12 V、 15V和 18V等,然后 12V电压再经三端稳压集成电路 其内部电路所需要的正常工作电压, 7805 或主芯片内部 5V稳压电路输出 5V电压,供给外接元器件(转把和闸把)作为电源电压。在实际电路中, 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。 壹帆资源mnhy.taobao 2)欠电压保护电路 片,主芯片切断输出控制信号,使电动机得不到供电电压而停转, 象。 3)限电流保护电路 当蓄电池电压降低到设定值以下时,控制器保护电路检测到此信号并反馈到主芯 从而保护蓄电池不出现低电压过放电现 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, 晶体管因无驱动电压而截止,电路得到保护。 切断输出驱动信号,场效应 4)驱动电路 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 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 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。 6)集成电路 部电路放大、转换处理后输出相应的信号,控制场效应晶体管的导通或截止。 ( 3)有刷控制器的外部连接线 普通型有刷控制器与外部件的连接线一般有 负极引线 2根、转把引线 3根、闸把引线 2根和电动机引线 2根。智能型有刷控制器还有 集成电路的主要功能是把转把、闸把及欠电压保护电路、过电流保护电路的信号,经内 9根引线,分别是电源正 3根助力器引 线。普通型有刷控制器的外部连接线如图 4 所示。 壹帆资源mnhy.taobao 36V有刷控制器与外部连接,如图 5 所示。 2.无刷控制器的结构与工作原理 无刷控制器的工作原理如图 6 所示。 壹帆资源mnhy.taobao ( 1)稳压电路