專利名稱：電動自行車防失控保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動自行車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動自行車的防失控保護電路。
背景技術(shù)：
使用電能為驅(qū)動力的電動自行車因為其造型輕便、不會造成尾氣污染而被廣泛使用。由于電動自行車行駛速度較快，又不似轎車般具有完善的撞擊保護設(shè)施，因此對其電路的安全防護就顯得格外重要。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的車輛轉(zhuǎn)把外圍電路，轉(zhuǎn)把I的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接，其信號線接電阻R99后與地線接電阻R123并聯(lián)，再串聯(lián)一個電阻R63之后與芯片2的速度檢測口 SPEED連接，且地線接地。速度檢測口 SPEED是芯片2對轉(zhuǎn)把I的檢測端口。3是動力模塊，包括驅(qū)動模塊和電機。該電路的工作原理是
·
在電動自行車運行正常的情況下，電源電壓通過把手流向地，檢測口 SPEED能檢測到電壓信號，且隨駕駛者的操作，即轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動而在一定范圍內(nèi)變化。當電源線斷路時，無論怎么擰轉(zhuǎn)把，檢測口 SPEED均檢測不到信號，也即檢測口SPEED的輸入值恒為低電平，此時，動力模塊3中的電機不轉(zhuǎn)動，電動自行車進入防失控保護狀態(tài)。當轉(zhuǎn)把的電源線和檢測口 SPEED短路時，檢測口 SPEED接收到的信號為一不變電壓。當轉(zhuǎn)把的地線斷路時，由于電源電壓不能從轉(zhuǎn)把內(nèi)部流到地，因此檢測口 SPEED相當于懸空，檢測不到電壓，此時，動力模塊3中的電機也不轉(zhuǎn)動，電動自行車進入防失控保護狀態(tài)?？梢姡@種電路結(jié)構(gòu)可以區(qū)分電動自行車的正常運行情況、轉(zhuǎn)把的地線斷路的情況以及電源線斷路的情況，但是當發(fā)生轉(zhuǎn)把的信號線和電源線短路的情況時，檢測口 SPEED接收到的信號值極有可能被包括在正常運行的信號值范圍內(nèi)，不能被判斷出發(fā)生失控，容易造成危險。圖2是另一種現(xiàn)有的電動自行車防失控保護電路結(jié)構(gòu)圖，轉(zhuǎn)把I的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接；轉(zhuǎn)把I的信號線經(jīng)電阻R57與芯片2的檢測口 SPCK連接，并且信號線經(jīng)電阻R55接地；轉(zhuǎn)把I的地線經(jīng)電阻R56、Rll與芯片2的速度檢測口 SP連接，并且信號線經(jīng)電阻R56、R58接地。3是動力模塊，包驅(qū)動模塊和電機。在電動自行車運行正常的情況下，檢測口 SPCK和速度檢測口 SP都能檢測到電壓信號，并且該電壓信號隨駕駛者的操作，即轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動而在一定范圍內(nèi)變化。當電源線斷路時，無論怎么擰轉(zhuǎn)把，檢測口 SPCK和速度檢測口 SP的輸入值是低電平，此時，動力模塊3中的電機不轉(zhuǎn)動，電動自行車進入防失控保護狀態(tài)。當電源對檢測口 SPCK或者對速度檢測口 SP短路時，芯片2只有兩個端口能檢測到信號，此時，動力模塊3中的電機不轉(zhuǎn)動，電動自行車進入防失控保護狀態(tài)。
同樣，當檢測口 SPCK和速度檢測口 SP出現(xiàn)任一條斷路都將導致芯片2信號采集不全，此時，動力模塊3中的電機也不轉(zhuǎn)動，電動自行車進入防失控保護狀態(tài)。當檢測口 SPCK和速度檢測口 SP同時短路時，芯片2采集到的電壓信號落在正常電壓值的范圍之外，動力模塊3中的電機仍不轉(zhuǎn)動，電動自行車進入防失控保護狀態(tài)?？梢姡瑘D2所描述的電動車防失控保護電路雖然能判斷各種故障，但是電路結(jié)構(gòu)比較復雜，而且多占用了一個芯片2的端口，在編寫程序的時候需要編寫的指令和需要考慮的情況也較繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、并且能夠提供精確保護的電動自行車防失控保護電路。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案一種電動自行車防失控保護電路，包括轉(zhuǎn)把、芯片、動力模塊，所述動力模塊的運轉(zhuǎn)受芯片輸出信號的控制，所述轉(zhuǎn)把有三根輸出線，分別是電源線、信號線和地線，所述芯片有兩個輸入端，分別是電源端和速度端，其中轉(zhuǎn)把的電源線與芯片的電源端相連，轉(zhuǎn)把的信號線與芯片的速度端相連，所述轉(zhuǎn)把的地線接地并經(jīng)電阻與芯片的速度端相連，所述電動自行車防失控保護電路另有一輸入端，經(jīng)電阻與芯片的速度端相連。本發(fā)明中的轉(zhuǎn)把相當于電動自行車的人機界面，采用線性霍爾1C，并利用其使得駕駛者的操作能被轉(zhuǎn)換成在一定范圍內(nèi)變化的輸出電壓，由控制芯片接收后輸入動力模塊。上述芯片能夠依據(jù)速度端的輸入值控制電路模塊的運轉(zhuǎn)，且能夠在判斷速度端的輸入值為正常時，縮小速度端電壓變化范圍。上述動力模塊包括驅(qū)動模塊和電機，且該電機為直流無刷電機。通常導致電動自行車的失控，即轉(zhuǎn)把的輸出不再與駕駛者的操作關(guān)聯(lián)的原因有三種I.轉(zhuǎn)把的信號線和電源線短路；2.轉(zhuǎn)把的地線斷路；3.電源線斷路。本發(fā)明的保護電路也正是針對這三種原因設(shè)計的，并具有以下技術(shù)效果I.利用簡單的電路構(gòu)造，只需要占用芯片的兩個端口，即可檢測電動自行車的行車狀態(tài)；2.整個電路的構(gòu)成只有電阻，造價低廉；3.在為芯片編程時，只需要區(qū)分一個端口的輸入值即可確定行車狀態(tài)，程序簡易;4. 一旦防失控保護電路發(fā)生故障，通過簡單的電壓值測量即可得知故障的根源，維修方便。


附圖I是一種現(xiàn)有電動自行車防失控保護電路附圖2是另一種現(xiàn)有電動自行車防失控保護電路圖；附圖3是本發(fā)明電動自行車防失控保護電路圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖3給出的實施例對本發(fā)明做出進一步描述轉(zhuǎn)把I有三根輸出線，分別是電源線VCC、信號線OUT和地線GND，所述芯片有兩個輸入端，分別是電源端VCC和速度端SPEED。轉(zhuǎn)把I的電源線VCC與芯片2的電源端VCC連接；轉(zhuǎn)把I的信號線OUT與芯片2的速度端SPEED連接，轉(zhuǎn)把I的地端GND接地并經(jīng)電阻R123與芯片的速度端SPEED相連，該電動自行車防失控保護電路另有一輸入端VDD，經(jīng)電阻R146與芯片2的速度端SPEED相連。動力模塊3包括驅(qū)動模塊和電機，并且與芯片2連接，動力模塊3的運轉(zhuǎn)受芯片2的輸出信號控制。其中，VCC的電壓值為+5V，輸入端VDD輸入電壓為+15V。 由于轉(zhuǎn)把I采用了線性霍爾49E，根據(jù)駕駛者的操作，轉(zhuǎn)把I信號線OUT的輸出值在O. 7V (VDD-0. 85V)的范圍內(nèi)，即O. 7V 14. 15V的范圍內(nèi)。所述芯片2能夠依據(jù)速度端SPEED的輸入電壓值控制電路模塊的運轉(zhuǎn)，且能夠在判斷速度端SPEED的輸入值為正常時，縮小速度端SPEED電壓變化范圍。動力模塊3包括驅(qū)動模塊和電機，且該電機為直流無刷電機。在電動自行車運行正常的情況下，輸入端VDD的輸入電壓經(jīng)R146到把手I再到地，芯片2的電源端VCC和速度端SPEED都能檢測到電壓信號，其中電源端VCC的輸入電壓為5V，速度端SPEED的輸入電壓為轉(zhuǎn)把I的輸出值，即在O. 7V 14. 15V的范圍內(nèi)。通過芯片2的提升電壓功能，速度端SPEED檢測到的值達到I. 35V 4. 2V。當轉(zhuǎn)把I的電源線VCC斷路時，電源端VCC的輸出電壓為低電平，此時，速度端SPEED的輸入電壓低于I. 35V，無論怎么擰轉(zhuǎn)把，電動自行車都不會運行。當電動自行車的轉(zhuǎn)把I的地線GND斷路時，速度端SPEED的輸入電壓為VDD*R123/(R146+R123)，高于4. 2V，此時，動力模塊3中的電機仍不轉(zhuǎn)動。當電動自行車的轉(zhuǎn)把的信號線和電源線短路時，速度端SPEED的輸入電壓恒為VCCjp 5V，高于4. 2V，此時，動力模塊3中的電機仍不轉(zhuǎn)動。即只要芯片2檢測得速度端SPEED的輸入電壓未落在I. 35V 4. 2V的范圍內(nèi)時，即向電路模塊3發(fā)出停止運轉(zhuǎn)的信號。
權(quán)利要求
1.一種電動自行車防失控保護電路，包括轉(zhuǎn)把(I)、芯片(2)、動力模塊(3)，所述動力模塊的運轉(zhuǎn)受芯片輸出信號的控制，所述轉(zhuǎn)把有三根輸出線，分別是電源線(VCC)、信號線(OUT)和地線(GND)，所述芯片有兩個輸入端，分別是電源端(VCC)和速度端(SPEED)，其中轉(zhuǎn)把的電源線與芯片的電源端相連，轉(zhuǎn)把的信號線(OUT)與芯片的速度端(SPEED)相連，其特征在于所述轉(zhuǎn)把的地線接地并經(jīng)電阻R123與芯片的速度端(SPEED)相連，所述電動自行車防失控保護電路另有一輸入端(VDD)，經(jīng)電阻R146與芯片的速度端(SPEED)相連。
2.如權(quán)利要求I所述的電動自行車防失控保護電路，其特征在于所述芯片(2)能夠依據(jù)速度端(SPEED)的輸入值控制動力模塊的運 轉(zhuǎn)，所述芯片還能夠縮小速度端(SPEED)電壓變化范圍。
3.如權(quán)利要求I或者2所述的電動自行車防失控保護電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)把(I)采用了線性霍爾1C，使得轉(zhuǎn)把信號線的輸出與駕駛者的操作對應。
4.如權(quán)利要求I或者2所述的電動自行車防失控保護電路，其特征在于所述動力模塊(3)包括驅(qū)動模塊和電機，所述電機為直流無刷電機。
全文摘要
一種電動自行車防失控保護電路，包括轉(zhuǎn)把、芯片、動力模塊，所述動力模塊的運轉(zhuǎn)受芯片輸出信號的控制，所述轉(zhuǎn)把有三根輸出線，分別是電源線VCC、信號線OUT和地線GND，所述芯片有兩個輸入端，分別是電源端VCC和速度端SPEED，其中轉(zhuǎn)把的電源端與芯片的電源端相連，轉(zhuǎn)把的信號線OUT與芯片的速度端SPEED相連，其特征在于，所述轉(zhuǎn)把的地端接地并經(jīng)電阻R123與芯片的速度端SPEED相連，所述電動自行車防失控保護電路另有一輸入端VDD，經(jīng)電阻R146與芯片的速度端SPEED相連。本發(fā)明具有電路構(gòu)造簡單、占用芯片端口少、造價低廉、編程簡易、檢測精確的優(yōu)點。
文檔編號B62K11/00GK102756653SQ20111010455
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者仇愛華, 喻竑杰, 夏業(yè)中, 楊穎子, 須斌 申請人:新安乃達驅(qū)動技術(shù)(上海)有限公司