專利名稱：帶能量回饋功能的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制器，特別是涉及一種帶能量回饋功能的控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中用于對電動車控制的方式，主要有兩種(I)采用專用的標(biāo)準(zhǔn)芯片，如MC33030、SG1731等；(2)采用單片機(jī)作前級控制，再通過前述的標(biāo)準(zhǔn)芯片進(jìn)行驅(qū)動。而表現(xiàn)出的缺點(diǎn)有采用標(biāo)準(zhǔn)芯片的設(shè)計(jì)較為簡單，一般用于控制要求不高，控制電機(jī)的功率較小的領(lǐng)域，如用作傳動方面控制調(diào)速、家電的調(diào)速、運(yùn)行位置變化、小功率的電單車控制器等。以單片機(jī)作為前級控制，也只能增加控制功能的范圍。以上兩種現(xiàn)有技術(shù)都不帶能量回饋控制功能。對于大功率的直流永磁無刷電機(jī)，尤其是運(yùn)用于電動行走方面的控制，都無法滿足。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種帶能量回饋功能的控制器，以滿足現(xiàn)有技術(shù)中的大功率直流永磁無刷電機(jī)行走實(shí)現(xiàn)“四象限”控制的要求。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種帶能量回饋功能的控制器，包括CPU模塊，CPU模塊的信號輸入端分別連接有用于對主接觸器驅(qū)動和電磁制動器驅(qū)動進(jìn)行檢測的電流檢測模塊、用于加速器形式與外部無極限速器的控制模塊、溫度檢測模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊、運(yùn)行模式信號采集模塊、推車信號采集模塊、強(qiáng)制反轉(zhuǎn)信號采集模塊、電機(jī)抑制信號采集模塊、電源電壓檢測模塊、主電源意外斷電信號采集模塊和電源模塊，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸入端與所述電源模塊的輸出端連接，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸出端連接功率驅(qū)動模塊的電源輸入端、功率驅(qū)動模塊的電源輸出端連接無刷直流永磁電機(jī)，無刷直流永磁電機(jī)分別連接霍爾信號處理模塊和輸出電流檢測模塊，所述霍爾信號處理模塊和輸出電流檢測模塊的信號輸出端分別連接所述CPU模塊的信號輸入端，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的信號輸入端與所述CPU模塊的信號輸出端連接，所述CPU模塊的輸出端還連接有所述主接觸器驅(qū)動模塊和所述電磁制動器驅(qū)動模塊，所述主接觸器驅(qū)動模塊的電源輸出端連接電源主接觸器，電源主接觸器連接所述電流檢測模塊，所述電磁制動器驅(qū)動模塊的電源輸出端連接電磁制動器，電磁制動器連接所述電流檢測模塊。所述電源模塊為DC-DC電源。本實(shí)用新型的有益效果是I)在大電流的狀況下，能滿足大功率直流永磁無刷電機(jī)行走控制的要求，且由于永磁無刷電機(jī)的特性，電流的方向也在不停的改變；2)滿足電機(jī)滿載的情況下，通過對電流的方向檢測，及時判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，得以更好的控制電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換，真正實(shí)現(xiàn)電子控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)“四象限”運(yùn)行及防抱死制動功能(EABS),使電機(jī)運(yùn)行更加高效、節(jié)能、安全；3)滿足行走控制的人為要求，可隨意調(diào)節(jié)電機(jī)速率的變化、良好的控制信號跟蹤與濾波，始終保持電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，保證操作者的安全與舒適4)可實(shí)現(xiàn)多功能檢測，如電壓、電流、溫度、控制的外部器件、外部的控制信號等的檢測。

圖I為本實(shí)用新型帶能量回饋功能的控制器的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖I所示，由于圖I中的原理方框圖中文字說明標(biāo)示十分清楚，在此不作附圖標(biāo)記的標(biāo)示。一種帶能量回饋功能的控制器，包括CPU模塊，CPU模塊的信號輸入端分別連接有用于對主接觸器驅(qū)動和電磁制動器驅(qū)動進(jìn)行檢測的電流檢測模塊、用于加速器形式與外部無極限速器的控制模塊、溫度檢測模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊、運(yùn)行模式信號采集模塊、 推車信號采集模塊、強(qiáng)制反轉(zhuǎn)信號采集模塊、電機(jī)抑制信號采集模塊、電源電壓檢測模塊、 主電源意外斷電信號采集模塊和電源模塊，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸入端與所述電源模塊的輸出端連接，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸出端連接功率驅(qū)動模塊的電源輸入端、功率驅(qū)動模塊的電源輸出端連接無刷直流永磁電機(jī)，無刷直流永磁電機(jī)分別連接霍爾信號處理模塊和輸出電流檢測模塊，所述霍爾信號處理模塊和輸出電流檢測模塊的信號輸出端分別連接所述CPU模塊的信號輸入端，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的信號輸入端與所述CPU模塊的信號輸出端連接，所述CPU模塊的輸出端還連接有所述主接觸器驅(qū)動模塊和所述電磁制動器驅(qū)動模塊，所述主接觸器驅(qū)動模塊的電源輸出端連接電源主接觸器，電源主接觸器連接所述電流檢測模塊，所述電磁制動器驅(qū)動模塊的電源輸出端連接電磁制動器，電磁制動器連接所述電流檢測模塊。所述電源模塊為DC-DC電源。在上述實(shí)施例中，控制器的具體技術(shù)要求如下(I)盡可能的減少控制器功率器件上的損耗，真正實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS控制，提高大電流工作狀態(tài)下的可靠性、降低溫升、提高效率、提高安全性；(2)通過優(yōu)化控制模式，采用雙側(cè)調(diào)制的控制模式，既可實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)的“四象限” 運(yùn)行，而且又節(jié)能，又可減少電機(jī)換向時由于換向霍爾信號干擾造成電機(jī)梗轉(zhuǎn)(“梗轉(zhuǎn)”即是電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生“堵?！爆F(xiàn)象。該現(xiàn)象是造成現(xiàn)有控制器損壞最重要的原因之一)， 同時又能保證電機(jī)有足夠的起動轉(zhuǎn)矩，電路提高抗干擾能力，將換向信號干擾的影響降到最低；(3)快速采集電流方向的變化，及時跟蹤；(4)解決回充電流的控制，以防過充電而造成電池?fù)p壞；(5)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場編程，解決各種場合及各種認(rèn)為要求的不同需求，對控制器進(jìn)行編程;(6)保證使用安全；控制器在各種使用場合下能夠正常運(yùn)行；電池在自身許可極限內(nèi)的放電與充電。上列詳細(xì)說明是針對本實(shí)用新型之一可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中
權(quán)利要求1.一種帶能量回饋功能的控制器，其特征在于包括CPU模塊，CPU模塊的信號輸入端分別連接有用于對主接觸器驅(qū)動和電磁制動器驅(qū)動進(jìn)行檢測的電流檢測模塊、用于加速器形式與外部無極限速器的控制模塊、溫度檢測模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊、運(yùn)行模式信號采集模塊、推車信號采集模塊、強(qiáng)制反轉(zhuǎn)信號采集模塊、電機(jī)抑制信號采集模塊、電源電壓檢測模塊、主電源意外斷電信號采集模塊和電源模塊，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸入端與所述電源模塊的輸出端連接，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸出端連接功率驅(qū)動模塊的電源輸入端、功率驅(qū)動模塊的電源輸出端連接無刷直流永磁電機(jī)，無刷直流永磁電機(jī)分別連接霍爾信號處理模塊和輸出電流檢測模塊，所述霍爾信號處理模塊和輸出電流檢測模塊的信號輸出端分別連接所述CPU模塊的信號輸入端，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的信號輸入端與所述CPU模塊的信號輸出端連接，所述CPU模塊的輸出端還連接有所述主接觸器驅(qū)動模塊和所述電磁制動器驅(qū)動模塊，所述主接觸器驅(qū)動模塊的電源輸出端連接電源主接觸器，電源主接觸器連接所述電流檢測模塊，所述電磁制動器驅(qū)動模塊的電源輸出端連接電磁制動器，電磁制動器連接所述電流檢測模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶能量回饋功能的控制器，其特征在于所述電源模塊為 DC-DC電源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶能量回饋功能的控制器，包括CPU模塊，CPU模塊的信號輸入端分別連接有用于對主接觸器驅(qū)動和電磁制動器驅(qū)動進(jìn)行檢測的電流檢測模塊、用于加速器形式與外部無極限速器的控制模塊、溫度檢測模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊、運(yùn)行模式信號采集模塊、推車信號采集模塊、強(qiáng)制反轉(zhuǎn)信號采集模塊、電機(jī)抑制信號采集模塊、電源電壓檢測模塊、主電源意外斷電信號采集模塊和電源模塊，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸入端與所述電源模塊的輸出端連接，所述功率模塊前級驅(qū)動模塊的電源輸出端連接功率驅(qū)動模塊的電源輸入端、功率驅(qū)動模塊的電源輸出端連接無刷直流永磁電機(jī)。
文檔編號H02P6/00GK202364172SQ20112052501
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者馬源治 申請人:廣州市信征汽車零件有限公司