本實(shí)用新型屬于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，具體涉及一種節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)：

電動(dòng)滑板車(chē)是繼傳統(tǒng)滑板之后的又一滑板運(yùn)動(dòng)的新型產(chǎn)品形式，其由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可靠身體扭動(dòng)而前進(jìn)，不需用腳推滑，可做各種花式變化動(dòng)作，配合扭腰運(yùn)動(dòng)，可達(dá)到顯著的瘦身效果，可增強(qiáng)個(gè)人的平衡能力的娛樂(lè)健身活動(dòng)。

現(xiàn)有的電動(dòng)滑板車(chē)是由內(nèi)置電池供電的，一般作為其控制中樞的單片機(jī)都會(huì)考慮設(shè)置休眠功能，但該休眠功能也僅限于單片機(jī)自身實(shí)現(xiàn)節(jié)能，并不能控制其它耗電元件（例如，DC-DC芯片、霍爾電壓檢測(cè)電路等）斷電，很顯然，節(jié)省單片機(jī)這點(diǎn)微小的耗能意義不大，所以提升其續(xù)航性能是產(chǎn)品的重要技術(shù)難點(diǎn)之一?；遘?chē)電機(jī)要求實(shí)現(xiàn)邊滑動(dòng)邊啟動(dòng)，而在減速時(shí)又希望能夠具有可靠的制動(dòng)功能，針對(duì)啟動(dòng)加速與減速制動(dòng)的不同工況，驅(qū)動(dòng)電流的輸出也有所不同，所以驅(qū)動(dòng)整流技術(shù)是滑板車(chē)產(chǎn)品的技術(shù)難點(diǎn)之二。

此外，人們現(xiàn)在對(duì)手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品的使用率極高，要在戶(hù)外為這些電子產(chǎn)品充電續(xù)航也是件讓人頭痛的事情，而滑板車(chē)內(nèi)置有大容量電池，也讓其成為移動(dòng)充電電源成為可能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服背景技術(shù)中提及的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，采用PMOS輸入電源切斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)整體電路的關(guān)機(jī)全斷電功能，有效減少待機(jī)能耗，讓產(chǎn)品穩(wěn)定性更佳，續(xù)航性能更好，其具體技術(shù)內(nèi)容如下：

一種節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括電源模塊、控制模塊和驅(qū)動(dòng)輸出模塊，其特征在于：

該電源模塊包括輸入端子、DC-DC模塊VS7、光耦模塊U3、觸發(fā)鍵TRIGGER、三極管Q1、電解電容C10、電容C11和若干電阻，該DC-DC模塊VS7的輸入側(cè)通過(guò)輸入端子CON1連接直流電源，其輸出側(cè)連接至該控制模塊并與該控制模塊的控制芯片U1連接，該輸入端子CON1的DC+端經(jīng)由兩分壓電阻R14和R15、三極管Q1連接信號(hào)地，該三極管Q1的基極連接至控制芯片U1，由該控制芯片U1控制三極管Q1的通/斷，該DC-DC模塊VS7由該兩分壓電阻R14和R15分配電壓，該DC-DC模塊VS7的輸出端并聯(lián)設(shè)置有電解電容C10和電容C11；該光耦單元U3的輸入側(cè)與該三極管Q1并聯(lián)，并由該觸發(fā)鍵TRIGGER進(jìn)行接地通/斷控制，該光耦單元U3的輸出側(cè)連接至控制模塊的檢測(cè)端/檢測(cè)電路，用以讓控制芯片U1獲知喚醒信號(hào)；

該驅(qū)動(dòng)輸出模塊包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)管VS5和VS6，二者的連結(jié)點(diǎn)作為無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端，該場(chǎng)效應(yīng)管VS5的源極連接DC+端，其漏極連接場(chǎng)效應(yīng)管VS6的源極，其柵極與漏極之間設(shè)有電阻R11；該場(chǎng)效應(yīng)管VS6的漏極由電容C6連接DC+端，其柵極與漏極之間設(shè)有電阻R11；該場(chǎng)效應(yīng)管VS5的柵極、VS6的柵極分別連接于控制模塊，由該控制模塊進(jìn)行通/斷控制。

于本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該控制模塊設(shè)有UART串口，以實(shí)現(xiàn)外部藍(lán)牙、WIFI模塊的對(duì)接。

于本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，還集成有對(duì)外的充電模塊，該充電模塊包括充電管理芯片U4、雙色指示燈DL2和若干線路電阻，該充電管理芯片U4設(shè)有連接對(duì)外USB口的電輸出端BAT、連接直流源的使能端CE，以及連接雙色指示燈DL2的狀態(tài)信號(hào)輸出端，該電輸出端BAT設(shè)有電容C29。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1）具有自動(dòng)斷電功能，在電源前端采用PMOS輸入電源切斷技術(shù)，100%切斷電源，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)斷電/休眠；通過(guò)觸發(fā)鍵TRIGGER連地實(shí)現(xiàn)觸發(fā)啟動(dòng)，控制芯片U1上電后隨即置高三極管Q1基極電壓令其導(dǎo)通，全面啟動(dòng)電源模塊運(yùn)作；當(dāng)需要關(guān)機(jī)時(shí)，控制芯片U1將三極管Q1基極電壓置低，在沒(méi)有觸發(fā)鍵TRIGGER接地的情況下，實(shí)現(xiàn)電源關(guān)斷，令整體電路能耗能得有效控制。

2）采用了非同步整流和同步整流的自動(dòng)切換功能，由控制芯片U1產(chǎn)生對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管VS5、VS6的通/控制，在啟動(dòng)加速時(shí)采用非同步整流輸出，讓滑板車(chē)得以順滑啟動(dòng)，而在減速制動(dòng)時(shí)采用同步整流輸出，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)饋電，讓滑板車(chē)減速平穩(wěn)，極大地提高了滑板車(chē)的安全性。

3）提供有UART串口，方便實(shí)現(xiàn)與藍(lán)牙\WIFI模塊的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)手機(jī)或云端對(duì)滑板車(chē)的控制。

4）集成有充電模塊，實(shí)現(xiàn)滑板車(chē)對(duì)手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品的充電續(xù)航支撐。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型的節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電源模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)輸出模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的充電模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如下結(jié)合附圖，對(duì)本申請(qǐng)方案作進(jìn)一步描述：

參見(jiàn)附圖1至3，一種節(jié)能安全的滑板車(chē)無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括電源模塊、控制模塊和驅(qū)動(dòng)輸出模塊，其特征在于：

該電源模塊包括輸入端子、DC-DC模塊VS7、光耦模塊U3、觸發(fā)鍵TRIGGER、三極管Q1、電解電容C10、電容C11和若干電阻，該DC-DC模塊VS7的輸入側(cè)通過(guò)輸入端子CON1連接直流電源，其輸出側(cè)連接至該控制模塊并與該控制模塊的控制芯片U1連接，該輸入端子CON1的DC+端經(jīng)由兩分壓電阻R14和R15、三極管Q1連接信號(hào)地，該三極管Q1的基極連接至控制芯片U1，由該控制芯片U1控制三極管Q1的通/斷，該DC-DC模塊VS7由該兩分壓電阻R14和R15分配電壓，該DC-DC模塊VS7的輸出端并聯(lián)設(shè)置有電解電容C10和電容C11；該光耦單元U3的輸入側(cè)與該三極管Q1并聯(lián)，并由該觸發(fā)鍵TRIGGER進(jìn)行接地通/斷控制，該光耦單元U3的輸出側(cè)連接至控制模塊的檢測(cè)端/檢測(cè)電路，用以讓控制芯片U1獲知喚醒信號(hào)；

該驅(qū)動(dòng)輸出模塊包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)管VS5和VS6，二者的連結(jié)點(diǎn)作為無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端，該場(chǎng)效應(yīng)管VS5的源極連接DC+端，其漏極連接場(chǎng)效應(yīng)管VS6的源極，其柵極與漏極之間設(shè)有電阻R11；該場(chǎng)效應(yīng)管VS6的漏極由電容C6連接DC+端，其柵極與漏極之間設(shè)有電阻R11；該場(chǎng)效應(yīng)管VS5的柵極、VS6的柵極分別連接于控制模塊，由該控制模塊進(jìn)行通/斷控制。

在斷電狀態(tài)下，通過(guò)觸發(fā)鍵TRIGGER連地實(shí)現(xiàn)觸發(fā)啟動(dòng)，控制芯片U1上電后隨即置高三極管Q1基極電壓令其導(dǎo)通，從而讓DC-DC模塊VS7的S至D導(dǎo)通，讓系統(tǒng)得電；同時(shí)，控制芯片U1的PW_EN引腳（連接至三極管Q1的基礎(chǔ)）鎖定高電平輸出，保持系統(tǒng)開(kāi)機(jī)；當(dāng)需要關(guān)機(jī)時(shí)，控制芯片U1將PW_EN引腳電壓置低，在沒(méi)有觸發(fā)鍵TRIGGER接地的情況下，實(shí)現(xiàn)電源關(guān)斷，令整體電路能耗能得有效控制。

由控制芯片U1產(chǎn)生對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管VS5、VS6的通/控制，在啟動(dòng)加速時(shí)采用非同步整流輸出，讓滑板車(chē)得以順滑啟動(dòng)，而在減速制動(dòng)時(shí)采用同步整流輸出，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)饋電，讓滑板車(chē)減速平穩(wěn)，極大地提高了滑板車(chē)的安全性。

本實(shí)施例中，上述的該DC-DC模塊VS7采用型號(hào)為BS0613SPVR 直流整流芯片，該控制芯片U1要用型號(hào)為L(zhǎng)M2596-12的單片機(jī)，場(chǎng)效應(yīng)管VS5和VS6采用型號(hào)為AOT270AL的場(chǎng)效應(yīng)管。

優(yōu)選的，該控制模塊設(shè)有UART串口，方便實(shí)現(xiàn)與藍(lán)牙\WIFI模塊的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)手機(jī)或云端對(duì)滑板車(chē)的控制。

參見(jiàn)附圖4，本驅(qū)動(dòng)器還集成有對(duì)外的充電模塊實(shí)現(xiàn)滑板車(chē)對(duì)手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品的充電續(xù)航支撐，該充電模塊包括充電管理芯片U4（型號(hào)為T(mén)P4056）、雙色指示燈DL2和若干線路電阻，該充電管理芯片U4設(shè)有連接對(duì)外USB口的電輸出端BAT、連接直流源的使能端CE，以及連接雙色指示燈DL2的狀態(tài)信號(hào)輸出端，該電輸出端BAT設(shè)有電容C29。

上述優(yōu)選實(shí)施方式應(yīng)視為本申請(qǐng)方案實(shí)施方式的舉例說(shuō)明，凡與本申請(qǐng)方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為本專(zhuān)利的保護(hù)范圍。