电动车无刷电机控制器基本原理及维修要点

4. 限速电路

限速电路是通过分压电阻，减小送入单片机的转把最高电压信号，从而限制了速度。如图4中把SPLIMT端接地，则R67与R68即组成分压电路，降 低转把信号（SPSIG）送入单片机的5 脚的电压，从而限制了电动车的最高转速。

5. 霍尔信号检测电路

在图4中，电阻R31~R36、电容 C16~C18组成霍尔信号检测输入电 路，电阻R34~R36形成上拉电位，电 容C16~C18起滤波作用，抑制干扰信 号。单片机的15、16、17脚分别检测 来自电机内的三路霍尔位置信号，以 决定换相时刻。

6.欠压检测电路

在图4中，元件R70、R71、R72、 C23组成电池电压检测电路，检测值送入单片机的3脚，当该脚检测值低于某 一数值时，可强迫无刷电机控制器不 工作，从而起到保护电池的作用。

7.刹车信号电路

对于电动自行车 ， 当手把刹车时，单片机得到刹车信号，无刷电机 控制器停止输出控制信号，电机断电，这称为刹车断电，对于有些无刷控制器，当单片机得到刹车信号时，则输出控制信号，强制电机抱住，使电机不能转动，这称为电刹车。目前市面上电动车的刹车信号有 高电平刹车信号和低电平刹车信号两 种，对于单片机一般只识别其中一种 信号，如果采用电平转换电路，则可 识别两种电平的刹车信号。在图4中， 当BK信号端为低电平，则单片机第7 脚得到低电平刹车信号，通知无刷控 制器完成刹车过程。当HBK端为高电 平时，通过电阻R66、R81、R88及三 极管VT20完成电平转换，三极管VT20 的集电极变为低电平，单片机第7脚为 低，通知无刷控制器完成刹车动作。

8. 电源电路

在无刷电机控制器中，一般需两组 电源，一个是14V电源供功率MOSFET驱 动用，另一个是5V电源，供单片机、电机霍尔、转把霍尔等电路用。14V电源 一般由LM317调整管得到，5V电源一般由78L05得到，电路程式如图5所示。

9. 限流/过流保护电路

限流保护是控制无刷电机控制器 在某一最大限定电流值下工作，对于 36V控制器，限流值一般在14±1A，对 于48V控制器限流值一般在17±1A。限 流保护其实又是过载保护，当上坡、 载重必然引起负载加重、电流增大， 但电流增大的极限就是限流值。 如图4中，IC6B（LM358）的运 放与电阻R73、R74、R75、R76及RT 构成限流信号检测电路。R T为串接于 MOSFET管上的电阻丝，如图2所示， 因为电机电流通过MOSFET管，也就流 过R T，当流过电机的电流变化，反应在 R T上就是R T两端电压的变化。当流过RT 的电流大到限定电流时，此时IC6的第 7脚输出约3V的电压，单片机PIC16F72 的 2脚得到3V电压时，则降低MOSFET 驱动输出信号的占空比，迫使流过电机 的电流下降，即R T上的电流下降，同时 R T上的电压下降，使得IC6的第7脚输出 下降，如此动态调节，保证无刷电机控 制器工作于限流值以下。 过流保护是当电机电流达到限定 电流时，无刷电机控制器电流仍在上 升，则强迫停止电机供电。IC6A的运放 和R59、R61、R62及R T构成过流保护 检测电路，见图4。检测信号由IC6的1 脚输出，送入单片机的21脚。