專利名稱：低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低壓電動(dòng)車領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路。
背景技術(shù)：
低電壓電動(dòng)車包括電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)叉車等，其作為綠色朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，在中國(guó)發(fā)展非常迅猛。例如低電壓電動(dòng)車，由于其能耗只有摩托車的八分之一、小轎車的十二分之一，并且電動(dòng)自行車占有的空間只有一般私家車的二十分之一，因此電動(dòng)自行車是非常有效的節(jié)能交通工具。到2010年底，電動(dòng)自行車已經(jīng)達(dá)到1.2億輛，而且以每年30%的速度增長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)的低壓電動(dòng)車控制器數(shù)字輸出電路大都采用DC/DC變換器將動(dòng)力電池電壓轉(zhuǎn)換至12V或者24V，作為數(shù)字輸出電路的電源，并配合驅(qū)動(dòng)單元控制車上的繼電器或者接觸器工作。然而，上述數(shù)字輸出電路大多為開(kāi)環(huán)驅(qū)動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)監(jiān)控:當(dāng)出現(xiàn)負(fù)載短路、斷路故障時(shí)，控制器無(wú)法接收故障信號(hào)。如果長(zhǎng)時(shí)間處理故障狀態(tài)，可能造成控制器損壞，從而降低系統(tǒng)的可靠性。此外，采用低壓電源作為數(shù)字輸出的驅(qū)動(dòng)電源，在設(shè)計(jì)時(shí)需要增加動(dòng)力電池電壓轉(zhuǎn)換至低壓的轉(zhuǎn)換電路，從而增加整個(gè)控制器的設(shè)計(jì)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)·上述低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)監(jiān)控的問(wèn)題，提供一種低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，包括開(kāi)路檢測(cè)單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元及負(fù)載輸出接口，其中:所述負(fù)載輸出接口，用于連接負(fù)載；所述驅(qū)動(dòng)單元，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使連接到負(fù)載輸出接口的負(fù)載通電工作；所述開(kāi)路檢測(cè)單元連接到負(fù)載輸出接口并在負(fù)載未接入時(shí)向數(shù)字信號(hào)處理單元輸出開(kāi)路信號(hào)；所述數(shù)字信號(hào)處理單元在上電時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)并在接收到開(kāi)路信號(hào)時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在本發(fā)明所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，所述驅(qū)動(dòng)單元包括第一比較器及第一 MOS管，該第一比較器的一個(gè)輸入端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸出端口且輸出端經(jīng)由第一 MOS管連接到負(fù)載輸出接口。在本發(fā)明所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，所述驅(qū)動(dòng)控制電路包括短路檢測(cè)單元，所述短路檢測(cè)單元在負(fù)載過(guò)流時(shí)向數(shù)字信號(hào)處理單元輸出短路信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)處理單元在接收到短路信號(hào)時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在本發(fā)明所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，所述驅(qū)動(dòng)單元包括第二比較器、第三比較器及第二 MOS管；所述第二比較器的第一輸入端連接短路檢測(cè)單元的輸出端、第二輸入端連接參考電壓、輸出端連接到第三比較器的第一輸入端；所述第三比較器的第二輸入端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸出端口且輸出端經(jīng)由第二 MOS管連接到負(fù)載輸出接口。在本發(fā)明所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，所述負(fù)載輸出接口包括正輸出接口、負(fù)輸出接口及負(fù)極連接到正輸出接口、正極連接到負(fù)輸出接口的二極管，所述開(kāi)路檢測(cè)單元包括多個(gè)串聯(lián)連接的電阻且該開(kāi)路檢測(cè)單元的輸出端位于其中兩個(gè)電阻的連接點(diǎn)。在本發(fā)明所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，所述開(kāi)路檢測(cè)單元還包括鉗位子單元，該鉗位子單元接于開(kāi)路檢測(cè)單元的輸出端。在本發(fā)明所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，所述第二 MOS管為N溝道MOS管，且該第二 MOS管的柵極連接到第三比較器的輸出端、漏極連接到負(fù)載輸出接口、源極經(jīng)由電阻接地；所述短路檢測(cè)單元包括第一端連接到第二 MOS管、第二端連接到第二比較器的第一輸入端的電阻。在本發(fā)明所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，所述數(shù)字信號(hào)連接單元連接到電動(dòng)車的儀表設(shè)備，并在接收到開(kāi)路信號(hào)時(shí)向所述儀表設(shè)備輸出故障信號(hào)。本發(fā)明的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，通過(guò)負(fù)載檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，大大提高整車的可靠性。


圖1是本發(fā)明電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖示意圖。圖2是本發(fā)明電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖示意圖。圖3是圖2中電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路具體實(shí)現(xiàn)的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
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為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示,是本發(fā)明低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路第一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路包括開(kāi)路檢測(cè)單元12、數(shù)字信號(hào)處理單元11、驅(qū)動(dòng)單元13及負(fù)載輸出接口 14，其中開(kāi)路檢測(cè)單元12的輸入端連接到負(fù)載輸出接口 14、輸出端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元11，驅(qū)動(dòng)單元13的輸入端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元11、輸出端連接到負(fù)載輸出接口 14，負(fù)載輸出接口 14用于連接負(fù)載(例如用于控制變頻器開(kāi)關(guān)的接觸器的線圈)。開(kāi)路檢測(cè)單元12根據(jù)連接到負(fù)載輸出接口 14的負(fù)載的狀態(tài)生成不同狀態(tài)信號(hào)(例如高電平或低電平)并將狀態(tài)信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理單元11。例如在連接到負(fù)載輸出接口 14的負(fù)載掉載時(shí)(即負(fù)載輸出接口 14開(kāi)路)，開(kāi)路檢測(cè)單元12生成開(kāi)路信號(hào)。數(shù)字信號(hào)處理單元11用于根據(jù)其輸入端的信號(hào)生成控制信號(hào)，該控制信號(hào)用于控制驅(qū)動(dòng)單元13的輸出。驅(qū)動(dòng)單元13用于根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理單元11的控制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)(該驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于控制負(fù)載通電工作)。具體地，該數(shù)字信號(hào)處理單元11在上電時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元13輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)(該驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載導(dǎo)通)并在接收到開(kāi)路信號(hào)時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元13停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。上述低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路在上電時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元13向負(fù)載輸出接口 14輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；開(kāi)路檢測(cè)單元12實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載是否接入，若負(fù)載未接入則向數(shù)字信號(hào)處理單元11發(fā)送開(kāi)路信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理單元11接收到開(kāi)路信號(hào)后使驅(qū)動(dòng)單元13停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；若負(fù)載接入則不向數(shù)字信號(hào)處理單元11發(fā)送開(kāi)路信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理單元11控制驅(qū)動(dòng)單元13持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在上述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，數(shù)字信號(hào)連接單元11還可連接到電動(dòng)車的儀表設(shè)備，并在接收到開(kāi)路信號(hào)時(shí)向所述儀表設(shè)備輸出故障信號(hào)。特別地，在上述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路中，驅(qū)動(dòng)單元13包括一個(gè)第一比較器及第一 MOS管，該第一比較器的一個(gè)輸入端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元11的控制信號(hào)輸出端口且輸出端經(jīng)由第一MOS管連接到負(fù)載輸出接口 14。上述第一比較器在數(shù)字信號(hào)處理單元11輸出的控制信號(hào)與參考電壓信號(hào)滿足要求時(shí)，使第一 MOS管導(dǎo)通以向連接到負(fù)載輸出接口 14的負(fù)載發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，上述第一 MOS管可采用三極管等具有開(kāi)關(guān)功能的元件代替。如圖2所示，在本發(fā)明低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路的第二實(shí)施例中，低壓驅(qū)動(dòng)控制電路包括除了包括開(kāi)路檢測(cè)單元22、數(shù)字信號(hào)處理單元21、驅(qū)動(dòng)單元23及負(fù)載輸出接口 24夕卜，還包括短路檢測(cè)單元25，該短路檢測(cè)單元25的輸入端連接到負(fù)載輸出接口 24、輸入端連接數(shù)字信號(hào)處理單元21。上述短路檢測(cè)單元25在負(fù)載過(guò)流時(shí)向數(shù)字信號(hào)處理單元21輸出短路信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理單元21在接收到短路信號(hào)時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元23停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載短路的軟件保護(hù)。此外，在驅(qū)動(dòng)單元23中也可包括硬件保護(hù)電路，此時(shí)短路檢測(cè)單元25的輸出端還連接到驅(qū)動(dòng)單元23，從而可通過(guò)短路信號(hào)觸發(fā)硬件保護(hù)電路關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)可靠保護(hù)。如圖3所示,是圖2 中低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路具體實(shí)現(xiàn)的電路示意圖。驅(qū)動(dòng)單元23包括第二比較器U3-A、第三比較器U3-D及第二 MOS管Ql，其中第二比較器U3-A的反向輸入端連接短路檢測(cè)單元25的輸出端、同向輸入端連接參考電壓、輸出端連接到第三比較器U3-D的反向輸入端；第三比較器U3-D的同向輸入端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元21的控制信號(hào)輸出端0X1且輸出端經(jīng)由第二 MOS管連接到負(fù)載輸出接口 D01-。負(fù)載輸出接口 DO+、DOl-分別連接到負(fù)載(接觸器線圈)的兩端，且該負(fù)載輸出接口還包括正極連接到負(fù)輸出接口 DOl-的二極管D2，開(kāi)路檢測(cè)單元22包括多個(gè)串聯(lián)連接的電阻R19、R17、R33且該開(kāi)路檢測(cè)單元22的輸出端位于其中兩個(gè)電阻(例如電阻R19、R17)的連接點(diǎn)。為了保護(hù)數(shù)字信號(hào)處理單元21，上述開(kāi)路檢測(cè)單元22還包括鉗位子單元，該鉗位子單元接于開(kāi)路檢測(cè)單元22的輸出端，并包括串聯(lián)的二極管對(duì)D3。特別地，上述第二 MOS管Ql采用N溝道MOS管，且該第二 MOS管Ql的柵極連接到第三比較器U3-D的輸出端、漏極連接到負(fù)載輸出接口、源極經(jīng)由電阻R21接地。短路檢測(cè)則通過(guò)第一端連接到第二 MOS管Ql、第二端連接到第二比較器U3-A的反向輸入端的電阻R26實(shí)現(xiàn)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:包括開(kāi)路檢測(cè)單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元及負(fù)載輸出接口，其中:所述負(fù)載輸出接口，用于連接負(fù)載；所述驅(qū)動(dòng)單元，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使連接到負(fù)載輸出接口的負(fù)載通電工作；所述開(kāi)路檢測(cè)單元連接到負(fù)載輸出接口并在負(fù)載未接入時(shí)向數(shù)字信號(hào)處理單元輸出開(kāi)路信號(hào)；所述數(shù)字信號(hào)處理單元在上電時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)并在接收到開(kāi)路信號(hào)時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元包括第一比較器及第一 MOS管，該第一比較器的一個(gè)輸入端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸出端口且輸出端經(jīng)由第一 MOS管連接到負(fù)載輸出接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)控制電路包括短路檢測(cè)單元，所述短路檢測(cè)單元在負(fù)載過(guò)流時(shí)向數(shù)字信號(hào)處理單元輸出短路信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)處理單元在接收到短路信號(hào)時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元包括第二比較器、第三比較器及第二 MOS管；所述第二比較器的第一輸入端連接短路檢測(cè)單元的輸出端、第二輸入端連接參考電壓、輸出端連接到第三比較器的第一輸入端；所述第三比較器的第二輸入端連接到數(shù)字信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸出端口且輸出端經(jīng)由第二 MOS管連接到負(fù)載輸出接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:所述負(fù)載輸出接口包括正輸出接口、負(fù)輸出接口及負(fù)極連接到正輸出接口、正極連接到負(fù)輸出接口的二極管，所述開(kāi)路檢測(cè)單元包括多個(gè)串聯(lián)連接的電阻且該開(kāi)路檢測(cè)單元的輸出端位于其中兩個(gè)電阻的連接點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:所述開(kāi)路檢測(cè)單元還包括鉗位子單元，該鉗位子單元接于開(kāi)路檢測(cè)單元的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的 低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:所述第二MOS管為N溝道MOS管，且該第二 MOS管的柵極連接到第三比較器的輸出端、漏極連接到負(fù)載輸出接口、源極經(jīng)由電阻接地；所述短路檢測(cè)單元包括第一端連接到第二 MOS管、第二端連接到第二比較器的第一輸入端的電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征在于:所述數(shù)字信號(hào)連接單元連接到電動(dòng)車的儀表設(shè)備，并在接收到開(kāi)路信號(hào)時(shí)向所述儀表設(shè)備輸出故障信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制電路，包括開(kāi)路檢測(cè)單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元及負(fù)載輸出接口，其中所述負(fù)載輸出接口，用于連接負(fù)載；所述驅(qū)動(dòng)單元，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)使連接到負(fù)載輸出接口的負(fù)載通電工作；所述開(kāi)路檢測(cè)單元連接到負(fù)載輸出接口并在負(fù)載未接入時(shí)向數(shù)字信號(hào)處理單元輸出開(kāi)路信號(hào)；所述數(shù)字信號(hào)處理單元在上電時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)并在接收到開(kāi)路信號(hào)時(shí)使驅(qū)動(dòng)單元停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明通過(guò)負(fù)載檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)低壓電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，大大提高整車的可靠性。
文檔編號(hào)B60L15/00GK103241136SQ20131015272
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者汪順軍, 潘波, 楊睿誠(chéng), 張昊, 梁松波, 張超 申請(qǐng)人:深圳市匯川技術(shù)股份有限公司, 蘇州匯川技術(shù)有限公司, 蘇州默納克控制技術(shù)有限公司