專利名稱：電動車控制器檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測設(shè)備，尤其涉及一種用于檢測電動車控制器的智 能檢測儀。
技術(shù)背景電動車中影響質(zhì)量的最主要的部件是電機和控制器，當電機確定后，控制 器的質(zhì)量就決定了電動車運行的好壞?？刂破鞯馁|(zhì)量由其控制特性和可靠性兩 方面決定?？刂铺匦灾饕鸽姍C運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，調(diào)速特性和負載能力。運轉(zhuǎn)的 平穩(wěn)性除與電機機械和裝配質(zhì)量有一定的關(guān)系外，還與控制器、電機間的匹配 及采用的控制技術(shù)有密切的關(guān)系。而控制器的可靠性與采用的元器件、電路設(shè) 計、裝配質(zhì)量等因素有關(guān)，其中，更主要是與控制器所用的功率驅(qū)動管的負載 能力最為重要。在行使中，控制器的驅(qū)動管處于大電流的開關(guān)運行過程，因此 從某種意義上講，驅(qū)動器的帶負載運行能力是控制器最重要的技術(shù)指標。為了 滿足廣大客戶方便準確地確定所購電動車控制器功能，電機在負載狀態(tài)下電流 值的測試、控制器的欠壓、過流保護值、剎車斷電、助力、電動、巡航定速、 輸入輸出功率等的測試，都需要控制器檢測儀的精確測試，現(xiàn)有技術(shù)中多采用 數(shù)字萬用表測量控制器各個參數(shù)性能，數(shù)字萬用表測量的參數(shù)不準確，使用普 通的方法進行檢測不僅測試系統(tǒng)連線復雜，操作過程麻煩，檢測效率低，而且 測試結(jié)果誤差也比較大，精度不高、可靠性低、噪音大、壽命短，功能少等缺 點，沒有欠壓、限流保護功能。由于缺乏相應(yīng)的檢驗手段，很多企業(yè)不能有效 地進行質(zhì)量監(jiān)控，以致嚴重影響了產(chǎn)品的一致性和可靠性。 實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種能夠準確檢測出電機在負 載狀態(tài)下的電流值、控制器的欠壓、過流保護值、剎車斷電、助力、電動、巡 航定速、輸入輸出功率的電動車控制器檢測儀。本實用新型解決其技術(shù)問題、是采取以下方案來實現(xiàn)的本實用新型包括開關(guān)電源、用于顯示電動車控制器各個參數(shù)點的顯示表頭、操作平臺和調(diào)壓板，所述開關(guān)電源和所述顯示表頭分別連接所述操作平臺， 所述操作平臺與所述調(diào)壓板連接，其特征在于所述調(diào)壓板包括用于檢測控制 器待機電流、欠壓值及控制器+5V輸出的小電流控制電路，用于檢測控制器限 流、剎車、助力和賭轉(zhuǎn)功能的大電流控制電路和限流保護電路，所述小電流控 制電路、大電流控制電路和限流保護電路分別與所述操作平臺相連，所述小電 流控制電路和大電流控制電路還分別與限流保護電路相連，所述限流保護電路 控制輸出電流，保護因電流過大而燒毀控制器。其技術(shù)方案中小電流控制電路中包括一個開關(guān)電源模塊Ul ，所述開關(guān)電源 模塊U1的l腳接電源輸入電壓，2腳輸出PWM， 3腳接地，4腳起調(diào)壓作用， 調(diào)節(jié)2腳輸出的PWM， 5腳為開關(guān)腳。其技術(shù)方案中限流保護電路包括小電流限流保護電路和大電流保護電路， 所述的小電流保護電路由四個電阻R15-1、 R15-2、 R9、 RIO， 一個電容C5、 一 個三極管Q2構(gòu)成，通過三極管Q2的導通和截至來限制電流的輸出；所述的大 電流保護電路由一個比較器U2A,三個并聯(lián)電容C15、 C16、 C17及若干電阻構(gòu) 成。其技術(shù)方案中顯示表頭包括五只數(shù)字表頭和兩只模擬表頭，可同時實現(xiàn)待 機電流、+5V電壓、電源電壓、限流電流、限速電壓及控制器各項參數(shù)。本實用新型可單獨測量控制器，對不同種類控制器，根據(jù)測量結(jié)果通過計 算可以得出輸入輸出功率、效率等這類產(chǎn)品最重要的技術(shù)參數(shù)。本實用新型可 以全面測量、檢測電動車無刷控制器的各種功能與技術(shù)參數(shù)，可在線監(jiān)測、鑒 別其產(chǎn)品質(zhì)量合格與否，可供電動車整車與控制器廠家在新品研發(fā)、選型、進 出廠檢測或維修時進行測量與試驗使用。本實用新型功能強大，主要功能與指標完全按照標準草案要求設(shè)計并超前。 前面板上裝有五只數(shù)字表頭和兩只模擬表頭可同實現(xiàn)待機電流、+5V電壓(即 轉(zhuǎn)把電壓)、電源電壓、限流電流、^il電壓及控制器各項參數(shù)。本產(chǎn)品具有精 度高、可靠性高、低噪音、長壽命與多功能等特點。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果，具體體現(xiàn)在以下 幾個方面1. 由于本實用新型的小電流控制電路中設(shè)有開關(guān)電源模塊，從而使輸出電 壓保持穩(wěn)定，從而提高了測量的精度；2. 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、直觀明了，調(diào)壓板內(nèi)部電路設(shè)計巧妙；3. 由于電路中設(shè)有限流保護電路，因此本實用新型具有過壓、過流保護功 能，對控制器和檢測儀都有保護作用，延長了使用壽命；4. 本實用新型的測試系統(tǒng)連線簡單清晰，操作過程簡便，檢測效率高，噪 音低。


圖l為本實用新型原理框圖；圖2為本實用新型電路原理圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖中所給出的具體電路來對技術(shù)方案進行詳述。 參見圖1、 2所示本實用新型包括開關(guān)電源、用于顯示電動車控制器各個參數(shù)點的顯示表 頭、操作平臺和調(diào)壓板，所述開關(guān)電源和所述顯示表頭分別連接所述操作平臺， 所述操作平臺與所述調(diào)壓板連接，其特征在于所述調(diào)壓板包括用于檢測控制 器待機電流、欠壓值及控制器+5V輸出的小電流控制電路，用于檢測控制器限 流、剎車、助力和賭轉(zhuǎn)功能的大電流控制電路和限流保護電路，所述小電流控 制電路、大電流控制電路和限流保護電路分別與所述操作平臺相連，所述小電 流控制電路和大電流控制電路還分別與限流保護電路相連，所述限流保護電路 控制輸出電流，保護因電流過大而燒毀控制器。小電流控制電路中包括一個開關(guān)電源模塊U1，所述開關(guān)電源模塊U1的1 腳接電源輸入電壓，2腳輸出PWM， 3腳接地，4腳起調(diào)壓作用，調(diào)節(jié)2腳輸出 的PWM， 5腳為開關(guān)腳。檢測臺內(nèi)部小電流控制使用的是開關(guān)電源模塊LM2576HVT-ADJ，它內(nèi)部包 含52kHz振蕩器、1.23V基準穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、5比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓，通常將比較器的負端接基準電壓(L23V)，正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，這樣可以根據(jù)輸出電壓的不同選定 不同的阻值，在芯片外部用高精度金屬膜電阻和多圈電位器作了精確調(diào)整，將 輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準穩(wěn)壓值1.23V進行比較，若電壓有偏 差，則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。 輸出腳經(jīng)過電感、電容、二極管它們是通過具體計算得出的具體數(shù)值，具體方 法如下電感選擇要根據(jù)LM2576的輸出電壓、最大輸入電壓、最大負載電流 等參數(shù)選擇，首先，依據(jù)如下公式計算出電壓*微秒常數(shù)(E*T)E*T= (Vin國Vout) * Vout/Vin* 1000/f...........................................(1)上式中，Vin是LM2576的最大輸入電壓，Vout是LM2576的輸出電壓，f 是LM2576的工作振蕩頻率值(52kHz)。 ￡*丁確定之后，根據(jù)相應(yīng)提供的電壓* 微秒常數(shù)和負載電流曲線來在資料上查所需的電感值了。該電路中的輸入電容C2 —般應(yīng)大于或等于100uF，安裝時要求盡量靠近 LM2576的輸入引腳，其耐壓值應(yīng)與最大輸入電壓值相匹配。而輸入電容C1的 值應(yīng)依據(jù)下式進行計算(uF):C》13300Vin/Vout*L............................................................... (2)上式中，in是LM2576的最大輸入電壓，Vout是LM2576的輸出電壓，L 是經(jīng)計算并查表選出的電感Ll的值，其中單位為uH。電容C的耐壓值應(yīng)大于 額定輸出電壓的1.5-2倍。二極管D1的額定電流值應(yīng)大于最大負載電流的1.2倍，考慮到負載短路的 情況，二極管的額定電流值應(yīng)大于LM2576的最大電流限制。二極管的反相電 壓應(yīng)大于最大輸入電壓的1.25倍，我們這里使用的是1N5408 二極管。LM2576的5腳輸入電平可用于控制LM2576的工作狀態(tài)。5腳輸入電平與 TTL電平兼容。當輸入為低電平時，LM2576正常工作；當輸入電平為高時， LM2576停止輸出并進入低功耗狀態(tài)。檢測臺內(nèi)部的大電流控制就是通過控制開關(guān)管的開關(guān)來控制大電流和0.17V基準電壓、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、比較器電路等。為了產(chǎn)生不同的 輸出電流，通常將比較器的負端接基準電壓(0.17V)，正端接限流電阻網(wǎng)絡(luò)， 我們可以通過調(diào)整基準電壓輸出值來調(diào)整檢測臺的輸出電流。限流保護電路包括小電流限流保護電路和大電流保護電路，所述的小電流 保護電路由四個電阻R15-l、 R15-2、 R9、 RIO， 一個電容C5、 一個三極管Q2 構(gòu)成，通過三極管Q2的導通和截至來限制電流的輸出；所述的大電流保護電路 由一個比較器U2A，三個并聯(lián)電容C15、 C16、 C17及若干電阻構(gòu)成。顯示表頭包括五只數(shù)字表頭和兩只模擬表頭，可同時實現(xiàn)待機電流、+5V 電壓、電源電壓、限流電流、限速電壓及控制器各項參數(shù)。本實用新型的使用方法及檢測步驟1、 將檢測儀與外部電源連接好，將電機與檢測儀連接好(與電機的連線在 檢測儀底部)；2、 連接好檢測儀與控制器之間的連線(操作平臺上"紅""橙"為控制器的 電源正，"黑"為控制器的電源負，"藍""黃""綠"分別為電機的項線，接線 柱下方自左向右分別為"七排線""霍爾線""助力線"、轉(zhuǎn)把線、轉(zhuǎn)把按鈕線、 兩根剎車線及參數(shù)測試線均在測試一左下出線)；3、 打開小電源開關(guān)1)檢查電源電壓正常2) +5表顯示正常3)待機電 流顯示正常4)輕輕擰轉(zhuǎn)把，看電機是否轉(zhuǎn)動正常5)欠壓調(diào)試慢慢調(diào)節(jié)電 位器旋鈕，使控制器欠壓，讀出欠壓值；4、 打開大電流1)剎車測試看剎車顯示燈是否常亮，在電機運轉(zhuǎn)時按剎 車按鈕，看電機是否停轉(zhuǎn)；2)將限速電位器調(diào)到最大，踩踏板看限流電流表 讀出數(shù)值；3)限速測試，旋轉(zhuǎn)限速電位器看著限速電壓表，使之調(diào)到合適的值。 4)助力測試，在不剎車、不給轉(zhuǎn)把的情況下，看信號燈是否常亮，再以一定頻 率敲助力按鈕，看電機是否起轉(zhuǎn)；5)堵轉(zhuǎn)，撥動堵轉(zhuǎn)開關(guān)給大轉(zhuǎn)把，測試控 制器的堵轉(zhuǎn)功能；6)復檢時要對控制器的外殼進行漏，電檢驗；7)復檢時限速 電位器順時針調(diào)到最大。71. 小電流測試電機驅(qū)動連續(xù)正常檢驗轉(zhuǎn)把復原，關(guān)閉又重新打開小電流開關(guān)，輕輕擰 動轉(zhuǎn)把一點角度，同時顯示儀表有關(guān)變化的有1) 待機電流表開始由46—75mA固定值，擰轉(zhuǎn)把變?yōu)?10—180mA變化值， 不能擰一下轉(zhuǎn)把就變?yōu)闊o窮大狀態(tài)；2) 限速顯示表指針下降1—2V;3) 電機輕微轉(zhuǎn)動。欠壓調(diào)試調(diào)電源電位器旋鈕，同時觀看電源電壓儀表與待機電流表，如 電源電壓下降到該控制器的欠壓范圍內(nèi)時，如待機電流由110—180mA變化值， 變?yōu)?6—75mA固定值時，所對應(yīng)的電源電壓值就是該控制器的欠壓值。如果 電源電壓不在該控制器欠壓范圍內(nèi)，則需要調(diào)整。2. 大電流測試1) 限速功能測試擰限速電位器的變化。a. 順時針擰電位器限速顯示儀表向小處擺動；b. 逆時針擰電位器限速顯示儀表向大處擺動；c. 將限速電位器順時針調(diào)到最大，限速顯示儀表(36V: 20±2V， 24V: 13 ±2V)2) 功率管正常工作檢驗-踩電機踏板，使電機停轉(zhuǎn)，在2-4s后手摸功率管的散熱面，應(yīng)溫度適中、 均勻，無單個或幾個異常、冒煙、燒毀等現(xiàn)象。3) 剎車測試踩電機踏板，使大電流顯示表指向5A時，按下剎車按鈕，看大電流儀表， 如指針由5A指向OA時，說明剎車有效。4) 讀取電流值將轉(zhuǎn)把復原^把電機霍爾切換開關(guān)切換到單片機上，然，后再將轉(zhuǎn)把擰到最 大，踩電機踏板，看大電流顯示儀表指針，指針所指向的值就是該控制器的最將轉(zhuǎn)把復原，電機霍爾切換開關(guān)切換到電機上，再打開堵轉(zhuǎn)切換開關(guān)，使 電機切換到燈泡上，擰轉(zhuǎn)把到最大，堵轉(zhuǎn)保護燈亮，在轉(zhuǎn)把擰動過程中，堵轉(zhuǎn) 保護燈泡由滅變亮，燈泡亮度由弱到強，如燈泡在6—10s自動熄滅，即堵轉(zhuǎn)保護有效。6) 助力功能檢驗將堵轉(zhuǎn)切換開關(guān)切換到電機上，轉(zhuǎn)把復原，快速敲擊助力按鈕幾下，看限 速顯示儀表指針指向與所描述值相等，同時助力按鈕旁的燈常亮，說明助力有 效。利用本實用新型所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù) 方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達到上述的技術(shù)效果的，均是落入 本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種電動車控制器檢測儀，包括開關(guān)電源、用于顯示電動車控制器各個參數(shù)點的顯示表頭、操作平臺和調(diào)壓板，所述開關(guān)電源和所述顯示表頭分別連接所述操作平臺，所述操作平臺與所述調(diào)壓板連接，其特征在于所述調(diào)壓板包括用于檢測控制器待機電流、欠壓值及控制器輸出的小電流控制電路，用于檢測控制器限流、剎車、助力和賭轉(zhuǎn)功能的大電流控制電路和限流保護電路，所述小電流控制電路、大電流控制電路和限流保護電路分別與所述操作平臺相連，所述小電流控制電路和大電流控制電路還分別與限流保護電路相連，所述限流保護電路控制輸出電流，保護因電流過大而燒毀控制器。
2. 如權(quán)利要求1所述的電動車控制器檢測儀，其特征在于所述的小電流控 制電路中包括一個開關(guān)電源模塊Ul,所述開關(guān)電源模塊U1的1腳接電源輸入電壓，2腳輸出PWM， 3腳接地，4腳起調(diào)壓作用，調(diào)節(jié)2腳輸出的PWM， 5腳為開關(guān)腳。
3. 如權(quán)利要求1所述的電動車控制器檢測儀，其特征在于所述的限流保護電路包括小電流限流保護電路和大電流保護電路，所述的小電流保護電路由四個電阻R15-1、 R15-2、 R9、 RIO， 一個電容C5、 一個三極管Q2構(gòu)成，通過三 極管Q2的導通和截至來限制電流的輸出；所述的大電流保護電路由一個比較器 U2A，三個并聯(lián)電容C15、 C16、 C17及若干電阻構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的電動車控制器檢測儀，其特征在于所述的顯示表 頭包括五只數(shù)字表頭和兩只模擬表頭，可同時實現(xiàn)待機電流、+5V電壓、電源 電壓、限流電流、限速電壓及控制器各項參數(shù)。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車控制器檢測儀，包括開關(guān)電源、顯示表頭、操作平臺和調(diào)壓板，開關(guān)電源和顯示表頭分別連接操作平臺，操作平臺與調(diào)壓板連接，調(diào)壓板包括用于檢測控制器待機電流、欠壓值及控制器+5V輸出的小電流控制電路，用于檢測控制器限流、剎車、助力和堵轉(zhuǎn)功能的大電流控制電路和限流保護電路，小電流控制電路、大電流控制電路和限流保護電路分別與操作平臺相連，小電流控制電路和大電流控制電路還分別與限流保護電路相連，限流保護電路控制輸出電流，保護因電流過大而燒毀控制器。本實用新型可以全面測量、檢測電動車控制器的各種功能與技術(shù)參數(shù)，可供電動車整車與控制器廠家在新品研發(fā)、選型、進出廠檢測或維修時進行測量與試驗使用。
文檔編號G05B23/02GK201110966SQ20072009809
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者孔昭松, 賈長寅 申請人:天津市松正電動科技有限公司