專利名稱：雙模電子調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子調(diào)速器，尤其是涉及一種在汽車模型(車模)中對車模 電機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)節(jié)的雙模電子調(diào)速器。
背景技術(shù)：
車模動(dòng)力是由各種電動(dòng)機(jī)提供的，動(dòng)力的輸出大小是由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來確定的， 而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就是由電子調(diào)速器控制的?？刂撇襟E如下遙控器發(fā)射的無線控制信號(hào)被 車模上的接收機(jī)所接收解碼后，傳輸?shù)浇釉诮邮諜C(jī)通道插座上的電子調(diào)速器信號(hào)輸入端， 調(diào)速器根據(jù)信號(hào)判斷將調(diào)速器另一端所接的動(dòng)力電源分配出多少電能給與電動(dòng)機(jī)，以起到 調(diào)整電動(dòng)機(jī)速度的功能。電子調(diào)速器分為無刷電子調(diào)速器與有刷電子調(diào)速器二種，無刷電子調(diào)速器與有刷 電子調(diào)速器的根本區(qū)別在于無刷電子調(diào)速器將輸入的直流電源，轉(zhuǎn)變?yōu)槿嘟涣麟娫矗瑸?無刷電動(dòng)機(jī)提供電源?，F(xiàn)在市場上的電子調(diào)速器是不能通用的，這樣造成車模電動(dòng)機(jī)損壞 后必須配置相同類型的電動(dòng)機(jī)，而不能使用相同型號(hào)不同類型的電動(dòng)機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容針對以上提出的問題，本實(shí)用新型目的在于提供一種在車模中既能配合無刷電動(dòng) 機(jī)又能配合有刷電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)使用的雙模電子調(diào)速器。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的，一種雙模電子調(diào)速器，包括功率器件驅(qū)動(dòng) 模塊、反饋模塊、信號(hào)讀取模塊、保護(hù)功能模塊、升壓模塊和撥動(dòng)模塊，其中所述功率器件 驅(qū)動(dòng)模塊由驅(qū)動(dòng)芯片U4、U5、TO分別驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的A、B、C相；驅(qū)動(dòng)芯片U4的1腳接VCC，8 腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)A相上橋MOS管M0S1、M0S2、M0S3，5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)A相 下橋MOS管MOS 4,MOS 5,MOS 6，2腳、3腳分別接來自主控芯片AH、AL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接 地，6腳接A相母線斷口 ；驅(qū)動(dòng)芯片U5的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)B 相上橋MOS管M0S7、M0S8、M0S9，5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)B相下橋MOS管M0S10、M0S11、M0S12，2 腳、3腳分別接來自主控芯片BH、BL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接B相母線斷口 ；驅(qū)動(dòng)芯片 U6的1腳接￥0，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)(相上橋^)5管^)513、1 )514、1 )515， 5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)C相下橋MOS管M0S16、M0S17、M0S18，2腳、3腳分別接來自主控芯片CH、 CL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接B相母線斷口。所述反饋模塊包括從A、B、C母線端口分別 通過R8、R9，R11、R12，R14、R15分壓VA、VB、VC接入主控芯片23腳、22腳、19腳作為過零 檢測AD入口 ；RIO、R13、R16通過加法運(yùn)算VM接入主控芯片、10腳作為內(nèi)部比較器正向入 口 ；VA、VB、VC分別與VM比較確定過零點(diǎn)從而決定無刷電機(jī)A、B、C換相時(shí)刻。所述信號(hào)讀 取模塊包括接收機(jī)解調(diào)出PPM信號(hào)通過Rl接入主控芯片的32腳，作為電子調(diào)速器控制信 號(hào)，控制無刷電機(jī)和有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而控制車模做出各種動(dòng)作。所述保護(hù)功能模塊包括過 溫保護(hù)和電池欠保護(hù)；過溫保護(hù)通過R4、RT1分壓接入主控芯片的24腳根據(jù)分壓值大小決 定溫度保護(hù)值高低；電池欠保護(hù)通過R6、R7分壓接入主控芯片的25腳根據(jù)分壓值大小決定電池欠壓保護(hù)值高低。所述升壓模塊包括升壓芯片，儲(chǔ)能電感Ll通過D2給C17充電，儲(chǔ) 能電感Ll和C17兩斷電壓疊加為驅(qū)動(dòng)芯片提供電源；調(diào)節(jié)R27、R23阻值可以調(diào)節(jié)升壓值高 低。所述撥動(dòng)模塊撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制主控芯片的11腳產(chǎn)生高低電平，通過識(shí)別高低電平兩 種狀態(tài)從而進(jìn)入無刷模式或有刷模式。上述主控芯片優(yōu)選ATMEGA8L，驅(qū)動(dòng)芯片優(yōu)選IR2101S，MOS管優(yōu)選AP9412GHP。本實(shí)用新型采用了獨(dú)創(chuàng)的雙模切換功能，只需撥動(dòng)一個(gè)開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)“無刷模式” 和“有刷模式”轉(zhuǎn)換。“無刷模式”采用先進(jìn)啟動(dòng)算法能適合各種不同速度等級(jí)無刷電機(jī)遠(yuǎn) 行；啟動(dòng)迅速，運(yùn)行平穩(wěn)，整個(gè)加速過程按指數(shù)曲線加速，剎車迅速有力，剎車電流?。豢赏?過發(fā)射機(jī)搖桿設(shè)置五種運(yùn)行狀態(tài)；即正向低速帶剎、正向中速帶剎、正向高速帶剎、低速正 反轉(zhuǎn)不帶剎、中正反轉(zhuǎn)不帶剎?！坝兴⒛Ｊ健边\(yùn)行有刷電機(jī)，啟動(dòng)平穩(wěn)，線性度極好，具有正 反轉(zhuǎn)功能。因此本實(shí)用新型具有既能配合無刷電動(dòng)機(jī)又能配合有刷電動(dòng)機(jī)的雙模切換功 能。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例并對照附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，1 :8車模70A雙模電子調(diào)速器，包括功率器件驅(qū)動(dòng)模塊2、反饋模塊6、 信號(hào)讀取模塊3、保護(hù)功能模塊4、升壓模塊1和撥動(dòng)模塊5。其中功率器件驅(qū)動(dòng)模塊2由IR2101S驅(qū)動(dòng)芯片U4、U5、TO分別驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的A、B、 C相；IR2101S驅(qū)動(dòng)芯片U4的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)A相上橋MOS 管M0S1、M0S2、M0S3，5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)A相下橋MOS管MOS 4,MOS 5,MOS 6，2腳、3腳分別 接來自主控芯片ATMEGA8L的AH、AL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接A相母線斷口 ；IR2101S 驅(qū)動(dòng)芯片U5的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)B相上橋MOS管M0S7、M0S8、 M0S9，5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)B相下橋MOS管M0S10、M0S11、M0S12，2腳、3腳分別接來自主控芯 片ATMEGA8L的BH、BL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接B相母線斷口 ；驅(qū)動(dòng)芯片IR2101STO的 1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)C相上橋MOS管M0S13、M0S14、M0S15，5腳推 挽輸出驅(qū)動(dòng)C相下橋MOS管M0S16、M0S17、M0S18，2腳、3腳分別接來自主控芯片ATMEGA8L 的CH、CL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接B相母線斷口。反饋模塊6包括從A、B、C母線端口分別通過R8、R9，Rll、R12，R14、R15分壓VA、 VB、VC接入主控芯片ATMEGA8L的23腳、22腳、19腳作為過零檢測AD入口 ；RIO, R13、R16 通過加法運(yùn)算VM接入主控芯片ATMEGA8L、10腳作為內(nèi)部比較器正向入口 ；VA、VB、VC分別 與VM比較確定過零點(diǎn)從而決定無刷電機(jī)A、B、C換相時(shí)刻。信號(hào)讀取模塊3包括接收機(jī)解調(diào)出PPM信號(hào)通過Rl接入主控芯片ATMEGA8L的 32腳，作為電子調(diào)速器控制信號(hào)，控制無刷電機(jī)和有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而控制車模做出各種動(dòng)作。保護(hù)功能模塊4包括過溫保護(hù)和電池欠保護(hù)；過溫保護(hù)通過R4、RT1分壓接入主控 芯片ATMEGA8L的24腳根據(jù)分壓值大小決定溫度保護(hù)值高低；電池欠保護(hù)通過R6、R7分壓接入主控芯片ATMEGA8L的25腳根據(jù)分壓值大小決定電池欠壓保護(hù)值高低。升壓模塊1包括升壓芯片，儲(chǔ)能電感Ll通過D2給C17充電，儲(chǔ)能電感Ll和C17 兩斷電壓疊加為驅(qū)動(dòng)芯片IR2101S提供電源；調(diào)節(jié)R27、R23阻值可以調(diào)節(jié)升壓值高低。撥動(dòng)模塊5撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制主控芯片ATMEGA8L的11腳產(chǎn)生高低電平，通過識(shí) 別高低電平兩種狀態(tài)從而進(jìn)入無刷模式或有刷模式。無刷模式運(yùn)用三段式啟動(dòng)策略，即在開環(huán)時(shí)先強(qiáng)行使兩相通電，讓無刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 起來，同時(shí)檢測無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速。如果無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)]有達(dá)到閉環(huán)運(yùn)行要求，增加啟動(dòng)數(shù)值， 再判斷無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速，如果無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速還沒有達(dá)到閉環(huán)運(yùn)行要求，再增加啟動(dòng)數(shù)值，判斷 無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速不符合進(jìn)入閉環(huán)運(yùn)行要求，進(jìn)入堵轉(zhuǎn)保護(hù)程序，否則進(jìn)入主程序。在主 程序中主要處理、油門信號(hào)丟失保護(hù)、過溫保護(hù)、電池欠壓保護(hù)、油門調(diào)速PID控制。油門信號(hào)丟失保護(hù)處理主程序在規(guī)定時(shí)間內(nèi)油門信號(hào)丟失，無刷電機(jī)維持丟失 前速度運(yùn)轉(zhuǎn)，超過規(guī)定時(shí)間沒有接收到油門控制信號(hào)則無刷電機(jī)速度遞減降低功率運(yùn)轉(zhuǎn)。過溫保護(hù)處理當(dāng)電子調(diào)速器由于無刷電機(jī)損壞、過功率運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致溫度過高，則進(jìn) 入過溫保護(hù)程序，使無刷電機(jī)降低功率運(yùn)轉(zhuǎn)，降低電子調(diào)速器溫度。如果溫度沒有減低，無 刷電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)從而保護(hù)電子調(diào)速器。電池欠壓保護(hù)處理隨著無刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電池電壓越來越低。當(dāng)電池電壓降到保 護(hù)設(shè)定值時(shí)，無刷電機(jī)降低功率運(yùn)轉(zhuǎn)，電池電壓降到靈界點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉無刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以保護(hù)電 池。油門調(diào)速PID控制處理該控制系統(tǒng)是一個(gè)電壓閉環(huán)控制。主程序每一次循環(huán)，給 無刷電機(jī)一個(gè)預(yù)計(jì)速度值，當(dāng)速度超過預(yù)計(jì)速度值，則在下一次主循環(huán)時(shí)，降低預(yù)計(jì)速度設(shè) 定值。當(dāng)速度小于預(yù)計(jì)速度值，則在下一次主循環(huán)時(shí)，增加預(yù)計(jì)速度設(shè)定值。這樣無刷電機(jī) 就有一個(gè)精準(zhǔn)速度控制。過零檢測和換相在中斷處理。程序根據(jù)內(nèi)部比較器反轉(zhuǎn)時(shí)刻檢測過零點(diǎn)位置，從 而決定換相時(shí)序。有刷模式A，B兩相組成全橋電路驅(qū)動(dòng)有刷電機(jī)。AH，BL驅(qū)動(dòng)有刷電機(jī)正向遠(yuǎn)轉(zhuǎn)， BH，AL驅(qū)動(dòng)有刷電機(jī)反向遠(yuǎn)轉(zhuǎn)。按線性曲線驅(qū)動(dòng)有刷馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，馬達(dá)遠(yuǎn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠。以上是對本實(shí)用新型一種雙模電子調(diào)速器的結(jié)構(gòu)和工作過程進(jìn)行了闡述，用于幫 助理解本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，任何未背離本實(shí) 用新型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種雙模電子調(diào)速器，其特征在于包括功率器件驅(qū)動(dòng)模塊(2)、反饋模塊(6)、信號(hào)讀取模塊(3)、 保護(hù)功能模塊(4)、 升壓模塊(1)和撥動(dòng)模塊(5)，其中所述功率器件驅(qū)動(dòng)模塊(2)由驅(qū)動(dòng)芯片U4、U5、U6分別驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的A、B、C相；驅(qū)動(dòng)芯片U4的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)A相上橋MOS管MOS1、MOS2、MOS3，5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)A相下橋MOS管MOS 4、MOS 5、MOS 6，2腳、3腳分別接來自主控芯片AH、AL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接A相母線斷口；驅(qū)動(dòng)芯片U5的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)B相上橋MOS管MOS7、MOS8、MOS9，5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)B相下橋MOS管MOS10、MOS11、MOS12，2腳、3腳分別接來自主控芯片BH、BL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接B相母線斷口；驅(qū)動(dòng)芯片U6的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)C相上橋MOS管MOS13、MOS14、MOS15，5腳推挽輸出驅(qū)動(dòng)C相下橋MOS管MOS16、MOS17、MOS18，2腳、3腳分別接來自主控芯片CH、CL的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4腳接地，6腳接B相母線斷口；所述反饋模塊(6)包括從A、B、C母線端口分別通過R8、R9，R11、R12，R14、R15分壓VA、VB、VC接入主控芯片2 3腳、22腳、19腳作為過零檢測AD入口；R10、R13、R16通過加法運(yùn)算VM接入主控芯片、10腳作為內(nèi)部比較器正向入口；VA、VB、VC分別與VM比較確定過零點(diǎn)從而決定無刷電機(jī)A、B、C換相時(shí)刻；所述信號(hào)讀取模塊(3)包括接收機(jī)解調(diào)出PPM信號(hào)通過R1接入主控芯片的32腳，作為電子調(diào)速器控制信號(hào)，控制無刷電機(jī)和有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而控制車模做出各種動(dòng)作；所述保護(hù)功能模塊(4)包括過溫保護(hù)和電池欠保護(hù)；過溫保護(hù)通過R4、RT1分壓接入主控芯片的24腳根據(jù)分壓值大小決定溫度保護(hù)值高低；電池欠保護(hù)通過R6、R7分壓接入主控芯片的25腳根據(jù)分壓值大小決定電池欠壓保護(hù)值高低；所述升壓模塊(1)包括升壓芯片，儲(chǔ)能電感L1通過D2給C17充電，儲(chǔ)能電感L1和C17兩斷電壓疊加為驅(qū)動(dòng)芯片提供電源；調(diào)節(jié)R27、R23阻值可以調(diào)節(jié)升壓值高低；所述撥動(dòng)模塊(5)撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制主控芯片的11腳產(chǎn)生高低電平，通過識(shí)別高低電平兩種狀態(tài)從而進(jìn)入無刷模式或有刷模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模電子調(diào)速器，其特征在于所述主控芯片為ATMEGA8L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模電子調(diào)速器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)芯片為IR2101S。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模電子調(diào)速器，其特征在于所述MOS管為AP9412GHP。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙模電子調(diào)速器，包括功率器件驅(qū)動(dòng)模塊、反饋模塊、信號(hào)讀取模塊、保護(hù)功能模塊、升壓模塊和撥動(dòng)模塊。本實(shí)用新型采用了獨(dú)創(chuàng)的雙模切換功能，只需撥動(dòng)一個(gè)開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)“無刷模式”和“有刷模式”轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型具有既能配合無刷電動(dòng)機(jī)又能配合有刷電動(dòng)機(jī)的雙模切換功能。
文檔編號(hào)H02P7/28GK201629713SQ20102000381
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者洪康 申請人:永興科技電子有限公司