一种电动车及其驱动控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于电动车领域,尤其涉及一种电动车及其驱动控制电路,若调速把制动的制动信号电压过低、电机过流、充电过程及电动车刹车,电源控制芯片U1的充电引脚和驱动输出引脚均输出高电平,驱动电路停止向制动电路连接的电机提供驱动信号。更优的是,为了保护驾驶员的人身安全,若调速把制动时,制动电路断开驱动电路向电机输出的驱动信号。更优的是,在电源开启时,制动电路断开驱动电路向电机输出的驱动信号。从而,本实用新型有效地保证电动车的安全使用及用户的人身安全。
【专利说明】—种电动车及其驱动控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动车领域,尤其涉及一种电动车及其驱动控制电路。
【背景技术】
[0002]随着绿色交通的普及,电动车日益受到人们的青睐。为了保证电动车的正常使用,需要及时充电。
[0003]为了保证电动车的安全使用及用户的人身安全,需要对电动车进行安全充电;在欠压情况下,需要对电动机进行及时保护。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种驱动控制电路,旨在提供一种安全充电、欠压时及时对整个驱动控制电路和电动车进行实时保护的驱动控制电路。
[0005]本实用新型是这样实现的,一种驱动控制电路,所述驱动控制电路包括过流保护电路、驱动电路、制动电路、上电检测电路、未归位失效电路、软启动电路及刹车电路,所述制动电路接所述驱动电路、所述上电检测电路及所述未归位失效电路,所述上电检测电路接所述驱动电路,所述驱动控制电路包括:
[0006]充电电路、欠压保护电路、分压电阻R2、分压电阻R4、调节电阻R6、滤波电容C2、滤波电容C3、隔直电容C4、调节电容C5及电源控制芯片Ul ;
[0007]所述电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚、第一反相输入引脚接所述过流保护电路,所述电源控制芯片Ul的充电引脚接所述充电电路的输出端和所述分压电阻R2的第二端,所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚接所述分压电阻R4的第二端、所述欠压保护电路的检测输出端、所述软启动电路及所述未归位失效电路,所述电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚接所述刹车电路和所述欠压保护电路的基准输出端,所述调节电阻R6连接在所述电源控制芯片Ul的晶振电阻引脚与地之间,所述调节电容C5连接在所述电源控制芯片Ul的晶振电容引脚与地之间,所述电源控制芯片Ul的软启动引脚接所述软启动电路,所述电源控制芯片Ul的基准电压输出引脚接基准电源引脚(VDD),所述隔直电容C4连接在所述电源控制芯片Ul的基准电压输出引脚与软启动引脚之间,所述电源控制芯片Ul的驱动输出引脚接所述驱动电路,所述滤波电容C2与所述分压电阻R2并联,所述滤波电容C3与所述分压电阻R4并联,所述分压电阻R2的第二端和第一端分别接所述分压电阻R4的第一端和所述过流保护电路。
[0008]进一步地,所述充电电路包括:
[0009]分压电阻Rl3;
[0010]所述分压电阻R13的第一端接充电引脚(CHRGER),所述分压电阻RlO的第二端为所述充电电路的输出端。
[0011]进一步地,所述欠压保护电路包括:
[0012]分压电阻R9、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R15、滤波电容C8及滤波电容C9 ;
[0013]所述滤波电容CS的第一端为所述欠压保护电路的检测输出端,所述分压电阻R15的第一端为所述欠压保护电路的基准输出端,所述分压电阻R9连接在调速把制动引脚(SPEED)与所述滤波电容CS的第一端之间,所述分压电阻RlO与所述滤波电容CS并联,所述滤波电容CS的第二端接地,所述分压电阻R15的第二端接所述基准电源引脚(VDD),所述分压电阻Rll与所述滤波电容C9并联后连接在所述分压电阻R15的第一端与地之间。
[0014]进一步地,所述刹车电路包括:
[0015]分压电阻Rl2和二极管D2 ;
[0016]所述分压电阻R12的第一端接所述电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚,所述二极管D2的阳极和阴极分别接刹车引脚(BRAKE)和所述分压电阻R12的第二端。
[0017]进一步地,所述软启动电路包括:
[0018]储能电容C16和分压电阻R5 ;
[0019]所述储能电容C16的正极和负极分别接所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚和所述电源控制芯片Ul的软启动引脚,所述分压电阻R5连接在所述储能电容C16的负极和地之间。
[0020]进一步地,所述驱动电路包括:
[0021 ] 储能电容CIO、分压电阻R28、分压电阻R7、PNP型三极管Q2、分压电阻Rl 4、稳压二极管DZ1、分压电阻R29、NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4、分压电阻R30、N型MOS管Q1、二极管D6、储能电容Cll及滤波电容C13 ;
[0022]所述分压电阻R7的第一端和第二端分别接所述PNP型三极管Q2的基极和所述电源控制芯片Ul的驱动输出引脚,所述分压电阻R28连接在所述二极管D6的阴极和所述分压电阻R7的第一端之间,所述PNP型三极管Q2的发射极和集电极分别接所述二极管D6的阴极和所述分压电阻R14的第一端,所述NPN型三极管Q3的集电极、基极及发射极分别接所述二极管D6的阴极、所述分压电阻R14的第二端及所述分压电阻R30的第一端,所述PNP型三极管Q4的发射极、基极及集电极分别接所述分压电阻R30的第一端、所述分压电阻R14的第二端及所述N型MOS管Ql的源极,所述稳压二极管DZl的阳极和阴极分别接所述N型MOS管Ql的源极和所述PNP型三极管Q4的基极,所述分压电阻R29的第一端和第二端分别接所述PNP型三极管Q4的基极和所述N型MOS管Ql的源极,所述N型MOS管Ql的栅极和漏极分别接所述分压电阻R30的第二端和电源VCC,所述二极管D6的阳极接电源VCC,所述储能电容Cll的正极和负极分别接电源VCC和地,所述滤波电容C13的第一端和第二端分别接所述储能电容Cll的正极和负极,所述储能电容ClO的正极和负极分别接所述二极管D6的阴极和所述N型MOS管Ql的源极,所述二极管D6的阴极和所述储能电容ClO的负极均分别接所述上电检测电路。
[0023]进一步地,所述制动电路包括:
[0024]分压电阻R32、分压电阻R33、滤波电容C17、NPN型三极管Q7、PNP型三极管Q6、分压电阻R31、二极管D7、继电器K2、NPN型三极管Q5、分压电阻R23、肖特基管D9及分压电阻R35 ;
[0025]所述分压电阻R32的第一端和第二端分别接所述调速把制动引脚(SPEED)和NPN型三极管Q7的基极,所述分压电阻R33与滤波电容C17并联后连接在所述分压电阻R32的第二端和地之间,所述NPN型三极管Q7的集电极和发射极分别接所述分压电阻R31的第一端和地,所述PNP型三极管Q6的发射极、基极及集电极分别接电源VCC、所述分压电阻R31的第二端及所述二极管D7的阴极,所述继电器K2的第一控制端、第二控制端、第一受控端及第二受控端分别接所述二极管D7的阴极、所述二极管D7的阳极、所述N型MOS管的源极及所述肖特基管D9的负极,所述肖特基管D9的正极和负极分别接所述分压电阻R35的第一端和电机正极引脚(M+),所述电阻R35的第一端和第二端分别接地和电机负极引脚(M-),所述NPN型三极管Q5的集电极、基极及发射极分别接所述二极管D7的阳极、所述分压电阻R23的第二端及地,所述分压电阻R23的第一端接所述上电检测电路和所述未归位失效电路。
[0026]进一步地,所述上电检测电路包括:
[0027]分压电阻R36、分压电阻R26、分压电阻R27、分压电阻R25、分压电阻R24、隔直电容C12、上拉电阻R22及放大器芯片U2 ;
[0028]所述分压电阻R36的第一端和第二端分别接电源VCC和隔直电容C12的第一端,所述隔直电容C12的第二端接所述放大器芯片U2的低电位输入引脚,所述分压电阻R25的第一端和第二端分别接所述储能电容ClO的负极和分压电阻R24的第一端,所述分压电阻R24的第一端和第二端分别接所述放大器芯片U2的低电位输入引脚和地,所述分压电阻R26的第一端和第二端分别接所述二极管D6的阴极和所述放大器芯片U2的高电位输入引脚,所述分压电阻R27的第一端和第二端分别接所述分压电阻R26的第二端和地,所述上拉电阻R22的第一端和第二端分别接电源VCC和所述放大器芯片U2的输出引脚,所述放大器芯片U2的输出引脚接所述分压电阻R23的第一端。
[0029]进一步地,所述未归位失效电路包括:
[0030]分压电阻R17、分压电阻R19、分压电阻R16、分压电阻R18、分压电阻R21、二极管D5、滤波电容C14及放大器芯片U3 ;
[0031]所述分压电阻R17的第一端和第二端分别接所述电机正极引脚(M+)和所述放大器芯片U3的高电位输入引脚,所述分压电阻R19的第一端和第二端分别接所述放大器芯片U3的高电位输入引脚和所述放大器芯片U3的输出引脚,所述放大器芯片U3的输出引脚接所述分压电阻R23的第一端,所述二极管D5的阳极和阴极分别接所述基准电源引脚(VDD)和所述分压电阻R16的第一端,所述分压电阻R16的第二端接所述放大器芯片U3的高电位输入引脚,所述分压电阻R18与所述滤波电容C14并联后连接在所述放大器芯片U3的高电位输入引脚与地之间,所述分压电阻R21的第一端和第二端分别接所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚和所述放大器芯片U3的低电位输入引脚。
[0032]进一步地,所述过流保护电路包括:
[0033]分压电阻R3、分压电阻R20、分压电阻Rl及滤波电容Cl ;
[0034]所述分压电阻R3的第一端和第二端分别接地和所述分压电阻R20的第二端,所述分压电阻R20的第一端接所述基准电源引脚(VDD),所述分压电阻R3的第二端接所述电源控制芯片Ul的第一反相输入引脚,所述分压电阻Rl的第一端和第二端分别接所述电机负极引脚(M-)和所述电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚,所述滤波电容Cl的第一端和第二端分别接所述分压电阻Rl的第二端和地。
[0035]本实用新型的另一目的在于提供一种电动车,所述电动车包括上述的驱动控制电路。
[0036]在本实用新型中,若调速把制动的制动信号电压过低、电机过流、充电过程及电动车刹车,电源控制芯片Ui的充电引脚和驱动输出引脚均输出高电平,驱动电路停止向制动电路连接的电机提供驱动信号。更优的是,为了保护驾驶员的人身安全,若调速把制动时,制动电路断开驱动电路向电机输出的驱动信号。更优的是,在电源开启时,制动电路断开驱动电路向电机输出的驱动信号。从而,本实用新型有效地保证电动车的安全使用及用户的人身安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是本实用新型实施例提供的驱动控制电路的电路结构图;
[0038]图2是本实用新型实施例提供的驱动控制电路的电路图。
【具体实施方式】
[0039]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0040]图1示出了本实用新型实施例提供的驱动控制电路的结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分,详述如下。
[0041]一种驱动控制电路,所述驱动控制电路包括过流保护电路9、驱动电路8、制动电路7、上电检测电路6、未归位失效电路5、软启动电路4及刹车电路3,所述制动电路7接所述驱动电路8、所述上电检测电路6及所述未归位失效电路5,所述上电检测电路6接所述驱动电路8,所述驱动控制电路包括:
[0042]充电电路1、欠压保护电路2、分压电阻R2、分压电阻R4、调节电阻R6、滤波电容C2、滤波电容C3、隔直电容C4、调节电容C5及电源控制芯片Ul ;
[0043]所述电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚IN1+、第一反相输入引脚INl-接所述过流保护电路9,所述电源控制芯片Ul的充电引脚COMP接所述充电电路I的输出端和所述分压电阻R2的第二端,所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚IN2-接所述分压电阻R4的第二端、所述欠压保护电路2的检测输出端、所述软启动电路4及所述未归位失效电路5,所述电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚IN2+接所述刹车电路3和所述欠压保护电路2的基准输出端,所述调节电阻R6连接在所述电源控制芯片Ul的晶振电阻引脚RT与地之间,所述调节电容C5连接在所述电源控制芯片Ul的晶振电容引脚CT与地之间,所述电源控制芯片Ul的软启动引脚DT接所述软启动电路4,所述电源控制芯片Ul的基准电压输出引脚VREF接基准电源引脚VDD,所述隔直电容C4连接在所述电源控制芯片Ul的基准电压输出引脚VREF与软启动引脚DT之间,所述电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C接所述驱动电路8,所述滤波电容C2与所述分压电阻R2并联,所述滤波电容C3与所述分压电阻R4并联,所述分压电阻R2的第二端和第一端分别接所述分压电阻R4的第一端和所述过流保护电路9。
[0044]在本实施例中,电源控制芯片Ul的充电引脚COMP获取到高电平的充电信号时,代表电动车正在进行充电,电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C输出高电平信号,以停止驱动电路8对制动电路7的驱动。
[0045]电源控制芯片Ul的基准电压输出引脚VREF外接基准电源引脚VDD,以提供基准电压。
[0046]调节电阻R6连接在电源控制芯片Ul的晶振电阻引脚RT与地之间,以调节电源控制芯片Ul的内部晶振的电阻;调节电阻R6的阻值根据需求而定,在此不做限定。调节电容C5连接在所述电源控制芯片Ul的晶振电容引脚CT与地之间,以调节电源控制芯片Ul的内部晶振的电容;调节电容C5的电容值根据需求而定,在此不做限定。
[0047]作为本实用新型另一实施例,电源控制芯片Ul采用电源控制芯片TL494系列。优选的是,电源控制芯片Ul采用电源控制芯片TL494C。
[0048]图2示出了本实用新型实施例提供的驱动控制电路的具体电路,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分,详述如下。
[0049]作为本实用新型另一实施例,所述充电电路I包括:
[0050]分压电阻Rl3;
[0051]所述分压电阻R13的第一端接充电引脚CHRGER,所述分压电阻RlO的第二端为所述充电电路I的输出端。
[0052]需要说明的是,当充电电路I外接充电电源时,充电引脚CHRGER会接收到高电平的充电信号,该充电信号经过分压电阻R13输入到电源控制芯片Ul的充电引脚C0MP。
[0053]作为本实用新型另一实施例,所述欠压保护电路2包括:
[0054]分压电阻R9、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R15、滤波电容C8及滤波电容C9 ;
[0055]所述滤波电容CS的第一端为所述欠压保护电路2的检测输出端,所述分压电阻R15的第一端为所述欠压保护电路2的基准输出端,所述分压电阻R9连接在调速把制动引脚SPEED与所述滤波电容CS的第一端之间,所述分压电阻RlO与所述滤波电容CS并联,所述滤波电容CS的第二端接地,所述分压电阻R15的第二端接所述基准电源引脚VDD,所述分压电阻RH与所述滤波电容C9并联后连接在所述分压电阻R15的第一端与地之间。
[0056]需要说明的是,基准电源引脚VDD提供的基准电压经过分压电阻R11、分压电阻R15分压,电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚IN2+获取分压电阻Rll两端的电压。
[0057]当调速把制动引脚SPEED接收到高电平的制动信号时,若该制动信号的电压不足(处于欠压状态),则电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚IN2-获取到的分压电阻RlO两端的电压小于电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚IN2+的获取的电压,从而,电源控制芯片Ul的充电引脚COMP输出高电平,于此同时,电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C输出高电平,从而,驱动电路8停止向制动电路7连接的电机提供驱动信号。
[0058]正常时,当调速把制动引脚SPEED接收到高电平的制动信号时,该制动信号的电压经过分压电阻R9、分压电阻RlO分压后,电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚IN2-获取到的分压电阻RlO两端的电压大于电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚IN2+的获取的电压,从而,电源控制芯片Ul的充电引脚COMP和驱动输出引脚C输出正常的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)信号,驱动电路8向制动电路7连接的电机提供驱动信号,以驱动电机工作。
[0059]作为本实用新型另一实施例,所述刹车电路3包括:[0060]分压电阻R12和二极管D2 ;
[0061]所述分压电阻R12的第一端接所述电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚IN2+,所述二极管D2的阳极和阴极分别接刹车引脚BRAKE和所述分压电阻R12的第二端。
[0062]需要说明的是,当电动车刹车时,刹车引脚BRAKE会接收到高电平的刹车信号;该高电平的刹车信号经过二极管D2、分压电阻R12及分压电阻Rll分压,电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚IN2+会获取到分压电阻Rll两端的高电压;从而,电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚IN2+的获取的电压大于电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚IN2-的电压,电源控制芯片Ul的充电引脚COMP和驱动输出引脚C均输出高电平,从而,驱动电路8停止向制动电路7连接的电机提供驱动信号。
[0063]作为本实用新型另一实施例,所述软启动电路4包括:
[0064]储能电容C16和分压电阻R5 ;
[0065]所述储能电容C16的正极和负极分别接所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚IN2-和所述电源控制芯片Ul的软启动引脚DT,所述分压电阻R5连接在所述储能电容C16的负极和地之间。
[0066]需要说明的是,当调速把制动引脚SPEED刚开始接收到高电平的制动信号时,储能电容C16短路,电源控制芯片Ul的软启动引脚DT获取到分压电阻R5两端的电压,电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C输出高电平,从而,驱动电路8停止向制动电路7连接的电机提供驱动信号;然后,调速把制动引脚SPEED接收到的高电平的制动信号持续向储能电容C16充电,待储能电容C16充电一段时间后,电源控制芯片Ul的软启动引脚DT获取到分压电阻R5两端的电压处于低电平状态,从而,电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C输出PWM信号,驱动电路8向制动电路7连接的电机提供驱动信号,以驱动电机工作。
[0067]作为本实用新型另一实施例,所述驱动电路8包括:
[0068]储能电容CIO、分压电阻R28、分压电阻R7、PNP型三极管Q2、分压电阻Rl 4、稳压二极管DZ1、分压电阻R29、NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4、分压电阻R30、N型MOS管Q1、二极管D6、储能电容Cll及滤波电容C13 ;
[0069]所述分压电阻R7的第一端和第二端分别接所述PNP型三极管Q2的基极和所述电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C,所述分压电阻R28连接在所述二极管D6的阴极和所述分压电阻R7的第一端之间,所述PNP型三极管Q2的发射极和集电极分别接所述二极管D6的阴极和所述分压电阻R14的第一端,所述NPN型三极管Q3的集电极、基极及发射极分别接所述二极管D6的阴极、所述分压电阻R14的第二端及所述分压电阻R30的第一端,所述PNP型三极管Q4的发射极、基极及集电极分别接所述分压电阻R30的第一端、所述分压电阻R14的第二端及所述N型MOS管Ql的源极,所述稳压二极管DZl的阳极和阴极分别接所述N型MOS管Ql的源极和所述PNP型三极管Q4的基极,所述分压电阻R29的第一端和第二端分别接所述PNP型三极管Q4的基极和所述N型MOS管Ql的源极,所述N型MOS管Ql的栅极和漏极分别接所述分压电阻R30的第二端和电源VCC,所述二极管D6的阳极接电源VCC,所述储能电容Cll的正极和负极分别接电源VCC和地,所述滤波电容C13的第一端和第二端分别接所述储能电容Cll的正极和负极,所述储能电容ClO的正极和负极分别接所述二极管D6的阴极和所述N型MOS管Ql的源极,所述二极管D6的阴极和所述储能电容ClO的负极均分别接所述上电检测电路6。[0070]需要说明的是,当电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C输出高电平信号时,PNP型三极管Q2截止,从而,NPN型三极管Q3和PNP型三极管Q4组成的推挽电路输出低电平,N型MOS管Ql截止。
[0071]当电源控制芯片Ul的驱动输出引脚C输出低电平信号时,PNP型三极管Q2导通截止,从而,NPN型三极管Q3和PNP型三极管Q4组成的推挽电路输出高电平,N型MOS管Ql导通,电源VCC通过驱动电路8向制动电路7连接的电机供电。更优的是,二极管D6的加入,有效地防止了 =N型MOS管Ql瞬间导通的同时,电源VCC经过N型MOS管Q1、储能电容ClO出现的大电流烧毁驱动控制电路电源VCC。
[0072]优选的是,所述制动电路7包括:
[0073]分压电阻R32、分压电阻R33、滤波电容C17、NPN型三极管Q7、PNP型三极管Q6、分压电阻R31、二极管D7、继电器K2、NPN型三极管Q5、分压电阻R23、肖特基管D9及分压电阻R35 ;
[0074]所述分压电阻R32的第一端和第二端分别接所述调速把制动引脚SPEED和NPN型三极管Q7的基极,所述分压电阻R33与滤波电容C17并联后连接在所述分压电阻R32的第二端和地之间,所述NPN型三极管Q7的集电极和发射极分别接所述分压电阻R31的第一端和地,所述PNP型三极管Q6的发射极、基极及集电极分别接电源VCC、所述分压电阻R31的第二端及所述二极管D7的阴极,所述继电器K2的第一控制端、第二控制端、第一受控端及第二受控端分别接所述二极管D7的阴极、所述二极管D7的阳极、所述N型MOS管的源极及所述肖特基管D9的负极,所述肖特基管D9的正极和负极分别接所述分压电阻R35的第一端和电机正极引脚M+,所述电阻R35的第一端和第二端分别接地和电机负极引脚M-,所述NPN型三极管Q5的集电极、基极及发射极分别接所述二极管D7的阳极、所述分压电阻R23的第二端及地,所述分压电阻R23的第一端接所述上电检测电路6和所述未归位失效电路5。
[0075]需要说明的是,当调速把制动引脚SPEED接收到高电平的制动信号时,NPN型三极管Q7、PNP型三极管Q6均导通,在NPN型三极管Q5导通的情况下,继电器K2吸合,从而,驱动电路8正常向制动电路7连接的电机提供驱动信号,以驱动电机工作。
[0076]当调速把制动引脚SPEED接收到低电平的制动信号时,NPN型三极管Q7、PNP型三极管Q6均截止,无论NPN型三极管Q5是否导通的情况下,继电器K2断开,驱动电路8无法向制动电路7连接的电机提供驱动信号,电机停止工作。
[0077]更优的是,电源VCC断开的瞬间,继电器K2从吸合到断开的瞬间,继电器中的线圈的大电流可以通过二极管D7放电。
[0078]优选的是,所述上电检测电路6包括:
[0079]分压电阻R36、分压电阻R26、分压电阻R27、分压电阻R25、分压电阻R24、隔直电容C12、上拉电阻R22及放大器芯片U2 ;
[0080]所述分压电阻R36的第一端和第二端分别接电源VCC和隔直电容C12的第一端,所述隔直电容C12的第二端接所述放大器芯片U2的低电位输入引脚V1-,所述分压电阻R25的第一端和第二端分别接所述储能电容ClO的负极和分压电阻R24的第一端,所述分压电阻R24的第一端和第二端分别接所述放大器芯片U2的低电位输入引脚V1-和地,所述分压电阻R26的第一端和第二端分别接所述二极管D6的阴极和所述放大器芯片U2的高电位输入引脚VI+,所述分压电阻R27的第一端和第二端分别接所述分压电阻R26的第二端和地,所述上拉电阻R22的第一端和第二端分别接电源VCC和所述放大器芯片U2的输出引脚V0,所述放大器芯片U2的输出引脚VO接所述分压电阻R23的第一端。
[0081]需要说明的是,电源VCC上电瞬间,隔直电容C12相当于短路,储能电容ClO短路,分压电阻R24两端的电压高于分压电阻R27两端的电压,放大器芯片U2的输出引脚VO输出低电平,NPN型三极管Q5截止,驱动电路8无法向制动电路7连接的电机提供驱动信号,电机不工作。然后,储能电容ClO充电直到分压电阻R24两端的电压低于分压电阻R27两端的电压,放大器芯片U2的输出引脚VO输出高电平,NPN型三极管Q5导通;驱动电路8向制动电路7连接的电机提供驱动信号,电机正常工作。
[0082]更优的是,当N型MOS管被击穿时,电源VCC经N型MOS管、压电阻R25及分压电阻R24分压,从而,分压电阻R24两端的电压高于分压电阻R27两端的电压,放大器芯片U2的输出引脚VO输出低电平,NPN型三极管Q5截止,驱动电路8无法向制动电路7连接的电机提供驱动信号,电机停止工作。
[0083]优选的是,所述未归位失效电路5包括:
[0084]分压电阻R17、分压电阻R19、分压电阻R16、分压电阻R18、分压电阻R21、二极管D5、滤波电容C14及放大器芯片U3 ;
[0085]所述分压电阻R17的第一端和第二端分别接所述电机正极引脚M+和所述放大器芯片U3的高电位输入引脚VI+,所述分压电阻R19的第一端和第二端分别接所述放大器芯片U3的高电位输入引脚VI+和所述放大器芯片U3的输出引脚V0,所述放大器芯片U3的输出引脚VO接所述分压电阻R23的第一端,所述二极管D5的阳极和阴极分别接所述基准电源引脚VDD和所述分压电阻R16的第一端,所述分压电阻R16的第二端接所述放大器芯片U3的高电位输入引脚VI+,所述分压电阻R18与所述滤波电容C14并联后连接在所述放大器芯片U3的高电位输入引脚VI+与地之间,所述分压电阻R21的第一端和第二端分别接所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚IN2-和所述放大器芯片U3的低电位输入引脚V1-。
[0086]需要说明的是,每次使用调速把进行制动之前,需要将上次调速后的调速把归位,从而,调速把制动引脚SPEED不会接收到高电平的制动信号。若调速把制动引脚SPEED未接收到高电平的制动信号,放大器芯片U3的高电位输入引脚VI+的电压会高于低电位输入引脚V1-的电压,从而,NPN型三极管Q5导通;驱动电路8向制动电路7连接的电机提供驱动信号,电机正常工作。
[0087]若调速把制动引脚SPEED接收到高电平的制动信号,放大器芯片U3的高电位输入弓I脚VI+的电压会低于低电位输入引脚V1-的电压,从而,NPN型三极管Q5截止;驱动电路8无法向制动电路7连接的电机提供驱动信号,电机不工作。
[0088]优选的是,所述过流保护电路9包括:
[0089]分压电阻R3、分压电阻R20、分压电阻Rl及滤波电容Cl ;
[0090]所述分压电阻R3的第一端和第二端分别接地和所述分压电阻R20的第二端,所述分压电阻R20的第一端接所述基准电源引脚VDD,所述分压电阻R3的第二端接所述电源控制芯片Ul的第一反相输入引脚IN1-,所述分压电阻Rl的第一端和第二端分别接所述电机负极引脚M-和所述电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚IN1+,所述滤波电容Cl的第一端和第二端分别接所述分压电阻Rl的第二端和地。
[0091]需要说明的是,当短路等异常情况时,电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚INl+会采集到电机负极引脚M-经过分压电阻Rl后的大电流;该电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚INl+采集到的电压大于电源控制芯片Ul的第一反相输入引脚INl-的电压,电源控制芯片Ul的充电引脚COMP和驱动输出引脚C输出高电平,从而,驱动电路8停止向制动电路7连接的电机提供驱动信号。
[0092]若电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚INl+采集到的电压未超出可控范围,且电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚INl+米集到的电压大于电源控制芯片Ul的第一反相输入引脚INl-的电压时,电源控制芯片Ul的充电引脚COMP和驱动输出引脚C输出占空比变小的PWM信号,驱动电路8保持向制动电路7连接的电机提供驱动信号,以驱动电机继
续工作。
[0093]作为本实用新型另一实施例,本实用新型实施例还提供一种电动车,所述电动车包括上述的驱动控制电路。
[0094]在本实用新型实施例中,若调速把制动的制动信号电压过低、电机过流、充电过程及电动车刹车,电源控制芯片Ul的充电引脚和驱动输出引脚均输出高电平,驱动电路停止向制动电路连接的电机提供驱动信号。更优的是,为了保护驾驶员的人身安全,若调速把制动引脚SPEED接收到高电平的制动信号,NPN型三极管Q5截止,制动电路断开驱动电路向电机输出的驱动信号。更优的是,在电源VCC开启时,NPN型三极管Q5截止,制动电路断开驱动电路向电机输出的驱动信号。从而,本实用新型有效地保证电动车的安全使用及用户的人身安全。
[0095]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种驱动控制电路,所述驱动控制电路包括过流保护电路、驱动电路、制动电路、上电检测电路、未归位失效电路、软启动电路及刹车电路,所述制动电路接所述驱动电路、所述上电检测电路及所述未归位失效电路,所述上电检测电路接所述驱动电路,其特征在于,所述驱动控制电路包括: 充电电路、欠压保护电路、分压电阻R2、分压电阻R4、调节电阻R6、滤波电容C2、滤波电容C3、隔直电容C4、调节电容C5及电源控制芯片Ul ; 所述电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚、第一反相输入引脚接所述过流保护电路,所述电源控制芯片Ul的充电引脚接所述充电电路的输出端和所述分压电阻R2的第二端,所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚接所述分压电阻R4的第二端、所述欠压保护电路的检测输出端、所述软启动电路及所述未归位失效电路,所述电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚接所述刹车电路和所述欠压保护电路的基准输出端,所述调节电阻R6连接在所述电源控制芯片Ul的晶振电阻引脚与地之间,所述调节电容C5连接在所述电源控制芯片Ul的晶振电容引脚与地之间,所述电源控制芯片Ul的软启动引脚接所述软启动电路,所述电源控制芯片Ul的基准电压输出引脚接基准电源引脚(VDD),所述隔直电容C4连接在所述电源控制芯片Ul的基准电压输出引脚与软启动引脚之间,所述电源控制芯片Ul的驱动输出引脚接所述驱动电路,所述滤波电容C2与所述分压电阻R2并联,所述滤波电容C3与所述分压电阻R4并联,所述分压电阻R2的第二端和第一端分别接所述分压电阻R4的第一端和所述过流保护电路。
2.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述充电电路包括: 分压电阻R13 ; 所述分压电阻R13的第一端接充电引脚(CHRGER),所述分压电阻RlO的第二端为所述充电电路的输出端。`
3.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述欠压保护电路包括: 分压电阻R9、分压电阻RlO、分压电阻Rl 1、分压电阻Rl5、滤波电容C8及滤波电容C9 ; 所述滤波电容CS的第一端为所述欠压保护电路的检测输出端,所述分压电阻R15的第一端为所述欠压保护电路的基准输出端,所述分压电阻R9连接在调速把制动引脚(SPEED)与所述滤波电容CS的第一端之间,所述分压电阻RlO与所述滤波电容CS并联,所述滤波电容CS的第二端接地,所述分压电阻R15的第二端接所述基准电源引脚(VDD),所述分压电阻Rll与所述滤波电容C9并联后连接在所述分压电阻R15的第一端与地之间。
4.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述刹车电路包括: 分压电阻R12和二极管D2; 所述分压电阻R12的第一端接所述电源控制芯片Ul的第二同相输入引脚,所述二极管D2的阳极和阴极分别接刹车引脚(BRAKE)和所述分压电阻R12的第二端。
5.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述软启动电路包括: 储能电容C16和分压电阻R5 ; 所述储能电容C16的正极和负极分别接所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚和所述电源控制芯片Ul的软启动引脚,所述分压电阻R5连接在所述储能电容C16的负极和地之间。
6.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述驱动电路包括:储能电容CIO、分压电阻R28、分压电阻R7、PNP型三极管Q2、分压电阻R14、稳压二极管DZ1、分压电阻R29、NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4、分压电阻R30、N型MOS管Q1、二极管D6、储能电容Cll及滤波电容C13 ; 所述分压电阻R7的第一端和第二端分别接所述PNP型三极管Q2的基极和所述电源控制芯片Ul的驱动输出引脚,所述分压电阻R28连接在所述二极管D6的阴极和所述分压电阻R7的第一端之间,所述PNP型三极管Q2的发射极和集电极分别接所述二极管D6的阴极和所述分压电阻R14的第一端,所述NPN型三极管Q3的集电极、基极及发射极分别接所述二极管D6的阴极、所述分压电阻R14的第二端及所述分压电阻R30的第一端,所述PNP型三极管Q4的发射极、基极及集电极分别接所述分压电阻R30的第一端、所述分压电阻R14的第二端及所述N型MOS管Ql的源极,所述稳压二极管DZl的阳极和阴极分别接所述N型MOS管Ql的源极和所述PNP型三极管Q4的基极,所述分压电阻R29的第一端和第二端分别接所述PNP型三极管Q4的基极和所述N型MOS管Ql的源极,所述N型MOS管Ql的栅极和漏极分别接所述分压电阻R30的第二端和电源VCC,所述二极管D6的阳极接电源VCC,所述储能电容Cll的正极和负极分别接电源VCC和地,所述滤波电容C13的第一端和第二端分别接所述储能电容Cll的正极和负极,所述储能电容ClO的正极和负极分别接所述二极管D6的阴极和所述N型MOS管Ql的源极,所述二极管D6的阴极和所述储能电容ClO的负极均分别接所述上电检测电路。
7.如权利要求6所述的驱动控制电路,其特征在于,所述制动电路包括: 分压电阻R32、分压电阻R33、滤波电容C17、NPN型三极管Q7、PNP型三极管Q6、分压电阻R31、二极管D7、继电器K2、NPN型三极管Q5、分压电阻R23、肖特基管D9及分压电阻R35 ; 所述分压电阻R32的第一端和第二端分别接调速把制动引脚(SPEED)和NPN型三极管Q7的基极,所述分压电阻R33与滤波电容C17并联后连接在所述分压电阻R32的第二端和地之间,所述NPN型三极管Q7的集电极和发射极分别接所述分压电阻R31的第一端和地,所述PNP型三极管Q6的发射极、基极及集电极分别接电源VCC、所述分压电阻R31的第二端及所述二极管D7的阴极,所述继电器K2的第一控制端、第二控制端、第一受控端及第二受控端分别接所述二极管D7的阴极、所述二极管D7的阳极、所述N型MOS管的源极及所述肖特基管D9的负极,所述肖特基管D9的正极和负极分别接所述分压电阻R35的第一端和电机正极引脚(M+),所述电阻R35的第一端和第二端分别接地和电机负极引脚(M-),所述NPN型三极管Q5的集电极、基极及发射极分别接所述二极管D7的阳极、所述分压电阻R23的第二端及地,所述分压电阻R23的第一端接所述上电检测电路和所述未归位失效电路。
8.如权利要求7所述的驱动控制电路,其特征在于,所述上电检测电路包括: 分压电阻R36、分压电阻R26、分压电阻R27、分压电阻R25、分压电阻R24、隔直电容C12、上拉电阻R22及放大器芯片U2 ; 所述分压电阻R36的第一端和第二端分别接电源VCC和隔直电容C12的第一端,所述隔直电容C12的第二端接所述放大器芯片U2的低电位输入引脚,所述分压电阻R25的第一端和第二端分别接所述储能电容ClO的负极和分压电阻R24的第一端,所述分压电阻R24的第一端和第二端分别接所述放大器芯片U2的低电位输入引脚和地,所述分压电阻R26的第一端和第二端分别接所述二极管D6的阴极和所述放大器芯片U2的高电位输入引脚,所述分压电阻R27的第一端和第二端分别接所述分压电阻R26的第二端和地,所述上拉电阻R22的第一端和第二端分别接电源VCC和所述放大器芯片U2的输出引脚,所述放大器芯片U2的输出引脚接所述分压电阻R23的第一端; 所述未归位失效电路包括: 分压电阻Rl7、分压电阻R19、分压电阻R16、分压电阻R18、分压电阻R21、二极管D5、滤波电容C14及放大器芯片U3 ; 所述分压电阻R17的第一端和第二端分别接所述电机正极引脚(M+)和所述放大器芯片U3的高电位输入引脚,所述分压电阻R19的第一端和第二端分别接所述放大器芯片U3的高电位输入引脚和所述放大器芯片U3的输出引脚,所述放大器芯片U3的输出引脚接所述分压电阻R23的第一端,所述二极管D5的阳极和阴极分别接所述基准电源引脚(VDD)和所述分压电阻R16的第一端,所述分压电阻R16的第二端接所述放大器芯片U3的高电位输入引脚,所述分压电阻R18与所述滤波电容C14并联后连接在所述放大器芯片U3的高电位输入引脚与地之间,所述分压电阻R21的第一端和第二端分别接所述电源控制芯片Ul的第二反相输入引脚和所述放大器芯片U3的低电位输入引脚。
9.如权利要求7所述的驱动控制电路,其特征在于,所述过流保护电路包括: 分压电阻R3、分压电阻R20、分压电阻Rl及滤波电容Cl ; 所述分压电阻R3的第一端和第二端分别接地和所述分压电阻R20的第二端,所述分压电阻R20的第一端接所述基准电源引脚(VDD),所述分压电阻R3的第二端接所述电源控制芯片Ul的第一反相输入引脚,所述分压电阻Rl的第一端和第二端分别接所述电机负极引脚(M-)和所述电源控制芯片Ul的第一同相输入引脚,所述滤波电容Cl的第一端和第二端分别接所述分压电阻Rl的第 二端和地。
10.一种电动车,其特征在于,所述电动车包括如权利要求1至9任一项所述的驱动控制电路。
【文档编号】H02P7/00GK203377826SQ201320300614
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】高强, 温瑭玮, 陈清付 申请人:广东高标电子科技有限公司