戴尔灵越电脑清灰教程:电动车控制器的分类命名及通用模块电路结构参数和典型电路

成志电子制作网　电子电路图站2007/05/21
电动车控制器的分类命名及通用模块电路结构参数和典型电路
一、电动车控制器的分类命名
控制器的功能主要是控制电机旋转速度，并对整车的电气系统进行有效的保护。根据所要驱动的电机的形式，参数的不同，要选择的控制器的参数也不同。国标对电动车用控制器的命名标准如下：
1、  控制器的命名
生产厂家派生代号（1—2号）位大写字母
额定电流（一般2位数字）
额定电压（一般2位数字）
产品名称代号
ZK：有刷电机用普通型驱动控制器
ZKC：有刷电机用智能型驱动控制器
WZK：无刷电机用普通型驱动控制器
WZKC：无刷电机用智能型驱动控制器
命名举例
ZK3610A：普通有刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家A类产品。
ZK3610C：普通有刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家C类产品。
ZKC2410KA：智能有刷控制器，额定电压24V，额定电流10A，厂家KA类产品。
WZK3610C：普通无刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家C类产品。
WZKC3610E：智能无刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家E类产品。
2、控制器的结构
一、电动自行车用各种型号的控制器特点如下表：
控制器名称
代表型号
结构
功率管数
价格
骑行模式
功能描述
普通有刷
ZK3610A
简单
1-2
低
单一“电动”骑行功能
欠压、限流/过流
智能有刷
ZKC3610E
简单
1-2
中
“助力”、“电动”、“定速”
欠压、限流/过流、故障自检/显示
普通无刷
WZK3610A
复杂
6
高
单一“电动”骑行功能
欠压、限流/过流
智能无刷
WZKC3610E
复杂
6
高
“助力”、“电动”、“定速”
欠压、限流、电机堵转保护、缺相保护、故障自检/显示
各种控制器的特点不一样，其内部的工作原理也不一样，下面我们分别介绍各种控制器的电路结构与典型的电路图。
二、通用模块电路结构与通用参数
1.典型有刷控制器的模块电路与电路图
一般普通有刷控制器的原理框图如下：
内部稳压电源提供控制器内部电子元件的工作电压。
PWM发生芯片可以根据转把的输入电压输出相应脉冲宽度的方波给MOS管驱动电路。
MOS管驱动电路将PWM信号整形提供给MOS。
MOS管是大电流开关元件，其导通时间与关闭时间，受PWM信号的控制。
欠压保护电路是当电池电压降低到控制器设定值以下时，PWM芯片停止了PWM信号的输出，以保护电池不至于在低电压情况下放电。
限流保护（或过流保护）电路是对控制器输出的最大电流进行限制，以保护电池、控制器、电机等不会出现允许范围以上的大电流。
普通有刷控制器的代表型号是ZK3610A，其典型电路图如下：
对普通有刷控制器来讲，一般有以下通用参数：
标称项目使用参考
额定电压匹配使用的电池额定电压
额定电流允许长时间放电的最大电流
欠压保护电池电压在保护数值以上允许给电机供电
限流／过流保护允许短时间放电的最大电流
使用温度控制器内部元器件能正常工作的温度范围
转把信号可以正常调速的转把信号电压数值
刹车信号刹车时，闸把信号的高低电位
根据电动车实际使用的环境（如温度等）和匹配的部件（如电池电压、转把、闸把、电机功率等），选择参数合适的控制器
2.典型无刷控制器的模块电路与电路图
一般普通无刷控制器的原理框图如下：
内部稳压电源提供控制器内部电子元件的工作电压。
主处理芯片根据无刷电机的霍耳信号对上三路和下三路的MOS管驱动电路给出有选择性的打开与关闭信号，以完成对电机的换向。同时，根据转把的输入电压大小将相应脉冲宽度的载波信号与下三路MOS管导通信号混合，以达到控制电机速度的目的。
MOS管驱动电路将PWM信号整形放大，提供给MOS。另外，对于上三路的三个MOS管来说，它们的驱动电平要求高于电池供电电压，因此MOS驱动电路还要具有升压功能，将上三路的MOS管导通信号变成高于电池电压的超高方波信号。
MOS管是大电流开关元件，其导通时间与关闭时间，受导通信号与PWM信号合成的混合信号控制。
欠压保护电路是当电池电压降低到控制器设定值以下时，PWM芯片停止了PWM信号的输出，以保护电池不至于在低电压情况下放电。
限流保护（或过流保护）电路是对控制器输出的最大电流进行限制，以保护电池、控制器、电机等不会出现允许范围以上的大电流。
普通无刷控制器的代表型号是WZK3610A，其典型电路图如下：
对普通无刷控制器来讲，一般有以下通用参数：
标称项目使用参考
额定电压匹配使用的电池额定电压
额定电流允许长时间放电的最大电流
欠压保护电池电压在保护数值以上允许给电机供电
限流／过流保护允许短时间放电的最大电流
使用温度控制器内部元器件能正常工作的温度范围
转把信号可以正常调速的转把信号电压数值
刹车信号刹车时，闸把信号的高低电位
电机相位允许匹配60度/120度相角的无刷电机
其参数的使用可以参考有刷控制器参数的使用说明，需要强调的是无刷控制器相位必须和无刷电机相位一致，电机才能转动。