电动自行车控制器经典设计
,换相后由于电机线圈电流不会一下增大到换相前的水平,这样就造成换相前后电流反差非常大,从而导致牵引力的急剧变化,这种变化便会引起电机强烈振动,这种振动噪声不能完全消除,但可以采取一些措施减小噪声方法1:在换相后的一段时间使PWM脉冲占空比达到100%来使电流增长快一点,从而减轻振动噪声。需要提醒的是在这个过程中我们需要随时监测电流变化,电流一达到换相前的水平就可以恢复换相前的PWM占空比。
方法2:延迟关闭换相MOS管,方波驱动直流无刷电机是6步驱动,定子励磁每隔60度电角度跳跃一次,保证定子磁动势方向和转子磁动势方向夹角在60°到120°之间运行,因为夹角在90°时转动力矩最大,夹角为0°或180°时没有转矩,现假设电机正转,AB导通要切换到AC导通,此时AB绕组通电产生的定子磁势和转子磁势夹角为60°,如果正常切换到AC导通,则AC绕组通电后,定子磁势和转子磁势夹角变为120°,由于切换到AC通电后电流要从0开始爬升,因此此时定子磁势幅值很小,导致转矩降低,但如果此时不关闭B,同时将下桥C打开,则定子磁势和转子磁势的夹角变为90°,而且由于AB相电流基本没有变化,而C相电流还很小,因此换相前后转矩变化很小,但要注意,等C相电流爬升后要将B相关闭,否则3相导通的合成力矩比2相导通力矩大,也会发生转矩波动。
4.2.电子刹车
电子刹车其实是将电动机当做发电机机运行,因此会产生电磁制动转矩,检测到电子刹车信号后,cpu将上三路PWM关闭,将下三路同时打开,占空比设为某一固定值,这样,电机相当于工作在发电机状态,给蓄电池充电,充电电流和下三路占空比有关,占空比越大,则充电电流越大,剎车制动能力越强,由于目前电动车上装配的电子剎车都是开关信号,使用者无法调整剎车力矩,完全由控制器决定,不过由电动机的特性,即使占空比固定,电子剎车时转速越高,发电机感生电压越高,回馈充电能力越强,剎车力矩越大,当然,最好是装配线性剎车传感器,使用者会更方便。
4.3.恒流驱动
电流信号经康铜丝采样之后分两路,一路送至放大器,一路送至比较器。放大器用来实时放大电流信号,放大倍数大约6.5倍,放大后的信号提供给单片机进行AD采样转换,转换所得数字用来控制电流不超过我们所允许的值。另一路信号送至比较器,当电流突然由于某种原因大大超过允许值,比如一只MOSFET击穿或误导通时,比较器翻转送出低电平,送给79F081的FLT引脚,无需单片机执行程序,IC硬件会自动关闭PWM输出,从而保护MOSFET避免更大伤害。
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