專利名稱：雙模電子調速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子調速器，尤其是涉及一種在汽車模型(車模)中對車模 電機的運行速度進行調節(jié)的雙模電子調速器。
背景技術：
車模動力是由各種電動機提供的，動力的輸出大小是由電動機的轉速來確定的， 而電動機的轉速就是由電子調速器控制的?？刂撇襟E如下遙控器發(fā)射的無線控制信號被 車模上的接收機所接收解碼后，傳輸?shù)浇釉诮邮諜C通道插座上的電子調速器信號輸入端， 調速器根據(jù)信號判斷將調速器另一端所接的動力電源分配出多少電能給與電動機，以起到 調整電動機速度的功能。電子調速器分為無刷電子調速器與有刷電子調速器二種，無刷電子調速器與有刷 電子調速器的根本區(qū)別在于無刷電子調速器將輸入的直流電源，轉變?yōu)槿嘟涣麟娫?，?無刷電動機提供電源?，F(xiàn)在市場上的電子調速器是不能通用的，這樣造成車模電動機損壞 后必須配置相同類型的電動機，而不能使用相同型號不同類型的電動機。
發(fā)明內容針對以上提出的問題，本實用新型目的在于提供一種在車模中既能配合無刷電動 機又能配合有刷電動機進行調節(jié)使用的雙模電子調速器。本實用新型通過以下技術措施實現(xiàn)的，一種雙模電子調速器，包括功率器件驅動 模塊、反饋模塊、信號讀取模塊、保護功能模塊、升壓模塊和撥動模塊，其中所述功率器件 驅動模塊由驅動芯片U4、U5、TO分別驅動電動機的A、B、C相；驅動芯片U4的1腳接VCC，8 腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動A相上橋MOS管M0S1、M0S2、M0S3，5腳推挽輸出驅動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的驅動信號，4腳接 地，6腳接A相母線斷口 ；驅動芯片U5的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動B 相上橋MOS管M0S7、M0S8、M0S9，5腳推挽輸出驅動B相下橋MOS管M0S10、M0S11、M0S12，2 腳、3腳分別接來自主控芯片BH、BL的驅動信號，4腳接地，6腳接B相母線斷口 ；驅動芯片 U6的1腳接￥0，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動(相上橋^)5管^)513、1 )514、1 )515， 5腳推挽輸出驅動C相下橋MOS管M0S16、M0S17、M0S18，2腳、3腳分別接來自主控芯片CH、 CL的驅動信號，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通過加法運算VM接入主控芯片、10腳作為內部比較器正向入 口 ；VA、VB、VC分別與VM比較確定過零點從而決定無刷電機A、B、C換相時刻。所述信號讀 取模塊包括接收機解調出PPM信號通過Rl接入主控芯片的32腳，作為電子調速器控制信 號，控制無刷電機和有刷電機運轉，從而控制車模做出各種動作。所述保護功能模塊包括過 溫保護和電池欠保護；過溫保護通過R4、RT1分壓接入主控芯片的24腳根據(jù)分壓值大小決 定溫度保護值高低；電池欠保護通過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值高低。所述升壓模塊包括升壓芯片，儲能電感Ll通過D2給C17充電，儲 能電感Ll和C17兩斷電壓疊加為驅動芯片提供電源；調節(jié)R27、R23阻值可以調節(jié)升壓值高 低。所述撥動模塊撥動轉換開關控制主控芯片的11腳產生高低電平，通過識別高低電平兩 種狀態(tài)從而進入無刷模式或有刷模式。上述主控芯片優(yōu)選ATMEGA8L，驅動芯片優(yōu)選IR2101S，MOS管優(yōu)選AP9412GHP。本實用新型采用了獨創(chuàng)的雙模切換功能，只需撥動一個開關即可實現(xiàn)“無刷模式” 和“有刷模式”轉換?！盁o刷模式”采用先進啟動算法能適合各種不同速度等級無刷電機遠 行；啟動迅速，運行平穩(wěn)，整個加速過程按指數(shù)曲線加速，剎車迅速有力，剎車電流?。豢赏?過發(fā)射機搖桿設置五種運行狀態(tài)；即正向低速帶剎、正向中速帶剎、正向高速帶剎、低速正 反轉不帶剎、中正反轉不帶剎?！坝兴⒛Ｊ健边\行有刷電機，啟動平穩(wěn)，線性度極好，具有正 反轉功能。因此本實用新型具有既能配合無刷電動機又能配合有刷電動機的雙模切換功 能。

圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
下面結合實施例并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1所示，1 :8車模70A雙模電子調速器，包括功率器件驅動模塊2、反饋模塊6、 信號讀取模塊3、保護功能模塊4、升壓模塊1和撥動模塊5。其中功率器件驅動模塊2由IR2101S驅動芯片U4、U5、TO分別驅動電動機的A、B、 C相；IR2101S驅動芯片U4的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動A相上橋MOS 管M0S1、M0S2、M0S3，5腳推挽輸出驅動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的驅動信號，4腳接地，6腳接A相母線斷口 ；IR2101S 驅動芯片U5的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動B相上橋MOS管M0S7、M0S8、 M0S9，5腳推挽輸出驅動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的驅動信號，4腳接地，6腳接B相母線斷口 ；驅動芯片IR2101STO的 1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動C相上橋MOS管M0S13、M0S14、M0S15，5腳推 挽輸出驅動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的驅動信號，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 通過加法運算VM接入主控芯片ATMEGA8L、10腳作為內部比較器正向入口 ；VA、VB、VC分別 與VM比較確定過零點從而決定無刷電機A、B、C換相時刻。信號讀取模塊3包括接收機解調出PPM信號通過Rl接入主控芯片ATMEGA8L的 32腳，作為電子調速器控制信號，控制無刷電機和有刷電機運轉，從而控制車模做出各種動作。保護功能模塊4包括過溫保護和電池欠保護；過溫保護通過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值高低；電池欠保護通過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值高低。升壓模塊1包括升壓芯片，儲能電感Ll通過D2給C17充電，儲能電感Ll和C17 兩斷電壓疊加為驅動芯片IR2101S提供電源；調節(jié)R27、R23阻值可以調節(jié)升壓值高低。撥動模塊5撥動轉換開關控制主控芯片ATMEGA8L的11腳產生高低電平，通過識 別高低電平兩種狀態(tài)從而進入無刷模式或有刷模式。無刷模式運用三段式啟動策略，即在開環(huán)時先強行使兩相通電，讓無刷電機運轉 起來，同時檢測無刷電機轉速。如果無刷電機轉速沒有達到閉環(huán)運行要求，增加啟動數(shù)值， 再判斷無刷電機轉速，如果無刷電機轉速還沒有達到閉環(huán)運行要求，再增加啟動數(shù)值，判斷 無刷電機轉速，轉速不符合進入閉環(huán)運行要求，進入堵轉保護程序，否則進入主程序。在主 程序中主要處理、油門信號丟失保護、過溫保護、電池欠壓保護、油門調速PID控制。油門信號丟失保護處理主程序在規(guī)定時間內油門信號丟失，無刷電機維持丟失 前速度運轉，超過規(guī)定時間沒有接收到油門控制信號則無刷電機速度遞減降低功率運轉。過溫保護處理當電子調速器由于無刷電機損壞、過功率運轉導致溫度過高，則進 入過溫保護程序，使無刷電機降低功率運轉，降低電子調速器溫度。如果溫度沒有減低，無 刷電機停止運轉從而保護電子調速器。電池欠壓保護處理隨著無刷電機運轉，電池電壓越來越低。當電池電壓降到保 護設定值時，無刷電機降低功率運轉，電池電壓降到靈界點時，關閉無刷電機運轉以保護電 池。油門調速PID控制處理該控制系統(tǒng)是一個電壓閉環(huán)控制。主程序每一次循環(huán)，給 無刷電機一個預計速度值，當速度超過預計速度值，則在下一次主循環(huán)時，降低預計速度設 定值。當速度小于預計速度值，則在下一次主循環(huán)時，增加預計速度設定值。這樣無刷電機 就有一個精準速度控制。過零檢測和換相在中斷處理。程序根據(jù)內部比較器反轉時刻檢測過零點位置，從 而決定換相時序。有刷模式A，B兩相組成全橋電路驅動有刷電機。AH，BL驅動有刷電機正向遠轉， BH，AL驅動有刷電機反向遠轉。按線性曲線驅動有刷馬達運轉，馬達遠轉平穩(wěn)、可靠。以上是對本實用新型一種雙模電子調速器的結構和工作過程進行了闡述，用于幫 助理解本實用新型，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本實 用新型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實 用新型的保護范圍之內。
權利要求一種雙模電子調速器，其特征在于包括功率器件驅動模塊(2)、反饋模塊(6)、信號讀取模塊(3)、 保護功能模塊(4)、 升壓模塊(1)和撥動模塊(5)，其中所述功率器件驅動模塊(2)由驅動芯片U4、U5、U6分別驅動電動機的A、B、C相；驅動芯片U4的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動A相上橋MOS管MOS1、MOS2、MOS3，5腳推挽輸出驅動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的驅動信號，4腳接地，6腳接A相母線斷口；驅動芯片U5的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動B相上橋MOS管MOS7、MOS8、MOS9，5腳推挽輸出驅動B相下橋MOS管MOS10、MOS11、MOS12，2腳、3腳分別接來自主控芯片BH、BL的驅動信號，4腳接地，6腳接B相母線斷口；驅動芯片U6的1腳接VCC，8腳接自舉升壓，7腳推挽輸出驅動C相上橋MOS管MOS13、MOS14、MOS15，5腳推挽輸出驅動C相下橋MOS管MOS16、MOS17、MOS18，2腳、3腳分別接來自主控芯片CH、CL的驅動信號，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通過加法運算VM接入主控芯片、10腳作為內部比較器正向入口；VA、VB、VC分別與VM比較確定過零點從而決定無刷電機A、B、C換相時刻；所述信號讀取模塊(3)包括接收機解調出PPM信號通過R1接入主控芯片的32腳，作為電子調速器控制信號，控制無刷電機和有刷電機運轉，從而控制車模做出各種動作；所述保護功能模塊(4)包括過溫保護和電池欠保護；過溫保護通過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值高低；電池欠保護通過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值高低；所述升壓模塊(1)包括升壓芯片，儲能電感L1通過D2給C17充電，儲能電感L1和C17兩斷電壓疊加為驅動芯片提供電源；調節(jié)R27、R23阻值可以調節(jié)升壓值高低；所述撥動模塊(5)撥動轉換開關控制主控芯片的11腳產生高低電平，通過識別高低電平兩種狀態(tài)從而進入無刷模式或有刷模式。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙模電子調速器，其特征在于所述主控芯片為ATMEGA8L。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙模電子調速器，其特征在于所述驅動芯片為IR2101S。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙模電子調速器，其特征在于所述MOS管為AP9412GHP。
專利摘要本實用新型公開了一種雙模電子調速器，包括功率器件驅動模塊、反饋模塊、信號讀取模塊、保護功能模塊、升壓模塊和撥動模塊。本實用新型采用了獨創(chuàng)的雙模切換功能，只需撥動一個開關即可實現(xiàn)“無刷模式”和“有刷模式”轉換。本實用新型具有既能配合無刷電動機又能配合有刷電動機的雙模切換功能。
文檔編號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