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基于SPMC65P2404A电动自行车的设计应用

作者:时间:2012-07-07来源:网络收藏

引 言

  我国经济高速增长主要因为制造业的发展和城市化进程的加快。但城市化不能以环境作为代价,美化、绿化、亮化城市成为发展焦点所在。是近年来发展起来的一种新产品,她采用电力为辅助动力能源,在保留了自行车全部功能的基础上,可以使用洁净的电动能源,大大延长了"自行车"的交通距离,非常适合广大百姓的个人交通工具,而且与大交通发展并无冲突,互为补充。它是城市化进程中一支不可空缺的生力军。

  从1998年全国销售12万辆到2003年430万辆的增长,足以说明这一产品的生命力。随着《道路交通安全法》的颁布并将其明确列为非机动车管理,从去年10月份起更是产销两旺。它以轻便、安全、环保、使用费用低等显著优点倍受消费者青睐。其逐步替代传统的自行车已是必然的趋势。

  专家预计,随着在许多城市合法上路,到2008年,我国电动自行车年销量可达1000万辆。

  这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用,并根据国家标准验证其性能,走进国内各家电生产厂家。

1工作原理

  电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。电动自行车的原理和结构都不复杂,可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1?1)。蓄电池经过一个控制器给一个电机送电,电机放在后车轮中,电机的旋转带动自行车的行进。电动自行车的控制器连接一个调速手柄,在脚踏中轴上装有助力传感器,转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值,控制器根据电压值大小,模拟调节输送给电机电压的高低,从而控制了电机的转速。

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图 1-1电动自行车控制方框图

  控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号,控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止,从而实现电子换向。如下图所示,电机为三角形连接,三相驱动上下臂各MOS管导通顺序组合为:V1-V2,V2-V3, V3-V4,V5-V4,V5-V6,V1-V6。

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图 1-2驱动电路

2系统方框图

  电动自行车采用作为主控MCU。MCU主要任务是进行调速电压检测,电池电压检测,电流检测,过流中断检测,3路霍尔位置信号检测,1路霍尔位置信号中断检测,刹车信号检测,1:1助力检测,温度检测,故障显示输出,PWM控制电机转速输出,6路电机驱动输出,系统方框图如下:

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