(三)控制器的输入信号特征
从上面有刷和无刷控制器的电路图可以看出,控制器的负载是有刷电机和无刷电机,输入控制信号都是转把与闸把。转把与闸把的结构不一样,它们的信号特征也不一样,控制器能接受什么样的转把信号与闸把信号,就要选择什么信号的转把与闸把。下面讲一下有关转把与闸把的信号特征。
1、转把的结构、信号特征及其信号改制
转把的结构
电动车的转把有3根引线:分别是电源(+5V)、地线和转把信号线(线形连续变化信号)。
三端稳压:只有输入、地线、输出3个引脚的直流线性稳压集成电路。用作直流电路稳压。
电动车上使用的转把有光电转把和霍耳转把两种,目前采用霍耳转把的电动车占绝大多数。
常见线性霍耳元件型号有:3501、3503、3508、3515、3516、3517、3518。霍耳转把的内部电路如图。
转把的信号特征
霍耳转把输出电压的大小,取决于霍耳元件周围的磁场强度。转动转把,即改变了霍耳元件周围的磁场强度,也就改变了霍耳转把的输出电压。 在电动车上使用的霍耳转把的信号有以下几种。
输出电压 |
正把/5V供电 |
反把/5V供电 |
单霍耳转把 |
1.1——4.2(最多) |
4.2——1.1(少量) |
单霍耳转把 |
2.6——3.7(极少) |
3.7——2.6 |
单霍耳转把 |
1——2.5 |
2.5——1 |
单霍耳转把 |
2.5——4 |
4——2.5 |
双霍耳转把 |
0——5 |
5——0 |
光电转把 |
0 5(少量) |
5 0 | 其中最常用的是以下两种信号的转把:1 4.2V(俗称正把)4.2V(俗称反把)。两种信号的转把中,又以1.0 4.2V的转把占绝大多数。其它输出电压的转把,目前市场中存在很少,已成为事实中的非标产品。这种非标的转把在早期的电动车上比较常见。而目前市场上通用的控制器绝大多数是识别1 4.2V转把信号的产品。当电动车的转把或控制器需要维修更换时,一旦遇到转把信号与控制器不匹配的情况时,这就需要对转把进行改制,使其输出信号能匹配控制器。
转把输出信号改制
将转把拆开,改变转把里面磁钢工作面的极性,就可以改就转把输出的电位。如果转把内有两个磁钢,分别将两个磁钢都转180°,再装好;如果转把内只有一个磁钢,将磁钢取出,反转180°后,装好转把,这样就改变了转里面霍耳元件工作磁场的起始位置,从而实现了转把输出信号的改制。如图;
传感器:将机械部件的运动(如转动、位移等)或变化(如温度、压力、光线等)转换成电信号的装置。电动车常见的传感器有:闸把内微动开关、无刷电机和转把内部的霍耳元件、检测助力大小的器件、检测整车速度的霍耳元件等。
霍耳转把:大多数电动车的调速部件。转把转动,带动转把内部磁钢转动,引起磁场强度变化,利用线性霍耳元件获得线性的电压变化信号。
优点是:防水、防尘、耐磨。
霍耳闸把(电子闸把):闸座里面安装开关型的霍耳元件,闸把上安装磁钢,将捏刹车的机械动作感应成控制器能识别到的电信号。 优点是:防水、防尘、耐磨。
2、闸把的结构、信号特征及其信号改制
□闸把的结构
转把信号是电动车电机旋转的驱动信号,闸把信号则相反,它是使电机停止转动的制动信号。电动车标准要求电动车在刹车制动时,控制器应能自动切断对电机的供电。因此电动车闸把上应该有闸把位置传感元件,在捏刹车把时,将刹车信号传给控制器。控制器接受到刹车信号后,立即停止对电机的供电。
电动车闸把的位置传感元件有机械式微动开关(分机械常开和机械常闭两种),和开关型霍耳感应元件(分刹车低电位和刹车高电位)两种。常见单极性开关霍耳元件型号有:3122、3123、3141、3143、3144、3161、324、3361、3362。其典型内部电路如下:
闸把的信号特征
一般机械常开的刹车信号是常高电位。当刹车时,闸把内部的微动开关闭合,其信号变成低电位。
一般机械常闭的刹车信号是常低电位。当刹车时,闸把内部的微动开关打开,其信号变成高电位。
一般电子低电位闸把的刹车信号是常高电位。当刹车时,闸把内部的霍耳元件信号翻转,其信号变成低电位。
一般电子高电位闸把的刹车信号是常低电位,当刹车时,闸把内部的霍耳元件信号翻转,其信号变成高电位。
闸把信号的改制
刹车信号高低电位的变化,是控制器识别电动车是否处于刹车状态,从而判断控制器是否给电机供电的依据。当电动车的闸把或控制器需要更换时,会遇到闸把信号与控制器不匹配的情况时,这就需要对闸把进行改制,使其输出信号能匹配控制器。因此在维修实践中,不论闸把的形式如何,也不论控制器识别何种刹车信号,应做到能对各种形式的刹车信号进行适当改进,以匹配成控制器能识别的信号。 |