本实用新型涉及电动车领域,特别涉及一种电动车调速把故障检测电路。
背景技术:
随着新能源的快速发展,两轮电动自行车和电动滑板车市场越来越大,其方便快捷环保的特性深受人们的喜爱,但作为新型的交通工具及代步工具,其中有很多方面的安全因素需要提升。
目前电动车的调速部分都是使用霍尔元器件与磁铁组合而成的电子调速装置,一般为5v供电,然后信号输出范围大致为0.8v~4.2v,则整个调速装置会出三根线,分别为:5v电源、gnd、信号,其基本原理就是通过转动调速把(油门指拨)来改变霍尔元器件周围的磁场强度,从而使霍尔元器件的输出电压发生变化,如图1所示,电动车控制器通过采样霍尔输出的电压来决定电机的转速,从而达到调速的目的。但目前市场上调速把(油门指拨)都存在一个问题,当地线因为某些原因断开或者接触不良,则信号电压会直接输出一个最大电压值,此时控制器如果无法识别到是地线断开而不是人为调速,则电机会最大速度运行,整车进入飞车状态,给人身安全带来极大隐患。
随电动车的用户越来越大,其安全性也应该重视起来,其中电动车的调速把(油门指拨)因为直接可以控制整车的速度,其可靠性更应收到重视。目前大部分的电动车只做了初级的调速把保护,例如只有当调速把的三根线(电源/地/信号)完全断开或者电源线断开才会使整车保护停下来,此两种情况下识别到的信号电压都接近0v,非常容易识别,但并没有考虑只断地线的情况下,只断开地线的时候,信号输出电压就是调速调到最大时候的电压值,如果不对电路和识别电压做处理,将无法识别到是地线断开的情况,此时会默认是人为操作则会出现整车突然间加速,整车直接飞出去失控,造成极大的安全隐患。
技术实现要素:
本实用新型的针对目前电动车调速把只检测其中的三根线完全断开或者电源线断开,才会使整车保护停下来,而不能检测仅地线断开的故障,而仅当电线断开时,信号输出电压就是调速调到最大时候的电压值,将会使整车直接飞出去失控,造成极大的安全隐患。本实用新型提供一种电动车调速故障检测电路,能够检测到地线断开的状态。
本实用新型实现其技术目的技术方案是:一种电动车调速把故障检测电路,对电动车调速把输出的三根信号线是否断开进行故障检测;所述的电动车调速把输出为霍尔类型调速装置的接口sp,其特征在于:包括单片机、二极管d11、电容c5、电阻r12、电阻r13、电阻r15;
输入端的5.5vcc信号端分别通过二极管d11和电阻r15形成给霍尔类型调速装置供电的电源端接入接口sp,二极管d11的p极接5v电源端;
从接口sp输出的0ut信号端通过电阻r12形成信号端p0.6接电动车的控制芯片,在电阻r12的两端分别通过电阻r13和电容c5接地;
输入端的地接地;
电动车的控制芯片中对信号端p0.6的电压进行检测。
本实用新型采用极低的成本且易量产的方案解决了调速把(油门指拨)断开地线的信号无法识别的问题,且此方案对多种类型的霍尔调速把(油门指拨)都有效,避免了一个极大的人身安全隐患问题。
电动车的控制芯片中,对由接口sp输出的信号经过电阻r12后形成的检测信号p0.6进行测量,判断,如果大于最大的速度时的输出量,则认为是地线断了。
以下将结合附图和实施例,对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
图1为电动车调速把控制示意图。
图2为本实用新型实施例1故障检测流程。
图3为本实用新型实施例1故障检测电路。
图4为本实用新型实施例1中霍尔元件的输出电压与磁场强度示意图。
具体实施方式
本实施例是一种电动车调速把故障检测电路如图3所示,该电路对电动车调速把输出的三根信号线是否断开进行故障检测;包括二极管d11、电容c5、电阻r12、电阻r13、电阻r15。
输入端的vcc信号端分别通过二极管d11和电阻r15形成5v电源端,二极管d11的p极接5v电源端。
输入端的out信号端通过电阻r12形成信号端p0.6,在电阻r12的两端分别通过电阻r13和电容c5接地。
输入端的地接地。
图中,sp为连结霍尔类型调速装置的接口,其中vcc连接调速装置的电源,out连结调速装置的信号输出,gnd连结调速装置的地。电路中的5v为控制器的电源电路提供,p0.6为控制器的控制芯片的ad端口,控制器通过p0.6端口采集经处理后的调速把信号输出电压,此信号输出电压用于控制电机正常运行和检测调速装置是否故障。
由其器件特性曲线如图4所示可知,其本身有0.8v压降,在电源电路vcc中增加二极管和电阻并联,如图中电阻r15和二极管d1,在地线连接正常时,电路形成回路,此时器件正常工作,电流较大,故会在二极管中产生一个二极管的正向压降0.5-0.7v,在加上霍尔器件本身的0.8v压降,那么器件的输出端out,输出的电压范围为0.8-3.5v,最高输出端out输出电压为3.5v。在出现掉地现象时,由于电路无法形成回路,输出端out会被置高电平,由于此时没有产生回路,故电压端vcc被电阻r15上拉至5v,此时输出端out输出电压为5-0.8v(器件本身压降)=4.2v。至此会发现输出端out在最高输出(无掉地)和掉地时会产生0.8v的电压差,通过此电压差来判别其状态是否存在掉地情况,超出最高输出电压时被判定有掉地现象,为防止误判留出足够的余量,可设定为大于4.0v则认为出现断开地线情况。流程图如图2所示。
1.一种电动车调速把故障检测电路,对电动车调速把输出的三根信号线是否断开进行故障检测;所述的电动车调速把输出为霍尔类型调速装置的接口sp,其特征在于:包括二极管d11、电容c5、电阻r12、电阻r13、电阻r15;
输入端的5.5vcc信号端分别通过二极管d11和电阻r15形成给霍尔类型调速装置供电的电源端接入接口sp,二极管d11的p极接5v电源端;
从接口sp输出的0ut信号端通过电阻r12形成信号端p0.6接电动车的控制芯片,在电阻r12的两端分别通过电阻r13和电容c5接地;
输入端的地接地;
电动车的控制芯片中对信号端p0.6的电压进行检测。
技术总结