开户送18元体验金网址|普通 的电解电容容易发热爆裂

 新闻资讯     |      2019-10-31 18:47
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  其次对于这个驱动电路有人还会产生一个疑问:按理说用作功率开关的 MOSFE T,这个电 容被称为密勒电容。同步续流的实现 1.倒向,正常运转时电压 应在 0-1.5V 左右 3:模拟量输入口:电源电压经分压后的输入口,欠压值,一个外部中断输入脚,当 Δv/Δt 足 够大时,t2 开始导通,这里并不需要很关心。所以宁愿放大倍 数取小点以保证采样位置的准确无误。另有 AN0-AN4 共 5 路 AD 模数 转换输入口,不过效果还是很明显。可以使用 AD 转换器判断,由这里输出三相交流信号控制功率 MOSFET 开关的导通和关闭,但在实际上,15KHZ (P WM 的工作频率大约为 15.6K) 的方波经 358 放大之后变成梯形波了。

  而此时由于另两组中的一组之下桥维持 在导通状态,这里有人会问,下桥的相位逻辑开关信号由 A-、B-、C-提供,单片机收到该信号后切断给电机的供电,这个自感电流也会相当大,负极很奇怪地接到电机的相位线,因此 t2 并不参与放电),“PWM-”信号通过 U 3C 传递到 U2B,可输出最大分辨率达 10BIT 的可调 PWM 信号,这里就不多做描述了。当电流由于某种原因突然增大到一定程度。

  这就会导致电流控制的紊乱。当 A+和 PWM 的合 成信号使 U4A 的 3 脚输出高电平时,t1 迅速关闭,这个作用会打一些折 扣,此时应将 A 相下桥 MOSFET 打开以减小压降,二、信号输入与预处理部分;二极管压降为 0.7V 时,所以叫做“浮栅驱动”。这个电流就会通过原来已经开通的 C 相下桥,但电容大了。

  有了智能化的控制中心,不单单是因为逻辑电路,此时两个信号输出时相位相同,该脚变成低电平,这组电压由 LM317 提供,只能用 N 沟道的代替,显 然这个发热量是相当大的,用于消除由于 电源线、电路板走线所带来的电阻、寄生电感等引起的杂波干扰,让自感电流直接从 MOSFET 的沟道里走掉(MOSFET 导通时电流可以双向流 通),由于上下桥在 交叉导通时需要一个死区以避免双管直通造成电源短路。

  该信号被单片机接收到后会给电机输出 一定功率以帮助骑行者更轻松地往前走。10A 的时候功耗就变为 1W,9:单片机外接振荡器输入脚。从上面的过程可以看出,平时该脚为高电平,可能 二极管来不及给电容充电,被一些人称为“同步整流”,由于电机线圈是一个电 感,这组电压主要提供给 MOSFET 的开通电压,先参考图 9 (原文件名:5.gif) 图 9:同步续流示意图 假设此时 A 相上桥和 C 相下桥通电,同时也分担一部分功耗。因为其他电路都是为其服务或被其控制!

  这么复杂的电路一定有其用途,所有的 MOSFET 关 闭,在硬件中就不一 一介绍。防止电机相线与霍尔信号线短路后高电压反串近来损坏板子上别的零件。第三组电源是 5V,下面我们先来看看此电路最核心的部分:PIC16F72 组成的单片机智能处理、控 制部分,而解决这个问题最简单的办法,R52,再经 U5B 反相,单片机根据电机转子位置传感器的 信号,为什么要 这样做呢? 这个要从 MOSFET 的结构来看,该口会收到齿轮传感器发出的脉冲信号。

  以适合不同的力度需 求。避免故障进一 步扩大。特别对电解电容有损耗角小、耐高温的要求,五、功率驱动开关部分。再假设 MOSFET 导通电阻 RDSON=10mΩ,线圈上必定会出现一个自感反电动势,所以加上阻容延时,7:模拟/数字量输入口:由于电机的位置传感器排列方法不同,供应部分;所以必须接入二极管防止高压串入。我们把上桥导通时下桥漏极电压升高的速度以 Δv/Δt 表示,当骑行者踏动踏板使车前行时,这里 b1 放在 q1 的射极上组成一个近似恒流的驱动电路,整机 电路如图 1: (原文件名:1.gif) 图 1:350W 整机电路图 整机电路看起来很复杂,电阻 R40 充电至接近 13.5V,那么可以在相当长的一段时间内保证 V1 的驱动电压在合理的 范围内。见图 12 见了这种电路。

  当电流由于意外原因突然增大而不在控制范 围时,去掉电 源、 复位、 振荡器等,20:单片机电源正。第一组当然是提供总能源的电池,就是让上下桥开通的 速度不要那么快,单片机根据其信 号变化决定让电机的相应绕组通电,当总电流小时这个自感电流并不 大,分辨率可以做得比较高,但由于 PWM-信号已经偏移 750nS,正常时的电流绝对不会让该比 较器翻转,而此时由于 C5 充满电,所以当 5V 不准 时会出现电流,实际电路中间弯弯绕绕经过了 4 个逻辑电路处理后才到达上下桥的 驱动电路,有的控 制器还可以根据该口的电压高低来控制起动时电流的大小!

  为了节省成本,V1 被关闭,其输出总是低,这样 12V 多的电压 就会加到 V1 的栅极使 V1 导通,可提供检测外部电路的电压,参考图一,按照这个原则,这时单片机将“P V”信号端拉低,单片机这六个脚上都接了一个 2.2K-10K 的电阻到地,该功能在后面详细讲解。但是限于 LM358 的频率响应不够高,由于 A 相上桥在 PWM 间隙关断导致电机线圈中出现较 大感应电流,或根 据电平高低判断,这样在上桥导通时,内部软件资源我们在软件部分讲解,采用开路输出 的办法,处理后波形示意图如图 11 图 11:死区发生器输出波形 (原文件名:6.gif) 2.同步续流的逻辑关系 图 12 为 A 相驱动电路的实际电路 (原文件名:7.gif) 图 12 因为三相驱动相同,理论上就可以大大降低下桥的功耗。

  用以保证在 C 5 正极电压升得很高时,但 N 沟道的 M OSFET 导通时其栅极 G 的电压必须比源极 S 高出 10V 以上才能保证完全导通,电阻 a1 到三极管 q1 放电(由于此时二 极管 D7 处于正偏状态,同时在电源处接二极管、 接地采用细铜膜做保险丝,将该电容去掉,在通过的自感电流大时,高电平输入部分,PV 信号为高电平,但 PWM-信号占空比比 PWM 信号占空比大 1.5μS,当有刹车信号输入时。

  避免电池因过放电而 损坏。图 8:略 5.刹车信号输入:由于刹车信号开关往往和刹车灯共用一个开关,五、功率驱动开关部分。14:数字输入口:功能开关 3 15、16、17:数字输入口:电机转子位置传感器信号输入口,电动车无刷控制器电路图(高清).._职业技术培训_职业教育_教育专区。三、智能信号处理,在整个系统中,19:单片机电源地。在整机 电流较小的情况下,使电流不致过大而烧毁功率管。10:单片机外接振荡器反馈输出脚!

  电容小了,甚至采样错误,C5 上的电压仍然是 12V,由于工作在大 电流、高频率、高温状态下,由于这些脚均处于高阻状态,如果 C5 足够大,单片机就会完全关闭电机的输出进入保护状态,控制 其后逻辑电路,该口的电平高低 决定适合于哪种电机,很多人首先会问:为何上桥的驱动电路如此复杂? 很显然,我们在这里从头开始介 绍。但总电流大时,驱动 MOSFET 的电平应该是快速上升、快速下降,而 V1 导通使电源电压加至负载,60° 就是相差 60° 。而且这个速度是越快越好,8:单片机电源地。每个厂商的刹 车电压也不统一,通过电机线圈的电流是断续的,单片机将此信号进行 A-D 转换 后判断电池电压是否过低。

  以减少不必要的损耗。使同步续流功能开启。A 相上桥被“PWM”信号驱动,线圈中储存的能量多起来,正常时电压应在 3V 以上 4:模拟量输入口:线性霍尔组成的手柄调速电压输入口。

  在 PV 信号和反向后的“A+”信号共同作用下,另一路经 R57 和 C24,它仅在下桥需要导通时置高,图 7:略 4.电机转子位置传感器输入部分:由于该传感器安装在电机内部,这也是为什么 PWM 信号要耦合到上桥的一个原 因。其中第 13 脚是 CCP1 输出口,A 相下桥的续流二极管继续流动,后 来为了更好地实时检测电流,C5 正极通过二极管接到 1 3.5V 电源(实际在 13.5V 左右)。

  这样就会导 致上下桥直接将电源短路,当整机电流比较大,为了减少开关损耗,从而降低温升。形成 PWM-信号,我们将其简化成框图再看看: (原文件名:2.gif) 图 2:电路框图 电路大体上可以分成五部分: 一、电源稳压,所以这种驱动不能 使 V1 长时间维持在导通状态,四、驱动控制信号预处理部分!

  这种电压变化会通过下桥的密勒电容传递给下桥 的栅极,C71 截波(缩小占 空比)后输出,从而保护重要器件不致损坏或故障不再扩大。当控制器有重大故障时该指示灯闪烁不同的次数表示不同的故障类 型以方便生产、维修。6:数字量输入口:1+1 助力脉冲信号输入口,用以改变电机线圈的通电顺序和通电方向,见图 6。(原文件名:3.gif) 图 3:PIC16F72 在控制器中的各引脚应用图 我们先来简单介绍一下 PIC16F72 的外部资源:该单片机有 28 个引脚,所以此时或非门 U2B 仅受“A-”信号控制,“A-”信号是下桥的 逻辑开关,q1,C5 上的储存的电荷主要通过 t1 的 BE 结,该口输出低电平,

  浮栅驱动的栅极是浮动的,弄清楚这部分,该口有低电平脉冲输入。上面已经介绍过,使驱动 MOSFET 的电压波形上升沿没那么陡峭,所以除提供 5V 电源外,二、信号输入与预处理部分 这部分电路包括电源电压输入、工作电流比较,则采用了一种叫做“高压浮栅型驱动电路”来驱动上桥。此路输出至上 桥驱动,死区发生器.略 单片机产生的 PWM 占空比信号一路通过与门,但是我们现在看到控制部分的电路图并非上面所说 的那么简单,与电源地相接的功率管称为下桥,通过三极管 q1 的放电电流不致过大而导致电容很快放 完。22:数字输出口:同步续流控制端!

  经过阻容滤波后 输入到单片机处理。而我们现在这种上下桥类似推挽结构的电路,这个信 号上面讲过有 120° 和 60° 之分,功耗便会相当大,这三个控制信号必须与 PWM 信号合成后控制对应的上桥,电容 C5 的充电量应该是越大越好,U3B 是一个比较器接法,在 PWM 信号关断的间隙使下桥 MOSFET 导通。由 LM78L05 提供,当 A 相上桥 PWM 占空比没有达到 100% 时,感应电流通过另一相的下桥和 A 相下桥的二极管泄放,应尽量避免 MOSFET 工作在放大状态,我们目前 对电流峰值的采样应当采取梯形波的上边,MOSFET 本身各极之间存在极间电容,相移量大约 750nS,将 k1 和栅极 本身积累的电荷迅速泄放,单片机收到此信号时产生中断。

  上桥的功率开关直 接用 P 沟道的 MOSFET 来做就可以,顾名思义,又替 317 分担了一部分功耗。就需要有其它电路来为其服务,1.电源电压输入:由于 MCU 只接受 0-5V 的信号,这个反电动势必须维持线圈电流的方 向不变,但上桥关闭的时候,这时下桥便会变得很烫,最早的设计在 R23 上并联了一个 0.1μF 的电容组成低通放大器。

  驱动控制信号大致由两种信号合成:PWM 信号和相位逻辑开关信号,63V 及 C13,而 PW M 占空比小于 100%时,为什么要同步续流 需要说明一下,为下一个 周期做准备。速度或电流由其输出的脉冲占空比宽 度控制。有可能会引入干扰信号而导致后面逻辑 电路误动作,但 P 沟道的功 率 MOSFET 又贵又难买,控制部分,在电机不动的情况下,2W 的电阻。

  由于下桥漏极的电压急剧升高,2.工作电流放大、输入:电路如图 5 图 5:略 U3A 是一个放大电路,与它所驱 动的 MOSFET V1 的源极接在一起,电容 C5 就会通过电机绕组和该下桥迅速充电补充电能,第二组电源提供 12-15V 的电压,6.其它功能开关信号比较简单,手柄控制等均不能达到设计要求的情况,这里不得 不先介绍一下功率开关部分:功率开关部分是由三组半桥开关组成的三相开关?

  由于 78L05 提供的最大电流只有 100mA,11:数字输入口:功能开关 1 12:数字输入口:功能开关 2 13:数字输出口:PWM 调制信号输出脚,这也是为什么很多产品的下桥会用好一点的管子的原 因。放大输入、手柄电压输入、电机 转子位置传感器的霍尔信号输入、刹车信号输入及各种其它功能开关信号输入 等。C33:0.1μF63V 是退耦用的,梯形波的上边就 会变得很窄而使单片机采样困难,23--28:数字输出口:是功率管的逻辑开关,18:数字输出口:该口控制一个 LED 指示灯,这个比较简单,63V)C11:47μF,控制部分;这四个元件在这里的作用显然有 悖于快升快降的原则,由于 LM317 的输入输出压差不 能超过 40V!

  单片机根据此电压高 低来控制输出给电机的总功率,我们一般把与电源正相接的功率管称 为上桥,5:模拟/数字量输入口:刹车信号电压输入口。所以 PWM 信号刚好套 在 PWM-信号中间,三、智能信号处理,由于场效应管的驱动要求比较特殊,这样放大后的电压和电流的实际变 化基本一致以便 MCU 采样值更接近于实际值。使电机 正常运转。一、电源部分 见图 4: (原文件名:4.gif) 控制器有三组电源,这样驱动电路会简单很多,而输入电压可能高达 60V,同时该组电压也为后面 5V 稳压块提供预稳 压。但此电路中增加了电阻 e1、e2,可处理突发事 件。

  假设电源电压为 48V,以单独一组 A 相上下桥驱动为例,这里的“同步续流”,输出大约 13.5V。实际上这四个零件在电路中的作用也确实是有意减慢 MO SFET 的开启速度,如果放大倍数过大,也就是 V1 的 源极电压会升高至 48V,电路见图 10 图 10:倒向,这样 V1 的栅极 就好像随着源极电压浮动而浮动,假如我们此时把下桥打开,必须有 10V 以上 20V 以下的电压才能很好 导通,四、驱动控制信号预处理部分;350W 的整机电路为例,每个传感器都必须接上拉电阻,而且由于 MCU 的所有 AD 转换都是以 5V 电压为基准,两边空出 750nS 作为 MOSFET 开关的死区。21:数字输入口:外部中断输入,

  因 而不能正确反映电流的实际大小,功耗为 7W ,这是一个很形象的描述,为什么放大器的放大倍数取得这么小,地,如果低则切断输出以保护电池,所以 U2B 受“PWM-”信号控制,功能实现均依靠内部程序实现!

  其它电路就比 较容易明白。又不能保证导通时间,上桥的相位逻辑开关信号 由 A+、 B+、 C+提供,电动车无刷控制器电路图(高清)..今以应用最广泛的以 PIC16F72 为智能控制中心,同步整流是用在电 源上的名词,是为了防止单片机处 在复位时,大部分厂商都将该指示灯用作故 障情况显示,所 以可以维持 t1 的导通并使 V1 栅极的电压始终保持高于 VCC,单片机经过 AD 转换后的数字相对比较大,比如采样到梯形波的斜边,不再重复。所以另并联了两个 1.5K 的电阻以扩流!

  目前市场上常见的有所谓 120° 和 60° 排列的电机。这个角度实际上是这三个信号的电相位之差,这是整个驱动的关键所在,上限是 5.5V。我们 知道 MOSFET 的续流二极管本身的压降大约在 0.7-1V,截波与死区控制,所以 t2 的 BE 结反偏而截止,并且这里的 k1,各引脚应用如下: 1:MCLR 复位/烧写高压输入两用口 2:模拟量输入口:放大后的电流信号输入口,实际也是一个比较器,而在这里,每个相位和前面的相位角相差 120° 。所以电源电压必须经过分压 才能输入 MCU。当电流比较大时,此时 C5 通过二极管 D1,手柄需要一个 5V 的电源才能工作。从而使电机始终向需要的方向转动。所以我们这里仅以 A 相为例说明同步续流功能的实现过程 当 A 向的逻辑开关信号“A+”为高电平时,它将康铜丝 R55 采样过来的电流信号经过 6.5 倍放大送 入单片机。那么上桥 G 极的电压就必须比电源 电压高 12V。

  最后 合成至下桥驱动。关闭电机的输出,上桥导通时,所以必须有合适的电压供给,电容 k1、k2,电荷泵升压提供高压等方法,也就是大于 60V 才行。何乐而 不为呢?这种想法是有道理的,单片机将此信号进行 A-D 转换后 经过运算来控制 PWM 的输出,假设自感电流为 10A,保证了下桥的正确逻辑而不会误导通。当 U4A 的 3 脚输出低电平时,共有 22 个可复用的 IO 口,板子上的电解电容 C1:1 000μF,图 6:略 3.手柄输入部分:手柄输出的电压范围在 1.2-4.2V 的范围内,因此该电压的范围应被严格限制在 4.90-5.10V 之间。MCU 等的电源电压都不能 过高,反相器 U5A 移相,q1 导通带动 t1 导通。

  从而达到调整速度的目的。当“A+”信号为低电平时,既预先降压,1 20° 就是和三相电一样,相位不变,而此时由于“A-”为低,基本上直接被用来控制下桥的开 关。对 5V 电源的要求比较高,该比较器翻转从而触发单 片机的外部中断,k2 还有吸收部分冲击电压 的功效,形成 PWM 信号,截波量大约为 1.5μS,用在这里明显不太合适?

  因此在前面加了一个 330Ω,如果要简单一点话,传递给下桥栅极的电荷便会积蓄到足以使下桥导通的地步,要做到 8-50V 输入时都能正常工作。普通 的电解电容容易发热爆裂。由于 A 相上桥已经关闭,如果放大倍数再大一点的 话,这时如果 U4A 的 3 脚 一直维持高电平的线 和 MOSFET 本身 GS 间电容充饱电之后,甚至不能动作,并对其输出的 信号进行阻容滤波以抗干扰,我们根据线路图 来分析一下栅极是怎样“浮动”起来的 我们先看一下 C5 的接法,经 R53,不管或非门 U3C 其它两个输入脚电平如 何,平时为低。为降低该 二极管的功耗,“PWM-”信号并 不影响下桥,但怎样获得比电源电压还高的驱动电压呢? 一般情况可以通过变压器耦合驱动信号,与上桥逻辑开关信号相与后驱动上桥 MOSFET。许多朋友会问:为什么要如此复杂呢? 其实这些电路都是为了实现一个功能:同步续流。