电动自行车无刷控制器电路原理分析

电动车无刷‎控制器原理‎图（mc330‎33) 2007/05/04 01:0048V50‎0W有刷电‎摩控制器电‎原理图2007/05/15 17:13几款有刷电‎动自行车控‎制器2007/05/14 03:51伟星有刷电‎机控制器图片看不清‎者，可以右键另‎存为在本机‎上查看一款带继电‎器的有刷电‎机控制器ZKC36‎15MZ有‎刷电机控制‎器新旭WMB‎型24V2‎80W有刷‎电机控制器‎电动车充电‎器原理及维‎修常用电动车‎充电器根据‎电路结构可‎大致分为两‎种。

第一种是以‎u c384‎2驱动场效‎应管的单管‎开关电源，配合LM3‎58双运放‎来实现三阶‎段充电方式‎。

其电原理图‎和元件参数‎见图表1点击图片在‎新窗口查看‎清晰大图图表1工作原理：220v交‎流电经T0‎双向滤波抑‎制干扰，D1整流为‎脉动直流，再经C11‎滤波形成稳‎定的300‎V左右的直‎流电。

U1 为TL38‎42脉宽调‎制集成电路‎。

其5脚为电‎源负极，7脚为电源‎正极，6脚为脉冲‎输出直接驱‎动场效应管‎Q1(K1358‎) 3脚为最大‎电流限制，调整R25‎(2.5欧姆)的阻值可以‎调整充电器‎的最大电流‎。

2脚为电压‎反馈，可以调节充‎电器的输出‎电压。

4脚外接振‎荡电阻R1‎,和振荡电容‎C1。

T1为高频‎脉冲变压器‎，其作用有三‎个。

第一是把高‎压脉冲将压‎为低压脉冲‎。

第二是起到‎隔离高压的‎作用，以防触电。

第三是为u‎c3842‎提供工作电‎源。

D4为高频‎整流管（16A60‎V）C10为低‎压滤波电容‎,D5为12‎V稳压二极‎管， U3(TL431‎)为精密基准‎电压源，配合U2(光耦合器4‎N35) 起到自动调‎节充电器电‎压的作用。

调整w2(微调电阻)可以细调充‎电器的电压‎。

D10是电‎源指示灯。

D6为充电‎指示灯。

R27是电‎流取样电阻‎（0.1欧姆，5w）改变W1的‎阻值可以调‎整充电器转‎浮充的拐点‎电流（200－300 mA）通电开始时‎，C11上有‎300v左‎右电压。

!!电动自行车控制器电路原理分林目前流行的电动自行车、电动摩托车大胡使用直流电机，对直流电机调速的控制器有很多种类。

电动车控制器核心是脉宽调制(PWM)器，而一款完善的控制器，还应具有电冊欠压保护、电机过流保护、剎车撕电、电量显示等功能。

电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。

电动自行车使用小助率的，货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。

从配合电机分，可分为有刷、无刷两大类。

关于无刷控制器，受目前的技术和成本制约，损坏率较高。

笔者认为，无刷控制器维修应以生产厂商为主。

而应用较多的有刷控制器，是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。

本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路，并指出与其他产品的不同之处及其特点。

所列电路均是根稠实物进行测绘所得，图中元件号为笔者所标。

通过介绍具体实例，达到举一反三的目的。

1 •有刷控制器实例⑴XX某牌带电量显示有刷控制器电路方框图见图1。

1)电路原理电路原理图见图2所示，该控制器由稳压电涮电路、PWM 产生电路、电机驱动电路、蓄电池故电指示电路、电机过流 及蓄电池过放电保护电路等组成。

稳压电温由V 3(TL431), Q3等元件组成，从36V 蓄电池经过 串联稳压后得到+12V 电压，给控制电路供电，调节VR6可 校准+12V 电源。

PWM 电路以脉宽调制器TL494为核心组成。

R3、C4 与内部电KH2速转土 -"I 虽示灿 TL494車幼r~~T- 11494"EZVDMOS 电流取样 R30一三—电量033 功率齢I rzu 一电适闭环"路产生振葫，频率大约为12kHz。

H是高变低型霍尔速度控制转把，由松开到旋紧时,其输出端可得到4V—1V的电压。

该电压加到TL494的②脚, 与①脚电压进行比较，在⑧脚得到调宽脉冲。

②脚电压越低, ⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽，电机转速越髙，电位器VR2用于零速调节，调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。

∙电动车无刷控制器主要由单片机主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号检测电路、转把信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分组成，其原理框图如图所示。

无刷电机控制器的原理∙ 1. 电子换向器无刷电机与有刷电机的根本区别就在于无刷电机用电子换向器代替了有刷电机的机械换向器，因而控制方法也就大不相同，复杂程度明显提高。

在无刷电机控制器中，用6 个功率MOSFET 管组成电子换向器，其结构如图2 所示。

图中MOSFET 管VT1、VT4 构成无刷电机A 相绕组的桥臂，VT3、VT6 构成无刷电机B 相绕组的桥臂，VT5、VT2 构成无刷电机C 相绕组的桥臂，在任何情况，同一桥臂的上下两管不能同时导通，否则要烧坏管子。

6 只功率MOSFET 管按一定要求顺次导通，就可实现无刷电机A、B、C 三相绕组的轮流通电，完成换相要求，电机正常运转。

在电动车无刷电机控制器中，这6 只功率管有二二通电方式和三三通电方式的运用，二二通电方式即每一瞬间有两只功率管同时通电，三三通电方式即每一瞬间有三只功率管同时通电。

对于二二通电方式，功率管须按VT1、VT2；VT2、VT3；VT3、VT4；VT4、VT5；VT5、VT6；VT6、VT1；VT1、VT2 的通电顺序，电机才能正常运转。

对于三三通电方式，功率管须按VT1、VT2、VT3；VT2、VT3、VT4；VT3、VT4、VT5；VT4、VT5、VT6；VT5、VT6、VT1；VT6、VT1、VT2；VT1、VT2 、VT3的次序通电，电机才能正常运转。

2. 功率管前级驱动电路功率管前级驱动电路用来驱动电子换向器的6 个MOSFET 管，由于6 个MOSFET 管组成了3 个相同的桥臂，对这3 个相同的桥臂的驱动电路是相同的，因而功率管前级驱动电路是由3 组相同结构的电路组成，3 所示的是一典型的功率管前级驱图动电路，对于一无刷控制器，有 3 个这样的电路，分别驱动3 个桥臂。

常用电动车控制器电路及原理大全电动车控制器是一种电子设备，主要用于控制电动车的驱动电机以实现运动控制。

它是电动车的关键部件之一，负责控制车辆的行驶速度、加速度和停止。

本文将介绍几种常用的电动车控制器电路及其工作原理。

1.直流电机控制器直流电机控制器是最常见的电动车控制器之一、它主要由功率电子器件和控制电路组成。

控制电路负责采集并处理外部输入信号（如油门信号），然后通过控制功率电子器件的开关状态，控制电流的大小和方向，进而控制电机的转速和转向。

直流电机控制器可以实现电动车的起动、加速和制动等功能。

2.无刷直流电机（BLDC）控制器无刷直流电机控制器是目前电动车控制器应用最为广泛的一种。

它采用电子换相技术，在电机转子上安装磁铁，通过电子控制器根据转子位置来切换主电源相位以实现换相，从而驱动电机转动。

无刷直流电机控制器具有高效率、低噪音和长寿命等优点，并且可以实现更加精准的速度和转向控制。

3.三相交流电机控制器三相交流电机控制器适用于一些电动车型号，特别是家用和商用电动车。

它利用三相交流电源和功率电子器件对电机进行供电和控制。

三相交流电机控制器可以通过控制不同相位的电流大小和相位差来控制电机的速度和转向。

它具有高效率和高转矩特性，适用于大功率的电动车应用。

4.双向直流电机控制器双向直流电机控制器主要应用于电动车的制动系统。

它可以反向控制电机的旋转方向，实现电动车的倒车和制动功能。

双向直流电机控制器通常采用反电动势检测和电流反馈控制技术，通过控制电机的电流大小和方向来控制车辆的制动力度和倒车速度。

总结起来，常用的电动车控制器电路包括直流电机控制器、无刷直流电机控制器、三相交流电机控制器和双向直流电机控制器等。

它们通过控制电机的电流和相位来实现电动车的速度和转向控制。

不同的电动车类型和应用场景需要使用不同类型的控制器电路，以满足对电机驱动和控制的不同要求。

电动自行车控制器电路及原理大全目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电机，对直流电机调速的控制器有很多种类。

电动车控制器核心是脉宽调制(PWM)器，而一款完善的控制器，还应具有电瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。

电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。

电动自行车使用小功率的，货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。

从配合电机分，可分为有刷、无刷两大类。

关于无刷控制器，受目前的技术和成本制约，损坏率较高。

笔者认为，无刷控制器维修应以生产厂商为主。

而应用较多的有刷控制器，是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。

本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路，并指出与其他产品的不同之处及其特点。

所列电路均是根据实物进行测绘所得，图中元件号为笔者所标。

通过介绍具体实例，达到举一反三的目的。

1.有刷控制器实例(1)山东某牌带电量显示有刷控制器电路方框图见图1。

1)电路原理电路原理图见图2所示，该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。

稳压电源由V3(TL431)，Q3等元件组成，从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V电压，给控制电路供电，调节VR6可校准+12V电源。

PWM电路以脉宽调制器TL494为核心组成。

R3、C4与内部电路产生振荡，频率大约为12kHz。

H是高变低型霍尔速度控制转把，由松开到旋紧时，其输出端可得到4V—1V的电压。

该电压加到TL494的②脚，与①脚电压进行比较，在⑧脚得到调宽脉冲。

②脚电压越低，⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽，电机转速越高，电位器VR2用于零速调节，调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。

电机驱动电路由Q1、Q2、Q4等元件组成。

电机MOTOR为永磁直流有刷电机。

TL494的⑧脚输出的调宽脉冲，经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。

TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽，则Q2导通时间越长，电机转速越高。

「图解」电动车无刷电机控制器驱动电路图“旺材电机与电控”提醒您不要走开，文末有福利！·无刷直流电动机的组成与工作原理(1)无刷电动机的组成无刷直流电动机由转子和定子两大部分组成，如图3所示。

(2)无刷直流电动机的工作原理无刷直流电动机采用方波自控式永磁同步电动机，以霍尔传感器取代电刷换向器，霍尔传感器的信号线传递电动机里面磁钢相对于绕组线圈的位根据3个霍尔传感器的信号能知道此时应该怎样给电动机的线圈供电(不同的霍尔信应该给电动机绕组提供相对应方向的电流)，也就是说霍尔传感器状态不一样，线圈的置号电流方向不一样。

霍尔信号传递给控制器，控制器通过粗线(不是霍尔线)给电动机绕组供电，电动机旋转，磁钢与绕组(准确地说是缠在定子上的线圈，其实霍尔一般安装在定子上)发生转动，霍尔传感器感应出新的位置信号，控制器粗线又给重新改变电流方向的电动机绕组供电，电动机继续旋转(当绕组和磁钢的位置发生变化时，绕组必须对应地改变电流方向，这样电动机才能继续向一个方向运动，否则电动机就会在某一个位置左右摆动，而不是连续旋转)，这个过程就是电子换向。

无刷直流电动机由直流电源供电，借助位置传感器来检测转子的位置，所检测出的信号触发相应的电子换相线路，以实现无接触式换相。

无刷直流电动机用电子开关和位置传感器代替电刷及换向器，将直流电转换成模拟三相交流电，通过调制脉宽，改变其电流大小来改变转速。

直流无刷电机的控制结构直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响：N=120.F/P。

在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。

直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。

也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。

今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心，350W的整机电路为例,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，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，供应部分；二、信号输入与预处理部分；三、智能信号处理，控制部分；四、驱动控制信号预处理部分；五、功率驱动开关部分。

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，因为其他电路都是为其服务或被其控制，弄清楚这部分，其它电路就比较容易明白。

(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，去掉电源、复位、振荡器等，共有22个可复用的IO口，其中第13脚是CCP1输出口，可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号，另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口，可提供检测外部电路的电压，一个外部中断输入脚，可处理突发事件。

内部软件资源我们在软件部分讲解，这里并不需要很关心。

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，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，使电流不致过大而烧毁功率管。

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，单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低，如果低则切断输出以保护电池，避免电池因过放电而损坏。

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，单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率，从而达到调整速度的目的。

5：模拟/数字量输入口：刹车信号电压输入口。

可以使用AD转换器判断，或根据电平高低判断，平时该脚为高电平，当有刹车信号输入时，该脚变成低电平，单片机收到该信号后切断给电机的供电，以减少不必要的损耗。

电动车无刷马达控制器硬件电路详解本文以PIC16F72为智能控制中心，350W的整机电路为例,整机电路如图图1:350W整机电路图整机电路看起来很复杂，我们将其简化成框图再看看：图2:电路框图电路大体上可以分成五部分：一、电源稳压，供应部分；二、信号输入与预处理部分；三、智能信号处理，控制部分；四、驱动控制信号预处理部分；五、功率驱动开关部分。

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，因为其他电路都是为其服务或被其控制，弄清楚这部分，其它电路就比较容易明白。

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，去掉电源、复位、振荡器等，共有22个可复用的IO口，其中第13脚是CCP1输出口，可输出最大分辨率达10BIT 的可调PWM信号，另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口，可提供检测外部电路的电压，一个外部中断输入脚，可处理突发事件。

内部软件资源我们在软件部分讲解，这里并不需要很关心。

字串1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，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，使电流不致过大而烧毁功率管。

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，单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低，如果低则切断输出以保护电池，避免电池因过放电而损坏。

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，单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率，从而达到调整速度的目的。

5：模拟/数字量输入口：刹车信号电压输入口。

可以使用AD转换器判断，或根据电平高低判断，平时该脚为高电平，当有刹车信号输入时，该脚变成低电平，单片机收到该信号后切断给电机的供电，以减少不必要的损耗。

6：数字量输入口：1+1助力脉冲信号输入口，当骑行者踏动踏板使车前行时，该口会收到齿轮传感器发出的脉冲信号，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。

该控制器由CPU（PIC16F72）、2片74HC27（3输入或非门）、1片74HCO4D（反相器）、1片74HCO8D（双输入与门）和1片LM358（双运放）、6只大功率场效应管等组成，功率达350W，是一款比较典型的无刷电动车控制器，具有600和120°驱动模式自动切换功能。

根据实物绘出其电路图，如图所示。

该控制器由CPU（PIC16F72）、2片74HC27（3输入或非门）、1片74HCO4D（反相器）、1片74HCO8D（双输入与门）和1片LM358（双运放）、6只大功率场效应管等组成，功率达350W，是一款比较典型的无刷电动车控制器，具有600和120°驱动模式自动切换功能。

电路组成及工作原理该电路分为电源电路，信号输入与预处理、智能信号处理控制，驱动控制信号功率驱动开关等三部分。

CPU（PIC16F72）单片机是智能处理控制部分的核心。

PIC16F72的引脚功能描述见304页图中所注。

1.电源电路该控制器有三组电源。

第一组是提供总能源的电池。

板子上的电解电容C1（1OOO μF/63V）、C11（1OOμF/63V）及C1O（μF/63V）用于消除由电源线、电路板走线所带来的电阻、寄生电感等引起的杂波干扰。

由于是工作在大电流、高频率、高温状态下，对电解电容有损耗角小、耐高温的要求，普通的电解电容容易发热爆裂。

第二组电源提供15V电压，一是给场效应管供电，由于场效应管必须有1OV以上、20V以下的电压才能很好地导通，所以必须有合适的电压为其供电，同时15V电压也为5V 稳压块提供预稳压。

稳压块为LM317，输出15V。

由于LM317的输入输出压差不能超过40V，而输入电压（电池电压）可能高达60V，因此在LM317前面加了一只330Ω/2W的电阻。

第三组电源是5V，稳压块采用LM78LO5，由于78LO5的最大输出电流只有1OOmA，所以并联了两只Ω的电阻R75、R76，以扩流。

电动自行车控制器的技术原理解析1.电动机控制电动自行车的电动机主要是直流无刷电机，控制器通过控制电动机的电流来实现电动机的转速和动力输出。

电动自行车的速度通常是由电机转速决定的，而电机转速则取决于电机的驱动电流。

因此，控制器需要根据来自用户的输入信号（如油门或脚踏传感器）来调整输出电流以驱动电动自行车。

为了实现电动机的控制，控制器通常使用一种称为PWM（脉宽调制）的技术。

PWM是一种通过调整信号的占空比来控制电流或电压的技术。

在电动自行车控制器中，PWM技术被用来控制电机的电流，从而控制电机的转速。

当用户提高油门或增加脚踏力度时，控制器会增加PWM信号的占空比，从而提供更多的电流给电动机，使其转速增加。

2.电路保护-过流保护：电动自行车在爬坡或超负荷工作时，电流会超过控制器的额定电流。

过流保护在电流超过一定阈值时会停止输出电流，以防止控制器和电动机过热烧坏。

-低电压保护：电动自行车的电池供电，在电压过低时，控制器会停止输出电流以避免进一步放电，从而保护电池免受损坏。

-过压保护：当电动自行车的电池充电过度时，电压可能会超过控制器的额定电压。

过压保护会切断电池的输出电流，以避免过电压对控制器和其他电路元件的损坏。

-温度保护：电动自行车的电动机和控制器在工作时会产生热量，控制器需要监测温度并在温度过高时停止输出电流以避免过热。

-电池反接保护：尽管电动自行车的电池有正负极标识，但错误地连接电池的正负极仍然是一个常见问题。

电池反接保护会检测并阻止反接连接，以避免对控制器和其他电路元件的损坏。

总结起来，电动自行车控制器的技术原理主要包括电动机控制和电路保护。

电动机控制使用PWM技术来调节电机的电流，从而控制电机的转速和动力输出。

控制器还具备多种电路保护功能，包括过流、低电压、过压、温度和电池反接等保护功能，以确保电动自行车的安全运行和电路元件的保护。

部份电动自行车操纵器电路详解本文别离介绍国内部份具有代表性的电动自行车操纵器整机电路，并指出与其他产品的不同的地方及其特点。

所列电路均是依如实物进行测绘所得，图中元件号为笔者所标。

通过介绍具体实例，达到触类旁通的目的。

电动自行车操纵器目前流行的电动自行车、电动摩托车多数利用直流电机，对直流电机调速的操纵器有很多种类。

电动车操纵器核心是脉宽调制(PWM)器，而一款完善的操纵器，还应具有电瓶欠压爱惜、电机过流爱惜、刹车断电、电量显示等功能。

电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。

电动自行车使用小功率的，货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。

从配合电机分，可分为有刷、无刷两大类。

关于无刷控制器，受目前的技术和成本制约，损坏率较高。

笔者认为，无刷控制器维修应以生产厂商为主。

而应用较多的有刷控制器，是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。

1.有刷操纵器实例(1)山东某牌带电量显示有刷操纵器电路方框图见图1。

1)电路原理电路原理图见图2所示，该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。

稳压电源由V3(TL431)，Q3等元件组成，从36V蓄电池通过串联稳压后取得+12V电压，给操纵电路供电，调剂VR6可校准+12V电源。

PWM电路以脉宽调制器TL494为核心组成。

R3、C4与内部电路产生振荡，频率大约为12kHz。

H是高变低型霍尔速度控制转把，由松开到旋紧时，其输出端可得到4V—1V的电压。

该电压加到TL494的②脚，与①脚电压进行比较，在⑧脚取得调宽脉冲。

②脚电压越低，⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部份越宽，电机转速越高，电位器VR2用于零速调剂，调剂VR2使转把松开时电机停转再过一点。

电机驱动电路由Q一、Q二、Q4等元件组成。

电机MOTOR为永磁直流有刷电机。

TL494的⑧脚输出的调宽脉冲，经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。

今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心，350W的整机电路为例,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，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，供应部分；二、信号输入与预处理部分；三、智能信号处理，控制部分；四、驱动控制信号预处理部分；五、功率驱动开关部分。

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，因为其他电路都是为其服务或被其控制，弄清楚这部分，其它电路就比较容易明白。

(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，去掉电源、复位、振荡器等，共有22个可复用的IO口，其中第13脚是CCP1输出口，可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号，另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口，可提供检测外部电路的电压，一个外部中断输入脚，可处理突发事件。

内部软件资源我们在软件部分讲解，这里并不需要很关心。

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，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，使电流不致过大而烧毁功率管。

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，单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低，如果低则切断输出以保护电池，避免电池因过放电而损坏。

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，单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率，从而达到调整速度的目的。

5：模拟/数字量输入口：刹车信号电压输入口。

可以使用AD转换器判断，或根据电平高低判断，平时该脚为高电平，当有刹车信号输入时，该脚变成低电平，单片机收到该信号后切断给电机的供电，以减少不必要的损耗。

电动车控制器原理及电路图2008-10-29 15:27控制器原理及电路图车用电机控制器近年来的发展速度之快，使人难以想象，操作上越来越“傻瓜”化，而显示则越来越复杂化。

比如，车速的控制已经发展到“巡航锁定”；驱动方面，有的同时具有电动性能和助力功能，如果转换到助力状态，借助链条张力测力器，或中轴扭力传感器，只要用脚踏动脚蹬，便可执行助力或确定助力的大小。

这期本刊开始给您讲述控制器的知识，让您对控制器有一个更全面的了解。

一、控制器与保护功能（一）控制器简介简略地讲控制器是由周边器件和主芯片（或单片机）组成。

周边器件是一些功能器件，如执行、采样等，它们是电阻、传感器、桥式开关电路，以及辅助单片机或专用集成电路完成控制过程的器件；单片机也称微控制器，是在一块集成片上把存贮器、有变换信号语言的译码器、锯齿波发生器和脉宽调制功能电路以及能使开关电路功率管导通或截止、通过方波控制功率管的的导通时间以控制电机转速的驱动电路、输入输出端口等集成在一起，而构成的计算机片。

这就是电动自行车的智能控制器。

它是以“傻瓜”面目出现的高技术产品。

控制器的设计品质、特性、所采用的微处理器的功能、功率开关器件电路及周边器件布局等，直接关系到整车的性能和运行状态，也影响控制器本身性能和效率。

不同品质的控制器，用在同一辆车上，配用同一组相同充放电状态的电池，有时也会在续驶能力上显示出较大差别。

（二）控制器的型式目前，电动自行车所采用的控制器电路原理基本相同或接近。

有刷和无刷直流电机大都采用脉宽调制的PWM控制方法调速，只是选用驱动电路、集成电路、开关电路功率晶体管和某些相关功能上的差别。

元器件和电路上的差异，构成了控制器性能上的不大相同。

控制器从结构上分两种，我们把它称为分离式和整体式。

1、分离式所谓分离，是指控制器主体和显示部分分离（图4-22、图4-23）。

后者安装在车把上，控制器主体则隐藏在车体包厢或电动箱内，不露在外面。

电动车无刷控制器硬件电路解释电动车无刷控制器是电动车中十分重要的一个部件，它控制电动机转速和转向，在电动车上的作用类似于汽油车中的发动机控制器。

电动车无刷控制器的硬件电路是其实现的重要组成部分，本文将对其硬件电路进行解释。

一、电动车无刷控制器的基础构成电动车无刷控制器的硬件电路主要包括电源电路、CPU控制电路、电机驱动电路以及各种传感器电路等基础构成，下面将对这些构成进行简单介绍：（一）电源电路：负责将电动车电池的高电压（通常超过48V）转化成控制器需要的供电电压。

（二）CPU控制电路：负责控制整个控制器的工作，例如控制转速和转向，还可以控制车灯、闪光器等其他设备。

（三）电机驱动电路：负责控制电动机的启停、转速和转向等，其核心是半导体功率器件，例如功率MOSFET管，在进行电锁相检测和驱动电动车电机的同时，它也负责对电动车电机的电流进行实时调节，保障电动车电机部件在工作之间不受过载的损坏。

（四）传感器电路：包括了各种检测传感器，用于检测电动车运行状态，包括电池电压、电动车行驶速度、温度、电流等参数。

其中，电流传感器是检测电动车电池、控制器和电机之间的电流状态的重要传感器。

二、电动车无刷控制器的硬件电路实现电动车无刷控制器的硬件电路实现是依靠硬件电路上各部分的协调完成的。

其中，CPU控制电路是控制整个控制器的核心，其实现的基础是控制算法，在控制电路的设计和实现过程中，需要按照电动车运行控制的要求来编写控制算法，例如PID控制算法、电流控制算法等。

电动车无刷控制器的基本控制模式是PWM（脉宽调制），其通过调整PWM的占空比来实现电动车电机的转速控制。

PWM控制的实现需要在CPU控制电路中集成DC/DC转换器电路，在运行过程中逐渐改变PWM的占空比，从而控制电机的转速。

电动车无刷控制器还需要一套完整的保护系统，其包括了过流保护、过压保护、缺相保护、过温保护等各种保护设备。

这些设备一方面保障了电动车无刷控制器和电动车电机的安全工作，另一方面也保障了电动车的客车和司机乘坐的安全。

详解电动车控制器结构原理与维修4．无刷控制器电路的工作过程当打开电源锁后，仪表上得到供电，电源指示灯亮，显示蓄电池电量。

同时控制器也得到供电。

此时，电动机不转，但是控制器输出5V电压给转把内的霍尔元件供电。

当旋转转把时，转把信号线输出1～4.2V电压，此电压传递给控制器，控制器的零启动功能使电动机启动，电动机启动后，其内部的磁钢转动，使霍尔传感器产生对应的位置信号，使霍尔元件输出0～5V的开关信号电压，此信号传递给控制器，控制器的三相引线输出0～38V的由低到高的交流电压，此电压给电动机线圈，电动机开始由慢到快旋转。

当手捏闸把时，控制器得到5～0V（低电平刹车）的刹车信号电压，断开电动机供电，电动机停止运转，起刹车断电的作用。

5．无刷控制器与电动机调线无刷电动机共有8根引线，其中3根蓝（A相）、绿（B相）、黄（C相）粗线是电动机相线（即线圈引出线）。

另外5根引线是无刷电动机的霍尔元件引线，分别是霍尔元件的公共电源正极红线、公共电源负极黑线、A相霍尔输出蓝线、B相霍尔输出绿线和C相霍尔输出黄线。

无刷电动机的8根引线如图9所示。

无刷电动机有线圈引线3根、霍尔引线5根，这8根引线必须和控制器相应的相线一一对应连接，电动机才能正常旋转，否则电动机不能正常转动。

由于无刷电动机与无刷控制器还没有统一的生产标准，所以无刷电动机与无刷控制器的8根引线颜色对应接线后电动机也不一定会正常旋转。

无刷电动机的8根引线与控制器对接示意图如图10所示。

无刷电动机的电角度有两种，即60°和120°。

60°的电动机接线有两种正确的接法，一种是正转；另一种是反转。

120°的电动机有6种接法，3种正转；3种反转。

在电角度对应的前提下，如果控制器颜色与电动机颜色对应后转动还是不正常的话，则要进行调线。

无刷电动机与控制器的连接有6根引线，需对调6次，因此共有36种接法。

在实际维修中，为了方便维修，通常是霍尔插头直接插上，之后调整电动机引线。