專(zhuān)利名稱(chēng)：集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉 及一種集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
目前摩托車(chē)電啟動(dòng)系統(tǒng)主要由啟動(dòng)電機(jī)、控制機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。這種電啟動(dòng)系統(tǒng)的工作原理是接通啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)繼電器動(dòng)作，蓄電池電流流入啟動(dòng)電機(jī)使啟動(dòng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)減速機(jī)構(gòu)減速、增扭及超越離合器帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后通過(guò)超越離合器解除啟動(dòng)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)力連接。雖然這種啟動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)比較成熟并廣泛應(yīng)用，但這種系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高及電機(jī)碳刷、繼電器觸點(diǎn)易磨損腐蝕等弊端。近年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，有不少的好的發(fā)明創(chuàng)造來(lái)解決上述問(wèn)題，其中專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN 201328097Y的《一種用于摩托車(chē)無(wú)刷啟動(dòng)磁電機(jī)的控制器》文件中，公開(kāi)了一種同時(shí)兼?zhèn)浒l(fā)電、啟動(dòng)、點(diǎn)火、故障診斷、保護(hù)和信息輸出的多功能摩托車(chē)磁電機(jī)控制器。這種控制器實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)控制、發(fā)電控制，點(diǎn)火控制等功能。但這種控制器同樣存在不足①主電源的接入還是采用啟動(dòng)繼電器，這種方式不能避免因繼電器觸點(diǎn)不良引起的系統(tǒng)故障。②磁電機(jī)的電動(dòng)功能和發(fā)電功能的切換采用三個(gè)大功率繼電器，這種方式反而增加了因繼電器觸點(diǎn)不良引起的系統(tǒng)故障率。③磁電機(jī)的位置信息是控制器讀取安裝在磁電機(jī)上的相位傳感器的電平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。整車(chē)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和磁電機(jī)產(chǎn)出的熱量會(huì)使相位傳感器因過(guò)溫而失效，傳感器失效后，電啟動(dòng)很難啟動(dòng)摩托車(chē)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器，該電機(jī)控制器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，機(jī)械部分由電子部件代替，而且系統(tǒng)可靠性明顯提高，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)調(diào)壓充電、閃光燈功能，大大降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器，包括蓄電池、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓模塊、電壓采集模塊、啟動(dòng)信號(hào)采集模塊、微處理器模塊、全橋驅(qū)動(dòng)模塊、全橋功率管模塊、調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路、功率管和磁電機(jī)，所述蓄電池正極與所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)一端及電壓采集模塊、穩(wěn)壓模塊、全橋功率管模塊的輸入端分別電連接，所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)另一端通過(guò)串接所述啟動(dòng)信號(hào)采集模塊與所述微處理器模塊輸入端電連接，所述電壓采集模塊輸出端與所述微處理器模塊輸入端電連接，所述穩(wěn)壓模塊輸出端分別與所述微處理器模塊和全橋驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端電連接，所述微處理器模塊和全橋功率模塊的輸出端電連接，所述微處理器模塊的輸出端分別與所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路和全橋驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端電連接，所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊輸出端電連接所述全橋功率管模塊輸入端，所述全橋功率管模塊輸出端電連接所述磁電機(jī)，所述全橋功率管模塊輸出端還通過(guò)串接所述功率管與蓄電池負(fù)極電連接，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路輸出端與所述功率管輸入端電連接；所述啟動(dòng)信號(hào)采集模塊采集所述啟動(dòng)開(kāi)口的開(kāi)閉信號(hào)并傳送給所述微處理器模塊，所述穩(wěn)壓模塊提供給所述微處理器模塊和全橋驅(qū)動(dòng)模塊所需的工作電壓，所述電壓采集模塊采集所述蓄電池的電壓信號(hào)傳信給所述微處理器模塊，所述微處理器模塊對(duì)控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)接收到的信號(hào)控制所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊和充電驅(qū)動(dòng)模塊，所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊將微處理器輸出的邏輯信號(hào)放大傳送到全橋功率管模塊使功率管順序?qū)▉?lái)控制所述全橋功率模塊，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路控制所述功率管，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路和功率管共同組成充電驅(qū)動(dòng)模塊，當(dāng)調(diào)壓方式為短路式時(shí)，可以取消該模塊，直接使用全橋功率管模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)壓充電功能。工作時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，啟動(dòng)信號(hào)采集模塊采集到該信號(hào)并確認(rèn)給微處理器控制模塊，微處理器控制模塊智能判斷磁電機(jī)的位置信息后輸出驅(qū)動(dòng)邏輯給全橋驅(qū)動(dòng)模塊，全橋驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)全橋功率管模塊使磁電機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，此時(shí)磁電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在電機(jī)的帶動(dòng)下，發(fā)電機(jī)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)火系統(tǒng)開(kāi)始工作，待微處理器控制模塊判斷到發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速穩(wěn)定后，微處理器控制模塊通過(guò)電壓采集模塊采集蓄電池電壓并輸出控制信號(hào)使功率管導(dǎo)通或截止， 若蓄電池電壓低于某值，功率管導(dǎo)通，充電驅(qū)動(dòng)模塊工作，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，若蓄電池電壓高于某值，功率管截止，充電驅(qū)動(dòng)模塊停止工作，從而可實(shí)現(xiàn)蓄電池電壓的調(diào)整。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微處理器模塊對(duì)控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，該數(shù)據(jù)至少包括蓄電池電壓判斷、啟動(dòng)信號(hào)判斷、磁電機(jī)位置信息分析、輸出驅(qū)動(dòng)、過(guò)流過(guò)壓低壓保護(hù)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁電機(jī)位置信息處理采用無(wú)線傳感器技術(shù)。[0011 ] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述全橋功率管模塊至少為MOS管和IGBT管之一組成的全橋式開(kāi)關(guān)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述蓄電池的正負(fù)極之間還并接有閃光開(kāi)關(guān)、閃光器模塊和閃光燈依次串接組成的串聯(lián)電路。控制器接收轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)信號(hào)，閃光器模塊工作使外接閃光燈工作。本實(shí)用新型的有益效果是1、將連接在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的磁電機(jī)作為啟動(dòng)電機(jī)使用，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)電機(jī)與磁電機(jī)二合一 ；2、米用電子開(kāi)關(guān)代替原來(lái)的啟動(dòng)繼電器，這樣可以從根本上避免觸點(diǎn)不良引起的系統(tǒng)故障；3、采用電子換相代替原來(lái)的碳刷換相器，這樣可以從根本上避免碳刷磨損引起的系統(tǒng)故障；4電子開(kāi)關(guān)用功率管可以是功率三極管、MOS管或IGBT管；5、啟動(dòng)系統(tǒng)由啟動(dòng)按鈕、控制器、磁電機(jī)三部分組成；6、將整流調(diào)壓器集成到控制器中，這樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電啟動(dòng)與充電調(diào)壓雙功能；7、集成的整流調(diào)壓器可以是短路式，也可以是開(kāi)關(guān)式。短路式是將不需充電的由磁電機(jī)發(fā)出的能量由控制器控制短路在磁電機(jī)內(nèi)部消耗，充電時(shí)將磁電機(jī)發(fā)出的能量充入蓄電池中；開(kāi)關(guān)式是將不需充電的由磁電機(jī)發(fā)出的能量空置，不做處理，充電時(shí)將磁電機(jī)發(fā)出的能量充入蓄電池中；8、控制器實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)判斷，電子開(kāi)關(guān)、電子換相，磁電機(jī)電動(dòng)、發(fā)電切換、整流調(diào)壓等功能。

圖I為本實(shí)用新型電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合附圖，作以下說(shuō)明I-蓄電池Kl-啟動(dòng)開(kāi)關(guān)[0018]K2—閃光開(kāi)關(guān)11—閃光器模塊L——閃光燈
具體實(shí)施方式
一種集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器，包括蓄電池I、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)Κ1、穩(wěn)壓模塊2、電壓采集模塊3、啟動(dòng)信號(hào)采集模塊4、微處理器模塊5、全橋驅(qū)動(dòng)模塊6、全橋功率管模塊7、調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路8、功率管9和磁電機(jī)10，所述蓄電池正極與所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)一端及電壓采集模塊、穩(wěn)壓模塊、全橋功率管模塊的輸入端分別電連接，所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)另一端通過(guò)串接所述啟動(dòng)信號(hào)采集模塊與所述微處理器模塊輸入端電連接，所述電壓采集模塊輸出端與所述微處理器模塊輸入端電連接，所述穩(wěn)壓模塊輸出端分別與所述微處理器模塊和全橋驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端電連接，所述微處理器模塊和全橋功率模塊的輸出端電連接，所述微處理器模塊的輸出端分別與所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路和全橋驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端電連接，所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊輸出端電連接所述全橋功率管模塊輸入端，所述全橋功率管模塊輸出端電連接所述磁電機(jī)，所述全橋功率管模塊輸出端還通過(guò)串接所述功率管與蓄電 池負(fù)極電連接，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路輸出端與所述功率管輸入端電連接；所述啟動(dòng)信號(hào)采集模塊采集所述啟動(dòng)開(kāi)口的開(kāi)閉信號(hào)并傳送給所述微處理器模塊，所述穩(wěn)壓模塊提供給所述微處理器模塊和全橋驅(qū)動(dòng)模塊所需的工作電壓，所述電壓采集模塊采集所述蓄電池的電壓信號(hào)傳信給所述微處理器模塊，所述微處理器模塊對(duì)控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)接收到的信號(hào)控制所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊和充電驅(qū)動(dòng)模塊，所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊將微處理器輸出的邏輯信號(hào)放大傳送到全橋功率管模塊使功率管順序?qū)▉?lái)控制所述全橋功率模塊，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路控制所述功率管，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路和功率管共同組成充電驅(qū)動(dòng)模塊，當(dāng)調(diào)壓方式為短路式時(shí)，可以取消該模塊，直接使用全橋功率管模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)壓充電功能。工作時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，啟動(dòng)信號(hào)采集模塊采集到該信號(hào)并確認(rèn)給微處理器控制模塊，微處理器控制模塊智能判斷磁電機(jī)的位置信息后輸出驅(qū)動(dòng)邏輯給全橋驅(qū)動(dòng)模塊，全橋驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)全橋功率管模塊使磁電機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，此時(shí)磁電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在電機(jī)的帶動(dòng)下，發(fā)電機(jī)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)火系統(tǒng)開(kāi)始工作，待微處理器控制模塊判斷到發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速穩(wěn)定后，微處理器控制模塊通過(guò)電壓采集模塊采集蓄電池電壓并輸出控制信號(hào)使功率管導(dǎo)通或截止，若蓄電池電壓低于某值，功率管導(dǎo)通，充電驅(qū)動(dòng)模塊工作，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，若蓄電池電壓高于某值，功率管截止，充電驅(qū)動(dòng)模塊停止工作，從而可實(shí)現(xiàn)蓄電池電壓的調(diào)整。優(yōu)選的，上述微處理器模塊對(duì)控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，該數(shù)據(jù)至少包括蓄電池電壓判斷、啟動(dòng)信號(hào)判斷、磁電機(jī)位置信息分析、輸出驅(qū)動(dòng)、過(guò)流過(guò)壓低壓保護(hù)。優(yōu)選的，上述磁電機(jī)位置信息處理采用無(wú)線傳感器技術(shù)。優(yōu)選的，上述全橋功率管模塊至少為MOS管和IGBT管之一組成的全橋式開(kāi)關(guān)。優(yōu)選的，在上述蓄電池的正負(fù)極之間還并接有閃光開(kāi)關(guān)Κ2、閃光器模塊11和閃光燈L依次串接組成的串聯(lián)電路。控制器接收轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)信號(hào)，閃光器模塊工作使外接閃光燈工作。
權(quán)利要求1.一種集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器，其特征在其包括蓄電池(I)、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(Kl )、穩(wěn)壓模塊(2)、電壓米集模塊(3)、啟動(dòng)信號(hào)米集模塊(4)、微處理器模塊(5)、全橋驅(qū)動(dòng)模塊(6)、全橋功率管模塊(7)、調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路(8)、功率管(9)和磁電機(jī)(10)，所述蓄電池正極與所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)一端及電壓采集模塊、穩(wěn)壓模塊、全橋功率管模塊的輸入端分別電連接，所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)另一端通過(guò)串接所述啟動(dòng)信號(hào)采集模塊與所述微處理器模塊輸入端電連接，所述電壓采集模塊輸出端與所述微處理器模塊輸入端電連接，所述穩(wěn)壓模塊輸出端分別與所述微處理器模塊和全橋驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端電連接，所述微處理器模塊和全橋功率模塊的輸出端電連接，所述微處理器模塊的輸出端分別與所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路和全橋驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端電連接，所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊輸出端電連接所述全橋功率管模塊輸入端，所述全橋功率管模塊輸出端電連接所述磁電機(jī)，所述全橋功率管模塊輸出端還通過(guò)串接所述功率管與蓄電池負(fù)極電連接，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路輸出端與所述功率管輸入端電連接；所述啟動(dòng)信號(hào)采集模塊采集所述啟動(dòng)開(kāi)口的開(kāi)閉信號(hào)并傳送給所述微處理器模塊，所述穩(wěn)壓模塊提供給所述微處理器模塊和全橋驅(qū)動(dòng)模塊所需的工作電壓，所述電壓采集模塊采集所述蓄電池的電壓信號(hào)傳信給所述微處理器模塊，所述微處理器模塊對(duì)控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)接收到的信號(hào)控制所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊和充電驅(qū)動(dòng)模塊，所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊將微處理器輸出的邏輯信號(hào)放大傳送到全橋功率管模塊使功率管順序?qū)▉?lái)控制所述全橋功率模塊，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路控制所述功率管，所述調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路和功率管共同組成充電驅(qū)動(dòng)模塊，當(dāng)調(diào)壓方式為短路式時(shí)，可以取消該模塊，直接使用全橋功率管模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)壓充電功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器，其特征在于所述全橋功率管模塊至少為MOS管和IGBT管之一組成的全橋式開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器，其特征在于在所述蓄電池的正負(fù)極之間還并接有閃光開(kāi)關(guān)(K2)、閃光器模塊(11)和閃光燈(L)依次串接組成的串聯(lián)電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集成調(diào)壓充電功能的摩托車(chē)磁電機(jī)控制器，包括蓄電池、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓模塊、電壓采集模塊、啟動(dòng)信號(hào)采集模塊、微處理器模塊、全橋驅(qū)動(dòng)模塊、全橋功率管模塊、調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路、功率管和磁電機(jī)，啟動(dòng)信號(hào)采集模塊采集啟動(dòng)信號(hào)，穩(wěn)壓模塊提供工作電壓，電壓采集模塊采集蓄電池的電壓信號(hào)，微處理器模塊對(duì)控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并控制全橋驅(qū)動(dòng)模塊和充電驅(qū)動(dòng)模塊，全橋驅(qū)動(dòng)模塊控制全橋功率模塊，調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路控制功率管，調(diào)壓充電功率管驅(qū)動(dòng)電路和功率管共同組成充電驅(qū)動(dòng)模塊。該電機(jī)控制器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，而且系統(tǒng)可靠性明顯提高，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)調(diào)壓充電、閃光燈功能，大大降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202634344SQ20122011805
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者王建 申請(qǐng)人:和誠(chéng)電器(昆山)有限公司