电动车无刷电机系统硬件电路设计

　为了判断无刷控制器是否正常，测量控制器各个部分的输出信号是否符合标准，并且能够接收电机、转把、刹车的信号，判断这个控制器是否能实现其需要实现的功能，系统要检测控制器的转把和刹把是否有稳定的5 V电压输出，判断控制器的角度，以及判断霍尔控制线相序及与其对应的电机电源相序是否一致。只有位置传感器信号和绕组A，B，C正确连接才能使电机正常运行。图1为电路整体设计原理图，系统采用STCl2C5410AD单片机作为主要控制芯片。STCl2C5410AD系列单片机是宏晶科技生产的单时钟／机器周期(1T)的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8～12倍，内部集成MAX810专用复位电路，4路PWM，8路高速10位A／D转换，专门针对强干扰场合电机控制。

　　2．1 桥式整流电路

　　因为控制器工作需要的是直流电，所以需要加个整流电路。系统选用的是单相桥式整流电路。这种电路只要将四只二极管口连接成“桥”式结构，便具有全波整流电路的优点。

　　2．2 刹车与转把信号的检测

　　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。只要将刹车和转把信号的输出端接到STCl2C5410AD单片机的A／D转换端P16和P17，便能检测输出是否正常。

　　2．3 控制器角度与相序的判断

　　如图2所示，首先判断绕组电压A的输出，植保无人机动力系统，将两个光藕合器连到控制器的末级，与A的上下管并联起来，当A的上管导通时，无刷电机，A输出高电压，使下面的光耦导通。从而输出一个电压值，通过STCl2C5410AD单片机的A／D转换端P11口送到单片机中；当A的下管导通时，A输出低电压，使上面的光耦导通，从而输出一个电压值，通过STCl2C5410AD单片机的A／D转换端P10口送到单片机中。B和C用上面同样的接法。在输出时没有直接输出，而是通过光耦隔离后才输出，原因如下：光耦合器的信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强、工作稳定、无触点、使用寿命长、传输效率高。