【正文】 號(hào)線，不走模擬電路。如MOSFET或IPM安置在電路板的邊緣，以便于添加散熱片，也可防止其頻繁開關(guān)造成對(duì)其他器件的干擾。2. 元器件合理布局印制電路板(PCB)的設(shè)計(jì)以邏輯功能一致性為原則，把屬于同一功能模塊的元器件盡量合理的放置在一起。本系統(tǒng)的硬件抗干擾及保護(hù)措施主要包括以下幾個(gè)方面:1. 濾波電路工頻交流電經(jīng)二型濾波器濾除電網(wǎng)中的諧波以及干擾噪聲后，才進(jìn)行下一步處理以供電機(jī)和控制驅(qū)動(dòng)電路使用。本系統(tǒng)存在著強(qiáng)電信號(hào)和弱電信號(hào)，如果對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)不采取抗干擾及保護(hù)措施，系統(tǒng)有可能會(huì)因?yàn)槭艿酵饨绲母蓴_而動(dòng)作紊亂，不能正常工作，甚至燒毀器件。外部干擾主要是空間電或磁的影響，還有從電源竄入的干擾。電磁傳導(dǎo)干擾主要指通過(guò)導(dǎo)體入侵的干擾，如電源線上的干擾等。電磁干擾是客觀存在的，很難完全消除，但是可以設(shè)法使其降至不干擾系統(tǒng)正常工作的程度，即不會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生有害的影響?？刂葡到y(tǒng)在正常工作的時(shí)候，外界的各種自然的和人為的因素所產(chǎn)生的電磁能量會(huì)竄入到電路系統(tǒng)中，產(chǎn)生不需要的電壓和電流，當(dāng)這些電壓電流達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作，因此我們就把這些電壓和電流稱為噪聲。電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，使得電子設(shè)備不可避免地在電磁環(huán)境中工作。有關(guān)系統(tǒng)詳細(xì)的工作過(guò)程將在以下章節(jié)重點(diǎn)講解。直到電源電壓恢復(fù)正常以后，再重新恢復(fù)系統(tǒng)的正常工作。同理，通過(guò)調(diào)整分壓電阻阻值，也可以將該電路設(shè)計(jì)為欠壓檢測(cè)電路。如果發(fā)生了過(guò)電壓，VCC的分壓值超過(guò)了閥值，則比較器輸出高電平，將此比較器的輸出端與電流檢測(cè)電路中反相器的輸出端通過(guò)一個(gè)或非門連接起來(lái)，或非門的輸出端送至單片機(jī)IRQ引腳。圖31中所示的電路為過(guò)壓保護(hù)電路。負(fù)載不變，而電源電壓降低會(huì)引起電流增大，開關(guān)損耗增大，可能使功率器件因過(guò)熱而損壞:電壓過(guò)低還可能造成電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)等情況，產(chǎn)生危害，而且過(guò)低的電壓會(huì)降低系統(tǒng)的抗干擾能力。當(dāng)主電路電流增大，大到取樣電壓高于參考電壓時(shí)，比較器LM358輸出高電平，過(guò)流檢測(cè)電路見(jiàn)下圖：二、電池電壓檢測(cè)電路直流電源的電壓過(guò)高或過(guò)低都可能影響電機(jī)的正常運(yùn)行，甚至引起電機(jī)無(wú)法正常起動(dòng)。為了防止通過(guò)電機(jī)的電流太大而發(fā)生意外，系統(tǒng)中增加了驅(qū)動(dòng)電路的電流檢測(cè)環(huán)節(jié)。該控制器中調(diào)速接口電路如下：調(diào)速手柄出來(lái)的模擬信號(hào)送至Motorola單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換接口， A/D轉(zhuǎn)換處理后，改變相應(yīng)的PWM輸出占空比，達(dá)到無(wú)刷電機(jī)的調(diào)速。在電動(dòng)機(jī)正常工作情況下，通過(guò)改變PWM的占空比可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車的速度調(diào)節(jié)。而在用了PWM技術(shù)后，避免了以上的缺陷，實(shí)現(xiàn)了用數(shù)字方式來(lái)控制模擬信號(hào)，可以大幅度降低成本和功耗。PWM具有很強(qiáng)的抗噪性，且有節(jié)約空間、比較經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。 調(diào)速控制與直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法一樣，通過(guò)調(diào)整PWM占空比的方法調(diào)速，也是一種無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)最常用的調(diào)速方法。定子是由若干個(gè)霍爾元件，按一定的間隔，等距離地安裝在傳感器定子上，以檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。圖 a1圖 a2三、位置傳感器的結(jié)構(gòu)霍爾位置傳感器和電動(dòng)機(jī)本體一樣，也是由靜止部分和運(yùn)動(dòng)部分組成，即位置傳感器定子和位置傳感器轉(zhuǎn)子。例如：在霍爾位置6 或區(qū)間1，R 繞組將被驅(qū)動(dòng)至高電平而B 繞組將被驅(qū)動(dòng)為低電平，Y 繞組將不導(dǎo)通。根據(jù)來(lái)自霍爾傳感器的讀數(shù)（1 至6），將分別驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的兩相繞組而第三相則不通電。六拍換相提供了一種簡(jiǎn)單但高效的BLDC 電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法。角度，如圖a1所示；另一種是相位差為120176。它能感知一切與磁有關(guān)的物理量，又能輸出相關(guān)的電控信息，所以霍爾集成電路既是一種集成電路，又是一種磁敏傳感器，它一般采用DIP或扁平封裝。所以利用永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)，對(duì)霍爾半導(dǎo)體通入直流電，當(dāng)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向隨著它的位置不同而發(fā)生變化時(shí)，霍爾半導(dǎo)體就會(huì)輸出霍爾電動(dòng)勢(shì)，霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小和相位隨轉(zhuǎn)子位置而發(fā)生變化，從而起到檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的作用。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)極強(qiáng)的霍爾效應(yīng)。金屬的霍爾效應(yīng)是1879年被美國(guó)物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)的。通過(guò)感知轉(zhuǎn)子上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化來(lái)辨別轉(zhuǎn)子所處的位置。霍爾式位置傳感器是利用“霍爾效應(yīng)”進(jìn)行工作的。雖然位置傳感器如何選擇和安放是由制造廠家決定的，但是作為使用者，在設(shè)計(jì)電動(dòng)自行車控制系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該知道這方面的一些知識(shí)。 位置傳感器的選擇及安放一、位置傳感器的選擇：全橋驅(qū)動(dòng)方式下，電子開關(guān)的換相是根據(jù)位置傳感器檢測(cè)到的信號(hào)來(lái)決定換相導(dǎo)通的。當(dāng)LIN為低電平時(shí)，輸出端LO為低電平，對(duì)應(yīng)著同一橋臂中下面的功率管導(dǎo)通。此處二極管選用塊恢復(fù)二極管FR107，電容選用105uf/32V的無(wú)極性電容。IR2103外圍自舉電容和反向二極管的選擇：在IR2103高端部分工作時(shí)，既需要保證在開關(guān)管關(guān)斷過(guò)程中自舉電容充電時(shí)間足夠短，又應(yīng)保證在開關(guān)管導(dǎo)通過(guò)程中電容電壓下降不大，這就要求自舉電容具有合適的電容量且漏電流要小。如果在同一個(gè)系統(tǒng)里，要得到比VCC大的電壓，就要專門的升壓電路了。用于高端驅(qū)動(dòng)的NMOS，導(dǎo)通時(shí)需要是柵極電壓大于源極電壓。使用IR2103可以避免同一橋臂的上下兩管同時(shí)導(dǎo)通，同時(shí)該芯片集成了電荷泵，通過(guò)選擇合適的外接電容和反向二極管就能夠構(gòu)成自舉電路，很好的用于高端驅(qū)動(dòng)的NMOS管。能用于MOSFET驅(qū)動(dòng)的集成電路很多，典型的有：IR公司的IR21系列、Unitrode公司的UC3704~3715系列、Harris公司的HA4080系列、Maxim公司的MAX621C和4427C系列、飛思卡爾公司的MC3415X系列、Tel公司的TC4421系列等。MOSFET可以有多種驅(qū)動(dòng)方式，通常最簡(jiǎn)單和最方便的方法是通過(guò)TTL集成電路、CMOS集成電路和專用集成電路芯片驅(qū)動(dòng)。這類器件的基本特點(diǎn)是輸入阻抗極高，因而所需驅(qū)動(dòng)功率很小，而且大多數(shù)器件在控制信號(hào)撤除之后即會(huì)自行關(guān)斷，是一種高性能的自關(guān)斷器件。 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)為控制主電路中MOSFET的通斷，則需設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。電角度工作狀態(tài)改變一次，每個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通120176。在這種工作方式下，每個(gè)周期共有6種導(dǎo)通狀態(tài)。 控制器主電路控制器主電路如下圖所示,電源電壓為36V直流。輸入與輸出兩端并上電解電容主要是為了起到濾波作用，避免電路中高頻信號(hào)的干擾。7805的外形圖及引腳排列：7805功能框圖7805典型應(yīng)用電路7815為三端穩(wěn)壓+15V輸出，其性質(zhì)與7805相同。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。內(nèi)含過(guò)流、過(guò)熱和過(guò)載保 護(hù)電路。我們選用7815與7805兩種穩(wěn)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)電源電壓的轉(zhuǎn)換。其中+15V為驅(qū)動(dòng)芯片IR2103的供電電壓，+5V則是其它大多數(shù)元件的使用電壓。的壽命約為500次放電（壽命與電池質(zhì)量與使用方法有很大關(guān)系）。由于全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池在價(jià)格上有較大的優(yōu)勢(shì)，所以絕大多數(shù)電動(dòng)自行車使用這種電池。16引腳封裝片有11個(gè)I/O端口。28引腳的有23位I/O， 其中12路A/D不做A/D使用時(shí)也可定義成普通I/O，10個(gè)LED驅(qū)動(dòng)輸出， 2路有25mA漏級(jí)開路式可編程上拉電阻輸出，2路輸入捕捉或PWM （脈寬調(diào)制）輸出比較。另外，08CPU還有不使用累加器的存儲(chǔ)器之 間的數(shù)據(jù)移動(dòng)、快速8位乘法和16位除法指令，BCD碼指令也進(jìn) 一步增強(qiáng)。它有4096字節(jié)快閃存儲(chǔ)器(Flash)或掩膜ROM；976字節(jié)監(jiān)控與 自檢程序；128字節(jié)RAM；12路8位A/D；7個(gè)鍵盤中斷位(PTA0PTA6)； 可編程低電壓復(fù)位；可選用RC振蕩器或石英振蕩器；供電電壓 5V或3V。MC68HC(9)08JL3由08CPU、存儲(chǔ)器、I/O端口、時(shí)鐘產(chǎn)生、定時(shí)器、 COP（開門狗）及系統(tǒng)集成等模塊組成，無(wú)SCI（異步串行接口）、 SPI（同步外圍接口）模塊。 MC68HC908JL3單片機(jī)簡(jiǎn)介基于用戶定義的集成電路(CSIC)的設(shè)計(jì)思想，Motorola68HC08家 族使用增強(qiáng)