官方泄密!Winbond 电动自行车控制器设计(原理图、PCB、程序、文档) 电路方案

W79E83x E-Bike 控制器功能: 1、基本功能 正常运转、稳定的限流控制、过流保护、电池欠压保护/欠压和限流的曲线关系、刹车、堵转保护、飞车保护、智能助力、巡航、电机相序检测、60/120外部选择、 60/120自适应。 2、特殊功能 欠压时既要保护电池又不能颠簸(限流和欠压之间的特定关系)、启动和运行时超静音、电子刹车和反充电、过流中断。 Winbond MCU的电动自行车控制器设计方案特性: a) 启动和正常行驶超静音控制 启动和正常行驶超静音控制是电动自行车控制器电流控制的核心部分,Winbond采取特殊的算法进行处理,达到最佳静音效果。 b) 智能电流控制 1. 240 W(适用于轻便电动自行车) 10 ± 0.5A 2. 350 W(适用于一般电动自行车) 15 ± 0.5A 3. 800 W(适用于电动摩托车、三轮车) 22 ± 1A c) 智能欠压电池保护控制 据调查,电池是整车厂被投诉最多的部件,也是电动自行车最容易出故障的一个部件。Winbond 电动自行车控制采用电压限流联动控制策略,根据电池的特性曲线特征,在程序中实现电压限流完整曲线的过程控制,这样欠压保护功能在保护电池的同时有很好的报警、提示效果并可以保证骑行舒适度,完全避免一般的采取电压回差办法引起的骑行颠簸现象。电池保护截至电压:48V 电池 为 42± 0.5V;36V 电池31.5± 0.5V。 d) 智能1:1助力控制 根据人的骑行习惯特点,采取智能1:1控制策略,使骑行省力省电舒适。 e) 巡航定速控制 当用户用转把控制速度的骑行过程中,在保持转把当前位置不变5~6S,系统进入定速模式。在转把二次回零或刹车时退出该状态。 f) 限速控制 该控制器方案采取的是速度电流双闭环模糊控制,可以采取限制PWM 占空比方式和限制绝对速度两种方式实现限速。限制绝对速度的限速方式在限制速度的同时保证电动自行车的爬坡能力。 g) 智能EABS 反充电和滑行反充电模式控制 刹车时根据速度和电流计算出从占空比15%~55%的变化EABS 波形,再配合机械刹车,使整车安全舒适,光滑的地面上也不至于在出现危险情况。滑行反充电一般做法把转把丢下后,马上反充电,这样不仅不能反充电反而浪费电能,Winbond 控制器方案根据时间、速度、电流参数计算出从占空比5%~35%的变化反充电波形。 h) 堵转保护功能: 自动判断电机在过流时是处于完全堵转状态还是在运行状态或电机短路状态,如过流时是处于运行状态,控制器将限流值设定在固定值,以保持整车的驱动能力;如电机处于纯堵转状态,则控制器5秒后将限流值控制在5A以下,起到保护电机和电池,节省电能;如电机处于短路状态,控制器则使输出电流控制在1A以下,以确保控制器及电池的安全。 i) 过流保护功能 W79E82x 有brake 功能,可以在出现使紧急情况时,先停止PWM 输出,在进入中断程序处理。在出现紧急故障时(比如出现短路),能在极短的时间内作出响应,不至于故障进一步扩大。 目前Winbond 提供的电动车控制器程序已经实现电动自行车的功能,如下: 1)、刹车; 2)、速度调节; 3)、限流保护; 4)、过流中断保护功能; 5)、欠压保护; 6)、1+1助力; 7)、巡航功能; 8)、堵转保护功能; 9)、EABS功能; 10)、最大速度限制选择 Winbond 提供的电动车控制器程序结构;程序的处理过程;个个功能之间的关系。 如下图所示: 附件内容截图: Winbond 电动车原理图+PCB截图: