常規(guī)的滑板車控制系統(tǒng)硬件設(shè)計方案

如果把電動滑板車的組件拆分，一一估價的話，電機及控制系統(tǒng)的成本是最高的，同時他們也是電動滑板車的“大腦” ，電動滑板車的啟動、運行、進(jìn)退、速度、停止依靠的都是滑板車中的電機控制系統(tǒng)。

電動滑板車能快速安全運行，對電機控制系統(tǒng)的性能要求很高，對電機的效率也有較大的要求。同時作為一種實用型的交通工具，要求電機控制系統(tǒng)能承受震動、耐受惡劣環(huán)境、可靠性高。

常規(guī)的滑板車控制系統(tǒng)硬件設(shè)計方案如下圖所示，主要包括驅(qū)動 MCU、門驅(qū)動電路、MOS 驅(qū)動電路、電機、霍爾傳感器、電流傳感器、速度傳感器等模塊。

MCU 通過電源通電工作，利用通訊接口和充電模塊和電源及功率模塊進(jìn)行通信。門驅(qū)動模塊與主控 MCU 進(jìn)行電氣連接，并通過 OptiMOSTM 驅(qū)動電路來驅(qū)動 BLDC 電機?；魻栁恢脗鞲衅骺梢愿袦y電機當(dāng)前的位置，電流傳感器和速度傳感器可以組成雙閉環(huán)控制系統(tǒng)來控制電機。

電機啟動運行后，霍爾傳感器感測電機的當(dāng)前位置，將轉(zhuǎn)子磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號，為電子換相電路提供正確的換相信息來控制電子換相電路中的功率開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)反饋給 MCU 單片機。

電流傳感器和速度傳感器組成雙閉環(huán)系統(tǒng)，輸入轉(zhuǎn)速差，轉(zhuǎn)速控制器會輸出對應(yīng)的電流大小，然后該電流與實際電流大小之差作為電流控制器的輸入，再輸出對應(yīng)的 PWM，驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行換向控制和調(diào)速控制。使用雙閉環(huán)系統(tǒng)可以增強系統(tǒng)的抗干擾性，雙閉環(huán)系統(tǒng)增加了對電流的反饋控制，可以減小電流的超調(diào)和過飽和現(xiàn)象，得到更加良好的控制效果，是電動滑板車平穩(wěn)運動的關(guān)鍵。

某些滑板車還配備了電子防抱死系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過感知車輪輪速傳感器，對車輪速度進(jìn)行檢測，如果檢測到車輪處于抱死狀態(tài)，自動控制抱死車輪的制動力大小，使其處于邊滾邊滑的狀態(tài)（側(cè)滑率為 20%左右），保證了電動踏板車的車主安全。
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