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PSoC单片机的电动自行车控制器的设计.doc37页
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电动汽车直流无刷电机控制器的设计
设计单位：
第一章 PSoC可编程片上系统 3
1.1可编程片上系统 Programmable System-on-Chip, PSoC
1.2 PSoC的内部资源 3
第二章 电机控制器的 7
2．1 控制器功能介绍 7
2.2系统总体方案设计 7
第三章 电机控制器硬件方案设计 10
3.1 PSoC开发环境介绍 10
3.1.1 PSoC开发环境 10
3.1.2 与传统单片机系统设计方案的比较 10
3.2电动控制器 12
3.2.1电源电路 12
3.2.2 触发电路 12
3.2.3 过流保护电路 13
3.2.4 欠压保护电路 14
3.2.5霍尔传感器检测电路 14
3.2.6助力 15
3.2.7逆变电路 16
3.2.8转把电路 16
3.2.9调速刹车电路 17
3.3电动车控制器系统 18
3.4PWM输出 18
第四章 系统软件设计 20
4.1 程序整体流程图 22
4.2具体软件设计方案 23
4.2.1 电机调速方案 23
4.2.2 电机及控制器保护方案 24
4.2.3欠压保护方案 25
4.2.4 刹车控制方案 25
第五章 计中遇到的问题及解决方法 27
5.1 设计中遇到的问题 27
5.2 绘制原理图中遇到的问题 27
第六章 结论 29
参考文献 31
附录1电动车控制器图 32
附录2 PCB图 33
附录3 源程序 34
第一章 PSoC可编程片上系统
1.1可编程片上系统 Programmable System-on-Chip, PSoC
由美国赛普拉斯半导体公司（Cypress Semiconductor）倡导并推出的完全基于通用IP模块，由可编程选择来构成产品SoC的设想，并把单片机的发展从MCU推动到SoC的新阶段。这种可编程的SoC取名为可编程片上系统（PSoC）,由基本的CPU内核和预设外围器件组成，就是在一个专有MCU内和周围集成了（PSoC）模块（可配置的模拟和数字外围器件阵列），利用芯片内部可编程互联阵列，可以有效地配置芯片的模拟和数字电路资源，达到可编程片上系统的目的。同传统的
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&h3&时间: 21:22 来源:电工之家 作者:编辑部&/h3&&/div&
&div style="margin:0px auto 10px"&&script src="" type="text/javascript"&&/script&&/div&
&div class="m4_box6"&
&span style="float:right"&&script src="" type="text/javascript"&&/script&&/span&
&p&国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路，并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列电路均是根据实物进行测绘所得，图中元件号为笔者所标。通过介绍具体实例，达到举一反三的目的。 &br /&
1.有刷控制器实例 &br /&
电路方框图见图1。 &br /&
&img border="0" alt="" src="" /&　 &br /&
1)电路原理 &br /&
电路原理图见图2所示，该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。 &br /&
&img border="0" alt="" width="600" height="516" src="" /& &br /&
　　 &br /&
稳压电源 由V3(TL431)，Q3等元件组成，从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V电压，给控制电路供电，调节VR6可校准+12V电源。 &br /&
PWM电路 以脉宽调制 器TL494为核心组成。R3、C4与内部电路产生振荡，频率大约为12kHz。 &br /&
H是高变低型霍尔速度控制转把，由松开到旋紧时，其输出端可得到4V&1V的电压。该电压加到TL494的②脚，与①脚电压进行比较，在⑧脚得到调宽脉 冲。②脚电压越低，⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽，电机转速越高，电位器VR2用于零速调节，调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。 &br /&
电机驱动电路 由Q1、Q2、Q4等元件组成。电机MOTOR为永磁直流有刷电机。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲，经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。TL494的 ⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽，则Q2导通时间越长，电机转速越高。D1是电机续流二极管，防止Q2击穿。TL494的⑧脚输出低电平时，Q1、D2 导通，Q4截止，Q2导通；TL494的⑧脚输出高电平时，Q1、D2截止，Q4导通，迅速将Q2栅极电荷泄放，加速Q2的截止过程，对降低Q2温度有十 分重要的作用。 &br /&
蓄电池放电指示电路 由LM324组成四个比较器，12V由R24、VR1、VR4、VR3、VR5、R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。蓄电池电压 经R23和R22分压加到每个比较器的同相端，该电压和蓄电池电压成比例。VA=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于38V 时，LED1、LED2、LED3均点亮；当电池电压低于38V时，LED3熄灭；当电池电压低于35V时，LED2熄灭；当电池电压低于33V 时，LED1熄灭，此时应给电池充电。调节VR1、VR4、VR3可分别设定LED3、LED2、LED1熄灭时的电压。LED4用作电源指示，LED5 用作欠压切断控制器输出指示。 &br /&
蓄电池过放电保护 当蓄电池放电到31.5V 时.LM324的①脚输出低电平，三极管Q5导通，约5V电压加到TL494的死区控制端④脚.该脚电位&3.5V，就会迫使TL494内部调宽脉冲输出 管截止，从而使三极管Q1、Q2截止，电机停止运转，蓄电池放电停止，进入电池保护状态。此时LED5点亮，指示出该状态。VR5用于设定电池保护点电 压。 &br /&
电机过流保护 R30为电机电流取样电阻，当过流时，取样电压经R14加到TL494的⑩脚。当⑩脚电位高于⑩脚电位时，TL494内部运放2输出高电平，迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止，从而使Q1、Q2截止，电机停止运转，从而保护了电机。 &br /&
制动保护 当刹车制动时，KEY2接通.5V电压加到TL494的死区控制端④脚，迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止，从而使Q1、Q2截止，电机停止运转，实施制动保护。 &br /&
2)调试 &br /&
调速电路零速调试：速度转把完全松开.调节VR2使电机停转并再调过一点以保证可靠置零速。制动调试：转动速度转把，电机旋转。此时闭合制动开关 KEY2，Q2栅极应立即变为低电平0V。过流保护调试：转动速度转把，Q2栅极为高电平12V。此时在源极对地之间加上0.8V左右的电压，栅极应很快 变为低电平。 &br /&
蓄电池放电指示电路用可调电源代替蓄电池。电压为38V时，调节VR1，使LED3刚好熄灭；电压为35V时，调节VR2，使 LED2刚好熄灭；电压为33V时，调节VR3，使LED1刚好熄灭；电压为31V时，调节VR5，使LED5刚好点亮，此时TL494的④脚应为高电平 5V左右，进入电池欠压保护状态。通过上述设置，仅LED1点亮时，电压为33V-34V，应及时给蓄电池充电，不过LED1熄灭至LED5点亮这段时 间，蓄电池还可维持运行，但LED5点亮时，进入欠压保护状态。此时应注意，过一会儿电池电压因电机停转而回升，保护解除，又恢复工作。如此反复保护-工 作-保护的结果会损坏电池和控 &br /&
制器，故应避免出现这种状况。 &br /&
使用LM324、LM393和LM339制作的有刷控制器可靠性是很高的，就是器件数量多些。该控制器仅用一片LM339制作有刷控制器部分。用另一块LM339制成电量显示部分。显示部分见图3，电路原理见图4所示。 &br /&
&img border="0" alt="" src="" /& &br /&
&img border="0" alt="" src="" /& &br /&
　　 &br /&
上海伟星对该控制器的调速采用了光电速度转把。由于北方干燥，沙土灰尘大，影响了光电速度转把的使用。实践证明，完全可以用霍尔速度转把替代它。具体方法见图5。 &br /&
&img border="0" alt="" src="" /& &br /&
　　 &br /&
光电速度转把改为霍尔速度转把关键有两点：一是加装+5V稳压电源；二是根据原速度信号输出点信号变化规律，选用相应信号变化的霍尔调速转把。 &br /&
该有刷控制器以PWM电路为核心，前面有三角波发生器、电瓶欠压检测、电机过电流检测；后面有驱动、功率开关等。每部分都是独立的.检查调试都比较方 便。三角波发生器由IC2A、R17、C5、D2、R9、R10等组成施密特振荡器，在C5上产生三角波。脉宽调制器是IC2B，它的输入之一⑥脚，为来 自C5上的三角波，输入之二⑦脚，是来自速度转把(J1)①脚的速度信号。从IC2B①脚输出调宽脉冲，送互补推挽放大器。互补推挽驱动由T3、T4组 成，脉冲高电平到来，上管NPN管T4导通，12V加到功率管T1、T2的栅极，T1、T2导通；脉冲低电平到来，上管NPN管T4截止.下管PNP管 T2导通，将T1、T2栅极的电荷迅速放掉，T1、T2截止。电池欠压保护由IC2C组成电压比较器，当电瓶电压低于31.5V时，它的⒁脚变为低电位， 相当于R13输入一端接地，将转把速度信号降到接近零伏.使IC2B①脚呈低电平，T4截止、T3导通；T1、T2截止。过电流保护由IC2D组成电压比 较器，当过电流时。R4右端电位变低.通过R5加到IC2D⑾脚，比较器翻转⒀脚变为低电位，同样相当于R13输入一端接地.将转把速度信号降到接近零 伏，使T1、T2截止。 &br /&
该控制器采用无刷专用芯片,MC33035为核心制作的有刷控制器。 &br /&
&img border="0" alt="" width="600" height="611" src="" /& &br /&
　　控制器电路原理图见图6所示，该控制器的特点是刹车时三管齐下，具体工作原理如下： &br /&
刹车电路主要由J、Q3、Q6等组成。继电器常开触点串联在电机的供电电路中，+24V通过R29、D8为Q3提供基极电流，Q3导通，J得电吸合，常开触点闭合，电机得电。 &br /&
1)当刹车时，左、右刹车开关闭合，+15V通过R25、R21为Q6提供基极电流，Q6导通，集电极电位降低，D4导通，使D8截止，Q3失去基极电流而截止，J失电，常开触点断开，电机失电停止转动。 &br /&
2)在Q6导通，集电极电位降低时，D5也导通，降低了U1的⑦脚电位。该脚低电平关断PWM输出。 &br /&
3)在Q6导通，集电极电位降低时，D6也导通，无论调速转把在低速或高速位置，均将霍尔调速转把转速信号对地短路而降低送往U1⑾脚的信号电压。 &br /&
欠压保护电路由欠压检测U2B和单端触发器U3组成。其输出经Q4倒相送U1的⑦脚，关断U1的输出。转把电压检测U2C的输出送单端触发器U3强制复位端④脚进行调速工作。 &br /&
电路原理图见图7。 &br /&
&img border="0" alt="" width="600" height="552" src="" /& &br /&
　 　 &br /&
防飞车功能是靠串联在电机和电源正极之间继电器J的常闭触点J实现的。下面两种情况之一，都会使继电器得电，断开电机电源：一是电机过流；二是速度转把 在零速位置时，VDMOS的漏极D为低电位(开关管击穿)。电机过流，电流取样电阻R1下端电压变低，电流检测IC1A的②脚变低，①脚变成高电位，经 D5使T7、T8导通，J得电，常闭触点断开。 &br /&
当速度转把在零速位置时，PWM IC2的①脚低电位，D3截止，T6截止，其集电极高电位。一种情况：如果功率开关管没击穿则VDMOS的漏极D为高电位，经R6使T6导通，其集电极低 电位，二极管D4是正与门，由于T5、T6集电极只有一个高电位，二极管D4截止，T7、T8截止，J不得电，其常闭触点闭合.使电机受控于T1、T2； 另一种情况：如果功率开关管已击穿，则VDMOS的漏极D为低电位，经R6使T5截止，其集电极高电位，二极管D4是正与门，由于T5、T6集电极都是高 电位，二极管D4导通；T7、T8导通，J得电，其常闭触点断开，使电机失电而达到防飞车保护。 &br /&
　　 &br /&
当速度转把不在零速位置时，PWM IC2的①脚是一串正脉冲，经积分电路R20、C7积分，C7电位升高，D3导通，T6导通.其集电极低电位，二极管D4是正与门，无论T5集电极电位是 高还是低，二极管D4都截止，T7、T8截止。J不得电，其 &br /&
常闭触点使电机得电。(电工之家)保证了功率开关管VDMOS正常导通时的漏极D为低电位，电机只要不过流 即可控制电机旋转。 &br /&
(5)三友SAYO ZHD2大功率有刷控制器电路 &br /&
这款控制器是石家庄地区货运三轮主流控制器之一。电路原理方框图及接线图见图8所示。该电路的特点是： &br /&
(1)频率低，约150Hz，因而续流二极管采用了普通整流桥； &br /&
(2)没有欠压和过流保护； &br /&
(3)采用了简单的门电路作三角波发生器； &br /&
(4)采用5只大功率VDMOS并联，并且采用了简单均衡电路； &br /&
(5)速度转把是自制的光电速度把。 &br /&
&img border="0" alt="" src="" /& &br /&
　　 &br /&
该控制器有36V、48V、60V多种规格，主要区别在功率管部分，电路见图9。如此简明的控制器，主要损坏元件就是功率管。损坏的原因主要是串激电机碳刷接触不良，高压击穿功率管；还有堵转造成的过流和过热。 &br /&
&img border="0" alt="" src="" /& &br /&
(6)电动机有刷控制器小结及维修 &br /&
无论更换原配套、还是换用其他品牌的有刷 控制器，首先要搞清控制器的几条基本连线：电源正、负线，两条电机接线，三条速度转把接线，刹车把接线，钥匙接线。仪表接线等。进一步判断霍尔速度转把三 条接线，具体到哪一条是+5V、地和速度信号，刹车把接线是断开有效还是短路有效等。 &br /&
修理有刷控制器，首先要根据现象粗略估计损坏部位，排除 控制器外部接触不良等低级故障。例如：飞车现象可能是VDMOS击穿，也可能是霍尔速度转把的接地端悬空；加电不转可能是控制器故障，也可能是外部连线烧 断或接触不良，特别是刹车开关、钥匙、电池等部位；加载无力可能是电流取样电阻脱焊，也可能是电机问题等。确实认定是控制器内部故障，再打开检查维修。 &br /&
要认清控制器内部关键器件，有些器件外形一样，例如TO-220封装的VDMOS、三端稳压器78xx、续流二极管等。生产厂商为保密往往把元器件的印 刷标示打磨掉了，给维修增加了麻烦。小功率控制器，可根据连线部位等特征来认定，例如：续流二极管两端和电机两条线是并联关系，用万用表测一下就清楚 了；VDMOS和三端稳压器78xx虽然都有一端接地，但VDMOS一端接电机，稳压器78xx则不接电机。集成块也可以从脚数和连线部位等特征来区分， 例如：TL494是16脚的。LM324和LM339是14脚的，LM393和LM358是8脚的；虽然LM324和LM339都是14脚的，但是供电脚 不同，LM324供电端是④脚，而接地端是⑾脚。LM339供电端是③脚.接地端是⑿。 &br /&
接有直径1mm长度大约1cm的镍铜丝或康铜丝的电阻，一般是电流取样电阻，一端接VDMOS的源极S，一端接电池负极(粗黑)，康铜丝两端受热很易造成焊锡脱落。可能造成轻载正常、重载无力等故障。 &br /&
根据原理图可以进一步沿信号通路分析，有刷控制器核心部位就是PWM。它前面的输入信号，一路是三角波发生器的三角波，一路是霍尔速度转把的速度信号。PWM的驱动信号加到VDMOS栅极。 &br /&
维修重点：一是VDMOS。控制器中就是VDMOS损坏率高，多数为DS间击穿.造成加电就高速旋转。在不加电情况下，用万用表一测便知，一般换用好管 故障就会排除。更换时，要注意绝缘和散热，要垫上导热绝缘片并涂上导热硅脂，固定好散热板的紧固件。伴随VDMOS击穿，还可能有其他周边元件损坏。如互 补推挽下管PNP管等。另一个是稳压电源，可以带电检查其输出是否为额定稳压值，如没有，排除输出短路后，再沿电路向前检查。对于控制芯片采用TL494 的电路，尽管内部复杂，只要检查关键点，就能判断大致情况。TLA94第⒁脚为+5V参考电源输出端，如⑿脚供电正确，⒁脚没有+5V。一般就是芯片坏 了；③脚也是关键点，它为高电位时，芯片关闭输出，如果它为高电位，要检查造成原因，例如欠压保护，霍尔调速把故障等；④脚在有刷控制器中也是关键点，它 为高电位(3.6V)时，芯片关闭输出，如果它为高电位，要检查造成原因。也可以检查后部的关键点，例如VDMOS栅极电压是否随霍尔速度转把转动变化 等。 &br /&
　　 &br /&
功率开关管损坏的原因和对策： &br /&
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1)热损坏开关管过热后性能下降，极易损 坏。开关管发热主要是导通损耗和开关损耗。导通压降和电流的乘积越大发热越多。压降大原因之一是器件本身问题，靠严格筛选解决，并联使用要经过配对；压降 大原因之二不是器件本身问题，是开关通过放大区时间过长，通过改善(栅极驱动和泄放)电路设计解决。欠压保护和过流保护工作在临界(如堵转引起逐周过流保 护动作)时，切换频繁，PWM频率升高，开关管开关损耗随频率升高而升高造成过热。关于欠压保护工作在临界切换频繁的改进，采用改进施密特电路，正反馈加 一个二极管和一个电阻。 &br /&
2)电压击穿主要是开关管本身耐压不够，当电压过高的一瞬间，还没来得及将热传到散热器，管子DS就击穿了，所以也称 冷击穿。器件本身应经过严格筛选，并联应用器件要经过配对，否则易损坏；外因主要是电机大电流工作时，突然关断，引起瞬间高反电势，例如有刷电机碳刷接触 不良。解决方案是并联大电流、高速、低压降续流二极管.例如采用30A双快恢复(或肖特基)管。还有，在开关管DS间加阻容吸收保护。 &br /&
3)提 高大功率控制器可靠性对策 大功率控制器要采用大电流高反压耐高温开关管。但是，大功率场效应管耐压和导通电阻制造时是有矛盾的，例如耐压60V左右的管子，导通电阻可以做到 8m&O，耐压升高到100V，导通电阻就成几倍增加。行之有效的措施是：一是降低振荡频率；二是增加并联器件数；三是增加驱动功率；四是加大散热板面积； 五是振荡、三角波形成、PWM等电路不用WPM专用芯片TL494等，而选用故障率较低的比较器(LM339)、简单门电路等器件制作；六是功率冗余，就 是功率管和续流管多只并联，但要特别注意分布参数；七是欠压保护改为欠压提示，不关断等。 &br /&
2.无刷控制器 &br /&
有刷电机是 靠换向器(也叫整流子)来保证转子(旋转部分)和固定部分的磁场保持连续朝一个方向的吸引力或排斥力。这套换向机构最重要的机件就是电刷，控制器无须改变 电流方向，其控制器叫有刷控制器。换向器有触点，是有磨损的。而无刷直流电机本身没有换向器，靠控制器改变电机线圈内部电流方向，同样保证转子和固定部分 的磁场，保持连续朝一个方向的吸引力或排斥力。控制器采用晶体管无触点开关，永不磨损，这就是无刷控制器。无刷控制器一般靠霍尔传感器确定转子磁场位置， 在恰当时机给相应线圈改换电流方向。位置传感器除霍尔传感器，还有光电传感器等。采用霍尔传感器的无刷电机和无刷控制器之间一般有8条导线连接；三根粗线 是线圈引线，5条细线中，一条+5V，一条公共地，三条转子位置信号线。 &br /&
当前市场上，无刷控制器有两大类：一类以单片机为核心，一类以专用芯片MC33035(MC33033)、A3932SEQ、LB11690、MC33039等为核心。 &br /&
(1)24V电动自行车用无刷控制器电路 &br /&
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读者可以查到芯片厂家给出的无刷控制器典型应用图。图中在无刷电机和MC33035之间，仅有个驱动电路的方框，没有具体电路，一般认为是典型三相桥式输出电路，上管为双极型三极管，下管为VDMOS场 效应管。也有人认为上管为P沟道场效应管，下管为N沟道场效应管。由于大功率P沟道场效应管价格昂贵，限制了应用。国内在三相桥式输出电路中，上管、下管 全部采用VDMOS场效应管，驱动有的采用IR2103(驱动一相)，有的用IR2130(驱动三相，但价格昂贵)。有的采用分立元件，由此派生出了几种 版本。 &br /&
关键问题是，在上管导通时，漏极和源极电位近似等于电源正极电位，要保持上管导通，必须使上管栅极电位高于电源正极电位12V左右。 IR2103和IR2130 比较简单，通过外接一只隔离二极管和一只自举电容就解决了。当下管导通上管截止时，隔离二极管导通，自举电容充电，两端电压接近电源电压；当下管截止上管 导通时，隔离二极管截止，自举电容储存的电荷给上管栅极供电，电位大大高于电源正极电位，使上管保持导通。 &br /&
图10是一个24V电动自行车用无刷控制器电路。图中三只接在VCC和VB之间的二极管为隔离二极管，接在VB和VS之间的电容为自举电容。 &br /&
&img border="0" alt="" width="600" height="775" src="" /& &br /&
(2)采用单片机的电动车无刷控制器 &br /&
　　 &br /&
图11是以89C2051为 核心的控制器电路图。由于89C2051属低端产品，内部没有PWM和A/D转换，它借助了三个模拟比较器完成相应工作。IC8B作为电池欠压检测器，欠 压时，给单片机(13)脚一个低电平；IC8D做过流检测器，过流时，给单片机⑦脚一个低电平；借助普通I/O口(11)脚输出，通过积分电路和转把模拟 速度信号在IC8A进行比较后.输入单片机(12)脚，用软件完成PWM控制，然后分三相六路输出到三个专用驱动芯片IR2103。由IR2103驱动每 相的上、下VDMOS管。 &br /&
&img border="0" alt="" width="600" height="752" src="" /& &br /&
　 　 &br /&
单片机通过内部软件完成任务，不同产品的软件差异很大，写入程序时一般都进行了加密。市场上销售的单片机是空白的，内部程序需用专用设备进行烧写。因 此，采用单片机的各种控制器，普通售后服务作维修只是更换外围元件，单片机本身损坏，更换工作要依靠原生产厂商进行，或供应写有程序的单片机。单片机就是 单片微型计算机，它的加入可以很容易地增加一些所谓智能功能，例如巡航功能。巡航功能就是通过按一下巡航功能按钮，电动自行车就以刚才的速度继续前进，松 开霍尔速度转把也不受影响。 &br /&
3.其他控制器 &br /&
(1)未涉及到的无刷控制器 &br /&
也有不需要位置传感器的无刷控制器，它是通过检测线圈电动势判断转子位置的。显然，电机未转动时，它是不能判断转子位置的，可以等电机转起来再加电，也可以按一定序列加电，试探出转子位置后，然后正确加电。 &br /&
(2)未涉及到的开关磁阻电机的控制器 &br /&
开关磁阻电机是又一种电机，过去在纺织行业有应用，现在有人研究将它用到电动自行车上，它的控制器类似无刷控制器。老人遗嘱:比自己小30岁的妻子再嫁不能继承房产A+A-分享 14:29:02　来源: 中国新闻网&郑州市孙先生咨询:我伯父生前找了一位小他30岁的妻子张某，伯父生前并无子女。伯父在世时有三套宅基地房产，当时他给我留下了一份遗嘱，声称在他过世后，如果妻子不再嫁，这三套宅基地中房产暂归妻子所有，如果一旦拆迁，将来拆迁安置的房屋中一套房产归我，如果其妻再嫁，则这三套宅基地中房产全部归我所有，今后拆迁安置后的房屋也全部归我所有，其全部遗产将由我单独继承，与其妻无关。三年前，我伯父去世后，我把这份遗嘱给张某看，张某信誓旦旦表示，她终生不会再嫁。一年前，房屋拆迁改造每套宅基地换得三套房产后，张某确实将其中一套房子过户到了我的名下。然而因张某突然坐拥八套房产，每年光收房租就收入不菲，有一些动机不纯的人开始接近她，我为此善意提醒过张某，她也表示会注意。但最近，张某竟然托人给我传话，表示她已计划再嫁，愿再给我50万元，让我不再追究伯父所立遗嘱的事儿。现在我想了解的是，张某一旦违背了伯父的遗愿与他人结婚，我是否就有权按照伯父的遗嘱获得伯父的全部遗产。法律帮办:《继承法》第十六条规定，公民可以立遗嘱处分个人财产，可以立遗嘱将个人财产指定由法定继承人的一人或者数人继承，也可以立遗嘱将个人财产赠给国家、集体或者法定继承人以外的人。应该说，孙先生的伯父充分行使了《继承法》赋予的权利，通过立遗嘱的形式，自由处分了自己的个人财产。但是，公民所立遗嘱的内容还应合法，《中华人民共和国婚姻法》第三条明确规定，禁止包办、买卖婚姻和其他干涉婚姻自由的行为。婚姻自由系我国宪法规定的一项公民基本权利，亦系《婚姻法》规定的基本婚姻制度，具体而言体现为婚姻自主权这一人格权利，即自然人有权在法律规定范围内，自主自愿决定本人婚姻，不受其他任何人强迫与干涉。孙先生的伯父去世后，张某是否再婚应完全由其自行决定，如张某选择再婚亦是人之常情，故孙先生的伯父立下遗嘱中设定的该部分约束内容，限制了张某婚姻自由，违反有关婚姻自由的法律规定，故孙先生伯父的遗嘱中“如果妻子再嫁，全部财产由侄子继承，与妻子无关”的内容应属无效。《民法通则》规定，无效的民事行为，从行为开始起就没有法律约束力。因此，即便张某再婚，孙先生也无权按照伯父的遗嘱获得伯父的全部遗产。大功率DC/DC调压器原理图电子元件为：一个1K/2W的电阻，一个10K的可调电阻，一个IRF540型场效应管，一个精密基准电压源TL431。从输入端输入一定的直流电压，通过调节10K的可调电阻，在输出端就可以得到你想要的任意电压值。由于TL431的作用，最小输出电压值只能为2.5V而不能为0V。因此，此款大功率DC—DC调压器的调压范围为：2.5V至输入电压之间。由于是大功率的，通过IRF540的电流会很大，必须给IRF540加装一定的散热片，以保证稳定可靠的工作.大功率DC/DC调压器原理图:工作原理：&&& 下图是根据实物剖析而来，电源经D2、R1为IC1提供+12V左右的电压，6脚输出脉冲经C4和变压器耦合后驱动Q1振荡，当Q1导通后输出电流通过L经C9滤波后向负载供电，当Q1截止时，变压器式电感B3磁能转变为电能，其极性左负右正，续流二极管D4导通，电流通过二极管继续向负载供电，使负载得到平滑的直流，当输出电压过低或过高时，从电阻R11、R10、R9组成的分压电路中得到取样电压送到IC1 2脚与内部2.5V基准电压比较后控制Q1导通脉宽，从而使输出电压得到稳定。当负载电流发生短路或超过8A时，IC1 3脚电压的上升会控制脉宽使Q1截止，以确保Q1的安全。&&& C8和R7构成振荡时间常数，本电路的振荡频率为65KHz，其计算公式为下：48V转12V的DC/DC转换器电路图&&&& 因本人电动车48V--12V的DC--DC转换器坏了,在网上一直没找到相关资料,特剖析了供同行维修或自制参考,电路图本人检查了若干次,做到万无一失,并另付本人检测场效应管的经验!工作原理：&&& 本图是根据实物剖析而来，电源经D2、R1为IC1提供+12V左右的电压，6脚输出脉冲经C4和变压器耦合后驱动Q1振荡，当Q1导通后输出电流通过L经C9滤波后向负载供电，当Q1截止时，变压器式电感B3磁能转变为电能，其极性左负右正，续流二极管D4导通，电流通过二极管继续向负载供电，使负载得到平滑的直流，当输出电压过低或过高时，从电阻R11、R10、R9组成的分压电路中得到取样电压送到IC1 2脚与内部2.5V基准电压比较后控制Q1导通脉宽，从而使输出电压得到稳定。当负载电流发生短路或超过8A时，IC1 3脚电压的上升会控制脉宽使Q1截止，以确保Q1的安全。&&& C8和R7构成振荡时间常数，本电路的振荡频率为65KHz，其计算公式为下：3845内部结构及引脚功能①误差放大器输出/补偿②电压反馈输入③电流取样输入④振荡电路时间常数⑤地⑥开关管驱动脉冲输出⑦电源⑧5V基准电压一般与振荡器相接B1 : &0.3mm/20T / 0.3mm/20T , &B2 : &1.0mm/1T / 0.3mm/100T , &B3 : 0.67mm*4/15.5T &EE26 气隙1.5mm .电动车48V-12V的DC/DC转换器电路原理更多资料请到-&&发表时间&06-08&编辑:bjjdwx&浏览量：&1931&&&&&& 电动车48V--12V的DC--DC转换器坏了,在网上一直没找到相关资料,特剖析了供同行维修或自制参考,电路图本人检查了若干次,做到万无一失,并另付本人检测场效应管的经验!工作原理：&&& 本图是根据实物剖析而来，电源经D2、R1为IC1提供+12V左右的电压，6脚输出脉冲经C4和变压器耦合后驱动Q1振荡，当Q1导通后输出电流通过L经C9滤波后向负载供电，当Q1截止时，变压器式电感B3磁能转变为电能，其极性左负右正，续流二极管D4导通，电流通过二极管继续向负载供电，使负载得到平滑的直流，当输出电压过低或过高时，从电阻R11、R10、R9组成的分压电路中得到取样电压送到IC1 2脚与内部2.5V基准电压比较后控制Q1导通脉宽，从而使输出电压得到稳定。当负载电流发生短路或超过8A时，IC1 3脚电压的上升会控制脉宽使Q1截止，以确保Q1的安全。&&& C8和R7构成振荡时间常数，本电路的振荡频率为65KHz，其计算公式为下：&3845内部结构及引脚功能&①误差放大器输出/补偿②电压反馈输入③电流取样输入④振荡电路时间常数⑤地⑥开关管驱动脉冲输出⑦电源⑧5V基准电压一般与振荡器相接&附：数字万用表测场效应管的方法：用二极管档红表笔接栅极G，黑表笔接源极S，数字表显示1，黑表笔接S不动，将红表笔移至漏极D，此时数字表应显示150-300左右的数值，将红表笔接源极S，黑表笔接漏极D，此时应有60-100的数据，然后换过来，即S接黑，D接红，此时数据还是在150-300左右，用手一边接D，一边碰一下栅极G或用镊子短路DS，此时数据会慢慢变为无穷大1，然后交换表笔，即S接红，D接黑，数据将在500左右，此时证明该管是好的！本文出自家电维修网: /wz//1387.html欢迎转载，转载请保留链接。电动车电源转换器电路图&&&&&&&&3845内部结构及引脚功能工作原理：&&&&&&& 本图是根据实物剖析而来，电源经D2、R1为IC1提供+12V左右的电压，6脚输出脉冲经C4和变压器耦合后驱动Q1振荡，当Q1导通后输出电流通过L经C9滤波后向负载供电，当Q1截止时，变压器式电感B3磁能转变为电能，其极性左负右正，续流二极管D4导通，电流通过二极管继续向负载供电，使负载得到平滑的直流，当输出电压过低或过高时，从电阻R11、R10、R9组成的分压电路中得到取样电压送到IC1 2脚与内部2.5V基准电压比较后控制Q1导通脉宽，从而使输出电压得到稳定。当负载电流发生短路或超过8A时，IC1 3脚电压的上升会控制脉宽使Q1截止，以确保Q1的安全。&&&&&&& C8和R7构成振荡时间常数，本电路的振荡频率为65KHz，其计算公式为下：&&&&&&&&&&&&&& ①误差放大器输出/补偿&&&&&&& ②电压反馈输入&&&&&&& ③电流取样输入&&&&&&& ④振荡电路时间常数&&&&&&& ⑤地&&&&&&& ⑥开关管驱动脉冲输出&&&&&&& ⑦电源&&&&&&& ⑧5V基准电压一般与振荡器相接1两款电动自行车充电器电路与检修_电路图&&&&充电器性能的优劣及对电池寿命的影响，主要在于过充和欠充两方面。其中过充会冲击电池正极板上的活性物质，使其软化脱落而损坏；而欠充会使极板上的硫酸铅不能完全转变为金属铅和二氧化铅，除使电池容量不足外，还会形成硫酸铅结晶的积累而导致强力硫化，使放电能力下降。因此，无论采用何种充电方法，均须具备防过充和欠充的功能。一、CD-L-36型电动自行车电池充电器&&& 这是一种脉冲调制(PWM)式开关电源充电器，具有恒流充电、充电电压监测防过充和涓流充电等功能。&&1．主要技术参数：(1)输入电源电压为175～266V(50Hz～60Hz)。(2)输出电压：44.3V±0.3V。输出电流(视电池容量不同)：1.8—2A。若被充电池容量为12Ah，则充电时间约为9小时．充电效率约为88%。2．电路原理测绘电路原理图见附图1所示。市电经C1、L共轭抗干扰电路、D1～D4整流、BT扼流、C3滤波后形成310V左右直流电压，经启动电阻R1、R2加至脉宽调制IC1(TL3842F)⑦脚，IC1起振，从⑥脚输出激励脉冲，激励V1(ZRFP750)场效应管，T初级线圈N1有脉冲电流，N2产生感应电流经D5、R4回授给IC1⑦脚供电，使IC1建立稳定的振荡脉冲输出。同时，在N3感生的电流经D7(BYW29)整流、C16滤波后输出44V±0.3V充电电压。&&& 当输出端接上被充电池(残余电压为32V左右)时，将输出1.8A～2A的充电电流，在充电限流/恒流取样电阻R8(1.5Ω)上的压降大于(TC431)中2.5V基准比较电压，使V3 K极电位降低，LED2(红)发光，表示正在充电。&&&&&& V5、R28、R26、R18等构成电压监测电路，以保证不过充。由于开始充电时，被充电池电压较低，而且在R18上的恒流充电电压降较大，所以V5(TC431)的R端电压远低于2.5V，V5 K极电位较高，LED2(绿)不亮，IC2①、②脚间电压很小，其④、⑤脚间内阻呈高阻抗，使IC1②脚(误差放大器反相输入端)的电位较低；①脚电位保持不变，所以⑥脚保持输出脉宽较宽且较稳定的激励脉冲，使T次级持续输出额定充电电流。随着充电电压上升，当将要达到额定电压(44V)时，由于V5的反馈作用．充电电流也有所下降，V5 R极取样电压高于2.5V，V5 K极电压立即下降，使IC2①、②脚间电压升高，④、⑤脚间内阻下降，IC1②、①脚电压均上升，使⑥脚输出脉冲宽度变窄，T次级输出电流大大减小。此时．因R18上的电流减小，压降变低，V3 K极电位升高，LED1熄灭；与此同时LED2因V5 K极电位降低而点亮，表示电池已充足，恒流充电阶段结束，进入浮充(涓流)阶段。此时，在浮充阶段(约2小时)内随时都可取用电池。3．故障检修&&& (1)故障现象：无充电电压输出。&&& 首先查C3上有无310V直流电压，若无且BX未熔断，多数是电源电路(如L、D1～D4、RT等)有开路故障。而BX熔断，可能为电源电路有短路情况或V1击穿所致。&&& 如果有310V电压，故障原因就较多，如IC1未起振等．应查IC1的工作状态。先查IC1⑦脚有无20V左右的电压、⑧脚有无5V基准电压；然后查其余各脚在空载情况下的电压，正常时③脚为0V、④脚为2V、⑥脚为0.5V。而②、①脚受控于IC2④脚电压，在空载时②脚为3.8V、①脚为1V左右。若上述相符．则IC1等基本正常。应查T次级N3、D7有无开路等。&&& (2)故障现象：电池长时间充不满。&&& 此时两个指示灯之一亮，应查电池本身及输出插头接触是否良好。若指示灯部不亮，而输出电压较低，可能是IC1工作不正常或V1不良，可在空载情况下测IC1各脚电压，若正常查输出部分。如R26虚焊(似通非通)，使V5取样电压时高时低，IC2①、②脚电压时高时低．此时脉宽也时宽时窄，导致输出电流不恒定，因而电池久充不满。二、快达DZ-2-48型智能全自动充电器&&& 这款自激/他激式半桥驱动脉宽调制充电器，适用于电摩和电三轮。采用恒压、限流和在浮充时采取变压、变流保持的方式，提高充电效率。具有过充、过流、短路保护等功能，电池充满后自动转入浮充状态。1．主要技术参数：(1)输入电压：AC220V±10%。(2)输出电压：DC59V±0.2V。(2)输出电流：≤2.5A。2．电路原理&&& 测绘电路原理图如图2所示。220V市电经L1、C11、C10高频抑制，D13-D16整流、C12滤波，建立约310V直流电压。V3、V4、T1等组成半桥式变换器，开始通电即形成较弱的自激振荡，V3、V4交替导通和截止。这样，T1的N3和T2的N1，经隔直电容C9，在V3、V4交替导通和截止的过程中感生电磁势，一方面通过T1N3的回授维持变换器的振荡；另一方面经T2N1将电磁能耦合至T2的N2和N3，经D9、D10全波整流得到20V电压。此电压给IC1(TL494CN)12脚Vcc端供电；同时，LED1(红色)亮；12V风扇电机旋转，给机内风冷。并在IC1内部建立起5V基准电压，此电压经C3给IC1④脚以高电平，当C3充电结束，使④脚复位为低电平时，由IC1⑤、⑥脚和C1、R29组成的振荡电路起振。从⑧、11脚分别输出相位相差180°的激励脉冲，分别激励V1、V2导通和截止，经T1的N4、N5中建立的高频电磁势，耦合到T1的N1、N2进一步增强了对V3、V4的激励，形成强烈的他激振荡。进而经T1的N3、T2的N1形成强电磁势，在T2的N2、N1感应稳定的电压，T2的N4、N5输出的电压经高频对管V5全波整流，经L2高频扼流、二极管(6A10)输出。此时，对在X2输出插接件上的被充电电池组(48V)进行恒流充电。电路中R20(100kΩ)和R28(10kΩ)分压，加至IC1④脚，设置了一个死区控制电位，以设定占空比。也可以说使⑧脚、11脚输出的激励脉冲之间形成一段静止区，以使V1、V2在导通/截止的交越瞬间不致发生同时导通。图中D1、D2用以抬高V1、V2射极的电位，以使其截止可靠。L494设计的电动自行车充电器原理与检修_电路图&&&&TL494设计的电动自行车充电器原理与检修电动自行车充电器多采用开关 电源，型号虽多，但电路结构大同小异，主要区别在于所选的脉宽调制（PWM）芯片不同如（UC3845、UC3842、SG3524、TL494）。现以佳腾牌 充电器为例，介绍其原理和故障检修方法。一、电路原理根据实物测绘的佳腾牌充电器电路原理如图1所示。整机可分为PWM产生和推动电路、功 率开关变换电路、充电状态指示电路和交流输入电路四个部分。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图11.PWM产生和推动电路PWM产生电路由IC1TL494和外围元件构成。TL494是PWM开关电源集成电路。引脚功能和内 部框图如图2所示。IC1的第5、6脚外接的C10、R19是定时元件，决定锯齿波振荡器的振荡频率，F=1.1/RC， 按图中数值为50KHz。第14脚是+5V基准电压输出端，除芯片内部使用外，还直接或分压后供第2、4、13脚和IC2使用。第13脚为输出方式控制端 ，该脚接低电平时为单端输出方式，图中接第14脚+5V高电平，为双端输出方式。第4脚为死区电压控制端，该脚电压决定死区时间。电位升高 ，死区时间延长，输出脉宽变窄，当电压大于锯齿波电压时，输出脉宽将变得很窄，甚至停振。凡输出端采用全桥或半桥式的开关电路，都要 正确设置死区时间，以免两个开关管同时导通，发生电源短路的危险。图中该脚电位由基准电压经R24和R20分压取得，实测电压为0.46V。第1 、2脚和第16、15脚是IC1内部的两个电压比较器的正、反相输入端，分别用作充电电压取样和充电电流取样。+44V充电电压经R28、R27和R26分 压反馈至第1脚。C15是软启动电容。第2脚电位由基准电压经R23和R3分压取得，实测为3.2V。第1脚电压越高，输出脉宽越窄，充电电压越低；反之脉宽增宽，充电电压升高。从而实现+44V充电电压的目的。Ra是充电电压调试电阻，Ra和R26并联值越小，充电电压越高。R29是脚充电电 流取样电阻，由该电阻上取得的电压变化，经R13送入IC1的第15脚。充电电流越大，第15脚电位越低。当第15脚电位低于第16脚（接地）电位 时，IC输出端将被封闭，从而实现过流保护。Rb是过流保护调试电阻，本机予设为1.8A。外部输入信号的变化，经片内电路处理后，由8、10脚输出一对大小相等，相位相差180 度，脉宽可变的方波，经V3、V4推挽放大后，由变压器T2耦合至功率开关变换电路。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图2 2.功率开关变换电路V1、V2两个开关管串联接在+300V供电电压和地之间，组成半桥式开关电路，在调宽脉冲 的作用下，轮流导通和截止，将+300V直流转换为高频交流电。电流流向示意图如图3所示。V1导通时，C5+→V1ce→T2的2、4端→T3的2、1端→ C6→C5-。V2导通时，C5+→C4→T3的1、2端→T2的4、2端→V2ce→C5-。T3次级输出电压经D15、C17全波整流滤波，输出+44V供蓄电池充电。T3 次级另一绕组经D、D10、C18整流滤波，输出+24V向IC1和IC2供电。R7、R是启动电阻，在开机瞬间向V1、V2基极提供激励电流，使电路自激启动。C7、D5、R4或C8、D8、R11）是加速网络。D6、D7为保护二极管。C3、R1为尖峰吸收网络 。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图33.交流输入电路220V市电经D1-D4桥式整流、C5滤波，取得+300V电压，向功率开关变换电路供电。4.充电状态指示电路由IC2（HA17358）和双色发光管LED2构成。IC2是双运放集成电路，这里接成两个电压比 较器。由充电电流取样电阻R29取得的电压变化信号，经R31送入IC2的第2脚。充电初期，充电电流较大，R29上电压增大（注意：R2上的电压对 地为负电压），第2脚电位低于第3脚电位，第1脚输出高电平，充电指示灯LED2-A点亮。当电池接近充满时，充电电流减小，R29上的电压也降 低，当第2脚电位高于第3脚电位时，第1、6脚变为低电平，第7脚输出高电平，充满指示灯LED2-B点亮。Rc是充电状态指示调整电阻，选用适当的阻值接入，使之达到设定的指示状态（200mA） 。二、检修方法本机有热地和冷地之分,测量时 不要选错参考点。热地和市电相通，若加电检修，应加隔离变压器，以防触电。多数情况下，使用万用表的电阻档就能找到故障元件。检修PWM 电路用外接电源（即在+24V滤波电容C18两端外接15-20V稳压电源）最为安全有效。加电试机，正常情况下，LED1应 点亮。+44V端不接负载时，充电指示LED2-B应亮（绿色），+44V略有下降，实测为+44V不要误为故障。接入假负载时（可用1000W电炉丝代）充 电指示LEED2-A应亮。1.保险烧断、玻璃管内壁发黑或 炸裂此现象说明电路有严重短路之处 ，以滤波电容C5、市电整流管D1-D4、开关管V1-V2、整流管D15等多个元件同时击穿多见。用万用表电阻档在路即可找出故障元件。2.电源指示灯LED1不亮，无+44V 电压输出此现象说明电路没有工作，在 +300V电压输出正常的情况下，应重点检查启动电阻R7、R9有无断路，V1、V2基极回路元件D5、R4、R6、D8、R11、R8损坏，IC1、V3、V4损坏而 无调宽脉冲输出。外接电源，用示波器测IC1第5脚 ，应有正常的锯齿波形，若定时元件R19、C10正常而无波形，可判定IC1损坏。IC1的8脚和11脚应测得正常方波，当测其无波形或波形不正常时 ，若各脚电压正常，应更换IC1。若V3、V4波形不正常，查R12、V3、V4和外围元件。表1、表2和图4、图5列出在外接 +15V稳压电源、+44V输出端空载条件下IC1、IC2各脚对地电压值和关键点波形图，供检修参考。IC1第14脚（+5V基准电压）若不正常，IC1第13 、2、4、脚电压都会不正常，IC2有关引脚电压也会不正常。断开IC1第14脚外电路后，若各脚电压仍不正常，则可判定IC1损坏。表1表2图4大功率电动三轮车蓄电池专用充电器，电路如图所示。电动三轮车粗电池充电器电路　　电路工作原理：由图可知，该充电器是利用普通的工频变压器把市电降压、整流、再给蓄电池充电。但该充电器具有恒流充电和涓流充电两项功能。由于该充电器用于大功率电动三轮车电池充电，故此对于充电器的控制是比较困难的，其恒流充电和涓流充电采用了变压器一次转换方式，以改变涓流充电电压。另外，该电路的控制部分采用了另一低压绕组完成，以减小主绕组的负载。　　电路中，变压器T一次有一个中心轴头，一次有两个独立绕组，14V绕组是辅助电源绕组，给控制电路供电；主充电绕组有两个抽头，一绕组是供48V蓄电池充电的，另一绕组供36V蓄电池充电使用（本电路中没用，由于在市场上36V和48V的电池均有，为了方便参考，该电路一并给出）。　　市电通过继电器动断触点接在T的一次抽头上时，是恒流充电位置，输出电压57.6V；通过继电器动合触点接在T的一次上端时，是涓流充电位置，输出电压50～57.6V。　　IC3、V2组成滞后型蓄电池电压检测电路。蓄电池电压通过电压采样电阻RP、R1和R2加到IC3-B第5脚，当蓄电池电压升到57.6V时，IC3-B翻转，第7脚输出高电平，IC3-A翻转，IC3-A第1脚输出高电平，导致V2导通，使IC3基准电位下降，产生滞后效应。　　IC3-A第1脚输出高电平时，V1导通，继电器K得电，继电器动合触点接在T的一次上端，转到涓流充电位置，输出电压为50～57.6V。调整RP可以改变切换电压。R6、C6是积分电路，延时1min左右。　　该充电器用于36V蓄电池充电时，只需做两处改动：①充电主绕组由抽头改接到36V绕组抽头上；②减小电压采样电阻通过调小RP阻值即可。&&笔记本电脑无线电源接收电路原理图
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