CN204398909U - 儿童电动车的缓启动控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种儿童电动车的缓启动控制器电路，包括蓄电池接口开关、开关、电机接口、RC充放电电路、三角波产生电路和PWM调制电路，PWM调制电路由比较器和场效应管组成，蓄电池接口的正极分别与开关的第一端和电机接口的第一端连接，开关的第二端与充放电电路的第一端连接，充放电电路的第二端与比较器的同相输入端连接，比较器的反相输入端与三角波产生电路的输出端连接，比较器的输出端与场效应管的栅极连接，电机接口的第二端与场效应管的漏极连接，场效应管的源极与蓄电池接口的负极连接。本实用新型通过RC充放电电路和三角波产生电路，使电动车在启动时，不会突然启动电机，而是由RC充放电电路提供缓慢上升的电压，达到缓启动的目的，成本低，可移植性好。

Description

儿童电动车的缓启动控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种儿童电动车控制器电路，尤其涉及一种儿童电动车的缓启动控制器电路。

背景技术

目前，普通儿童电动车电机控制电路均是由蓄电池、直流电机和开关串联电路构成，电动车启动时，其行驶速度可以从0瞬间增加到最快约3.6Km/h，由于加速时间短，所以电动车启动时的加速度较大，由于惯性的作用，易对车上儿童的脊椎造成一定的损伤；中国专利《一种缓慢启动和转向的儿童电动车控制装置》（专利号为CN202623966U）的专利论文中对此提出了一种解决方法，但该专利的控制装置是依靠CPU控制单元而实现的，其成本较高，可移植性不佳，并未得到普及。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种儿童电动车的缓启动控制器电路。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种儿童电动车的缓启动控制器电路，包括蓄电池接口、开关和电机接口，此外还包括RC充放电电路、三角波产生电路和PWM调制电路，所述PWM调制电路由比较器和场效应管组成，所述蓄电池接口的正极分别与所述开关的第一端和所述电机接口的第一端连接，所述开关的第二端与所述RC充放电电路的第一端连接，所述RC充放电电路的第二端与所述比较器的同相输入端连接，所述比较器的反相输入端与所述三角波产生电路的输出端连接，所述比较器的输出端与所述场效应管的栅极连接，所述电机接口的第二端与所述场效应管的漏极连接，所述场效应管的源极与所述蓄电池接口的负极连接。

当开关J1闭合时RC充放电电路产生缓慢上升的电压，当开关断开时立即使电压变为零，所以在启动电动车时，可以使电机缓慢启动，三角波产生电路产生固定频率的三角波，比较器产生占空比可变的PWM波，场效应管控制电机所在回路中的电流。

具体地，所述三角波产生电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和时基芯片NE555，所述第二电阻的第一端分别与所述蓄电池接口的正极、所述时基芯片的RET端和所述时基芯片的VCC端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第一电阻的第一端和所述时基芯片的DIS端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述时基芯片的THR端和所述时基芯片的TRI端连接，所述第一电阻的第二端为第一电压输出端，所述第一电容的第二端分别与所述第二电容的第一端、所述时基芯片的GND端和所述蓄电池接口的负极连接并接地，所述第二电容的第二端与所述时基芯片的CON端连接。

具体地，所述RC充放电电路由开关、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一三极管、第二三极管和第三电容组成，所述开关的第一端分别与所述蓄电池接口的正极、所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述开关的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第二三极管的发射极、所述第三电容的第一端和所述蓄电池接口的负极连接并接地，所述第三电容的第二端分别与所述第二三极管的发射极、所述第五电阻的第二端和所述第七电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端和所述第七电阻的第二端连接且为第二电压输出端。

具体地，所述PWM调制电路由第四电容、第五电容、第六电容、第八电阻、比较器、二极管、场效应管和电机接口组成，所述第四电容的第一端分别与所述蓄电池接口的正极、所述第五电容的第一端、所述比较器的正极电压输入端、所述第八电阻的第一端、所述第六电容的第一端和所述电机接口的第一端连接，所述第四电容的第二端分别与所述第五电容的第二端和所述蓄电池接口的负极连接并接地，所述第八电阻的第二端分别与所述第六电容的第二端和所述二极管的负极连接，所述二极管的正极分别与所述电机接口的第二端和所述场效应管的漏极连接，所述比较器的同相输入端与所述第一电压输出端连接，所述比较器的反相输入端与所述第二电压输出端连接，所述比较器的输出端与所述场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极分别与所述比较器的负极电压输出端和所述蓄电池接口的负极连接并接地。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型儿童电动车的缓启动控制电路通过添加RC充放电电路和三角波产生电路，使电动车在启动时，不会突然启动电机，而是由RC充放电电路提供缓慢上升的电压，以达到缓启动的目的，本实用新型成本低，可移植性好。

附图说明

图1是本实用新型儿童电动车的缓启动控制电路的结构框图；

图2是本实用新型儿童电动车的缓启动控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型儿童电动车的缓启动控制器电路，包括蓄电池接口P1、开关J1和电机接口P2，此外还包括RC充放电电路、三角波产生电路和PWM调制电路，PWM调制电路由比较器U2和场效应管Q3组成，蓄电池接口P1的正极分别与开关J1的第一端和电机接口P2的第一端连接，开关J1的第二端与RC充放电电路的第一端连接，RC充放电电路的第二端与比较器U2的同相输入端连接，比较器U2的反相输入端与三角波产生电路的输出端连接，比较器U2的输出端与场效应管Q3的栅极连接，电机接口P2的第二端与场效应管Q3的漏极连接，场效应管Q3的源极与蓄电池接口P1的负极连接。

如图2所示，三角波产生电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和时基芯片U1，第二电阻R2的第一端分别与蓄电池接口P1的正极、时基芯片U1的RET端和时基芯片U1的VCC端连接，第二电阻R2的第二端分别与第一电阻R1的第一端和时基芯片U1的DIS端连接，第一电阻R1的第二端分别与第一电容C1的第一端、时基芯片U1的THR端和时基芯片U1的TRI端连接，第一电阻R1的第二端为第一电压输出端，第一电容C1的第二端分别与第二电容C2的第一端、时基芯片U1的GND端和蓄电池接口P1的负极连接并接地，第二电容C2的第二端与时基芯片U1的CON端连接，RC充放电电路由开关J1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三电容C3组成，开关J1的第一端分别与蓄电池接口P1的正极、第四电阻R4的第一端、第五电阻R5的第一端和第六电阻R6的第一端连接，开关J1的第二端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与第一三极管Q1的基极连接，第四电阻R4的第二端分别与第一三极管Q1的集电极和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的发射极分别与第二三极管Q2的发射极、第三电容C3的第一端和蓄电池接口P1的负极连接并接地，第三电容C3的第二端分别与第二三极管Q2的发射极、第五电阻R5的第二端和第七电阻R7的第一端连接，第六电阻R6的第二端和第七电阻R7的第二端连接且为第二电压输出端，PWM调制电路由第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第八电阻R8、比较器U2、二极管、场效应管Q3和电机接口P2组成，第四电容C4的第一端分别与蓄电池接口P1的正极、第五电容C5的第一端、比较器U2的正极电压输入端、第八电阻R8的第一端、第六电容C6的第一端和电机接口P2的第一端连接，第四电容C4的第二端分别与第五电容C5的第二端和蓄电池接口V1的负极连接并接地，第八电阻R8的第二端分别与第六电容C6的第二端和二极管的负极连接，二极管的正极分别与电机接口P2的第二端和场效应管Q3的漏极连接，比较器U2的同相输入端与第一电压输出端连接，比较器U2的反相输入端与第二电压输出端连接，比较器U2的输出端与场效应管Q3的栅极连接，场效应管Q3的源极分别与比较器U2的负极电压输出端和蓄电池接口P1的负极连接并接地。

本实用新型儿童电动车的缓启动控制电路的工作原理如下：

第一电阻R1的阻值为56KΩ，第二电阻R2的阻值为5.6KΩ，第三电阻R3的阻值为500KΩ，第四电阻R4的阻值为500KΩ，第五电阻R5的阻值为1.5MΩ，第六电阻R6的阻值为2.2MΩ,第七电阻R7的阻值为1MΩ,第八电阻R8的阻值为20Ω，第一电容C1的电容值为100nF，第二电容C2的电容值为10nF，第三电容C3的电容值为10uF，第四电容C4的电容值为100uF，第五电容C5的电容值为100nF，第六电容C6的电容值为1uF，蓄电池的电压为6-12V，第一三极管Q1和第二三极管Q2的型号均为2N2219，场效应管Q3的型号为IRF3205，时基芯片U1的信号为NE555，比较器U2的型号为LM324D，二极管的型号为1N4148。

其中第一三极管Q1和第二三极管Q2作为电子开关J1，主要功能是当开关J1断开时，对第三电容C3放电，为下一次启动做准备；上述的三角波产生电路的输出电流和RC充放电电路的输出电流接比较器U2后产生占空比缓慢增加的PWM波，在将PWM波接到场效应管Q3的控制极使电机接口P2所在回路中的电流缓慢上升，达到电机缓慢启动的目的。

Claims (2)

1.一种儿童电动车的缓启动控制电路，包括蓄电池接口、开关和电机接口，其特征在于：控制电路包括RC充放电电路、三角波产生电路和PWM调制电路，所述PWM调制电路由比较器和场效应管组成，所述蓄电池接口的正极分别与所述开关的第一端和所述电机接口的第一端连接，所述开关的第二端与所述RC充放电电路的第一端连接，所述RC充放电电路的第二端与所述比较器的同相输入端连接，所述比较器的反相输入端与所述三角波产生电路的输出端连接，所述比较器的输出端与所述场效应管的栅极连接，所述电机接口的第二端与所述场效应管的漏极连接，所述场效应管的源极与所述蓄电池接口的负极连接。

2.根据权利要求1所述的儿童电动车的缓启动控制电路，其特征在于：所述三角波产生电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和时基芯片NE555，所述第二电阻的第一端分别与所述蓄电池接口的正极、所述时基芯片的RET端和所述时基芯片的VCC端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第一电阻的第一端和所述时基芯片的DIS端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述时基芯片的THR端和所述时基芯片的TRI端连接，所述第一电阻的第二端为第一电压输出端，所述第一电容的第二端分别与所述第二电容的第一端、所述时基芯片的GND端和所述蓄电池接口的负极连接并接地，所述第二电容的第二端与所述时基芯片的CON端连接，所述RC充放电电路由开关、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一三极管、第二三极管和第三电容组成，所述开关的第一端分别与所述蓄电池接口的正极、所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述开关的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第二 三极管的发射极、所述第三电容的第一端和所述蓄电池接口的负极连接并接地，所述第三电容的第二端分别与所述第二三极管的发射极、所述第五电阻的第二端和所述第七电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端和所述第七电阻的第二端连接且为第二电压输出端，所述PWM调制电路由第四电容、第五电容、第六电容、第八电阻、比较器、二极管、场效应管和电机接口组成，所述第四电容的第一端分别与所述蓄电池接口的正极、所述第五电容的第一端、所述比较器的正极电压输入端、所述第八电阻的第一端、所述第六电容的第一端和所述电机接口的第一端连接，所述第四电容的第二端分别与所述第五电容的第二端和所述蓄电池接口的负极连接并接地，所述第八电阻的第二端分别与所述第六电容的第二端和所述二极管的负极连接，所述二极管的正极分别与所述电机接口的第二端和所述场效应管的漏极连接，所述比较器的同相输入端与所述第一电压输出端连接，所述比较器的反相输入端与所述第二电压输出端连接，所述比较器的输出端与所述场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极分别与所述比较器的负极电压输出端和所述蓄电池接口的负极连接并接地。