变桥出6个MOsFET驱动永磁同步电机。其触发信号由单片机给出，再经过专用驱动芯片提供：其中各类故障报警信号由闪烁频率不同的光信号显示，用户可根据闪灯频率判断故障发生原因并及时进行处理。

    根据要求，本系统所设置的功能为：

    (1)平稳起停。暂设电机的****转速为400r／mm 0(2)平滑调速。具有电机转速闭环系统，负载变化时进行PI凋节。

    (3)定速巡航。若想让转速维持在某一特定值不发生变化，防止系统调节频繁，则通过程序判断，若手柄电压固定在某一值附近超过8 s，则认为起动定速巡航，此时即使手柄归位，速度仍维持不变，当手柄电压再次升高时，退出巡航状态。

    (4)完善了各种保护措施，主要有：

    (a)过压及欠压保护。系统供电电压48 V，当检测到电压超过60 V时或低于46 V则实行保护，PwM输出全低状态。

    (b)过流保护。有效保证了电机和控制器的可靠运行，并有效遏制电池放电过大。

    (c)手柄电压超限保护。按5 V供电，动作点1．2～4 v。超出范围则分别维持****转速或****转速。另外附加掉线及短路保护，若手柄电压高于4 7 v或低于0 3 v，则认为发生手柄线路掉线或短路，此时驱动电路无输出信号，同时报警。

    (d)电机霍尔信号保护?如果检测到霍尔信号掉线，即三路信号输入全低的情况出现，则停车保护，同时报警。

    (e)堵转保护。电机堵转超过3 s，则单片机停止输出，有效保护电机和电池。

    (f)温度过高保护：当功率电路散热器温度达到75℃时脉宽减小50％并告警，且每上升10℃降低lO％脉宽，超过95℃时，停车保护。

    (g)防冲车保护(HPD保护)。需起动电机时，如果手柄被卡住或因其他原因未归位到初始位置，电机不起动。当调速手柄回到接近初始位置时再起动。

    (h)重载起动防抖。在电机起动后校对霍尔值，如果正确则变量加，如果霍尔变化连续三次正确，则认为电机已起动，反之，则认为重载电机无法正常起动，需检查负载情况。

2驱动电路硬件设计

本设计中采用了MicmchiP公司的PIcl6F72可编程单片机，通过软件调试可适应不同规格的无刷直流电动机参数。选用该芯片的主要优势有：

    (1)在价格方面，8位单片机即可满足系统控制的精度要求，PIcl6F72单片成本及开发系统具有较高的性价比。

    (2)在性能方面，由于整个系统有多种模拟参数需要转化为数字量，因此选用的单片机需具备多通道A／D转化模块，并且应具有至少一路PwM输出口。中低端的PIcl6F72具有1个集捕获、比较、脉宽调制三项功能于一身的ccP模块(capELr／c。mare／PwM Module)，8位多通道的A／D转换器，电源电压低侦测、电路掉电复位等功能，可以将多种模拟参数转化为数字量，实现脉宽调制PwM(Pulsew·d出Modulation)。同时在安全因素上，作为控制系统的核心，PIc单片机的可靠性也可达到系统规定。

    硬件核心部分设计如下：手柄给定电压范围为0～5 v，由PIc单片机AN2通道采样。电机的霍尔信号分别输入到单片机B口的三位RB4、RB5、RB6。由于PIc单片机B口高位具有电平变化中断的功能，当霍尔信号发生变化时引发中断进入换相子程序。触发信号由单片机c口输出，六路信号由单片机分别控制，互不影响。采用高性能专用驱动芯片IR2103对PIcl6F72信号的驱动电流进行放大，然后直接驱动IRF540N。

    另外，通过软硬件结合的方式，在负载变化时对电机实现了速度PI闭环调节。PIcl6F72的基本电路如图3所示：

本文研究了基于PIcl6F72单片机的电动车用无刷直流电动机控制器，进行了系统的软硬件设计，研制了样机系统，并进行了特性测试和保护功能测试。该控制器结构简单，外部器件少，关键功能通过软件编程来实现，可以针对不同的控制对象采用不同的控制算法“，具有很好的灵活性和适应性。试验结果表明，该控制器在车速控制性能、行驶保护功能、运行可靠性、维护的便利性等方面都有良好的性能，而且性能价格比优良，是民用电动车无刷直流电动机驱动控制器的一个较好的解决方案，具