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电动自行车应用中的MCU

/?? 2014年01月21日 ?? 收藏0
可编程SOC器件不但可作为电机控制、模拟测量以及直接驱动LCD显示屏的统一电路板系统用于电动自行车应用,而且还能支持电容式感应技术以取代键盘上的机械按键。此外,SOC器件还能利用内部PWM、MUX和比较器来驱动和控制三相电机,利用内部ADC和PGA来支持传感器输入电池监控,以及利用热敏电阻或RTD等温度感应器件来实现温度感应。该器件不但能直接驱动继电器,以支持刹车灯、车头灯和转向灯,而且能直接驱动LCD显示屏,以显示温度、电池状态、速度、骑行距离及各种错误/警告消息等。

采用基于IDE的工具,可为SoC设计出各种界面和逻辑。这些工具还能提供直接可用的组件模块,可用于设计更为复杂的逻辑,如监控界面的电容式传感器、支持模拟传感器和其它输入的ADC、驱动蜂鸣器的PWM、DAC以及段式、字符或图形化LCD显示屏等。因此,利用可编程SOC,电动自行车系统的开发和生产成本能够大幅降低。

微控制器:微控制器通常用于不同传感器输入检测(如节流阀输入、温度传感器、电池输入、燃料传感器、障碍传感器等)、模数转换、输出比较组件等,并可驱动和控制三相无刷车用电机。采用电池供电的电动自行车系统需要超低功耗的微控制器。此外,微控制器也是中控锁系统的一部分,可用来与车辆中使用的各种不同外部器件进行通信。无论何时刹车,均可使用微控制器来自动停止电机旋转,从而避免电机磨损刹车片的速度超过标准的人力自行车。

轮毂电机:通常情况下,无论有无传感器(基于霍尔效应),均可采用无刷电机实现高效可靠的运行工作。

可再充电的铅酸/锂离子电池:电动自行车应用采用了从铅酸电池到锂电池等多种不同的电池类型。其中,可再充电的铅酸电池在电动车中的应用极其广泛。

显示屏与键盘:通常情况下,采用带背光的LCD显示屏不但能显示温度、电池输入、速度、骑行距离及错误/警告消息等,而且还能显示脚踏板辅助系统和能量生成的等级。电动车应用中也采用基于机械按键的键盘,而且键盘还可支持保护电动车的防盗功能。

电源管理:这个子系统可为各功能模块的运行提供电源,并监控电池工作。带比较器和分立逻辑的主机微控制器可用来管理铅酸电池。此外,这种方法也能为微控制器和用户提供关于电池的安全和关键信息。


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