基于STCl2C5410AD的电动车无刷电机控制器检测设计

基于STCl2C5410AD的电动车无刷电机控制器检测设计

基于STCl2C5410AD的电动车无刷电机控制器检测设计
0 引言
　　伴随着城市化进程，人们生活的交通距离不断扩大，代替燃油汽车和自行车的电动
车的普及大幅度的提高了电力资源的利用效率，促进了国民经济的健康发展。电动自行
车以电力作动力，骑行中不产生污染，无损于空气质量。从改善人们的出行方式、保护
环境和经济条件许可情况等因素综合来看，电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展
空间。电动自行车所用直流电机分为有刷电机和无刷电机两种。其中有刷电机控制较简
单。但其易磨损的电刷带来维修保养工作量相对较大、使用寿命相对较短等缺点。而直
流无刷电机本身没有易磨损部件，电机寿命长，维修保养工作量小。但直流无刷电机采
用电子换向原理工作，其控制过程比有刷电机复杂得多，因此对控制器质量的要求也高
得多。
　　目前电动自行车采用的直流无刷电机都是三相电机，电角度有60°和120°两种。电机
极数大部分为18极，也有16极、20极等。控制器根据霍尔反馈的电机电极位置，控制相
应的功率驱动管的开通或关断，在定子中产生旋转磁场，驱动电机的转子转动。
　　为了判断无刷控制器是否能够正常运行，也就是检测转把和刹车功能是否正常，判
断控制器的角度是60°还是120°，并且确定绕组A，B，C相与位置信号a，b，c之间的对应
关系，正确地将控制器与电机进行连接，现在很多的检测仪器都采用模拟电路，使得结
果不是很精确，而且需要的电路也很复杂，成本很大。设计采用STCl2C5410AD单片机作
为控制芯片，大大简化了硬件电路，以软件编程来实现。

l 电动车无刷电机控制器简介
　　控制器由周边器件和主芯片(或单片机)组成。周边器件是一些功能器件，如执行、
采样等，它们是电阻、传感器、桥式开关电路，以及辅助单片机或专用集成电路完成控
制过程的器件；单片机也称微控制器，是在一块集成片上把存贮器、有变换信