5.限流驱动
　　
　　这是整个控制器的灵魂。电动车控制器的电子开关均使用功率MOSFET的控制，MOSFET的的最大允许电流、最大允许功耗都有其限制，如果没有电流控制，或者电流控制不好，均会导致功率MOSFET管的烧毁，从而导致整个控制器报废，因此电流控制是本程序的重中之重，这个做不好，其他功能一概免谈。

　　电流信号经康铜丝采样之后分两路，一路送至放大器。一路送至比较器。具体电路见硬件部分。放大器用来实时放大电流信号，放大倍数大约6：5倍，放大后的信号提供给单片机进行AD采样转换，转换所得数字用来控制电流不超过所允许的值，另一路信号送至比较器，当电流突然由于某种原因大大超过允许值，比如一只MOSFET管击穿或误导通时。比较器翻转送出低电平，触发单片机的INT0外部中断。使单片机能够快速关断驱动。从而保护MOSFET管避免更大伤害。这里所要讲述的准确、及时两个要素，主要是针对放大器放大之后的信号处理过程来表述的。

　　信号处理首先一个条件是准确，这里所指的是电流的A/D采样和转换的时机。现在使用的是PWM脉冲驱动，这种脉冲驱动导致的直接结果是放大后的电流信号与PWM脉冲频率相同，相位上滞后一定时间的脉动电流波形，见右图。这种波形类似于一个梯形，如果要获得准确的电流A/D转换值，最好的办法就是在梯形波的上边中阃采样电流信号，这样所获得的电流A/D值才能较为准确地反应电流的实际大小。在本文所选的单片机上，MD转换的采样开始时间由ADCON0中的ADON位控制开始，A/D转换则由ADGO位启动，采样时间，在单片机的数据手册里有明确的规定，在一般控制器放大电路中，采样的时间一般采用10～20Ws，在这期间可以做一些固定的事，比如系统计时之类的，以免浪费资源。而转换时间。只要保证不小于数据手册所规定的1.6μs/bit的最低要求，当然是越快越好，这里设定为21μs/bit。那么怎样保证采样的准确性呢？这里有一个前面提过的办法，就是使用定时中断，可以设定好使定时中断和PWM周期同步，这里采用TMR2经过PWM频率1：2的后分频之后产生的中断。此中断发生在每两个PWM信号起始时刻，预先设定好MD的通道，将A/D转换器切换到检测电流的那个通道。当进ATMR2中断处理完现场保护，中断源判断等一系列动作之后，再延时一段时间，开启ADON的时刻，也就是对电流波形采样的时刻刚好落在电流梯形波的前部。采样完毕之后马上进行转换。在等待转换结果出来的过程中，也不能闲着，毕竟那是>20μs的时间，在资源比较紧张的时候浪费了可惜，可以做一些比如“鉴相”的工作，就是在电子换相中必须做的工作。

　　中断中A/D采样时机的掌握例程：

　　BCF PIRl，TMR2IF；6μs，TMR2中断CALL  HENGLIU ；恒流查表程序，利用这个程序延时一段时间以便在合适的时间准确采样电流值BTFSC INTCON，INTFGOTO INTB0    ：是否过流MOVF AD_CHANNEL，W  ；AD检测部分，设置合适的AD通道。并且开唐AD模块开始采样MOVWF ADCON0    ；CALL  TIME05    ；大于4.5μs采样时间FOR 16F886BTFSC INTCON，INTFGOTO INTB0    ；是否过流BSF ADCONO，GO    ；开始。AD转换CALL READ_HALI    ；利用AD转换的间歇做别的事LOOP_TMR2BTFSC INTCON，INTF，GOTO INTB0    ；是否过流BTFSC  ADCON0，GOGOTO LOOP_TMR2
　　
　　其次，信号处理要及时。考虑到单片机的速度，而PWM的占空比在一个周期中只接受最后的改变，新的占空比参数耍到下个周期才能发挥作用。所以一个PWM周期采样一次就够了，但每个采样周期采样单片机还是来不及处理。为了更好地处理其他事情。两个PWM周期才对电流采样一次。

　　采样转换之后的工作。就是处理了。根据A/D结果去调节电流只要电流没达到限制值时，逐浙增加CCPRlL的值，直到等于手柄设定值为止。如果在此过程中电流接近限制值，那么应该不再增加CCPRlL韵值，直到电流减小。如果电流超过了限制值。则根据超过的量，找一个比较合适的城小量，比如CCPRlL减l或减3，一切以电流比较稳定为难，不要有太大的波动，但波动太小，则要求PWM占空调整精度要高这里要提一下的是PWM分辨率，以PIC16F72的条件，在16MHz时钟的工作频率和15.625kHz的PWM频率前提下。PWM的占空比调整可以有10bit精度，可调整的位数越多，电流细调就越精确，但10bit的数据涉及2个字节的运算，所以还是只采用8bit的调整精度，实践证明，8bit的精度对调整电流来说足够。所以只对CCPR1L进行操作就可以，前提是TMR2预分频值为1：1。

    6、恒流算法-电流即时值和有效值的矛盾

　　也许注意到大数控制器的最大电流并没有出现在堵转的时候，这是因为上面所述检测到的是电流的即时值，在电流表上看到的是电源电流的有效值，当PWM占空比不是100％的情况下，电流有效值≈电流即时值×PWM占空比，也就是说，占空比越小，要保证电流有效值达到期望值，电流的即时值要提高，这样就涉及一个算法问题：提高多少？可以根据上面那个公式做一个表格，或者根据CCPRlL中的值做一个简单的换算。总之是算法不能太复杂，不能占用太多的系统时间。

　　电流的测量和控制还涉及到其他两个附加功能：换相消噪和降低温升。这里就只讲讲换相消噪。

　　在电动车刚刚起步的时候会发现换相时电机会发出很大的突突声，这是由于电机起步时电流比较大，而电机是个感性负载。换相后由于电机线圈电流不会一下增大到换相前的水平，这样就造成抉相前后电流反差非常大，从而导致牵引力的急剧变化，这种变佬便会引起电机强烈振动，这种振动噪声不能完全消除，但有简单的方法减小，就是在换相后的一段时间使PWM脉冲占空比达到100％来使电流增长侠一点。从而减轻振动噪声。需要提醒的是在这个过程中需要随时监测电流变化，电流一达到换相前的水平就可以恢复换相前的PWM占空比，如果电流始终达不到以前的水平，那么最多延时十多个PWM周期即可，时间长了也没用，以不影响到鉴相等其他重要工作为度。

　　降低温升在前面已经初步介绍过，主要的手段就是加入同步续流的概念，那么，在软件中什么时候开始开启同步续流开关呢？在电流小的时候，电机线圈中的感应电流并不大，所以没必要开启；在PWM占空比达到100％时，由于没有上桥的开关损耗，也没必要开，或在PWM占空比接近100%时，下桥没来得及开就被关闭。也没有必要开，所以开启同步续流功能的条件可归纳为：电流超过3～5A时，PWM占空比≤95％时开启同步续流，由于硬件电路设许得比较完善，在软件中，开启同步续流只需将RBl置为低电平即可。

　　关于电流的另一点：过流保护，当有MOSFET击穿或MOS-FET误导通时，比如死区发生器有故障时，会造成上下桥直通将电源直接短路，这样会有很大的电流，为避免更大的伤害，在电流信号引起比较器翻转时触发INTO中断，由于PIC16F72没有中断嵌套，因此在整个定时中断中均要随时检测INT0中断标志，防止短路发生。一般说来，上下桥直通不超过30μs时对管子损害不大，超过30μs后功率管就会有损坏的危险，所以在中断中执行其他程序时，一定要保证每隔30μs必须去检测一次INTO的中断标志，如果发现INT0中斯标志置1，应立即关断所有的驱动输出。

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