[发明专利]一种用于电动自行车的自动续航装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子装置，具体涉及一种用于电动自行车的自动续航装置，属于电子技术领域。

背景技术

电动自行车是人们常用的运输、代步工具，给人们的出行带来了极大的方便。电动自行车的蓄电池一般采用免维护铅酸电池，工作电压为36V和48V，功率在150W～400W之间，蓄电池的电池电压衰减是呈非线性的，当蓄电池充满电时电压缓慢降低，当电压一旦不足，衰减就是一个越来越快过程，故在行驶时应缓慢提速，不能直接一下就让它上到高速，这样电池损耗就非常大。

目前，对于电动自行车的欠压保护，大多数车厂采用的控制器欠压保护电压都是31.5V，在电池电压低于32V以后一直到27V，所增加的续行能力不到2公里，但对电池的损伤却非常大，因此当人们正在途中行驶时，一旦发现控制器欠压灯亮，就意味着电池组只剩下 31.5V 电压了，从而导致电动机因欠压停转，不得不终止行程。通常，人们为了节省电动自行车的电池用电，延长行驶的里程，往往采用匀速行驶的方式，保持最大过程的不提速、不刹车。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种用于电动自行车的自动续航装置，该续航装置设计合理、简单实用，能对电动车的速度、里程进行实时监测和预报，能在电动车的运行电压降至总电压85%时，自动发出提示音响，并通过恒流输出控制行驶速度从而避免电动机停转，延长骑行里程。

本发明是一种用于电动自行车的自动续航装置，所述的续航装置包括单片机控制器、测速电路、电压检测电路、声光报警电路、LCD显示电路、电流调节电路和恒流源，所述的单片机控制器通过I/O口分别连接测速电路、电压检测电路、声光报警电路、LCD显示电路和电流调节电路，所述的电流调节电路连接恒流源。

在本发明一较佳实施例中，所述的单片机控制器采用了STC15F408AD 单片机芯片，其根据电压检测电路和测速电路传送的信息来控制电流调节电路、声光报警电路和LCD显示电路。

在本发明一较佳实施例中，所述的单片机控制器内部程序存储器中加载了初始化子程序、霍尔信号采集子程序、A/D 转换子程序、D/A转换子程序、速度运算子程序、中断服务子程序和显示子程序。

在本发明一较佳实施例中，所述的测速电路采用霍尔传感器测速，该测速电路将传感信号传送给单片机控制器，经单片机内部霍尔信号采集子程序和速度运算子程序处理后算出电动车电机的转速。

在本发明一较佳实施例中，所述的电压检测电路由二极管和电阻构成，其将电动车的电池电压分压后，经光耦隔离送入单片机控制器并通过内部的中断服务子程序进行分析处理，若单片机分析计算的电池电压大于设定值，则开启LCD显示电路，反之，则启动电流调节电路和声光报警电路。

在本发明一较佳实施例中，所述的声光报警电路采用了WTV040 语音芯片，该语音芯片与单片机的P3.0口连接，且在P3.0口低电平时被触发，进而点亮报警指示并发出报警声响。

在本发明一较佳实施例中，所述的LCD显示电路连接单片机的P3.5～P3.7口、P4.0～P4.7口，其通过单片机内部的显示子程序显示里程和速度。

在本发明一较佳实施例中，所述的电流调节电路由数/模转换器和采样电路构成，其在单片机的控制下可完成恒流源35V/3A 的恒定电流输出调节。

在本发明一较佳实施例中，所述的数/模转换器连接单片机的P3.1口，通过单片机内部的D/A转换子程序设定输出电压来控制恒流源的输出电流。

在本发明一较佳实施例中，所述的采样电路连接单片机控制器的片内模/数转换模块，通过单片机内部的A/D转换子程序完成反馈控制进而提高输出电流的精度。

本发明揭示了一种用于电动自行车的自动续航装置，该续航装置设计合理、简单实用，能对电动车的速度、里程进行实时监测和预报，能在电动车的运行电压降至总电压85%时，自动发出提示音响，并通过恒流输出控制行驶速度从而避免电动机停转，延长骑行里程。

附图说明

图1是本发明实施例用于电动自行车的自动续航装置的原理结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。