[其他]电动自行车调速器

说明书

本实用新型涉及一种电子调速器，特别是一种适合于电动自行车的电子调速器。

现有的电动自行车调速器，大多为晶体管分立元件构成，它们均采用线性串联调压方式来调节直流电机转速的，例如上海自行车二厂生产的永久牌DX－130电力助动自行车的调速器，即是较有代表性的一种。现有技术的不足之处在于效率低，不具有自动保护功能，调速器的可靠性较差，蓄电池的使用寿命较短。

本实用新型的目的是提供一种以集成电路为核心元件的电动自行车调速器，它能够克服现有技术的不足。

本实用新型的要点在于它采用了脉宽调制（PWM）方式来调节直流电机的转速，同时还设置了输出过流保护电路和蓄电池欠压保护电路。

以下结合附图对本实用新型进行详尽的描述：

附图是本实用新型的电原理图。

本实用新型的电子线路包括：一个三角波发生器、一个电压比较器、一个蓄电池欠压保护电路、一个输出过电流保护电路及一个达林顿复合管组成的电流放大环节。

图中，集成电路IC₁、电阻R₁～R₅和电容器C₁组成三角波发生器。

集成电路IC₂、电位器W、电阻R₁₁、电容器C₂组成电压比较器。电位器W为调速电位器，两端分别接蓄电池的正、负极，活动臂与电阻R₁₁串联后接集成电路IC₂的反相输入端，电容器C₂并接于IC₂的反相输入端与蓄电池的正极之间，具有软起动及平滑过流反馈的双重作用。

晶体管BG₁、BG₂组成的达林顿复合管，对集成电路IC₂输出信号进行放大，以驱动直流电机M，D₄为续流二极管。

集成电路IC₁的反相输入端（亦即电容器C₁与电阻R₅的公共端）与集成电路IC₂的同相输入端相连接，构成脉宽调制 （PWM）电路。调节电位器W的阻值，即能实现脉宽调制，进而达到调节直流电机M的转速。

蓄电池欠压保护电路由集成电路IC₃、稳压二极管D₁及电阻R₆～R₈组成，电阻R₆为稳压管D₁的限流电阻，稳压管D₁的负极接集成电路IC₃的同相输入端，电阻R₇、R₈为采样电阻，两者串联在蓄电池正负极之间，它们的公共端接集成电路IC₃的反相端，集成电路IC₃的输出端经二极管D₂接集成电路IC₂的反相端。当蓄电池电压低于设定值时，集成电路IC₃输出高电位，导致集成电路IC₂输出为零，电机M停转，避免了蓄电池因过放电而受到损害。

集成电路IC₄、电阻R₉、R₁₀、R₁₃～R₁₆组成输出过电流保护电路，R₉、R₁₀串联后并联在稳压二极管D₁两端，两者公共端通过R₁₄接集成电路IC₄反相端，达林顿复合管发射极电阻R₁₆，兼作集成电路IC₄的电流采样电阻，集成电路IC₄的输出端经电阻R₁₃、二极管D₃接集成电路IC₂反相输入端。当输出电流达到额定值的1.5～2倍时，电阻R₁₆上的压降增大，IC₄输出高电位，导致IC₂的输出减小，迫使晶体管BG₁、BG₂的输出电流被控制在额定范围。

电流采样电阻R₁₆应尽量小，以便降低损耗，为兼顾灵敏度和一致性，在限流时采样电阻上的压降在0.05～0.1V之间为宜。