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!!电动自行车控制器电路原理分析
目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电 机,对直流电机调速的控制器有很多种类。电动车控制器核 心是脉宽调制(PWM器,而一款完善的控制器,还应具有电 瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。
电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功 率三类。电动自行车使用小功率的,货运三轮车和电摩托要 使用中功率和大功率的。从配合电机分,可分为有刷、无刷 两大类。关于无刷控制器,受目前的技术和成本制约,损坏 率较高。笔者认为,无刷控制器维修应以生产厂商为主。而 应用较多的有刷控制器,是完全可以用同类控制器进行直接 代换或维修的。
本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制 器整机电路,并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列 电路均是根据实物进行测绘所得,图中元件号为笔者所标。 通过介绍具体实例,达到举一反三的目的。
1.有刷控制器实例
⑴山东某牌带电量显示有刷控制器
电路方框图见图1。
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电路原理图见图2所示,该控制器由稳压电源电路、 产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流 及蓄电池过放电保护电路等组成
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稳压电源 由V3(TL431),Q3等元件组成,从36V蓄电 池经过串联稳压后得到 +12V电压,给控制电路供电,调节 VR6可校准
+12V电源。
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PWM电路 以脉宽调制 器TL494为核心组成。R3 C4与 内部
电路产生振荡,频率大约为
12kHz。
H是高变低型霍尔速度控制转把,由松开到旋紧时,其 输出端可
得到4V— 1V的电压。该电压加到 TL494的②脚, 与①脚电压进行比较,在⑧脚得到调宽脉冲。 ②脚电压越低, ⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽,电机转速越高,电 位器VR2用于零速调节,调节
VR2使转把松开时电机停转再 过一点。
电机驱动电路 由Q1、Q2、Q4等元件组成。电机 MOTOR 为永磁直流有刷电机。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲,经
Q1
反相放大驱动VDMO管Q2o TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低 电平部分越宽,则 Q2导通时间越长,电机转速越高。
D1是
电机续流二极管,防止Q2击穿。TL494的⑧脚输出低电平时, Q1、
D2导通,Q4截止,Q2导通;TL494的⑧脚输出高电平 时,Q1、D2
截止,Q4导通,迅速将 Q2栅极电荷泄放,加速 Q2的截止过程,对降低 Q2温度有十分重要的作用。
蓄电池放电指示电路
由LM324组成四个比较器,12V由
R24、VR1 VR4 VR3 VR5 R21分压形成四个不同基准电压 分别加到
四个比较器的反相端。蓄电池电压经
R23和R22分
压加到每个比较器的同相端,该电压和蓄电池电压成比例。
VA=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于 38V时,LED1、 LED2 LED3均点亮;当电池电压低于 38V时,LED3熄灭;
当电池电压低于 35V时,LED2熄灭;当电池电压低于 33V时,
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