专利名称：电动自行车控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动车辆控制技术，具体地说是电动自行车控制器。
随着人们生活水平的不断提高和环境保护意识的增强，一种便捷无污染的新型交通工具一电动自行车正逐步进入人们的生活。现有的一些电动自行车控制器由于采用接触元件，加之电子保护功能不足，使得电动自得车可靠性、安全性低，影响电动自行车的使用性能。
本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供一种无接触、功能完全，能使电动自行车安全可靠，性能优良的电动自行车控制器。
本实用新型是这样实现的电动自行车控制器，电气部份包括电源电路，斩波电路，提示音电路，电流检测放大电路，过流保护电路，热保护电路，其特征在于还设有复位电路(A)，多谐振荡器电路(B)，恢复电路(C)，限流电路(D)，蓄电池过放电保护电路(E)和启动保护电路(F)，斩波器电路的电阻R83与多谐振荡器电路中集成块N0的3脚联接，N0的4脚和电阻R14与复位电路中的晶闸管V1的阳极和恢复电路中三极管V2的集电极及限流电路中二极管D20联接，多谐振荡器电路中光电偶合器B3的2脚和电阻R87与恢复电路中电阻R86联接，恢复电路中二极管D21阴极与启动保护电路中运放N8反向输入端及电阻R53、R54联接，限流电路中稳压二极管D3的阴极与蓄电池过放电保护电路中电阻R30、过流保护电路的电阻R37及电流检测放大电路的电阻R5和电容C11的一端联接，限流电路中三极管V5集电极和二极管D20阴极与提示音电路的二极管D7阴极联接，恢复电路中二极管D5阳极与蓄电池过放电保护电路中二极管D9阴极和热保护电路的二极管D17的阴极及提示音电路的二极管D8阳极联接，启动保护电路中二极管D24阳极与过流保护电路的电阻R34、R35、R36的一端联接，启动保护电路中二极管D22阴极及电阻R58与斩波电路的场效应管V0漏极及二极管D1阳极联接，复位电路中电阻R12、R13、R84和晶闸管V1控制极与过流保护电路的二极管D14阴极联接。
本实用新型由于采用了上述电路设计，全部采用无接触调节方式，无磨擦延长了自行车的使用寿命，可靠性高，可使电动自行车实现无级调速，操作简便，运行安全，是一种功能完全，性能先进，性价比超值的器件。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详述，但不限于附图所示。
图1为本实用新型的电路原理图图2为本实用新型的安装联接示意图如
图1所示，本实用新型的电动自行车控制器电气部分由电源电路，斩波电路，提示音电路，电流检测放大电路，过流保护电路，热保护电路，其特征在于还设有复位电路(A)，多谐振荡器电路(B)，恢复电路(C)，限流电路(D)，蓄电池过放电保护电路(E)和启动保护电路(F)，斩波器电路的电阻R83与多谐振荡器电路中集成块N0的3脚联接，N0的4脚和电阻R14与复位电路中的晶闸管V1的阳极和恢复电路中三极管V2的集电极及限流电路中二极管D20联接，多谐振荡器电路中光电偶合器B3的2脚和电阻R87与恢复电路中电阻R86联接，恢复电路中二极管D21阴极与启动保护电路中运放N8反向输入端及电阻R53、R54联接，限流电路中稳压二极管D3的阴极与蓄电池过放电保护电路中电阻R30、过流保护电路的电阻R37及电流检测放大电路的电阻R5和电容C21的一端联接，限流电路中三极管V5集电极和二极管D20阴极与提示音电路的二极管D7阴极联接，恢复电路中二极管D5阳极与蓄电池过放电保护电路中二极管D9阴极和热保护电路的二极管D17的阴极及提示音电路的二极管D8阳极联接，启动保护电路中二极管D24阳极与过流保护电路的电阻R34、R35、R36的一端联接，启动保护电路中二极管D22阴极及电阻R58与斩波电路的场效应管V0漏极及二极管D1阳极联接，复位电路中电阻R12、R13、R84和晶闸管V1控制极与过流保护电路的二极管D14阴极联接。
其中复位电路中电阻R12、R13的R85的一端接晶闸管V1的控制极，电阻R13的另一端分别接并联的光电偶合器B1和B2的2脚，B1和B2的4脚分别接电阻R10和R11，电阻R85另一端接电容C10负极，C10正极和并联的光电偶合器B1、B2的1脚和3脚接+15V电压，电阻R10、R11和R12的另一端及晶闸管V1的阴极接地。
多谐振荡器是占空比连续可调多谐振荡器，其中电阻R16的一端和二极管D2阳极与集成块N0的7脚联接，D2阴极和光电偶合器B3的1脚及电容C8的一端与集成块N0的2脚和6脚联接，N0的5脚接电容C6，光电偶合器B3的3脚接电阻R15,B3的4脚和集成块N0的1脚及电容C8、C6和电阻R87的另一端接地，集成块N0的8脚及电阻R14、R15、R16的另一端接+15V电压。
恢复电路中电阻R18和R19的一端接运放N2的同相端，电阻R86的另一端接运放N2的反向输入端，运放N2的输出端接二极管D4和D21的阳极，二极管D4和D5的阴极接电阻R88,R88的另一端与电阻R85和三极管V2的基极联接，三极管V2发射极与电阻R85和R19的另一端接地，电阻R18另一端接+15V电压。
蓄电池过放是保护电路中电阻R30的另一端接运放N5的反向端，电阻R32与R33与R31联接，R31的另一端与电容C3、电阻R29和运放N5的相同端联接，N5的输出端与电阻R29的另一端和二极管D12的阴极联接，D12的阳极与电阻R27、R28、C12和二柝管D11的阴极及运放N4的同相端联接，电阻R25、R26接运放N4的反相端，运放N4的输出端与二极管D9的阳极和电阻R23、R24联接，电阻R24的另一端接电容C11和二极管D11的阳极，电阻R23的另一端接发光二极管D10阳极，D10的阴极及电容C11、C12、C13和电阻R26、R28、R33的另一端接地，电阻R27和R32的另一端接+15V电压，电阻R25的另一端接电源正极+Vi电压。
限流电路中稳压二极管D3阳极与电阻R89、R90联接，R89的另一端接三极管V5基极，V5的发射极和电阻R90的另一端接地。
启动保护电路中三极管V4集电极与二极管D22阳极和电阻R51、R52之一端联接，三极管V4基极与电阻R58联接，三极管发射与电阻R50联接，运放N8同相输入端与电容C15及电阻R52、R55之一端联接，运放N8反相输入端与电阻R53、R54之一端联接，运放N8输出端与二极管D23阳极和二极管D24阴极联接，二极管D23阴极与电阻R55联接，电阻R50另一端接+Vi，电阻R53另一端接+15V电压、电阻R51、R54和电容C15的另一端接地。
如图2所示为本控制器的安装方式。1是蓄电池组，2和3分别是电动自行车前后闸，4是电动自行车控制器，5是调速控制手柄，6是电源开关，7是电动自行车驱动电机。
当合上开关K接通电源，电源经过LM7815稳压后给控制电路供电。电源经过C10、R85使晶闸管V1触发导通，N0复位无输出，当调速控制手柄复零时，运放N2输出高电平，通过R88使V2导通为低电平使V1复位。当调动调速控制手柄使N2输出低电平，则V2截止。同时光电偶合器B3的输出也随调速手柄变化，从而改变C8的充放电时间，使N0输出脉冲的频率和占空比都变化，从而使V0(场效应管)也随调速控制手柄的调动面改变加于电机7的电压均值，实现电动自行车的无级调速。当V0导通时R1就有压降经R2的C9滤波，N1放大输出给D3和N5及N6。当V0导通电流增大，N1输出增大使D3导通，V5集电极电位下降，有一路使N0的4脚电位下降，N0被复零，周而复始，使N0输出脉冲的频率和占空比变化达到限流的目的；另一路使N3输出高电平，V6导通使蜂鸣器S1发声告警。若电机电流未超过额定工作电流，当蓄电池电压降低时，N3反相端电位降低使N3输出高电平，并自锁，则蜂鸣器S1也发声告警。同时通过D5使N0复位，切断工作电流而保护电池。
本装置设有后级过流保护，当限流保护电路失效时，若电流超过过流保护电路的允许值时，则N6输出高电位关闭N0使电机断电，若因操作过快，启动保护电路的N8输出低电位，N6输出高电位也能使电机断电，从而起到对电机和电池的保护作用。
电动自行车在长时间超负荷运行，热敏电阻R45阻值将发生变化，电机温度超过允许值则N7翻转，通过N0切断电机电流，从而保护电机不被烧坏，同时发出声光报警讯号。
当电动自行车行驶中刹车时，无论握紧前闸或后闸均能使晶闸管V1导通，而使电机断电，既使放开闸把，电机也不能通电，使电动自行车有很高的安全性。当刚接通电源时，通过C10也能使V1导通，从而避免了电动自行车初始状态不同可能产生的失控。
权利要求1.一种电动自行车控制器，电气部份包括电源电路，斩波电路，提示音电路，电流检测放大电路，过流保护电路，热保护电路，其特征在于还设有复位电路(A)，多谐振荡器电路(B)，恢复电路(C)，限流电路(D)，蓄电池过放电保护电路(E)和启动保护电路(F)，斩波器电路的电阻R83与多谐振荡器电路中集成块N0的3脚联接，N0的4脚和电阻R14与复位电路中的晶闸管V1的阳极和恢复电路中三极管V2的集电极及限流电路中二极管D20联接，多谐振荡器电路中光电偶合器B3的2脚和电阻R87与恢复电路中电阻R86联接，恢复电路中二极管D21阴极与启动保护电路中运放N8反向输入端及电阻R53、R54联接，限流电路中稳压二极管D3的阴极与蓄电池过放电保护电路中电阻R30、过流保护电路的电阻R37及电流检测放大电路的电阻R5和电容C21的一端联接，限流电路中三极管V5集电极和二极管D20阴极与提示音电路的二极管D7阴极联接，恢复电路中二极管D5阳极与蓄电池过放电保护电路中二极管D9阴极和热保护电路的二极管D17的阴极及提示音电路的二极管D8阳极联接，启动保护电路中二极管D24阳极与过流保护电路的电阻R34、R35、R36的一端联接，启动保护电路中二极管D22阴极及电阻R58与斩波电路的场效应管V0滑极及二极管D1阳极联接，复位电路中电阻R12、R13、R84和晶闸管V1控制极与过流保护电路的二极管D14阴极联接。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于复位电路中电阻R12、R13的R85的一端接晶闸管V1的控制极，电阻R13的另一端分别接并联的光电偶合器B1和B2的2脚，B1和B2的4脚分别接电阻R10和R11，电阻R85另一端接电容C10负极，C10正极和并联的光电偶合器B1、B2的1脚和3脚接+15V电压，电阻R10、R11和R12的另一端及晶闸管V1的阴极接地。
3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于多谐振荡器是占空比连续可调多谐振荡器，其中电阻R16的一端和二极管D2阳极与集成块N0的7脚联接，D2阴极和光电偶合器B3的1脚及电容C8的一端与集成块N0的2脚和6脚联接，N0的5脚接电容C6，光电偶合器B3的3脚接电阻R15,B3的4脚和集成块N0的1脚及电容C8、C6和电阻R87的另一端接地，集成块N0的8脚及电阻R14、R15、R16的另一端接+15V电压。
4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于恢复电路中电阻R18和R19的一端接运放N2的同相端，电阻R86的另一端接运放N2的反向输入端，运放N2的输出端接二极管D4和D21的阳极，二极管D4和D5的阴极接电阻R88,R88的另一端与电阻R85和三极管V2的基极联接，三极管V2发射极与电阻R85和R19的另一端接地，电阻R18另一端接+15V电压。
5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于蓄电池过放是保护电路中电阻R30的另一端接运放N5的反向端，电阻R32与R33与R31联接，R31的另一端与电容C3、电阻R29和运放N5的相同端联接，N5的输出端与电阻R29的另一端和二极管D12的阴极联接，D12的阳极与电阻R27、R28、C12和二柝管D11的阴极及运放N4的同相端联接，电阻R25、R26接运放N4的反相端，运放N4的输出端与二极管D9的阳极和电阻R23、R24联接，电阻R24的另一端接电容C11和二极管D11的阳极，电阻R23的另一端接发光二极管D10阳极，D10的阴极及电容C11、C12、C13和电阻R26、R28、R33的另一端接地，电阻R27和R32的另一端接+15V电压，电阻R25的另一端接电源正极+Vi电压。
6.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于限流电路中稳压二极管D3阳极与电阻R89、R90联接，R89的另一端接三极管V5基极，V5的发射极和电阻R90的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于启动保护电路中三极管V4集电极与二极管D22阳极和电阻R51、R52之一端联接，三极管V4基极与电阻R58联接，三极管发射与电阻R50联接，运放N8同相输入端与电容C15及电阻R52、R55之一端联接，运放N8反相输入端与电阻R53、R54之一端联接，运放N8输出端与二极管D23阳极和二极管D24阴极联接，二极管D23阴极与电阻R55联接，电阻R50另一端接+Vi，电阻R53另一端接+15V电压，电阻R51、R54和电容C15的另一端接地。
专利摘要本实用新型是一种电动自行车控制器。电气部分包括电源电路,斩波电路,提示音电路,电流检测放大电路,过流保护电路,热保护电路,其特征在于还设有复位电路(A),多谐振荡器电路(B),恢复电路(C),限流电路(D),蓄电池过放电保护电路(E)和启动保护电路(F)。本实用新型由于采用了上述电路设计,全部采用无接触调节方式,无摩擦延长了自行车的使用寿命,可靠性高,可使电动自行车实现无级调速,操作简便,运行安全,是一种功能完全,性能先进,性价比超值的器件。
文档编号B62K23/00GK2347867SQ98208960
公开日1999年11月10日 申请日期1998年4月8日 优先权日1998年4月8日
发明者王少全, 张建兵, 廖增宁 申请人:廖增宁, 王少全