1.2.1 电动自行车控制电路的功能

电动自行车的车速之所以可以受到使用者的控制，都是由于控制电路来驱动和控制电动机的旋转，而电动机的转速，即车速的快慢，则是受到了转把和闸把的控制，如图 1-8所示为电动自行车控制电路的功能示意图。

由上图我们可知，电动自行车的控制电路其主要功能是驱动并控制电动机的运转状态，在电路中还有欠压保护功能、过流保护功能、限速控制功能、状态显示功能和定速功能等。

1. 控制车速的功能

电动自行车中电动机的任何工作状态均受控制器的控制，图 1-9 所示是控制电路的基本功能框图。

由图可知，当转动转把时，根据旋转角度的不同，将不同的控制信号送入控制电路中，再由控制电路根据检测到的控制信号，改变 PWM 电路的输出脉冲宽度，从而实现对电动机转速的控制；当转把静止不动时，则没有信号的输入，控制电路没有检测到有信号输入的情况下，控制电路无输出，则电动机不会运转，从而使电动自行车的电动机停止。

2. 欠压保护功能

在控制器外壳的铭牌上，一般除其电压、功率等参数值的标识外，还有一项关于欠压保护的标称数值，如图1-10所示。

通常36 V电池的欠压保护电压为31 V左右；48 V电池的欠压保护电压为41 V左右。

欠压保护功能是指电动自行车控制器对蓄电池部分的保护。在电动自行车运行中，当蓄电池电压消耗至一定数值时，控制电路则会通过控制面板（或显示仪表）来显示电量不足的信号，由此来提醒骑行者注意。当电池电压最终消耗达到所规定数值（即欠压保护标称数值）时，电压取样电阻将该信息输入控制电路的控制器中，欠压保护电路动作，使电动机停转，来实现对电动自行车中蓄电池的保护。

3. 过流、过载保护功能

控制器内部一般都包含了过流保护电路，当电动自行车中出现某一元件过流或因负载超重过载时，控制器内部的过流保护电路就会动作，自动切换电源，使电动机停转，起到保护电动自行车电池及其他部件的作用，如图1-11所示为典型控制器的内部功能框图。

由图1-11可知，该控制器内部主要是由转子磁极位置检测电路、输出缓冲器以及振荡器等部分组成的。

4. 限速保护功能

电动自行车规定的最高车速为20 km/h，当运行车速超过这一速度时，控制器内部的限速电路将切换电池供电电路，确保行车安全，如图1-12所示为控制电路的限速保护功能示意图。

5. 状态显示功能

控制电路中，核心部分也就是其控制主体部分，用于输出控制信号，另一部分为显示部分（表盘），用于显示电动自行车的工作状态。例如对蓄电池的剩余电量、行车速度等状态的实时显示，如图1-13所示。

除上述基本功能外，目前很多智能型电动自行车的控制电路还具有定速功能、助力功能等。

6. 定速功能

定速功能通常也称为自动巡航功能，该类型的电动自行车的调速转把上一般有一个“定速”按钮，如图1-14所示。当骑行者将车速调至一定速度后按下此按钮，电动自行车便以当前速度行驶，不受调速转把的控制，当断电刹车或再次按动该按钮时，取消定速功能。

也有些电动自行车具有自动定速功能，当转动调速转把到一定速度，并保持该速度一段时间后（约10～30 s），控制电路即可以通过稳速电路进行自动定速控制。

7. 助力功能

助力功能一般能够实现1∶1助力效果，即由控制电路自动的在电动和助力两种模式切换。当调速转把输出信号时，控制器反应为电动状态，输出电动机控制信号；当调速转把无调速信号输出时，控制器响应为助力状态。即当骑行者使用脚蹬骑行时，控制器根据电动机中位置传感器输出信号，响应人力作用，此时助力指示灯点亮，电动力从小到大变化，使骑行者感到轻松。 ZRH27LEJi0jG0CxuINFt8ZMTdBMgxKXFe0V7GjV97CCJmjzORLccFd9tRhDQ7CfG