自制电动自行车表盘指示器

表盘指示电路主要用来指示蓄电池的放电状态及调速电路的过流、过热等各种保护信息。本文介绍的是蓄电池放电状态指示这一部分的原理与制作。目前大多数价位较低的电动自行车蓄电池放电状态指示都比较简单，只分高、中、低三档进行粗略指示，用户很难确切地了解蓄电池的放电情况。基于这一现状，笔者应许多购买电动自行车朋友之邀设计了本线路，制成了与原车表盘塑壳相配套的PCB印制电路板。本电路把蓄电池从30V～44V的放电状态分七档指示，呈弧形分布于表盘，并配以相应的刻度，显示直观、准确、明了，使用户对蓄电池的放电状态一目了然。经许多朋友试用普遍反映效果很好。该调速器电路简单、元器件易购，而且调试比较简单，非常适合电子爱好者自制。现将其电路原理、印制板图、元器件参数选取、电路调试等介绍给大家，有兴趣的读者不仿试制一下。

电路原理

电路如图1所示，电源部分由Q1、D11、R8、R11等元件组成，从36V蓄电池得到21V电压给比较器供电。这种供电方式可保证三级管Q1始终承受适当的功耗。当电池电压较高时，点亮的发光二极管较多，电流较大，但此时电阻R8上压降增大，限制了Q1的管压降，从而限制了Q1的功耗。

比较器部分以两块四运放LM324为核心组成。R9、R10对电池电压进行分压取样，加到各运放的同相输入端。R1～R7、R21对22V稳定电压进行分压，得到各比较器的基准电压送到反相输入端。随着蓄电池的不断放电，电池电压从充满电时的44V逐渐下降，发光二极管D1～D7依次熄灭。D1～D7的熄灭点电压分别为42V、40V、38V、36V、34V、32V、30V。当电池电压下降到32V时，D6熄灭。同时欠压指示灯D8点亮、指示出欠压状态。一般电动自行车的调速控制部分都带有欠压切断保护电路，欠压保护点为3IV左右。本电路设计欠压指示点电压为32V，目的是提前提示用户以防止欠压切断现象发生。(发生欠压切断保护时电机被停止供电，无法继续使用。)

D9用作电源指示，D10对来自调速电路的过流、过热等各种保护信号进行指示。

印制电路板

印制电路板为单面板，外形尺寸60×129mm2，特殊的外形是为了与表盘塑壳相配合。印制电路板布线2，元件排列3。

元器件选取

U1、U2为四运放LM324，分压电阻R1～R7、R9、R10、R21用1％精度0．25W的金属膜电阻，D11为22V／0．5W稳压管，发光二极管D1-D10全部采用无色透明封装的高亮度红色发光管，确保室外能清楚地显示。对其它器件的选取没有特殊要求。

调试

电池电压高于42V时D1～D7全部点亮。随电池电压的降低，D1～D7依次熄灭。D1～D7的熄灭点电压分别为42V、40V、38V、36V、34V、32V、30V。调试时，用一可调直流电源代替蓄电池。在R1-R7阻值比较准确时，各指示灯动作点可能会因稳压管D1的稳压值偏差而向同一方向偏离，此时只需改变R10或R21的阻值即可。只要电路元件参数误差不是太大，则各指示灯动作点偏离很小，调试也很简单。