一、电路整体架构

电动自行车有刷控制器电路方框图如下：

该控制器集成稳压电源电路、PWM 产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路以及电机过流与蓄电池过放电保护电路等模块，协同保障电动自行车动力系统的稳定、高效运行，兼顾性能与安全。

二、电路原理精析

（一）稳压电源

稳压电源模块以 V3（TL431）与 Q3 等元件为核心构建。36V 蓄电池经串联稳压环节，精准输出 +12V 电压，为控制电路稳定供电。通过调节 VR6，可对 +12V 电源进行精准校准，确保后续电路模块获得可靠电能输入，维持整个控制器的正常工作状态。

（二）PWM 电路

PWM 电路围绕脉宽调制器 TL494 展开构建。R3 与 C4 联同 TL494 内部电路，产生频率约为 12kHz 的振荡信号。H 代表高变低型霍尔速度控制转把，从松开状态旋至紧绷状态时，输出端电压在 4V 至 1V 间连续可变。该电压信号输入至 TL494 的②脚，与①脚电压参照比较，经调制后，于⑧脚输出调宽脉冲。②脚电压值越低，促使⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分宽度增加，电机转速相应提升。电位器 VR2 用于零速精细调节，合理调配 VR2，可确保转把松开时电机稳定停转，保障起步平稳性。

（三）电机驱动电路

电机驱动电路由 Q1、Q2、Q4 等关键元件构成，适配永磁直流有刷电机 MOTOR。TL494 的⑧脚输出调宽脉冲，先经 Q1 反相放大处理，进而驱动 VDMOS 管 Q2。⑧脚输出调宽脉冲低电平部分宽度拓展，Q2 导通时长随之增长，电机转速攀升。D1 承担电机续流二极管角色，有效防范 Q2 击穿风险。当 TL494 的⑧脚输出低电平信号时，Q1 与 D2 导通，Q4 截止，Q2 进入导通状态；而当⑧脚切換为高电平输出时，Q1 与 D2 截止，Q4 导通，敏捷泄放 Q2 栅极电荷，加速 Q2 截止进程，对控制 Q2 温升、提升系统可靠性意义重大。

（四）蓄电池放电指示电路

蓄电池放电指示电路采用 LM324 内置的四个比较器搭建。12V 电源经 R24、VR1、VR4、VR3、VR5、R21 分压，衍生出四个 distinct 基准电压，分别馈送至四个比较器的反相端。蓄电池电压经 R23 与 R22 分压后，所得电压与蓄电池电压呈比例关系，输入至各比较器同相端，计算公式为 VA = VB * R22 /（R22 + R23）。初始状态，蓄电池电压充足不低于 38V 时，LED1、LED2、LED3 均亮起；随蓄电池电压降至 38V 以下，LED3 熄灭；进一步降至 35V 以下，LED2 熄灭；当低于 33V 时，LED1 熄灭，此时迫切需为电池充电。分别调节 VR1、VR4、VR3，可精准设定 LED3、LED2、LED1 熄灭对应的电压阈值。其中，LED4 作电源指示专用，LED5 则用于欠压切断控制器输出的警示指示。

（五）蓄电池过放电保护

蓄电池放电过程，当电压探底至 31.5V 时，LM324 的①脚输出低电平信号，触发三极管 Q5 导通，约 5V 电压施加于 TL494 的死区控制端④脚。一旦该脚电位 ≥ 3.5V，TL494 内部调宽脉冲输出管截止，连带致使三极管 Q1、Q2 截止，电机随即停止运转，蓄电池放电戛然而止，切入电池保护模式。此时，LED5 亮起，直观指示当前保护状态。借助调节 VR5，可设定电池保护启动的电压精准值。

（六）电机过流保护

电机回路中，R30 担纲电机电流取样电阻。遭遇过流故障时，取样电压经 R14 输入至 TL494 的⑩脚。当⑩脚电位超越设定值，TL494 内部运放 2 输出高电平，迫使 TL494 内部调宽脉冲输出管截止，进而 Q1、Q2 截止，电机紧急停转，实现对电机的迅速保护，避免因过流引发的电机损毁风险。

（七）制动保护

刹车制动瞬间，KEY2 接通，5V 电压直抵 TL494 的死区控制端④脚，TL494 内部调宽脉冲输出管截止，Q1、Q2 相继截止，电机飞速停止运转，制动保护机制即时生效，确保行车安全，防止制动时电机持续介入引发意外。