为了检测充电电流,在蓄电池上串联了电流取样电阻R,它同时又是充电时的限流电阻。由于R上的电压很小,需要放大到数伏的电平以供后续积分电路输入(见图1)。蓄电池的负极与电路的地不相连,而将发电机的一输出端接地(车体),尾灯也不与车体相连接。由于发电机在低速时的输出为低频交流电,且幅值小.故采用二倍压整流电路,以获得对地的两倍电位差。
整个装置的电路由图2和图3组成。在图2中,发电机一方面可为前照灯供电.另外其输出经D1、D2、C1、C2倍压整流(在47Ω负载上可有5~10V的电压):此电压经开关管Trl给蓄电池(5个镍氢电池串联)充电,夜间经Tr2控制停止充电。电阻R10为充电电流取样电阻。其压降经IC1b放大后,一路作为充电电流显示电路的输入;另一路输入到积分器IC2a,再经IC2b放大后至累计充电量显示电路,C7为积分电容。夜间自动点灯由光电三极管PT1及运放IC1a实现,电位器VR1可调节明暗检测灵敏度,夜晚时ICla输出高电平,控制Tr5、Tr2,使IC6给LED尾灯供电。
在图3中,由开关稳压器IC6将倍压上整流输出升压至28V为26个高亮LED(尾灯)恒压供电。IC4四比较器构成充电电流显示器,LEDl~LED4分别代表55、110、165、220mA的瞬时充电电流。IC5四比较器构成累计充电量显示器.LED5~LED8分别代表30、60、90、120mAh的电量。Tr3和C3组成停车延时电路.一方面在夜间停车的5分钟内,尾灯保持点亮;另一方面,停车在5分钟以上则由Tr7控制显示器自动熄灭。图4为印板图。
笔者安装了这一装置后,每天早上沿一周长约4km的湖泊骑行,既锻炼了身体,又回收了能量。因为晚上不骑行,便将蓄电池取出供DV等其他电器使用。