CN102005730B - 用于电动工具的过载保护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电动工具的过载保护装置，包括MCU、电池组、电机驱动电路、电流检测电路、稳压电路及外接电源端，所述电池组、电机驱动电路、电流检测电路和稳压电路均与MCU连接，所述电流检测电路与电机驱动电路连接，所述稳压电路和电池组均与外接电源端连接，且稳压电路与电池组连接。本发明还公开了一种用于电动工具的过载保护方法。本发明用于电动工具的过载保护装置可以保护电动工具，使电动工具寿命高，安全性高。本发明用于电动工具的过载保护方法采用了三级保护，在不同等级的故障情况下给予不同等级的保护，从而使电动工具的过载保护更加智能化，不会因为单一等级的保护而造成电动工具电机的频繁停启。

Description

用于电动工具的过载保护装置及方法

技术领域：

本发明涉及电动工具领域，具体讲是一种用于电动工具的过载保护装置及方法。

背景技术：

目前，为了便于携带，有些电动工具采用可充电锂电池作为电源，但是，电动工具经常会出现负载过大或者其他原因导致电机转子停转，电机电流急剧增加，若此时不及时处理，轻则影响电机的使用寿命，重则引起电机短路而烧毁电机，并且如果此电动工具为手持操作的，那么很可能由于电机电流急剧增加导致电机扭矩突然增大，从而伤到操作者，安全性不高。因此，目前急需一种用于电动工具的过载保护装置及方法。

发明内容：

本发明要解决的一个技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种保护电动工具，使电动工具寿命高，不会被烧毁，并且安全性高的用于电动工具的过载保护装置及方法。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种用于电动工具的过载保护装置，它包括MCU、电池组、电机驱动电路、电流检测电路、稳压电路及外接电源端，所述电池组、电机驱动电路、电流检测电路和稳压电路均与MCU连接，所述电流检测电路与电机驱动电路连接，所述稳压电路和电池组均与外接电源端连接，且稳压电路与电池组连接。

作为改进，它还包括温度传感器，所述温度传感器与MCU连接，所述温度传感器的探头与电机接触。采用温度传感器，当温度过高时，及时关闭电机，防止电机烧坏。

本发明的另一个技术解决方案是提供一种用于电动工具的过载保护方法，它包括以下步骤：

步骤(1)、开启电机，采用电流检测电路检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值a时，判断电机短路，经过设定时间t1后关闭电机，若电流值小于设定值a时，进入下一步骤；

步骤(2)、再次检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值b时，经过设定时间t2后关闭电机，若电流值小于设定值b，进入下一步骤；

步骤(3)、再次检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值c时，经过设定时间t3后关闭电机，若电流值小于设定值c时，正常运行；

其中设定值a＞b＞c，时间值t1＜t2＜t3。

作为改进，所述用于电动工具的过载保护方法还包括：

步骤(4)，采用温度传感器检测电机温度，若温度值大于设定值d时，经过设定时间t4之后关闭电机。采用温度传感器，当温度过高时，及时关闭电机，防止电机烧坏。

与现有技术相比，本发明采用MCU芯片作为过载保护装置的核心，采用电流检测电路检测电机驱动电路的电流，当电机出现故障时，电流增高时及时地关闭电机，保护电动工具，使电动工具寿命高，不会被烧毁，并且安全性高。而且本发明用于电动工具的过载保护方法还采用了三级保护，在不同等级的故障情况下给予不同等级的保护，从而使电动工具的过载保护更加智能化，不会因为单一等级的保护而造成电动工具电机的频繁停启。

附图说明：

附图1是本发明用于电动工具的过载保护装置的电路原理方框图；

附图2是本发明用于电动工具的过载保护方法的流程图；

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如附图1所示，本发明提供一种用于电动工具的过载保护装置，它包括MCU、电池组、电机驱动电路、电流检测电路、稳压电路及外接电源端，所述电池组、电机驱动电路、电流检测电路和稳压电路均与MCU连接，所述电流检测电路与电机驱动电路连接，所述稳压电路和电池组均与外接电源端连接，且稳压电路与电池组连接。所述电池组采用四个串联的锂电池，所述电机驱动电路采用MOS管驱动电机，所述电流检测电路、稳压电路均为常规电路，所述外接电源端采用插头与外部市电连接作为外接电源端。

作为改进，它还包括温度传感器，所述温度传感器与MCU连接。采用温度传感器，当温度过高时，及时关闭电机，防止电机烧坏。所述温度传感器在本实施例中采用热敏电阻。

如附图2所示，本发明还提供一种用于电动工具的过载保护方法，它包括以下步骤：

步骤(1)、开启电机，采用电流检测电路检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值a时，判断电机短路，经过设定时间t1后关闭电机，若电流值小于设定值a时，进入下一步骤；在本实施例中a为90A，t1为0.1s，当电流大于90A时，即可判断电机短路，设为三级保护，0.1s就立刻关闭电机。

步骤(2)、再次检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值b时，经过设定时间t2后关闭电机，若电流值小于设定值b，进入下一步骤；其中b为45A，t2为0.5s，当电流大于45A时，设定此为二级保护，0.5s后关闭电机。

步骤(3)、再次检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值c时，经过设定时间t3后关闭电机，若电流值小于设定值c时，正常运行；其中c为15A，t3为2s，当电流大于15A时，设定此为一级保护，此时电机虽有故障，但有可能是临时性故障，故设定2s后关闭电机，若2s内故障解除，则电机正常运行。若电流小于15A，则电机为正常运行状态，不做动作。

其中设定值a＞b＞c，时间值t1＜t2＜t3。

作为改进，所述用于电动工具的过载保护方法还包括：

步骤(4)，采用温度传感器检测电机温度，若温度值大于设定值d时，经过设定时间t4之后关闭电机。在本实施例中，所述d为90°，所述t4为1s。采用温度传感器，当温度过高时，及时关闭电机，防止电机烧坏。

Claims (1)

1.一种用于电动工具的过载保护方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤(1)、开启电机，采用电流检测电路检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值a时，判断电机短路，经过设定时间t1后关闭电机，若电流值小于设定值a时，进入下一步骤，其中a为90A，t1为0.1s；

步骤(2)、再次检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值b时，经过设定时间t2后关闭电机，若电流值小于设定值b，进入下一步骤，其中b为45A，t2为0.5s；

步骤(3)、再次检测电机驱动电路的电流输出，若电流值大于设定值c时，经过设定时间t3后关闭电机，若电流值小于设定值c时，正常运行，其中c为15A，t3为2s，若2s内故障解除，则电机正常运行；

其中设定值a＞b＞c，时间值t1＜t2＜t3，

步骤(4)、采用温度传感器检测电机温度，若温度值大于设定值d时，经过设定时间t4之后关闭电机，所述d为90℃，所述t4为1s。