CN105914809A - 电动工具的电子开关控制方法及其控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种电动工具的电子开关控制方法,包括有如下步骤:(1)主控系统初始化设置;(2)判断电动工具是否和电池包型号匹配;(3)判断电池包是否存在过放标记;(4)判断过放现象是否已恢复;(5)判断电池包当前是否过放;(6)过放时间是否达到预设值;(7)判断电池包是否存在超温标记;(8)判断超温现象是否已恢复;(9)判断电池包当前是否超温;(10)超温时间是否达到预设值;(11)判断放电电流是否超过设定电流值;(12)过电流延时时间是否达到设定值。本发明集成过放、过流和超温保护于一体的检测功能,能让一种电子开关通过智能识别匹配型号正确的电池包,防止错配导致发生意外,进而实现一机多包、一包多机的灵活应用,由此可实现电池包的充、放电分离保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动工具的控制开关,特别是一种电动工具的电子开关控制方法及应用该控制方法实现的电子开关控制电路。
背景技术
近年来,锂离子电池以其特有的性能优势被作为储能电源和动力电源而广泛应用于多个行业,一些电动工具商也纷纷将锂电池应用于电动工具行业,基于动力型锂电池的电动工具蓬勃发展。
现有技术中,电动工具一般通过开关来实现其启动、停止以及转速调整。具体地说,基于动力型电池的无绳电动工具通常需要系统集成一个调速开关。比如已有的专利号为ZL201310112995.6的中国发明专利《电动工具调速开关》就公开了一种电动工具调速开关,该调速开关具有电子控制模块,电子控制模块的输出端接有由电子控制模块控制亮暗的发光二极管LED1,switch开关S1的一端与电子控制模块连接,switch开关S1的另一端通过连接器与锂离子电池包B+极连接,锂离子电池包的B-极与电子控制模块连接。发光二极管LED1的阴极还连接有MOSFET管T2的S极,MOSFET管T2的G极与电子控制模块连接,MOSFET管T2的D极与马达的负极连接,马达的正极与电子控制模块连接。
上述专利中的调速开关只有常用的调速功能,要求与该调速开关搭配的锂电池包则须安装有充、放电保护功能完备的保护板,这种调速开关的控制方法在一机一包的组合环境下尚可适应。然而,实际应用中,工具厂往往拥有多种电池包以及多种型号的电动工具,这些电池包及电动工具,可能以一机一包对应装配的形式出厂,也可能以一机多包或一包多机的形式出厂,传统的电子开关控制方法和控制电路适用于一机一包配对的电动工具,一种型号的电池包只能用于特定配对的电动工具,如果要更换电动工具(或电池包),则电池包的充、放电保护电路(或电动工具的开关电路)需要重新设计后才能使用,无法做到一包多机或一机多包,配件的通用性和互配性差;而且,当不同型号的电动工具和不同型号的电池包放在一起的时候,由于无法识别电池包和电动工具是否匹配,也很容易发生错配而导致发生意外(损坏机器及危及人身)。因此,针对上述存在的各种问题,还有待于对现有的电动工具的电子开关控制方法和控制电路进行进一步的改进,以提高电动工具的智能化和通用性。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种更为智能化且配件的通用性和互配性更好的电动工具的电子开关控制方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是采用上述电子开关控制方法实现的电动工具的控制电路。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种电动工具的电子开关控制方法,该电子开关由设置于电动工具内的主控系统驱动工作,其特征在于,所述电子开关的控制方法包括有如下步骤:
(1)、启动电子开关,该电子开关的主控系统初始化设置;
(2)、所述主控系统判断当前电动工具是否和电池包的型号相匹配,如果两者匹配,则所述主控系统读取该匹配的电池包电压,并执行下一步骤;如果两者不匹配,则执行异常处理,程序结束;
(3)、所述主控系统判断上述匹配的电池包是否存在过放标记,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(5);
(4)、所述主控系统进一步判断上述匹配电池包的过放现象是否已经恢复,如果已恢复,则清除所述过放标记并保存,然后执行步骤(7);如果未恢复,则执行异常处理,程序结束;
(5)、所述主控系统判断上述匹配的电池包当前是否过放,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(7);
(6)、所述匹配电池包的过放时间是否达到预设的过放延时时间T1,如果是,则设置过放标记并保存,执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤;
(7)、所述主控系统读取相匹配的电池包温度,并判断该匹配的电池包是否存在超温标记,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(9);
(8)、所述主控系统进一步判断上述匹配电池包的超温现象是否已经恢复,如果已恢复,则清除所述超温标记并保存,然后执行步骤(11);如果未恢复,则执行异常处理,程序结束;
(9)、所述主控系统判断上述匹配的电池包当前是否超温,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(11);
(10)、所述匹配电池包的超温时间是否达到预设的超温延时时间T2,如果是,则设置超温标记并保存,执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤;
(11)、所述主控系统读取电子开关推杆的位置,据此推杆的位置调速输出并读取放电回路电流,所述主控系统判断所述放电回路电流是否超过设定电流值,如果超过设定电流值,则执行下一步骤;如果未超过设定电流值,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3);
(12)、所述放电回路的过电流的延时时间是否达到设定过电流延时时间,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3)。
为了提高电动工具的工作可靠性和安全性,作为优选,所述步骤(11)中,所述设定电流值包括有第一设定过电流Ia和第二设定过电流Ib,并且,Ia<Ib,所述主控系统通过以下步骤判断当前放电回路电流是否超过设定电流值:
(11-1)、所述主控系统判断放电回路电流是否达到第一设定过电流Ia,如果是,则执行下一步骤;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到所述步骤(3);
(11-2)、所述放电回路的过电流的延时时间是否达到第一设定过电流Ia的延时时间Ta,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤;
(11-3)、所述主控系统判断放电回路电流是否达到第二设定过电流Ib,如果是,则执行下一步骤;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到所述步骤(3);
(11-4)、所述放电回路的过电流的延时时间是否达到第二设定过电流Ib的延时时间Tb,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到所述步骤(3)。
其中,上述步骤中,判断是否过放和判断是否超温两者的先后次序可以互换,即在步骤(2)结束后,可以先进行是否超温以及是否达到超温延时的检测,然后再进行是否过放和是否达到过放延时的检测。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种采用上述电子开关控制方法的控制电路,所述的控制电路包括有
主控电路,用于驱动所述电子开关工作;
电源变换电路,将外接电源转换为可供所述主控电路工作的直流电;
调速检测电路,用于检测电子开关的调速控制,该调速检测电路的输出端连接所述主控电路的调速检测输入端相连;
功率输出电路,用于驱动负载工作,该功率输出电路的输入端和所述主控电路的信号驱动输出端相连,该功率输出电路的输出端连接外部负载电路;
其特征在于:所述的控制电路还包括有
匹配识别电路,用以识别电动工具和电池包的型号是否匹配,该匹配识别电路的输出端和所述主控电路的识别输入端相连;
电压检测电路,用以检测电池包的电压是否过放,该电压检测电路的输出端和所述主控电路的电压检测输入端相连;
温度检测电路,用以检测电池包的温度是否超温,该温度检测电路的输入端连接温度传感器,该温度检测电路的输出端连接所述主控电路的温度检测输入端;
电流检测电路,用以检测电池包的放电回路电流是否超过设定电流值,该电流检测电路的输出端连接所述主控电路的电流检测输入端。
作为优选,所述的主控电路可以优选为包括有型号为HT45F3630的带有16管脚的单片机,该主控电路的第7管脚接地,同一晶圆采用不同封装本质相同。作为备选,所述的主控电路也可以选择管脚均为20个且型号分别为HT45FH4MA、HT45FH4MA-1的单片机,并且,这两种备选单片机的第16管脚和第19管脚接地,这两个备选型号的单片机可以兼容本申请方案中的电子开关的应用功能。
作为优选,简单地,所述的匹配识别电路包括有相互串接的第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的一端连接所述主控电路的第8管脚,所述第一电阻的另一端分为两路,第一路连接所述主控电路的第13管脚或者第9管脚或者第11管脚或者第12管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚,第二路经所述第二电阻接地。
作为优选,所述的电压检测电路包括有第三电阻和第四电阻,其中,所述第三电阻的一端连接外接电源,该第三电阻的另一端第一路连接所述主控电路的第9管脚或者第11管脚或者第12管脚或者第13管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚,该第三电阻的另一端第二路经所述第四电阻接地。
作为优选,所述的温度检测电路包括有第五电阻和热敏电阻,所述第五电阻的一端连接所述主控电路的第8管脚,所述第五电阻的另一端第一路连接所述主控电路的第12管脚或者第9管脚或者第11管脚或者第13管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚,该第五电阻的另一端第二路经所述热敏电阻直接接地。
作为优选,所述的功率输出电路包括有一N沟道场效应管,该场效应管的栅极连接所述主控电路的第5管脚,该场效应管的漏极连接外接负载电路,该场效应管的源极作为电流采样端连接所述主控电路的第10管脚。在该场效应管完全导通的时候,漏极可以作为电流采样端进行电流检测采样。
作为进一步优选,所述的电流检测电路还可以单独采用一个采样电阻,该电流检测电路包括有第六电阻,该第六电阻的一端连接所述主控电路的第10管脚,该第六电阻的另一端接地。
作为优选,所述的调速检测电路包括有一可变电阻,该可变电阻的第一固定端连接所述主控电路的第8管脚,该可变电阻的第二固定端接地,该可变电阻的活动滑片端连接所述主控电路的第11管脚或者第9管脚或者第12管脚或者第13管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚。
与现有技术相比,本发明的优点在于:针对内置锂电保护的电动工具电子开关,集成过放、过流和超温于一体的保护功能,同时设置有匹配识别功能,能够让一种电子开关通过智能识别匹配型号正确的电池包,防止错配导致发生意外,无需重新设计电池包放电保护电路,进而实现一机多包、一包多机的灵活应用,由此可实现电池包的充、放电分离保护,使得电动工具的整体电路设计更加简单,通用性高,适用范围更广,实用性强。
附图说明
图1为本发明实施例的电子开关控制方法流程图。
图2为本发明实施例的电子开关控制电路的功能框图。
图3为本发明实施例的主控电路具体电路图。
图4本发明实施例的电压检测电路具体电路图。
图5为本发明实施例的电源变换电路具体电路图。
图6为本发明实施例的匹配识别电路、温度检测电路、调速检测电路和照明指示电路组合后的具体电路图。
图7为本发明实施例的外部负载电路具体电路图。
图8为本发明实施例的功率输出电路和电流检测电路组合后的具体电路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,为本实施例用于电动工具的电子开关控制方法流程图,该电子开关由设置于电动工具内的主控系统驱动工作,所述电子开关的控制方法包括有如下步骤:
(1)、电子开关通电,该电子开关的主控系统启动并进行初始化设置。
(2)、主控系统判断当前电动工具是否和电池包的型号相匹配,如果两者匹配,则主控系统读取该匹配的电池包电压,并执行下一步骤;如果两者不匹配,则执行异常处理,程序结束。
(3)、主控系统判断上述匹配的电池包是否存在过放标记,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(5)。
(4)、主控系统进一步判断上述匹配电池包的过放现象是否已经恢复,如果已恢复,则清除过放标记并保存,然后执行步骤(7);如果未恢复,则执行异常处理,程序结束。
(5)、主控系统判断上述匹配的电池包当前是否过放,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(7)。
(6)、匹配电池包的过放时间是否达到预设的过放延时时间T1,如果是,则设置过放标记并保存,执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤。
(7)、主控系统读取相匹配的电池包温度,并判断该匹配的电池包是否存在超温标记,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(9)。
(8)、主控系统进一步判断上述匹配电池包的超温现象是否已经恢复,如果已恢复,则清除超温标记并保存,然后执行步骤(11);如果未恢复,则执行异常处理,程序结束。
(9)、主控系统判断上述匹配的电池包当前是否超温,如果是,则执行下一步骤;如 果否,则执行步骤(11)。
(10)、匹配电池包的超温时间是否达到预设的超温延时时间T2,如果是,则设置超温标记并保存,执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤。
(11)、主控系统读取电子开关推杆的位置,据此推杆的位置调速输出并读取放电回路电流,主控系统判断放电回路电流是否超过设定电流值,其中,设定电流值包括有第一设定过电流Ia和第二设定过电流Ib,并且,Ia<Ib,
(11-1)、主控系统判断放电回路电流是否达到第一设定过电流Ia,如果是,则执行下一步骤;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3);
(11-2)、放电回路的过电流的延时时间是否达到第一设定过电流Ia的延时时间Ta,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤;
(11-3)、主控系统判断放电回路电流是否达到第二设定过电流Ib,如果是,则执行下一步骤;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3);
(11-4)、放电回路的过电流的延时时间是否达到第二设定过电流Ib的延时时间Tb,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3)。
(12)、放电回路电流的延时时间是否达到设定过电流延时时间,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3)。
上述步骤中,过放检测和超温检测的先后顺序可以整体互换,即可以将步骤(7)、(8)、(9)、(10)整体挪到步骤(3)、(4)、(5)、(6)之前。
如图2~图8所示,为采用上述电子开关控制方法实现的控制电路,该控制电路包括有
主控电路,用于驱动电子开关的工作;
电源变换电路,将外接电源转换为所述主控电路工作需要的直流电;
调速检测电路,用于检测电子开关的调速控制,该调速检测电路的输出端与主控电路的调速检测输入端相连;
功率输出电路,用于驱动负载工作,该功率输出电路的输入端和主控电路的信号驱动输出端相连,该功率输出电路的输出端可以经双刀双掷换向器或开关连接外部负载电路;
匹配识别电路,用以识别电动工具和电池包的型号是否匹配,该匹配识别电路的输出端和主控电路的识别输入端相连;
电压检测电路,用以检测电池包的电压是否过放,该电压检测电路的输出端和主控电路的电压检测输入端相连;
温度检测电路,用以检测电池包的温度是否超温,该温度检测电路的输入端连接温 度传感器,该温度检测电路的输出端连接主控电路的温度检测输入端;
电流检测电路,用以检测电池包的放电回路电流是否超过设定电流值,该电流检测电路的输出端连接主控电路的电流检测输入端;
照明指示电路,对上述各检测电路和匹配识别电路的结果做出响应,该照明指示电路连接主控电路的信号响应输出端。
本实施例电动工具的电子开关中还设置有可机械操作的电源开关,该电源开关串接在外接电源BT回路上,外接电源BT为电子开关内的各个功能电路提供工作电源,并且,该电源开关和电子开关推杆相联动。
上述的电路功能框图采用如下的电路连接图,具体地,本实施例的主控电路采用型号为HT45F3630的并带有16管脚的单片机,参见图3,该主控电路内部含有PWM(脉冲宽度调制)信号驱动模块,并且,主控电路的第7管脚接地,同一晶圆采用不同封装本质相同;作为备选,所述的主控电路也可以选择管脚均为20个且型号分别为HT45FH4MA、HT45FH4MA-1的单片机,并且,这两种备选单片机的第16管脚和第19管脚接地,这两个备选型号的单片机可以兼容本申请方案中的电子开关的应用功能。
电源变换电路包含有两部分转换电路,参见图5,第一部分转换电路包括第一三极管Q1和并联稳压器D1,其中,所述第一三极管Q1的集电极经第七电阻R7后连接外接电源BT;所述第一三极管Q1的发射极第一路经相互串接的第十电阻R10和第十一电阻R11后接地,第二路经第二电容C2后接地,第三路连接至主控电路的第8管脚;所述第一三极管Q1的基极第一路经第八电阻R8后连接外接电源BT,第二路经第一电容C1和第十一电阻R11后接地,第三路连接并联稳压器D1的阴极;并联稳压器D1的阳极接地,并联稳压器D1的参考电压设置端经第十一电阻R11后接地;
第二部分转换电路包括有第二三极管Q2和第一稳压管D2,所述第二三极管Q2的集电极一路连接外接电源BT,另一路经第九电阻R9后连接第一稳压管D2的阴极;第二三极管Q2的发射极一路连接主控电路的第6管脚,另一路经第三电容C3接地;第二三极管Q2的基极一路经第九电阻R9连接外接电源BT,另一路连接第一稳压管D2的阴极;第一稳压管D2的阳极接地。其中,上述电源变换电路中的第一三极管Q1和第二三极管Q2可以分别由相应的场效应管代替。
本实施例的外接电源经过第一部分转换电路后最终获得5V直流电给主控电路芯片和其他电路供电,经过第二部分转换电路后获得11V的直流电给主控电路内部的信号驱动模块供电。本实施例的电源变换电路也可以用现有技术中的其他转换电路代替。
本实施例的电压检测电路参见图4,该电压检测电路包括有第三电阻R3、第四电阻R4和第四电容C4,其中,第三电阻R3的一端连接外接电源BT,该第三电阻R3的另一端第一路连接主控电路的第9管脚(该第9管脚也可以由具有类似功能的第11管脚、 第12管脚、第13管脚、第14管脚、第15管脚和第16管脚中的任意一个管脚代替),该第三电阻R3的另一端第二路经第四电阻R4接地;第四电容C4并联在第十电阻R10的两端,第四电容C4是滤波电容,如果去掉该第四电容C4也可以通过软件滤波实现电压检测功能。
如图6所示,为本实施例的匹配识别电路、温度检测电路、调速检测电路和照明指示电路组合后的具体电路图,其中,匹配识别电路包括有相互串接的第一电阻R1和第二电阻R2,第一电阻R1的一端连接主控电路的第8管脚,第一电阻R1的另一端分为两路,第一路连接主控电路的第13管脚(该第13管脚也可以由具有类似功能的第9管脚、第11管脚、第12管脚、第14管脚、第15管脚和第16管脚中的任意一个管脚代替),第二路经第二电阻R2接地。
这里的第二电阻R2是可外部接入的识别电阻,不同阻值的识别电阻代表不同型号的电池包,第一电阻R1与第二电阻R2构成分压电路,进而转换成不同的电压,主控电路将第二电阻R2(识别电阻)上的电压与事先设定的预设值进行比较,从而判断当前电池包型号是否和电动工具相匹配。当电路中去掉第一电阻R1和第二电阻R2的情况下,此时无识别功能,即电动工具在出厂时需要事先标记相匹配的电池包型号,以防止错配。
温度检测电路包括有第五电阻R5、热敏电阻RT和第五电容C5,第五电阻R5的一端连接主控电路的第8管脚,第五电阻R5的另一端第一路连接主控电路的第12管脚(该第12管脚也可以由具有类似功能的第9管脚、第11管脚、第13管脚、第14管脚、第15管脚和第16管脚中的任意一个管脚代替),该第五电阻R5的另一端第二路经热敏电阻RT直接接地,第五电容C5并联在热敏电阻RT的两端,第五电容C5是滤波电容,可用软件滤波代替该第五电容C5。其中,热敏电阻RT用作温度传感器,温度的变化会导致热敏电阻RT的阻值变化,第五电阻R5和热敏电阻RT分压后,会转换为电压的变化,和事先设定在主控电路内部的预设值比较可以检测当前工作温度是否超温。
调速检测电路包括有一可变电阻RH和第六电容C6,该可变电阻RH的第一固定端连接主控电路的第8管脚,该可变电阻RH的第二固定端接地,该可变电阻RH的活动滑片端连接主控电路的第11管脚(该第11管脚也可以由具有类似功能的第9管脚、第12管脚、第13管脚、第14管脚、第15管脚和第16管脚中的任意一个管脚代替),第六电容C6并联在可变电阻RH的活动滑片端和接地端之间。其中,第六电容C6是滤波电容,可以用软件滤波代替该第六电容C6。
通常,电动工具电子开关的扳机部分连接着推杆,推杆位置的变化可导致可变电阻RH分压的输出电压变化,不同的电压代表不同的推杆位置,进而代表电动工具工作在不同的工作速度;其中,可变电阻RH也可以用多个电阻串联分段实现,或者用电位器组件替代,还可以用在PCB板上刷碳膜来充当连续可变电阻RH。
照明指示电路包括有第十二电阻R12和发光二极管D4,发光二极管D4的正极连接主控电路的第8管脚,发光二极管D4的负极经第十二电阻R12后连接主控电路的第16管脚(该第16管脚也可以由具有类似功能的第1管脚、第2管脚、第3管脚、第4管脚、第9管脚、第11管脚、第12管脚、第13管脚、第14管脚和第15管脚中的任意一个管脚代替),照明指示电路除了可以实现照明功能外,还兼顾状态指示,可以采用现有技术中的各种接法实现,如果开启恒流,第十二电阻R12也可省去。
参见图7,负载电路包括有续流二极管D3、双刀双掷机械开关S和电机MG,续流二极管D3的负极经双刀双掷机械开关S的第一常闭触点连接电机MG的正极,续流二极管D3的正极经双刀双掷机械开关S的第二常闭触点连接电机MG的负极。
参见图8,功率输出电路包括有一N沟道场效应管Q3,该场效应管Q3的栅极连接主控电路的第5管脚,该场效应管Q3的漏极连接外接负载电路,该场效应管Q3的源极可以作为电流采样端连接主控电路的第10管脚;在该场效应管Q3完全导通的时候,该场效应管Q3的漏极也可以作为电流采样端进行电流检测采样。并且,续流二极管D3的负极还连接外接电源BT,续流二极管D3的正极连接场效应管Q3的漏极。
还可以单独设置电流检测电路,该电流检测电路包括有第六电阻R6,该第六电阻R6的一端连接主控电路的第10管脚,该第六电阻R6的另一端接地。本实施例中,可从专门的取样电阻上进行电流取样,如图8中的第六电阻R6,也可从功率器件(即功率输出电路中的场效应管Q3漏极)取样,从功率器件取样是利用场效应管Q3的导通电阻,此时可以省去第六电阻R6,这两种取样方式从原理上无本质不同。
本实施例的电动工具能够在电源导通后,先对电池包和电动工具的型号进行匹配识别,有效防止错配导致发生意外(损坏机器及危及人身安全),在工作过程中,可以随时检测电动工具的工作电压、电流和温度是否在安全指标内,一旦有过放、超温和过流发生,可以马上启动保护措施,让电动工具停止工作,避免事故发生;电路中内置的延时检测环节,能够防止干扰和误判,避免电压和电流波动而中止电动工具工作,从而提高了使用安全性和可靠性。
Claims (10)
1.一种电动工具的电子开关控制方法,该电子开关由设置于电动工具内的主控系统驱动工作,其特征在于,所述电子开关的控制方法包括有如下步骤:
(1)、启动电子开关,该电子开关的主控系统初始化设置;
(2)、所述主控系统判断当前电动工具是否和电池包的型号相匹配,如果两者匹配,则所述主控系统读取该匹配的电池包电压,并执行下一步骤;如果两者不匹配,则执行异常处理,程序结束;
(3)、所述主控系统判断上述匹配的电池包是否存在过放标记,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(5);
(4)、所述主控系统进一步判断上述匹配电池包的过放现象是否已经恢复,如果已恢复,则清除所述过放标记并保存,然后执行步骤(7);如果未恢复,则执行异常处理,程序结束;
(5)、所述主控系统判断上述匹配的电池包当前是否过放,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(7);
(6)、所述匹配电池包的过放时间是否达到预设的过放延时时间T1,如果是,则设置过放标记并保存,执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤;
(7)、所述主控系统读取相匹配的电池包温度,并判断该匹配的电池包是否存在超温标记,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(9);
(8)、所述主控系统进一步判断上述匹配电池包的超温现象是否已经恢复,如果已恢复,则清除所述超温标记并保存,然后执行步骤(11);如果未恢复,则执行异常处理,程序结束;
(9)、所述主控系统判断上述匹配的电池包当前是否超温,如果是,则执行下一步骤;如果否,则执行步骤(11);
(10)、所述匹配电池包的超温时间是否达到预设的超温延时时间T2,如果是,则设置超温标记并保存,执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤;
(11)、所述主控系统读取电子开关推杆的位置,据此推杆的位置调速输出并读取放电回路电流,所述主控系统判断所述放电回路电流是否超过设定电流值,如果超过设定电流值,则执行下一步骤;如果未超过设定电流值,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3);
(12)、所述放电回路过电流的延时时间是否达到设定过电流延时时间,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到步骤(3)。
2.根据权利要求1所述的电动工具的电子开关控制方法,其特征在于:所述步骤(11)中,所述设定电流值包括有第一设定过电流Ia和第二设定过电流Ib,并且,Ia<Ib,所述主控系统通过以下步骤判断当前放电回路电流是否超过设定电流值:
(11-1)、所述主控系统判断放电回路电流是否达到第一设定过电流Ia,如果是,则执行下一步骤;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到所述步骤(3);
(11-2)、所述放电回路过电流的延时时间是否达到第一设定过电流Ia的延时时间Ta,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则执行下一步骤;
(11-3)、所述主控系统判断放电回路电流是否达到第二设定过电流Ib,如果是,则执行下一步骤;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到所述步骤(3);
(11-4)、所述放电回路过电流的延时时间是否达到第二设定过电流Ib的延时时间Tb,如果是,则执行异常处理,程序结束;如果否,则继续读取相匹配的电池包电压,并回到所述步骤(3)。
3.一种采用如权利要求1~2所述电子开关控制方法的控制电路,所述的控制电路包括有
主控电路,用于驱动电子开关工作;
电源变换电路,将外接电源转换为可供所述主控电路工作的直流电;
调速检测电路,用于检测电子开关的调速控制,该调速检测电路的输出端与所述主控电路的调速检测输入端相连;
功率输出电路,用于驱动负载工作,该功率输出电路的输入端和所述主控电路的信号驱动输出端相连,该功率输出电路的输出端连接外部负载电路;
其特征在于:所述的控制电路还包括有
匹配识别电路,用以识别电动工具和电池包的型号是否匹配,该匹配识别电路的输出端和所述主控电路的识别输入端相连;
电压检测电路,用以检测电池包的电压是否过放,该电压检测电路的输出端和所述主控电路的电压检测输入端相连;
温度检测电路,用以检测电池包的温度是否超温,该温度检测电路的输入端连接温度传感器,该温度检测电路的输出端连接所述主控电路的温度检测输入端;
电流检测电路,用以检测电池包的放电回路电流是否超过设定电流值,该电流检测电路的输出端连接所述主控电路的电流检测输入端。
4.根据权利要求3所述的控制电路,其特征在于:所述的主控电路包括有型号为HT45F3630的带有16管脚的单片机,该主控电路的第7管脚接地。
5.根据权利要求4所述的控制电路,其特征在于:所述的匹配识别电路包括有相互串接的第一电阻(R1)和第二电阻(R2),所述第一电阻(R1)的一端连接所述主控电路的第8管脚,所述第一电阻(R1)的另一端分为两路,第一路连接所述主控电路的第13管脚或者第9管脚或者第11管脚或者第12管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚,第二路经所述第二电阻(R2)接地。
6.根据权利要求4所述的控制电路,其特征在于:所述的电压检测电路包括有第三电阻(R3)和第四电阻(R4),其中,所述第三电阻(R3)的一端连接外接电源,该第三电阻(R3)的另一端第一路连接所述主控电路的第9管脚或者第11管脚或者第12管脚或者第13管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚,该第三电阻(R3)的另一端第二路经所述第四电阻(R4)接地。
7.根据权利要求4所述的控制电路,其特征在于:所述的温度检测电路包括有第五电阻(R5)和热敏电阻(RT),所述第五电阻(R5)的一端连接所述主控电路的第8管脚,所述第五电阻(R5)的另一端第一路连接所述主控电路的第12管脚或者第9管脚或者第11管脚或者第13管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚,该第五电阻(R5)的另一端第二路经所述热敏电阻(RT)直接接地。
8.根据权利要求4所述的控制电路,其特征在于:所述的功率输出电路包括有一N沟道场效应管(Q3),该场效应管(Q3)的栅极连接所述主控电路的第5管脚,该场效应管(Q3)的漏极连接外接负载电路,该场效应管(Q3)的源极作为电流采样端连接所述主控电路的第10管脚。
9.根据权利要求8所述的控制电路,其特征在于:所述的电流检测电路包括有第六电阻(R6),该第六电阻(R6)的一端连接所述主控电路的第10管脚,该第六电阻(R6)的另一端接地。
10.根据权利要求4所述的控制电路,其特征在于:所述的调速检测电路包括有一可变电阻(RH),该可变电阻(RH)的第一固定端连接所述主控电路的第8管脚,该可变电阻(RH)的第二固定端接地,该可变电阻(RH)的活动滑片端连接所述主控电路的第11管脚或者第9管脚或者第12管脚或者第13管脚或者第14管脚或者第15管脚或者第16管脚。
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