CN107482924A - 转换装置、供电装置及供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转换装置、供电装置以及供电系统，包括第一连接装置，其包括第一主体及第一端子组；以及第二连接装置，包括第二主体及N组第二端子组，且每个第二端子组通过不同的串并联电路形成不同的串并联关系；第一主体和第二主体中一者相对另一者移动时，能选择N组第二端子组中的一组与所述第一端子组连接。本发明转换装置中，通过对第二主体的移动，可使位于其内的第二端子组和第一端子组连接配合，以导通电气元件与负载之间的回路；且由于每个第二端子组具有不同的串并联关系，通过控制第二主体移动来选择若干个第二端子组中的一组与第一端子组连接实现不同输出电气参数值的转换，此种设计使用起来极为方便。

Description

转换装置、供电装置及供电系统

技术领域

本发明涉及一种转换装置、供电系统及设有该供电系统的供电装置。

背景技术

传统在选择输出不同电气参数值时，例如，电压值，往往通过连接具有不同串并联电路的适配器来实现电压转换，或者通过在串并联电路中布置多个电子开关，通过多个电子开关的通断来实现电路串并联方式的改变，从而实现电压的转换，此种供电系统实现电压转换的过程中存在的问题是串并联电路中连接标准电池单元的正负电极引线过多且混乱，造成供电系统内部结构复杂、线路多、布线复杂、结构不紧凑，并且不同电压的转换不方便、效率低以及安装使用不方便，另外开关端子之间的接触，主要母端子内插套的弹性力，由于插套形式不同，压力不同，随着使用次数增加，经常发生开关端子间接触不良现象，影响了系统的正常工作。随着供电系统规模的扩大以及结构越来越复杂，此种供电系统已经不能完全满足现代供电安全和经济运行的要求。

发明内容

基于此，有必要提供针对上述问题，本发明的目的在于提供可以实现选择性地输出多个相同或不同电气参数值的供电系统转换装置。

还有必要提供一种设有该转换装置的供电装置。

更有必要提供一种设有该供电装置的供电系统。

一种转换装置，其包括：

第一连接装置，其包括第一主体及设置于所述第一主体上与多个电气元件连接的第一端子组；以及

第二连接装置，包括第二主体及设置于所述第二主体上的N组第二端子组，且每组所述第二端子组通过不同的串并联电路形成不同的串并联关系；

其中，所述第一主体和所述第二主体中一者相对另一者移动时，能选择所述N组第二端子组中的一组与所述第一端子组连接，以对所述多个电气元件形成特定的串并联关系。

在其中一个实施例中，所述第一主体固定设置于所述第二主体的外周，第二主体可在外力作用下相对所述第一主体移动至其中一个与所述第一端子组连接。

在其中一个实施例中，所述第二主体绕自身轴线周向可旋转地设置，所述第一主体固定设置于所述第二主体的转动圆周外，以通过改变所述第二主体沿周向转动的角度改变与所述第一端子组连接的所述第二端子组。

在其中一个实施例中，所述第一端子组包括设置为单列的多个第一端子，所述N组第二端子组沿所述第二主体的周向设置，且每组所述第二端子组包括与所述多个第一端子一一对应连接的多个第二端子；所述每组第二端子组中所述多个第二端子沿所述第二主体的轴线方向设置为单列。

在其中一个实施例中，所述N组第二端子组位于所述第二主体轴向设置的纵截面的相同一侧，且所述第二主体绕自身轴线方向周向旋转的转动角度为0度-180度。

在其中一个实施例中，所述第一端子组包括多个第一端子，所述多个第一端子以所述第二主体的旋转轴线为对称中心线对称设置为两列；每组所述第二端子组包括与所述多个第一端子一一对应连接的多个第二端子；每组所述第二端子组中所述多个第二端子以所述第二主体的旋转轴线为对称中心线沿所述第二主体纵向设置为两列。

在其中一个实施例中，所述转换装置包括设置于所述第二主体上且为所述第二主体提供旋转驱动力的旋转手柄。

在其中一个实施例中，所述N组第二端子组沿所述第二主体轴向设置于N组圆周上，且每组所述第二端子组包括与所述多个第一端子一一对应连接的多个第二端子，每组所述第二端子组中所述多个第二端子设置于所述第二主体的同一圆周上且对称设置于所述第二主体轴向设置的纵截面的两侧或设置于所述纵截面的相同一侧；所述第一端子组包括多个第一端子，所述多个第一端子沿周向固定设置于所述第二主体外周，且所述多个第一端子所在圆的圆心位于所述第二主体的轴线上；所述第二主体沿轴向相对所述第一主体做上下往复运动，以通过改变所述第二主体相对所述第一主体沿轴向的位移，改变与所述第一端子组连接的第二端子组。

在其中一个实施例中，所述转换装置包括到位提示器，用于提示所述第二主体相对所述第一主体移动至保持所述N组第二端子组中一组与所述第一端子组充分接触。

在其中一个实施例中，所述到位提示器包括第一配合部分及第二配合部分，所述第一配合部分为带有弹性件的限位件，所述第二配合部分为限位凹槽，当所述N组第二端子组中一组与所述第一端子组充分接触时，所述限位件在所述弹性件弹力的作用下弹入所述限位凹槽。

在其中一个实施例中，所述多个电气元件可为多个标准电池单元、多个电阻、多个电容、多个电感中一种。

一种供电装置，包括所述的转换装置及与所述转换装置连接的多个标准电池单元，所述第一端子组包括多个第一端子，每个所述标准电池单元的正负极分别通过引线与每个所述第一端子连接。

在其中一个实施例中，所述供电装置包括电压输出端，所述电压输出端包括多个正极电压输出端与一个负极电压输出端，所述多个正极电压输出端分别引出导线与每个所述第二端子组中串并联电路的正极连接，所述负极电压输出端引出导线与所述N组第二端子组中N组串关联电路的负极连接。

一种供电系统，其包括所述的转换装置、与所述转换装置连接的多个标准电池单元以及与负载连接的输出端口。

在其中一个实施例中，所述输出端口包括与多个不同电压值对应的多个正极连接端口以及一个公共负极连接端口，所述多个正极连接端口和所述公共负极连接端口用于与所述负载连接，以提供相应的电压值。

在其中一个实施例中，所述供电系统包括主回路电子开关及到位检测器；所述主回路电子开关串接在所述转换装置与所述多个电气元件和所述负载形成的回路中，所述到位检测器配置为当检测所述第二主体相对所述第一主体移动至保持所述N组第二端子组中一组所述第二端子组与所述第一端子组充分接触时，可以控制所述主回路电子开关闭合。

在其中一个实施例中，所述到位检测器包括第一检测部分和第二检测部分，所述第一检测部分为多个磁钢，所述第二检测部分为HALL开关。

本发明转换装置、供电装置以及供电系统中，通过对第二主体的移动，可使位于其内的第二端子组和第一端子组连接配合，以导通多个电气元件与负载之间的回路；且由于每个第二端子组具有不同的串并联关系，通过控制第二主体移动来选择若干个第二端子组中的一个与第一端子组连接实现不同输出电气参数值的转换，此种设计使用起来极为方便，也有效地解决了传统技术中所使用的电子开关位置固定且彼此之间位置不紧凑的问题。

附图说明

附图1为本发明的一种转换装置与多个标准电池单元配合的实施例一的结构示意图；

附图2为本发明实施例个的第二连接装置的侧视图；

附图3为输出电压为20V的串-并联电路的电路示意图；

附图4为输出电压为40V的串-并联电路的电路示意图；

附图5为输出电压为60V的串-并联电路的电路示意图；

附图6为输出电压为120V的串-并联电路的电路示意图；

附图7为本发明的一种转换装置与多个标准电池单元配合的实施例二的结构示意图；

附图8为本发明实施例二的第二连接装置的侧视图；

附图9为本发明实施例三的第二连接装置的示意图；

附图10为图7所示A部分的放大图；

附图11为实施例一至实施例三中固定件上到位标示示意图；

附图12为供电系统中输出端口的结构示意图；

附图13为放电管理模块的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明较佳实施方式的转换装置10包括第一连接装置11和与第一连接装置11配合的第二连接装置13。第一连接装置11包括第一主体110及设置于第一主体110上与多个电气元件连接的第一端子组112，第二连接装置13包括第二主体130及设置于第二主体130上的N(N≥2)个第二端子组132，且每个第二端子组132通过不同的串并联电路形成不同的串并联关系。如此，当第一主体110和第二主体130中一者相对另一者移动时，能选择N组第二端子组132中的一组与第一端子组112连接，以对多个电气元件形成特定的串并联关系，以提供多个相同或不同的电气参数值。

也就是说，当第一主体110和第二主体130中一者相对另一者移动至第一位置时,N组第二端子组132中位于第一位置的第二端子组132与第一端子组112连接，由于该第二端子组132中具有第一串并联关系，使得转换装置10与电气元件之间形成第一串并联电路，此时转换装置10可输出电气元件中对应电气参数的第一参数值；当第一主体110和第二主体130中一者相对另一者移动至第N位置时,N组第二端子组132中位于第N位置的第二端子组132与第一端子组112连接，由于该第二端子组132中具有第N串并联关系，使得转换装置10与电气元件之间形成第N串并联电路，此时转换装置10可输出电气元件中对应电气参数的第N参数值(其中，第一参数值至第N参数值中至少有两个参数值不同),从而实现了转换装置10可选择性地输出电气元件中对应电气参数的多个相同或不同参数值的功能。

在本具体实施例中，多个电气元件为多个标准电池单元30，数量为6个；其中，各标准电池单元30彼此相同，规格统一，额定电压一致为20伏，相互电性隔离，且每个电池单元30都具有独立的正负电极；多个标准电池单元30彼此独立的正负极之间通过引线与第一端子组112连接，以当第一端子组112与N组第二端子组132中不同的第二端子组132连接时，转换装置10将多个标准电池单元30配置为不同的串并联关系，形成不同的输出电压。其中，单个锂离子电池额定电压3.6V，满电时为4.2V；每个标准电池单元30为由5节锂离子电池组成的电池包，即每个标准电池单元30形成的电池包满电为21V，常规为20V。

可以理解地，在其它一些实施例中，多个电气元件可为多个电阻、多个电容、多个电感等元件；对应地，电气参数值可为电阻值、电容值、电感值等，只需要实现对某种电气元件中电气参数值的不同输出即可，在此不作限定。

其中，设置有第一端子组112的第一主体110为固定设置于第二主体130的外周，设置有N组第二端子组132的第二主体130可在外力作用下相对第一主体110移动至其中一个第二端子组132与第一端子组112连接；如此通过移动第二主体130，可使得与第一端子组112连接的第二端子组132的串并联关系改变，从而输出电气元件中对应电气参数的不同参数值。

在其中一个实施例中，第一主体110可以是电池包的封板或者支撑件。同时，转换装置10还包括固定件15(如图7所示)，设置有N组第二端子组132的第二主体130与固定件15活动连接，此时固定件15可对第二连接装置13起到支撑作用，且第二主体130可在外力作用下相对固定件15移动。其中，固定件15可以由对称的两个金属构件或塑料构件组成。

下面均以多个电气元件为6个标准电池单元30，输出的不同电气参数值为不同电压值为例，对本发明中转换装置10的结构及原理进行详细说明，但其并不对本发明的技术方案构成限制。

请一并参看图1和图2，在本发明第一实施例中，第一端子组110包括设置为单列的多个第一端子1101，多个第一端子1101中每两个第一端子1101分别与每个标准电池单元30的正负极通过引线对应连接。第二连接装置13设置于第一端子组110的一侧，且第二主体130可在外力作用下绕自身轴线周向可旋转地设置，第一主体110固定设置于第二主体130的转动圆周外，以通过改变第二主体130沿周向转动的角度，改变与第一端子组110连接的第二端子组132，从而输出对应不同的电压值。

优选地，第二主体130大体为设有中空内腔的圆柱形，中空内腔用于容纳形成N组第二端子组132中不同串并联关系的导线，使得导线的布置不影响系统外部的美观。

具体请参看图2，N组第二端子组132沿第二主体130的周向设置，且每个第二端子组132包括与第一端子组110中多个第一端子1101一一对应连接的多个第二端子1321。每组第二端子组132中多个第二端子1321沿第二主体130的轴线方向设置为单列。在本具体实施例中，N组第二端子组132位于第二主体130轴向设置的纵截面的相同一侧，且沿第二主体130轴向设置于N列；当第二主体130旋转时，位于不同列的多个第二端子1321与单列设置的多个第一端子1101连接，使得N组第二端子组132通过第一端子组112与6个标准电池单元30之间形成输出不同电压的串并联电路。

具体地，当第二主体130旋转的角度处于第一角度1301时,N组第二端子组132中的一列第二端子1321与多个第一端子1101一一对应连接,第二端子组132中具有第一串并联关系，同时转换装置10与多个电池标准电池单元30之间形成第一串并联电路；当第二主体130旋转的角度处于第N角度时，N组第二端子组132中的另一列与多个第一端子1101一一对应连接,第二端子组132中具有第N串并联关系，同时转换装置10与多个标准电池单元30之间形成第N串并联电路,从而实现可选择性地输出多个相同或不同的电压的功能。

请参看图3-图6，当第二主体130绕自身轴线方向周向旋转的角度处于第一角度1301时,位于第一角度1301的一列第二端子1321与多个第一端子1101连接，通过该列第二端子1321中的串并联电路使得6个标准电池单元30形成全部并联的关系，从而得到20V的输出电压(如图3所示)；当第二主体130绕自身轴线方向周向旋转的角度处于第二角度1302时,与第二角度1302对应的还一列第二端子1321与多个第一端子1101连接，通过该列第二端子1321中的串并联电路使得6个标准电池单元30相串联得到3组40V的电池单元，再将串联得到的3组40V的电池单元彼此并联，从而得到40V的输出电压(如图4所示)；当第二主体130绕自身轴线方向周向旋转的角度处于第三角度1303时,与第三角度1303对应的另一列第二端子1321与多个第一端子1101连接，通过该列第二端子1321中的串并联电路使得6个标准电池单元30相串联得到2组60V的电池单元，再将串联得到的2组60V的电池单元彼此并联，从而得到60V的输出电压(如图5所示)；当第二主体130绕自身轴线方向周向旋转的角度处于第四角度1304时,与第四角度1304对应的再一列第二端子1321与多个第一端子1101连接，通过该列第二端子1321中的串并联电路使得6个标准电池单元30全部串联得到120V的输出(如图6所示)，因此不同串并联电路对电池单元的配置能够方便的获得多种输出电压，而不需要设置复杂的多电压变压结构。

进一步地，第二主体130绕自身轴线方向周向旋转的转动角度为0度-180度，即N组第二端子组132均匀且等距地分布于180度半圆周上，有利于操作者根据实际情况调节6个标准电池单元30的串并联关系，从而达到方便不同输出电压之间切换的技术效果。

如图7和图8所示，在本发明第二实施例中，相较于第一实施例区别在于，第一端子组110中多个第一端子1101以第二主体130的旋转轴线为对称中心线对称设置为两列，即第二主体130设置于对称的两列第一端子1101之间。对应地，每组第二端子组132中多个第二端子1321以第二主体130的旋转轴线为对称中心线沿第二主体130纵向设置为两列。也就是说，在本具体实施例中，与6个标准电池单元30对应的6个第一端子1101中3个第一端子1101沿纵向排列于第二主体130旋转轴线的一侧，另外3个第一端子1101沿纵向对称排列于第二主体130旋转轴线的另一侧；对应地，每组第二端子组132的3个第二端子1321设置于旋转轴线的一侧，另外3个第二端子1321设置于旋转轴线的另一侧。如此，在旋转时，位于旋转轴线相同侧的3个第一端子1101与3个第二端子1321相互连接时，第一端子组112和该组第二端子组132的串并联关系形成。

由于分布在第二主体130的旋转轴线两侧的两列第二端子1321为对称结构，使得第二连接装置13与第一连接装置11对应连接时受力平衡，能有效避免在转动过程中第二连接装置13从第一连接装置11中脱落松动，减少出现接触不良或断电的情况，增加了转换装置10在工作过程中的稳定性，此外也确保转换装置10能够均匀受力，保护了其中的部件，延长了用寿命。同时，通过将每组第二端子组132中第二端子1321采用两列对称设置于旋转轴线两侧，有利于缩短第二主体130纵向尺寸；且该实施中仅需要旋转135°便实现4个电压(20V、40V、60V、120V)的切换，提高用户体验度。

上述第一实施例和第二实施例中，由于旋转方式在操作时仅绕自身轴线旋转而无相对位移的移动，因此转换装置10自身占用空间以及操作时所占用的操作空间均较小，方便且实用。

进一步地，转换装置10包括设置于第二主体130上用于为第二主体130提供旋转驱动力的旋转手柄，通过设置旋转手柄，便于用户的旋转操作。同时，还可将旋转手柄设置为较长结构，以通过长力臂的作用，减小旋转操作时所需的旋转力。其中，较长结构的旋转手柄的直径应小于或等于或略大于第二主体130的即可，以不影响旋转手柄的握持操作及外观为前提。

更进一步地，位于第二主体130旋转轴线两侧的两列第一端子1101的正负极设置方向相反(如图7所示，在面对附图时位于第二主体130旋转轴线上方的第一端子1101中负极位于左侧，正极位于右侧；而位于第二主体130旋转轴线下方的第一端子1101中负极位于左侧，正极位于右侧)；以便于N组第二端子组132形成串并联关系，也便于串并联回路中正负极引线由同一侧出线。

如图9所示，本发明第三实施例中，N组第二端子组132沿第二主体130轴向设置于N个圆周上，且每组第二端子组132中多个第二端子1321设置于第二主体130的同一圆周上且对称设置于第二主体130轴向设置的纵截面的两侧，多个第一端子1101沿周向固定设置于第二主体130外周，且多个第一端子1101所在圆的圆心位于第二主体130的轴线上。此时，第二主体130可在外力作用下沿自身轴向相对于第一主体110做往复上下移动，以通过改变第二主体130相对第一主体110沿轴向的位移，使得轴向设置的N组第二端子组132中的一组轴向移动至与第一端子组130连接，改变与第一端子组112连接的第二端子组132，从而输出对应不同的电压值。其中，第二主体130的上下往复运动可通过联动装置或手动装置实现，在此不作限定。

具体地，当第二主体130轴向移动到第一位置1305时，位于第一位置1305的一组第二端子组132中多个第二端子1321与第一端子组112中多个第一端子1101一一对应连接，通过该第二端子组132中的串并联电路使得6个标准电池单元30形成全部并联的关系，从而得到20V的电压输出；当第二主体130轴向移动到第二位置1306时，位于第二位置1306的一组第二端子组132中多个第二端子1321与第一端子组112中多个第一端子1101一一对应连接，通过该第二端子组132中的串并联电路使得6个标准电池单元30相串联得到3组40V的电池单元，再将串联得到的3组40V的电池单元彼此并联，从而得到40V的电压输出；当第二主体130轴向移动到第三位置1307时，位于第三位置1307的一组第二端子组132中多个第二端子1321与第一端子组112中多个第一端子1101一一对应连接，通过该第二端子组132中的串并联电路使得6个标准电池单元30相串联得到2组60V的电池单元，再将串联得到的2组60V的电池单元彼此并联，从而得到60V的电压输出；当第二主体130轴向移动到第四位置1308时，位于第四位置1308的一组第二端子组132中多个第二端子1321与第一端子组112中多个第一端子1101一一对应连接，通过该第二端子组132中的串并联电路使得6个标准电池单元1全部串联得到120V的输出。

在其中另一个实施例中，每个第二端子组132中多个第二端子1320亦可分布于第二主体130轴向设置的纵截面的相同一侧。此时，第二主体130可在外力作用下沿自身轴向相对于第一主体110做上下往复运动，使得轴向设置的N组第二端子组132中的一组轴向移动至与第一端子组130连接，从而输出对应不同的电压值。

在上述第一实施例至第三实施例中，分布在第二主体130上的N组第二端子组130的设置均为对称结构，且对称中心线为第二主体130的轴线，如此能有效避免在第二主体130转动或移动过程中由于受力不均衡而导致端子松弛断电，增加了整个转换装置10工作的稳定性。此外，在每个第二端子组130对称分布于旋转轴线或轴线两侧时，由于第二连接装置13两边对称且受力平衡，使得转换装置10的各部件在运动过程中均匀受力，因此保护了整个转换装置10以及其中的各个部件，延长了使用寿命。

进一步地，请一并参看图7和图10，在上述第一实施例至第三实施例中，转换装置10包括到位提示器，用于提示第二主体130相对第一主体110移动至保持N组第二端子组132中一组第二端子组132与第一端子组112充分接触。优选地，到位提示器包括第一配合部分及与第一配合部分配合的第二配合部分，第一配合部分为设置于第二主体130上带有弹性件520的限位件52，第二配合部分设置于固定件15上的限位凹槽51。当N组第二端子组132中一组第二端子组132与第一端子组112充分接触时，限位件52在弹性件520弹力的作用下弹入限位凹槽51，并会发出“咔嚓”的提示声。其中，弹性件520为伸缩弹簧，限位件53可为与弹性件连接的金属套。

请参看图11，此外，在第二主体130的外部端面和固定件15上可印刷到位标示150，以便于使用者操作。

本发明还提供一种供电装置，其包括上述转换装置10及与转换装置10连接的多个标准电池单元30。其中，每个标准电池单元30的正负极分别通过引线与每个第一端子1101连接，以通过转换装置10为负载提供不同电压值。同时，多个标准电池单元30为可拆卸的电池包，如此当拆下时可给外部设备(例如，电动工具)进行供电。可以理解地，在其它一些实施例中，多个标准电池单元30亦可为不可拆卸的电池组，在此不作限定。

请重新参看图7，进一步地，转换装置10包括电压输出端，电压输出端包括多个正极电压输出端170与一个负极电压输出端172。多个正极电压输出端170分别引出导线与每一组第二端子组132中串并联电路的正极连接，负极电压输出端172引出一根导线与N组第二端子组132中N组串关联电路的负极连接，如此既可减少引线的数量，简化布线方案，降低布线成本，又可以提高系统稳定性，降低不确定性。另外，本发明通过从多个正极电压输出端170上分别引出导线，去除了传统技术中在直流电压的输出接口处设置的电气互锁结构诸如直流电压输出接口上的触发部件以及位于串并联电路和接口电路之间的联动部件，取而代之的，在各个端子上设置机械互锁机构，所以该设计可以获得更稳定的互锁状态并且可靠性高。

请参看图12，本发明还提供一种供电系统，其包括上述转换装置10、与转换装置10连接的多个标准电池单元30以及用于与负载100连接的输出端口50。输出端口50包括与多个不同电压值对应的多个正极连接端口51以及一个公共负极连接端口53。其中，多个正极连接端口51和公共负极连接端口53用于与负载100连接，以提供相应的电压值。在本具体实施例中，多个正极连接端口51为设置于面板上以供外部负载100插接，用于为负载100提供20V、40V、60V以及120V。

在其中另一个实施例中，输出端口50还包括交流电压连接端口55，用于为100提供交流电。在本具体实施例中，多个正极连接端口51用于提供20V、40V、60V电压值，且交流电压连接端口55用于提供120V交流电。其中，上述用于提供120V直流电的正极连接端口51与120V交流电压连接端口55设置于同一输出端口50上，而与余下用于提供20V、40V、60V的正极连接端口51和公共负极连接端口53独立设置。可以理解地，在其它一些实施例中，多个正极连接端口51、公共负极连接端口53以及交流电压连接端口55的设置位置可以根据需要而定，在此不作限定。

请重新参看图7，进一步地，供电系统包括主回路电子开关及到位检测器，主回路电子开关串接在转换装置10与电气元件和负载100形成的回路中。到位检测器配置为用于当检测第二主体130相对第一主体110移动至保持N组第二端子组132中一组第二端子组132与第一端子组112充分接触时，控制主回路电子开关闭合，从而实现连通多个电气元件与负载100之间的电连接。

优选地，第一检测部分为多个磁钢42，第二检测部分为HALL开关41，当第二连接装置13中一组第二端子组132与第一连接装置11中第一端子组112连接时，磁钢42与HALL开关41的位置正对，主回路电子开关开启从而实现多个标准电池单元30对负载100供电，在对负载100供电过程中，当第二连接装置13中一组第二端子组132与第一连接装置11中第一端子组112的位置发生偏移，即磁钢42和HALL开关41位置发生偏移，且偏移至预设位置时，HALL开关信号发生变化，主回路电子开关断开，停止对负载100供电。其中，预设位置为第二连接装置13中一组第二端子组132与第一连接装置11中第一端子组112接触面减少但仍然接触的位置，如此可确保切换输出电压时能不带大负载地切换，避免拉弧而导致表面高温烧损，引起发热导致恶性循环。

请参看图13，进一步地，供电系统包括放电管理模块70，放电管理模块70包括采样电阻71、采样处理单元72、控制单元73、驱动单元75以及驱动开关77。其中，采样电阻71串联于负极电压输出端172和公共负极连接端口53之间，驱动开关77设置于采样电阻71与公共负极连接端口53之间。

采样处理单元72用于采集采样电阻71的电压值并进行放大处理，控制单元73用于当放大处理后的电压值大于预设电压值时，控制驱动单元75断开驱动开关77，以截断多个标准电池单元30与负载100之间形成的回路，以进行各种保护，例如，短路、过流、欠压、过温等。对应地，控制单元73还用于当放大处理后的电压值小于或等于预设电压值，且当到位检测器检测第二主体130相对第一主体110移动至保持N组第二端子组132中一组第二端子组132与第一端子组112充分接触时，控制驱动单元75驱动开关77导通，以连通多个标准电池单元30与负载100之间形成的回路。

在本实施例中，负载100为与供电系统连接的电动工具，可以理解地，在其它一些实施例中，负载100可为其它电器负载，例如家用电器、灯、野营用电设备等，在此不作限定。

本发明转换装置10、供电装置以及供电系统中，通过对第二主体130的移动，可使位于其内的第二端子组130和第一端子组110连接配合，以导通电气元件与负载之间的回路；且由于每组第二端子组130具有不同的串并联关系，通过控制第二主体130移动来选择若干组第二端子组130中的一组与第一端子组110连接实现不同输出电气参数值的转换，此种设计使用起来极为方便，也有效地解决了传统技术中所使用的电子开关位置固定且彼此之间位置不紧凑的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种转换装置，其特征在于，包括：

第一连接装置，其包括第一主体及设置于所述第一主体上与多个电气元件连接的第一端子组；以及

第二连接装置，包括第二主体及设置于所述第二主体上的N组第二端子组，且每组所述第二端子组通过不同的串并联电路形成不同的串并联关系；

其中，所述第一主体和所述第二主体中一者相对另一者移动时，能选择所述N组第二端子组中的一组与所述第一端子组连接，以对所述多个电气元件形成特定的串并联关系。

2.如权利要求1所述的转换装置，其特征在于：所述第一主体固定设置于所述第二主体的外周，第二主体可在外力作用下相对所述第一主体移动至其中一组与所述第一端子组连接。

3.如权利要求1或2所述的转换装置，其特征在于：所述第二主体绕自身轴线周向可旋转地设置，所述第一主体固定设置于所述第二主体的转动圆周外，以通过改变所述第二主体沿周向转动的角度改变与所述第一端子组连接的所述第二端子组。

4.如权利要求3所述的转换装置，其特征在于：所述第一端子组包括设置为单列的多个第一端子，所述N组第二端子组沿所述第二主体的周向设置，且每组所述第二端子组包括与所述多个第一端子一一对应连接的多个第二端子；所述每组第二端子组中所述多个第二端子沿所述第二主体的轴线方向设置为单列。

5.如权利要求4所述的转换装置，其特征在于：所述N组第二端子组位于所述第二主体轴向设置的纵截面的相同一侧，且所述第二主体绕自身轴线方向周向旋转的转动角度为0度-180度。

6.如权利要求3所述的转换装置，其特征在于：所述第一端子组包括多个第一端子，所述多个第一端子以所述第二主体的旋转轴线为对称中心线对称设置为两列；每组所述第二端子组包括与所述多个第一端子一一对应连接的多个第二端子；每组所述第二端子组中所述多个第二端子以所述第二主体的旋转轴线为对称中心线沿所述第二主体纵向设置为两列。

7.如权利要求3所述的转换装置，其特征在于：所述转换装置包括设置于所述第二主体上且为所述第二主体提供旋转驱动力的旋转手柄。

8.如权利要求1或2所述的转换装置，其特征在于：所述N组第二端子组沿所述第二主体轴向设置于N个圆周上，且每组所述第二端子组包括与所述多个第一端子一一对应连接的多个第二端子，每组所述第二端子组中所述多个第二端子设置于所述第二主体的同一圆周上且对称设置于所述第二主体轴向设置的纵截面的两侧或设置于所述纵截面的相同一侧；所述第一端子组包括多个第一端子，所述多个第一端子沿周向固定设置于所述第二主体外周，且所述多个第一端子所在圆的圆心位于所述第二主体的轴线上；所述第二主体沿轴向相对所述第一主体做上下往复运动，以通过改变所述第二主体相对所述第一主体沿轴向的位移，改变与所述第一端子组连接的第二端子组。

9.如权利要求1所述的转换装置，其特征在于：所述转换装置包括到位提示器，用于提示所述第二主体相对所述第一主体移动至保持所述N组第二端子组中一组与所述第一端子组充分接触。

10.根据权利要求9所述的转换装置，其特征在于，所述到位提示器包括第一配合部分及第二配合部分，所述第一配合部分为带有弹性件的限位件，所述第二配合部分为限位凹槽，当所述N组第二端子组中一组与所述第一端子组充分接触时，所述限位件在所述弹性件弹力的作用下弹入所述限位凹槽。

11.根据权利要求1所述的转换装置，其特征在于，所述多个电气元件可为多个标准电池单元、多个电阻、多个电容、多个电感中一种。

12.一种供电装置，其特征在于：所述供电装置包括权利要求1-11任一项所述的转换装置及与所述转换装置连接的多个标准电池单元，所述第一端子组包括多个第一端子，每个所述标准电池单元的正负极分别通过引线与每个所述第一端子连接。

13.根据权利要求12所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置包括电压输出端，所述电压输出端包括多个正极电压输出端与一个负极电压输出端，所述多个正极电压输出端分别引出导线与每个所述第二端子组中串并联电路的正极连接，所述负极电压输出端引出导线与所述N组第二端子组中N组串关联电路的负极连接。

14.一种供电系统，其包括权利要求1-11任一项所述的转换装置、与所述转换装置连接的多个标准电池单元以及与负载连接输出端口。

15.根据权利要求14所述的供电系统，其特征在于，所述输出端口包括与多个不同电压值对应的多个正极连接端口以及一个公共负极连接端口，所述多个正极连接端口和所述公共负极连接端口用于与所述负载连接，以提供相应的电压值。

16.根据权利要求13所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统包括主回路电子开关及到位检测器；所述主回路电子开关串接在所述转换装置与所述多个电气元件和所述负载形成的回路中，所述到位检测器配置为当检测所述第二主体相对所述第一主体移动至保持所述N组第二端子组中一组所述第二端子组与所述第一端子组充分接触时，可以控制所述主回路电子开关闭合。

17.根据权利要求16所述的供电系统，其特征在于，所述到位检测器包括第一检测部分和第二检测部分，所述第一检测部分为多个磁钢，所述第二检测部分为HALL开关。