CN111030218A - 电池包适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种电池包适配器，包括壳体，该壳体包括电池盒和控制盒，电池盒内部设有安装腔，安装腔的一端开口形成插拔口，控制盒内设置有控制腔，控制腔内设置有PCB板，PCB板上连接有正连接端子、负连接端子、正极插接端子、负极插接端子、测温端子，控制盒的一端开设有三个插槽，正极插接端子、负极插接端子、测温端子位于控制腔内且与三个插槽一一对应。本发明通过正连接端子和负连接端子与电池包连接，正极插接端子、负极插接端子以及测温端子与电动工具对应连接，以PCB板将正连接端子和正极插接端子连接起来、将负连接端子和负极插接端子连接起来，使得电动工具能够通过本发明所述的电池包适配器来使用原本并不能装配的电池包。

Description

电池包适配器
技术领域：
本发明涉及一种电池包适配器。
背景技术：
便携式电动工具均设置有电池包，目前电池包与电动工具主体之间存在两种连接方式，一种是内置式，即电池包无法进行更换，电池包欠压时则需要停止电动工具的使用进行充电，充电完成后，再继续使用，显然这会大大降低电动工具的使用率。
另一种连接方式是采用外接式，即电池包通过电动工具主体外部接口(下文简述“电池夹”)与电动工具主体进行可拆卸的连接，这种方式使电动工具具备了更换电池包的功能，在电池包欠压状态下，能够卸下电池包更换满电状态的电池包继续进行使用，而欠电的电池包则可单独进行充电，这样能大大提高电动工具的使用效率。
由于电动工具的使用频率较高，因此存在电动工具损坏而电池包依然可以使用的情况。这时，消费者可以重新购买新的电动工具，继续使用旧的电池包，以降低成本，避免浪费。
但是，由于电动工具更新换代的速度较快，且目前各种电动工具种类繁多，因此，不同批次或者不同品牌的电动工具存在电池夹结构不同的问题，这对于非专业的使用者来说并不能清楚地分辨，往往新购买的电动工具的电池夹与原先存在的电池包不匹配，导致原先存在的电池夹闲置而无法使用。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：提供电池包适配器，能够将无法匹配的电池包和电池夹进行连接使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：电池包适配器，包括壳体，其特征在于，该壳体包括位于下部的电池盒以及连接在电池盒上端的控制盒，该电池盒内部设置有安装腔，安装腔在电池盒的一端开口形成插拔口，安装腔的两侧腔壁上设置有从插拔口向内延伸的导向凸筋，所述控制盒内设置有控制腔，控制腔与安装腔隔离，控制腔内设置有PCB板，PCB板上连接有与电池包的正极和负极对应的正连接端子和负连接端子，正连接端子和负连接端子的下端均向下延伸并插入安装腔内，电池包沿导向凸筋插入安装腔内时，正连接端子和负连接端子刚好分别插接在电池包的正极插槽和负极插槽内，所述PCB板上还连接有三个与电动工具电池夹配合的正极插接端子、负极插接端子、测温端子，控制盒的一端开设有三个插槽，正极插接端子、负极插接端子、测温端子位于控制腔内且与三个插槽一一对应，所述控制盒的两侧外壁上设置有与电池夹卡接的卡槽。
作为一种优选方案，所述电池盒上设置有用于阻挡电池包滑出的限位扣。
作为一种优选方案，所述PCB板上设置有电池包高温保护电路，该电路包括一个单片机，该单片机上设置有电源引脚VCC、接地引脚GND、测温引脚TMP、和开关引脚S，所述正连接端子和正极插接端子之间通过第一电子开关连接，负连接端子通过一个NTC电阻与负极插接端子连接，所述单片机的电源引脚VCC连接正连接端子，接地引脚GND接地，测温引脚TMP连接到NTC电阻正极以检测NTC电阻正极电压，开关引脚S连接到第二电子开关的控制极，第二电子开关的漏极接地，源极连接第一电子开关的控制极，第一电子开关的漏极连接正极插接端子，所述NTC电阻贴接在负连接端子上，所述测温端子与NTC电阻正极连接。
本发明的有益效果是：本发明通过正连接端子和负连接端子与电池包连接，通过正极插接端子、负极插接端子以及测温端子与电动工具对应连接，然后以PCB板将正连接端子和正极插接端子连接起来，将负连接端子和负极插接端子连接起来，使得电动工具能够通过本发明所述的电池包适配器来使用原本并不能装配的电池包。
本发明进一步通过在电池盒上设置限位扣来限制电池包滑出电池盒，提高电池包适配器的使用安全性。
本发明进一步通过对PCB板上电路的优化，利用单片机对NCT电阻正极端电压的检测，判断NTC电阻的工作温度，然后根据NTC电阻的工作温度控制开关引脚S是输出高电平还是输出低电平，从而控制第二电子开关、第一电子开关的通断，最终控制整个电路的通断，以保护电池包不过温放电。
附图说明：
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是PLC上的电路图。
图1～图3中：1、壳体，101、电池盒，102、控制盒，2、安装腔，3、插拔口，4、导向凸筋，5、控制腔，6、PCB板，7、正连接端子，8、负连接端子，9、正极插接端子，10、负极插接端子，11、测温端子，12、插槽，13、卡槽，14、单片机，15、第一电子开关，16、NTC电阻，17、第二电子开关，18、限位扣，19、扭簧。
具体实施方式：
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
如图1和图2所示，电池包适配器，包括壳体1，该壳体1包括位于下部的电池盒101以及连接在电池盒101上端的控制盒102，该电池盒101内部设置有安装腔2，安装腔2在电池盒101的一端开口形成插拔口3，安装腔2的两侧腔壁上设置有从插拔口3向内延伸的导向凸筋4，所述控制盒101内设置有控制腔5，控制腔5与安装腔2隔离，控制腔5内设置有PCB板6，PCB板6上连接有与电池包的正极和负极对应的正连接端子7和负连接端子8，正连接端子7和负连接端子8的下端均向下延伸并插入安装腔2内，电池包沿导向凸筋4插入安装腔2内时，正连接端子7和负连接端子8刚好分别插接在电池包的正极插槽和负极插槽内，所述PCB板6上还连接有三个与电动工具电池夹配合的正极插接端子9、负极插接端子10、测温端子11，控制盒102的一端开设有三个插槽12，正极插接端子9、负极插接端子10、测温端子11位于控制腔5内且与三个插槽12一一对应，所述控制盒102的两侧外壁上设置有与电池夹卡接的卡槽13。如图2所示，所述电池盒101上设置有用于阻挡电池包滑出的限位扣18，限位扣18通过插销转动连接在池盒101上，插销上套接有扭簧19，扭簧19的弹性力驱使限位扣18右端向下摆动，挡在插拔口3处，防止电池包滑出。
如图3所示，所述PCB板6上设置有电池包高温保护电路，该电路包括一个单片机14，该单片机14上设置有电源引脚VCC、接地引脚GND、测温引脚TMP、和开关引脚S，所述正连接端子7和正极插接端子9之间通过第一电子开关15连接，第一电子开关15可以是MOS管或其他场效应管，负连接端子8通过一个NTC电阻16与负极插接端子10连接，NTC电阻即热敏电阻，所述单片机14的电源引脚VCC连接正连接端子7得电运行，接地引脚GND接地或接负连接端子8，测温引脚TMP连接到NTC电阻16正极以检测NTC电阻16正极电压，开关引脚S连接到第二电子开关17的控制极，第二电子开关17可以是MOS管或其他场效应管，第二电子开关17的漏极接地，源极连接第一电子开关15的控制极，第一电子开关15的漏极连接正极插接端子9，所述NTC电阻16贴接在负连接端子8上，在电池包温度上升的时候，直接与电电池包连接的负连接端子8也会随之升温，将NTC电阻16贴接在负连接端子8上能够准确测量电池包的工作温度。所述测温端子11与NTC电阻16正极连接，以供电动工具内部控制芯片检测电池包的工作温度，确保电池包工作温度不超过预设温度。
本发明工作过程是：如图1～图3，首先将电池包从插拔口3插入安装腔2内，插入时，电池包会将限位扣18右端顶起，插入后，限位扣18在扭簧19的弹力下复位，限位扣18右端阻挡在电池包尾部以避免电池包滑出安装腔2。电池包安装之后，单片机14就得电运行，对电池包温度进行检测，并随时处于待机状态，当电池包温度低于预设值，则单片机14通过开关引脚S输出高电平，使第二电子开关17导通，第二电子开关17导通使得第一电子开关15导通，则正连接端子7和正极插接端子9之间实现连接，在电动工具启动时，就能够形成回路。
电池包安装到电池盒101后，将壳体1与电动工具的电池夹对接，安装时，将控制盒102与电池夹对准并沿卡槽13插入电池夹内，完成安装，电池夹内的三个端子分别插接在正极插接端子9、负极插接端子10和测温端子11内。
启动电动工具，马达开始转动，电池包开始放电，在电池包的使用过程中，其温度逐渐上升，在电池包温度上升的同时，负连接端子8的温度也随之上升，与负连接端子8贴接的NTC电阻16的阻值快速下降，使得NCT电阻16正极端的电压升高，单片机14内预设有最高电压，该最高电压代表了电池包的最高工作温度，单片机14检测到电压值达到最高电压时，单片机控制开关引脚S输出低电平，第二电子开关17和第一电子开关15随即断开，正连接端子7和正极插接端子9之间断开，电动工具便无法运行。
同时对NTC电阻16正极端进行电压检测的还有与测温端子11连接的电动工具的内部控制芯片，电动工具内部的控制芯片检测到的电压达到其内部控制芯片预设的最高电压时，也会控制电动工具内部电路断开，使马达停转，保护电池包。
上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (3)

1.电池包适配器，包括壳体(1)，其特征在于，该壳体(1)包括位于下部的电池盒(101)以及连接在电池盒(101)上端的控制盒(102)，该电池盒(101)内部设置有安装腔(2)，安装腔(2)在电池盒(101)的一端开口形成插拔口(3)，安装腔(2)的两侧腔壁上设置有从插拔口(3)向内延伸的导向凸筋(4)，所述控制盒(101)内设置有控制腔(5)，控制腔(5)与安装腔(2)隔离，控制腔(5)内设置有PCB板(6)，PCB板(6)上连接有与电池包的正极和负极对应的正连接端子(7)和负连接端子(8)，正连接端子(7)和负连接端子(8)的下端均向下延伸并插入安装腔(2)内，电池包沿导向凸筋(4)插入安装腔(2)内时，正连接端子(7)和负连接端子(8)刚好分别插接在电池包的正极插槽和负极插槽内，所述PCB板(6)上还连接有三个与电动工具电池夹配合的正极插接端子(9)、负极插接端子(10)、测温端子(11)，控制盒(102)的一端开设有三个插槽(12)，正极插接端子(9)、负极插接端子(10)、测温端子(11)位于控制腔(5)内且与三个插槽(12)一一对应，所述控制盒(102)的两侧外壁上设置有与电池夹卡接的卡槽(13)。
2.根据权利要求1所述的电池包适配器，其特征在于，所述电池盒(101)上设置有用于阻挡电池包滑出的限位扣(18)。
3.根据权利要求1所述的电池包适配器，其特征在于，所述PCB板(6)上设置有电池包高温保护电路，该电路包括一个单片机(14)，该单片机(14)上设置有电源引脚VCC、接地引脚GND、测温引脚TMP、和开关引脚S，所述正连接端子(7)和正极插接端子(9)之间通过第一电子开关(15)连接，负连接端子(8)通过一个NTC电阻(16)与负极插接端子(10)连接，所述单片机(14)的电源引脚VCC连接正连接端子(7)，接地引脚GND接地，测温引脚TMP连接到NTC电阻(16)正极以检测NTC电阻(16)正极电压，开关引脚S连接到第二电子开关(17)的控制极，第二电子开关(17)的漏极接地，源极连接第一电子开关(15)的控制极，第一电子开关(15)的漏极连接正极插接端子(9)，所述NTC电阻(16)贴接在负连接端子(8)上，所述测温端子(11)与NTC电阻(16)正极连接。
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