CN113141036A - 电动工具充电器及其组件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种电动工具充电器及电动工具组件，电动工具充电器包括功率校正模块，用于将输入电压分流为充电电压和辅助电压；控制处理模块，连接功率校正模块，用于在辅助电压的作用下开启；恒流输出模块，连接功率校正模块和控制处理模块，用于将充电电压转化为预设电压段内的电压进行输出；其中，控制处理模块还用于在开启后获取待充电电池的电池信息，并基于电池信息控制恒流输出模块输出对应电池信息的电压。本申请充电器可对多种规格的充电电池实现充电。

Description

电动工具充电器及其组件
技术领域
本申请一般地涉及电动工具领域。更具体地，本申请涉及一种电动工具充电器和电动工具组件。
背景技术
充电器通过通讯接口为待充电设备充电进行已经是非常常见的充电技术。目前，对于每个待充电设备都有其对应的充电器。
特别是对于待充电的电动工具，电动工具通常用于施工中，例如电钻、扳手、电锯、电锤等等。不同的电动工具中一般设置有不同型号或类型的电池包，而当前的充电器只能针对单个电动工具进行充电。对于用户来说，一般需要使用多个电动工具，相应的也就需要准备多个充电器，成本较大，且充电繁琐。
发明内容
本申请提供一种电动工具充电器和电动工具组件，以解决现有电动工具充电器功能单一的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电动工具充电器，包括：功率校正模块，用于将输入电压分流为充电电压和辅助电压；控制处理模块，连接所述功率校正模块，用于在所述辅助电压的作用下开启；恒流输出模块，连接所述功率校正模块和所述控制处理模块，用于将所述充电电压转化为预设电压段内的电压进行输出；其中，所述控制处理模块还用于在开启后获取待充电电池的电池信息，并基于所述电池信息控制所述恒流输出模块输出对应所述电池信息的电压。
在一个实施例中，所述电池信息包括电池型号信息，所述控制处理模块用于通过通信协议检测所述待充电电池的电池型号信息，以基于所述电池型号信息控制所述恒流输出模块输出对应所述电池型号信息的标准电压。
在一个实施例中，所述电池信息包括电池电压信息，所述控制处理模块用于获取所述待充电电池的电池电压信息，并在所述电池电压信息小于阈值的情况下，控制所述恒流输出模块输出对应所述电池型号信息的激活电压。
在一个实施例中，所述预设电压段为0V-65V，所述恒流输出模块的输出电流为6A。
在一个实施例中，所述电动工具充电器还包括：电源整流模块，连接于所述功率校正模块和所述恒流输出模块之间，用于将充电电压转化为所述预设电压段中的最大电压。
在一个实施例中，所述电源整流模块包括：初级整流电路，连接所述功率校正模块，用于对充电电压进行整流；次级整流电路，连接于所述初级整流电路和所述恒流输出模块之间，包括控制电压输入，所述控制电压为所述预设电压段中的最大电压，以使初级整流后的充电电压转化为所述预设电压段中的最大电压。
在一个实施例中，所述电动工具充电器还包括电源谐振模块，连接于所述功率校正模块和所述电源整流模块之间。
在一个实施例中，所述电动工具充电器还包括过流过压检测模块，连接于所述功率校正模块和所述电源谐振模块之间。
在一个实施例中，所述电动工具充电器还包括电磁兼容模块，连接于所述输入电压的电源和所述功率校正模块之间。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电动工具组件，包括电动工具和上述电动工具充电器，充电器用于对电动工具充电。
与现有技术不同，本申请充电器包括功率校正模块、控制处理模块和恒流输出模块，功率校正模块首先将输入电压分流为充电电压和辅助电压，其中辅助电压输入到控制处理模块，将控制处理模块激发，然后控制处理模块获取到待充电电池的电池信息；根据电池信息再控制恒流输出模块输出预设电压段内的电压。获取到电池信息，可得知待充电电池所需要的电压；而预设电压段则对应了多个待充电电池的充电电压，因而可实现对多种待充电电池进行充电。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1是电动工具充电器实施例的结构示意图；
图2是电动工具充电器实施例的另一结构示意图；
图3是图2电动工具充电器实施例对应的第一部分电路结构示意图；
图4是图2电动工具充电器实施例对应的第二部分电路结构示意图；
图5是图2电动工具充电器实施例对应的第三部分电路结构示意图；
图6是图2电动工具充电器实施例对应的第四部分电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。
请参阅图1，图1是电动工具充电器实施例的结构示意图。本实施例中电动工具充电器100包括功率校正模块11、控制处理模块12、恒流输出模块13，功率校正模块11连接控制处理模块12以及恒流输出模块13，控制处理模块12连接恒流输出模块13。
其中，功率校正模块11将输入电压分流为充电电压和辅助电压，辅助电压用于激发控制处理模块12开启，控制处理模块12开启后获取待充电电池的电池信息，获取到电池信息后，即可得知该待充电电池所需要的充电电压。
而恒流输出模块13可以将充电电压转化为预设电压段内的电压进行输出，控制处理模块12则根据电池信息控制恒流输出模块13输出对应该电池信息的电压，该输出的电压在预设电压段内。
控制处理模块12可获知不同电池的电池信息，恒流输出模块13可输出预设电压段内的电压，可支持输出不同电池的充电电压；因而本实施例电动工具充电器100可实现对不同电动工具的电池进行充电。
具体来说，电池是通过通信协议来实现充电的，控制处理模块12则是通过通信协议来检测待充电电池的电池信息，在控制处理模块12中存储多种电池的通信协议，因而控制处理模块12在开启后首先跟待充电电池进行通信，从而获取待充电电池的通信协议，继而根据所获取到的通信协议判断出待充电电池的电池信息。
电池信息包括电池型号信息，控制处理模块12则可根据电池型号信息获知待充电电池所需要的充电电压，继而控制恒流输出模块13输出该待充电电池所需要的标准电压，以进行充电。
进一步的，在对电池进行充电时，若电池还有电量，或电池电量没有过小，则可直接用标准电压进行充电；若电池完全没有电量，或电池电量过小，则首先需要用激活电压进行充电，然后再转换为标准电压进行充电。
因而电池信息还包括电池电压信息，控制处理模块12可获取到电池电压信息，在电池电压信息小于阈值的情况下，控制恒流输出模块13输出该待充电电池所需的激活电压。在激活电压输出一段时间后，再输出标准电压进行充电。控制处理模块12和恒流输出模块13的配合则可实现上述关于激活电压、标准电压的功能。
在本实施例中，恒流输出模块13可输出的预设电压段为0V-65V，可覆盖市面上多种电动工具的充电电压范围；其恒流输出电流为6A，可实现大功率充电。显然针对不同的应用，可设置不同的预设电压段和不同的恒流输出电流。
辅助电压用于给控制处理模块12供电，本实施例中采用的是12V电压，同理针对不同的控制处理模块12，可设置不同的辅助电压。
本实施例中为电动工具充电器提供输入电压的供电电源可能为市电，也可能为工业用电，不同于与预设电压段。因而电动工具充电器100中还包括电源整流模块14，具体请参阅图2，图2是充电器实施例的另一结构示意图。
其中，电源整流模块14连接于功率校正模块12和恒流输出模块13，用于将功率校正模块12分流出的充电电压转化为预设电压段中的最大电压，将最大电压供给恒流输出模块13，以输出预设电压段中的不同电压。
电源整流模块14具体包括初级整流电路141和次级整流电路142，初级整流电路141连接于功率校正模块12，用于对分流出的充电电压进行整流；次级整流电路142则连接于初级整流电路141和恒流输出模块13之间，在次级整流电路142中包括控制电压输入端143，用于输入预设电压段中的最大电压，以控制次级整流电路142将初级整流后的充电电压转化为预设电压段中的最大电压。
进一步的，电动工具充电器100还包括电源谐振模块15、过流过压检测模块16和电磁兼容模块17。
其中，电源谐振模块15连接于功率校正模块12和电源整流模块14之间，用于对功率校正模块分流出的充电电压进行滤波。
过流过压检测模块16连接于功率校正模块12和电源谐振模块15之间，用于进行过流过压检测，实现整个充电器100的过流过压保护。
电磁兼容模块17连接于输入电压的电源和功率校正模块12之间，用于使本充电器也不受其他电子设备的电磁能量干扰，其所产生的电磁能量也不会对其他电子设备产生干扰。输入电压的电源和电磁兼容模块17之间还设置有保险模块，可以为保险管、压敏电阻等。
为方便用户使用，电动工具充电器100中还包括电量指示灯以及数据存储模块，均连接于控制处理模块12。电量指示灯可利用不同颜色或不同发光方式的灯光来指示充电中，已充满等充电状态。数据存储模块用于存储充电数据，控制处理模块12可根据充电数据进行进一步的充电管理。电动工具充电器100中还可设置散热模块，可以为散热管、风扇等。
实现本实施例电动工具充电器100各个功能模块的电路可以为多种，请参阅图3-图6，图3-6是图2所示充电器实施例对应的电路结构示意图。
图3中包括初级整流电路141、次级整流电路142和恒流输出模块13。初级整流电路141由电容、电感和电阻组合实现整流。次级整流电路142，其中具有控制电压输入端143，输入64V电压，次级整流电路142由电容和电阻构成。由于控制电压输入端143中输入的为64V电压，因而在恒流输出模块13可输出15V-64V的电压。
图4中包括电磁兼容模块17、功率校正模块11和电源谐振模块15。其中功率校正模块11的电路结构中由VAC端输出辅助电压。功率校正模块11和电源谐振模块15中均有对应的控制单元，对于其控制单元，可在充电器中设置相应的供电电源。
图5为控制处理模块12，本实施例中采用的是单片机MCU，芯片型号为STM32G030C8T6TR LQFP48。
图6为电池的通讯电源控制电路，用于实现待充电电池与控制处理模块12的通讯。
本实施例电动工具充电器包括功率校正模块、控制处理模块和恒流输出模块，其中功率校正模块用于分流出辅助电压以开启控制处理模块，控制处理模块获取待充电电池的电池信息，以基于电池信息控制恒流输出模块输出待充电电池所需的电压，恒流输出模块可输出预设电压段内的电压，因而本实施例充电器可实现对多种电池进行充电。
本申请中还提供一种电动工具组件，包括电动工具和电动工具充电器，其中可以包括多种电动工具，以及一个充电器，该充电器能够对多种电动工具进行充电。该充电器与上述充电器实施例类似，具体不再赘述。
在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本申请的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本申请方案的限制。
另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。
虽然本说明书已经示出和描述了本申请的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本申请思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本申请的过程中，可以采用对本文所描述的本申请实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本申请的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种电动工具充电器，其特征在于，所述电动工具充电器包括：功率校正模块，用于将输入电压分流为充电电压和辅助电压；控制处理模块，连接所述功率校正模块，用于在所述辅助电压的作用下开启；恒流输出模块，连接所述功率校正模块和所述控制处理模块，用于将所述充电电压转化为预设电压段内的电压进行输出；其中，所述控制处理模块还用于在开启后获取待充电电池的电池信息，并基于所述电池信息控制所述恒流输出模块输出对应所述电池信息的电压。
2.根据权利要求1所述的电动工具充电器，其特征在于，所述电池信息包括电池型号信息，所述控制处理模块用于通过通信协议检测所述待充电电池的电池型号信息，以基于所述电池型号信息控制所述恒流输出模块输出对应所述电池型号信息的标准电压。
3.根据权利要求2所述的电动工具充电器，其特征在于，所述电池信息包括电池电压信息，所述控制处理模块用于获取所述待充电电池的电池电压信息，并在所述电池电压信息小于阈值的情况下，控制所述恒流输出模块输出对应所述电池型号信息的激活电压。
4.根据权利要求1所述的电动工具充电器，其特征在于，所述预设电压段为0V-65V，所述恒流输出模块的输出电流为6A。
5.根据权利要求1所述的电动工具充电器，其特征在于，所述充电器还包括：
电源整流模块，连接于所述功率校正模块和所述恒流输出模块之间，用于将充电电压转化为所述预设电压段中的最大电压。
6.根据权利要求5所述的电动工具充电器，其特征在于，所述电源整流模块包括：
初级整流电路，连接所述功率校正模块，用于对充电电压进行整流；
次级整流电路，连接于所述初级整流电路和所述恒流输出模块之间，包括控制电压输入端，用于输入所述预设电压段中的最大电压，以使初级整流后的充电电压转化为所述预设电压段中的最大电压。
7.根据权利要求5所述的电动工具充电器，其特征在于，所述充电器还包括电源谐振模块，连接于所述功率校正模块和所述电源整流模块之间。
8.根据权利要求7所述的电动工具充电器，其特征在于，所述充电器还包括过流过压检测模块，连接于所述功率校正模块和所述电源谐振模块之间。
9.根据权利要求1所述的电动工具充电器，其特征在于，所述充电器还包括电磁兼容模块，连接于所述输入电压的电源和所述功率校正模块之间。
10.一种电动工具组件，其特征在于，所述电动工具组件包括电动工具和权利要求1-9中任一项所述的电动工具充电器，所述电动工具充电器用于对所述电动工具充电。
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