CN114530899A - 一种适配装置及工具系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适配装置及工具系统，所述适配装置包括：壳体，所述壳体形成一容纳腔，用于收容电路板；输入部，所述输入部设置在所述壳体的一侧，所述输入部用于与电池包结合，所述输入部设置有输入接口，用于与电池包上的输出端子连接；输出部，所述输出部设置在所述壳体的另一侧，所述输出部口用于与电动工具结合，所述输出部设置有type‑C输出接口；所述输入接口与所述type‑C输出接口通过电路板电性连接。通过本公开的一种适配装置及工具系统，按照电动工具的需求，电池包输出电动工具所需电压。

Description

一种适配装置及工具系统
技术领域
本发明属于充放电技术领域，特别涉及一种适配装置及工具系统。
背景技术
通常来讲，不同的电动工具具有不同的额定工作电压，例如：手持吹吸机、手持电钻等等。因此，厂家需要为每种电动工具都配置相对应的电池包。当具有多种电动工具时，用户必须配备多种规格的电池包，且每种电动工具需要配置一个专用的电池包，用户使用时较为混乱，当电池包的外形接近且端口相似时，容易将电池包和对应的电动工具混乱，造成电动工具过压，使电动工具失效。且当电池包的接口与电动工具的接口不匹配时，无法使用电池包给电动工具提供电能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适配装置及工具系统，通过本实用发明提供的所述适配装置及工具系统，实现按照电动工具的电压需求，电池包输出电动工具所需电压。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供的一种适配装置，其包括：
一种适配装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体形成一容纳腔，用于收容电路板；
输入部，所述输入部设置在所述壳体的一侧，所述输入部用于与电池包结合，所述输入部设置有输入接口，用于与电池包上的输出端子连接；
输出部，所述输出部设置在所述壳体的另一侧，所述输出部用于与电动工具结合，所述输出部设置有type-C输出接口；
所述输入接口与所述type-C输出接口通过电路板电性连接。
在本发明一实施例中，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体和所述第二壳体扣合，形成所述容纳腔。
在本发明一实施例中，所述第一壳体上设置有第一凸部，且位于所述第一壳体相对于所述第二壳体的一侧，在第一凸部相对的两侧，所述第一凸部的顶面延伸出侧壁，形成第一导轨。
在本发明一实施例中，所述第一凸部的侧壁上设置有第一通孔，且所述第一通孔至所述第一凸部的顶面具有第一距离。
在本发明一实施例中，所述输出接口延伸至所述第一通孔内。
在本发明一实施例中，所述第一壳体上还设置有按键，所述按键设置在所述第一壳体的表面，且位于所述第一凸部相对于所述第一通孔的一侧，所述按键延伸至所述容纳腔内，且与所述电路板电性连接。
在本发明一实施例中，所述电路板固定在所述第二壳体上，当所述第一壳体和所述第二壳体卡合时，所述电路板位于所述容纳腔内。
在本发明一实施例中，所述第一壳体具有第一凹部，所述第二壳体具有第二凹部，所述第一壳体扣在所述第二壳体上，所述第一凹部形成所述容纳腔，所述第二凹部位于远离所述第一壳体的一侧。
在本发明一实施例中，所述第二壳体上设置有多个第二通孔，所述输入接口穿过所述第二通孔至所述第二凹部内。
在本发明一实施例中，所述第二凹部的两个相对的侧壁上设置有第二导轨。
本发明还提供一种工具系统，包括：
电池包，所述电池包设有输出端子；
电动工具，所述电动工具设置有type-C输入接口；
适配装置，用于连接电池包和电动工具，所述适配装置包括：
壳体，所述壳体形成一容纳腔，用于收容电路板；
输入部，所述输入部设置在所述壳体的一侧，所述输入部用于与所述电池结合，所述输入部设置有输入接口，用于与所述电池包上的输出端子连接；
输出部，所述输出部设置在所述壳体的另一侧，所述输出部用于与所述电动工具结合，所述输出部上设置有Type-C输出接口；
所述输入接口与所述Type-C输出接口通过电路板电性连接；
所述type-C输入接口与所述type-c输出接口可进行机械和电性连接，以将电池包输出的电量提供给电动工具。
本发明还提供一种工具系统，包括：
电池包，所述电池包设有输出端子；
第一电动工具，所述第一电动工具具有第一额定电压，且所述第一电动工具设置有第一type-C输入接口；
第二电动工具，所述第二电动工具具有第二额定电压，所述第二电动工具设置有第二type-C输入接口
适配装置，用于连接所述电池包和电动工具，所述适配装置包括：
壳体，所述壳体形成一容纳腔，用于收容电路板；
输入部，所述输入部设置在所述壳体的一侧，所述输入部用于与所述电池包结合，所述输入部设置有输入接口，用于与所述电池包上的输出端子连接；
输出部，所述输出部设置在所述壳体的另一侧，所述输出部用于与所述第一电动工具或所述第二电动工具结合，所述输出部上设置有Type-C输出接口；
所述输入接口与所述Type-C输出接口通过电路板电性连接；
所述第一type-C输入接口或所述第二type-C输入接口与所述type-c输出接口可进行机械和电性连接，以将电池包输出的电量提供给第一电动工具或第二电动工具；
当所述电池包通过所述适配装置连接至所述第一电动工具时，所述第一电动工具以第一额定电压工作；
当所述电池包通过所述适配装置连接至所述第二电动工具时，所述第二电动工具以第二额定电压工作。
如上所述使用本发明的一种适配装置及工具系统，按照电动工具的电压需求，将电池包的输出电压装换为电动工具的输入电压；通过在第一壳体上设置第一导轨，将电动工具与适配装置卡合在一起；通过在第二壳体上设置第二导轨，将电池包与适配装置卡合在一起。通过本发明提供的所述适配装置及工具系统，同一电池包可为多种电动工具供电。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种适配装置应用场景图。
图2为一种适配装置立体结构图。
图3为一种电池包结构图。
图4为外壳立体结构图。
图5为外壳的爆炸图。
图6为第一壳体结构图。
图7为第一壳体第一结构侧结构图。
图8为第二壳体一侧结构图。
图9为第二壳体另一侧结构图。
图10为一种电池包控制系统框图。
图11为一种电动工具控制系统框图。
图12为一种充电转换控制系统框图。
图13为电池包放电流程图。
图14为电动工具放电流程图。
图15为适配装置的电压转换流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一般而言，在电池包上设置有电压输出端子，在电动工具上设置有电压输入端子，电池包上的电压输出端子电性连接于电动工具上的电压输入端子，为电动工具的正常工作提供电量，此时，电池包的输出电压与电动工具的输入电压匹配，以实现电动工具的正常工作；或者电池包的输出电压不超过电动工具最大的承受电压，此时电动工具的能够工作，但不能达到最佳的工作状态。即每个电动工具都需配置相应的电池包，以达到电动工具的最佳工作状态，因手持式电动工具较多，需要配备多种电池包。在本申请中，提供一种适配装置，能够按照电动工具的输入电压需求，将电池包的输出电压转换为电动工具所需的输入电压。且当电池包的电压输出端子和电动工具的电压输入端子为不同种类端子时，通过在适配装置上设置与电池包和电动工具相适应的接口，实现电池包与电动工具的连接。
请参阅图1至图4所示，本发明提供的一种工具系统包括电动工具30、适配装置40和电池包100。电动工具30的底座33与适配装置40连接，在电动工具30的底座33与适配装置40连接的一侧，设置有一电池插接口331，电池插接口331的开口设置在底座33的一边，且位于靠近电动工具30工作端的一侧。在位于开口的底座33上，还设置有一限位卡槽333，用于限定适配装置40的位置。与电池插接口331的开口相邻的两个的侧壁上，设置有与适配装置40连接的导向槽332，导向槽332例如可为L型槽，用于与适配装置40更好的卡合。在电池插接口331与开口相对的的侧壁上，设置有Type-C端口34，Type-C端口34电性连接于适配装置40的第一接口408，为电动工具30的type-C输入接口。
请参阅图1至图3所示，本发明提供一种电池包100，电池包壳体10的顶面上设置有一插接部1101，插接部1101的两侧设置有滑轨1102，滑轨1102用于与适配装置40连接。具体的，如图3所示，电池包壳体10包括上壳体11和下壳体12，上壳体11与下壳体12固定连接，电路板收容在由上壳体11和下壳体12组装形成的收容空间内，且上壳体11的顶面设置有一插接部1101，插接部1101的两侧设置有滑轨1102，且端子132设置在插接部1101的一端，并位于插接部1101两侧的滑轨1102之间，当适配装置40通过第二导轨419与电池包100连接时，端子132电性连接于适配装置40的电压输入端，端子132为输出端子。电池包壳体10的上壳体11上还设置有限位件111。限位件111安装在上壳体11上远离端子132的一侧，用于在电池包100与适配装置40连接时，起到锁定作用，以防止电池包100从工具上脱落。具体的，限位件111包括限位按压部1111和限位柱1112，限位按压部1111用于供操作者操作，以释放电池包100与适配装置40之间的锁扣；限位柱1112用于实现限位件111与外部工具之间的固定连接。
请参阅图1和图5所示，本发明提供的一种适配装置40设置在电池包100与电动工具30之间，用于将电池包100的输出电压转换成电动工具30所需的输入电压。本发明提供的适配装置40包括外壳41和电路板402，其中，外壳41包括第一壳体401和第二壳体403，第一壳体401和第二壳体403均具有一凹部，在安装时，第一壳体401扣在第二壳体403上，形成一容纳腔，所述容纳腔由第一壳体401的凹部形成。且在第一壳体401形成的容纳腔内，安装有一电路板402，而第二壳体403的凹部用于与电池包100卡合。
请参阅图1、图4至图7所示，在本发明一实施例中，第一壳体401与电动工具30连接的一侧为适配装置的输出部，输出部包括与电动工具30卡合的第一导轨405，以及与Type-C端口34电性连接的第一接口408。具体的，第一壳体401上设置有第一凸部404，第一凸部404的顶面延伸出侧壁，形成第一导轨405，两个第一导轨405相互平行设置。允许电动工具30的电池插接口331卡合在第一凸部404上，导向槽332卡合在第一导轨405上。
请参阅图4至图7所示，在本发明一实施例中，在第一凸部404的侧壁上，还设置有第一通孔407，第一通孔407至第一凸部404的顶面呈第一距离D1设置，其与电动工具30底座33上的Type-C端口34至电池插接口331底壁的距离相适应，即第一距离D1等于Type-C端口34至电池插接口331底壁的距离。第一接口408设置在第一壳体401的第一凹部411内，且第一接口408延伸至第一通孔407内，第一接口408电性连接于电路板402的输出端，为适配装置的输出接口，第一接口408例如为Type-C输出接口。当电动工具30与适配装置40卡合时，电池插接口331卡合在第一凸部404上，导向槽332与第一导轨405卡合，Type-C端口34与第一接口408卡合且电性连接。
请参阅图4至图8所示，在本发明一实施例中，在第一凸部404的一侧，且位于第一壳体401的表面，设置有一按键409，按键409延伸第一凹部411内，可作为电路板402的按键开关。在第一凹部411内，且位于第一凹部411的外侧设置有多个卡柱412，其与第二壳体403上第二凹部418的卡点417连接，用于将第一壳体401和第二壳体403定位，并连接第一壳体401和第二壳体403，其中，卡柱412为中空的柱体，卡点417呈中空的柱体，且卡柱412的外直径等于卡点417上中空柱体的内直径，卡柱412卡进卡点417内。在第一凹部411的侧壁上还设置有多个第二卡槽413，其与第二壳体403上的卡件416卡合连接，用于固定连接第一壳体401和第二壳体403。第一凹部411的外侧还设置有多个支撑板410，用于加固第一壳体401。
请参阅图4所示，在本发明一实施例中，在第一壳体401以及第一凸部404上，还可以设置一如图3所示的限位件111，以实现第一壳体401和电动工具30的锁扣，其实现方式与图3所示相同。
请参阅图4至图8所示，在本发明一实施例中，第二壳体403在与第一壳体401连接的一侧设置有多个卡点417，与第一壳体401上的卡柱413卡合。且在第二壳体403与第一壳体401连接的一侧，还设置有多个卡件416，其位置与第二卡槽413对应，当第一壳体401和第二壳体403卡合时，卡件416与第二卡槽413卡合连接。电路板402固定在第二壳体403与第一壳体401连接的一侧，当第一壳体401与第二壳体403卡合时，电路板402位于第一凹部411内。在电路板402的输入端连接有多个第二接口414，且第二接口414与第一接口408位于外壳41的同侧，第二接口414的一端电性连接于电路板402的输入端，为适配装置40的输入接口，另一端穿过第二壳体403上的第二通孔415至第二凹部418内，当第二壳体403卡合在电池包100上时，第二接口414还电性连接于电池包100的端子132。
请参阅图1至图9所示，在本发明一实施例中，在第二壳体403与第一壳体401连接的相对的一侧，即第二壳体403与电池包100连接的一侧，设置有适配装置40的输入部，输入部包括与端子132电性连接的第二接口414，以及与滑轨1102卡合的第二导轨419。具体的，第二壳体403上设置有第二凹部418，第二凹部418呈具有一开口的凹部，在第二凹部418的两个相对的侧壁上设置有第二导轨419，即第二导轨419设置在与开口相邻的侧壁上。两个第二导轨419平行设置，用于与电池包100的滑轨1102卡合。且在位于开口的一侧，第二凹部418的底壁上还设置有一限位槽421，限位槽421与电池包100上的限位柱1112形状相适应，当第二壳体403的第二凹部418卡合在电池包100的插接部1101上时，限位柱1112卡在限位槽421内。
请参阅图1至图9所示，适配装置40在连接电动工具30和电池包100时，第一壳体401上的第一导轨405与电动工具30的导向槽332卡合，且第一接口408电性连接于Type-C端口34；第二壳体403上第二导轨419与电池包100上的滑轨1102卡合，第二接口414电性连接于电池包100的端子132。第一壳体401的第一凹部411形成的容纳腔内设置的电路板402将电池包100的输出电压转换成电动工具30需要的输入电压。本申请并不限制电动工具30的额定电压，例如第一电动工具具有第一额定电压，Type-C端口34为第一type-C输入接口，则第一接口408电性连接于第一type-C输入接口，将电池包100的输出电压转换为第一额定电压，第一电动工具以第一额定电压工作；第二电动工具具有第二额定电压，Type-C端口34为第二type-C输入接口，则第一接口408电性连接于第二type-C输入接口，将电池包100的输出电压转换为第二额定电压，第二电动工具以第二额定电压工作。
请参阅图10所示，在本发明一实施例中，电池包100的控制系统包括：电芯组120(锂电池)，主控单元181，与主控单元181电性连接的检测单元171和激活单元110，与主控单元181和激活单元110电性连接的COM通讯处理单元191，与电芯组120和主控单元181电性连接的DC-DC单元130，与电芯组120、主控单元181和DC-DC单元130电性连接的第一充放电保护单元151，以及端子132，其中，端子132包括P+、CHG、COM以及P-四个端子，且P+和CHG接第一充放电保护单元151，并接入电池正极，COM端口连接COM通讯处理单元，P-端口接电池的负极。
请参阅图10所示，在本发明中，检测单元171用于检测电芯组120中的单节电压，以及电芯组120的温度等，将检测结果传输给主控单元181，主控单元181用于接收检测单元2的数据信息以及回路充放电信息，进行分析后会执行相应的保护操作，其中，检测单元171与主控单元之间采用I2C通讯；DC-DC单元130将电芯组120两端的电压转换成主控单元181及其它模块工作所需要的电压；第一充放电保护单元151接收来自主控单元181的保护指令，完成回路的充放电保护动作；COM通讯处理单元191处理外部COM通信与主控单元181之间的通信；激活单元110接收来自外界的激活信号，包含KEY信号(按键)以及COM信号，完成对主控单元181的上电动作，主控完成上电动作后，通过COM通讯处理单元与外部进行通信。
请参阅图10和图13所示，在本实施例中，电池包100与适配装置40连接后，电池包100的控制方法包括以下步骤：S10：电池包100电性连接到适配装置40；S11：激活电池包100；S12：电池包100与适配装置40通信握手；S13：判断是否握手成功，当握手成功执行S14：进入放电模式；否则返回步骤S12。
请参阅图10和图13所示，在本发明一具体实施例中，电池包100的控制方法具体包括：电池包100电性连接到适配装置40后，适配装置40通过COM信号激活电池包100，电池包100和适配装置40之间进行通信握手，并判断是否握手成功，若没有成功则一直处于握手模式，握手成功后，适配装置40通过COM信号发送放电请求，当电池包100通过该请求后，电池包100进入放电模式。在电池包100进入放电模式中，主控单元181实时监测电池状态，包括电压、电流以及电芯温度，当出现单节电芯电压异常或者温度异常时会停止放电。在本实施例中，主控单元181内还可以包括电量计算模块，电量计算模块会实时计算电池电量，当电池包100的电量为第一阈值时，即荷电状态S0C＝第一阈值时，停止放电，第一阈值例如为5％。
请参阅图11所示，电动工具30的控制系统包括：Type-C端口34，且Type-C端口34包括VBUS、CC、D+、D-以及GND端口，电性连接于Type-C端口34的第二主控单元368，电性连接于Type-C端口34和第二主控单元368之间的第二通讯处理单元366，电性连接于Type-C端口34和第二主控单元368之间的放电保护单元367，一端电性连接于放电保护单元367进而与D+端口连接的动力单元37，动力单元37的另一端电性连接于D-端口。
请参阅图11所示，在本发明中，放电保护单元367用于接收来第二主控单元368的保护命令，完成电动工具30的放电保护，第二通讯处理单元366完成适配装置40与电动工具30之间的通信，第二主控单元368处理第二通讯处理单元366以及放电保护单元367提供的上下电指令。
请参阅图11和图14所示，电动工具30与适配装置40连接后，电动工具30的控制方法包括以下步骤：S30：电动工具30与适配装置40连接；S31：电动工具30与适配装置40进行通信握手；S32：判断握手是否成功，当握手成功时，则执行步骤S33：电动工具30进入工作模式，否则返回步骤S31。具体的，在本发明一实施例中，电动工具30与适配装置40连接后，且在整个系统(包括电动工具30和适配装置40内的控制系统)激活后，电动工具30通过Type-C端口34与适配装置40进行通信握手，若没有成功则一直处于握手模式，握手成功后，第二主控单元368开启放电保护单元367，并发出放电请求，请求通过后电动工具30进入工作模式。
请参阅图12所示，本发明提供的一种充电转换控制系统42设置在电池包100和电动工具30的控制系统之间，且充电转换控制系统42主要包括：电性连接于第二接口414的第三通讯处理单元433，电性连接于第三通讯处理单元433的第三主控单元434，电性连接于第三主控单元434的全桥驱动单元437，电性连接于第二接口414和全桥驱动单元437的全桥功率单元436，以及电性连接于第三主控单元434的第四通讯处理单元439，且全桥功率单元436和第四通讯处理单元439电性连接于第一接口408。其中，在电性连接电池包100的控制系统和电动工具30的控制系统时，第二接口414与电池包100的端子132电性连接，第一接口408与电动工具30的Type-C端口34电性连接。
请参阅图12所示，本发明中的第二接口414为充电转换控制系统42的输入接口，其与电池包100的端子132电性连接，与端子132对应的，第二接口414包括P+、CHG、COM以及P-四个端口，与端子132的端口一一对应，但是本申请中不使用其中的CHG端口，将CHG端口设置为空端口。P+、P-端口用于提供电池包100的输出电压，COM端口用于通讯沟通。第一接口408为充电转换控制系统42的输出接口，其与电动工具30的Type-C端口34电性连接，第一接口408包括VBUS、CC、D+、D-以及GND端口，与Type-C端口34的端口一一对应。其中，D+、D-端口用于输出充电转换控制系统42的输出电压，CC端口用于充电转换控制系统42与电动工具30之间的通讯，GND端口为接地端，VBUS输出一恒定电压，为电动工具30中的各个模块供电，VBUS例如为常用的5V电压。
进一步的，请参阅图12所示，第三通讯处理单元433电性连接于第二接口414的COM端口，以及第三主控单元434，实现电池包100和适配装置40之间的通讯，在本实施例中，第三通讯处理单元433为COM通讯处理单元，与电池包100的COM通讯相匹配。第三主控单元434接收各个模块的信号并发出操作指令。第四通讯处理单元439的一端电性连接于第三主控单元434，另一端电性连接于第一接口408，实现电动工具30和适配装置40之间的通讯，在本实施例中，第四通讯处理单元439为Type-C通讯处理单元，与电动工具30的Type-C通讯相匹配。
进一步的，请参阅图12所示，全桥驱动单元437电性连接于第三主控单元434，全桥功率单元436电性连接于第二接口414和全桥驱动单元437，全桥驱动单元437和全桥功率单元436组成升/降压模块，根据第三通讯处理单元433与电池包100的沟通可获得输入电压的信息，根据第四通讯处理单元439与电动工具30沟通可获得需要输出电压的信息，第三主控单元434根据输入电压以及需要输出的电压确定输出的PWM信号的占空率，根据第三主控单元434发出的PWM信号，全桥驱动单元437和全桥功率单元436将电池包100由第二接口414输入的电压转换为电动工具30所需的电压，由第一接口408输出。
请参阅图12所示，本发明中的充电转换控制系统42还包括直流-直流变换单元430，其输入端电性连接于第二接口414，具体的，直流-直流变换单元430的输入端电性连接于P+端口，输出端电性连接于第三主控单元434以及各个模块，直流-直流变换单元430将第二接口414的输入电压转换成各个模块工作所需的工作电压，所述工作电压例如为5V。
请参阅图12所示，本发明中的充电转换控制系统42还包括按键激活单元431，按键激活单元431为一触发单元，其连接于第一壳体401上的按键409，当需要开启充电转换控制系统42时，按动按键409，触发按键激活单元431，进而激活与按键激活单元431电性连接的第三主控单元434，进而激活充电转换控制系统42；当再次按动按键409，可通过按键激活单元431关闭第三主控单元434，进而关闭充电转换控制系统42。
请参阅图12所示，本发明中的充电转换控制系统42还包括总电压检测单元432，总电压检测单元432的一端电性连接于第二接口414，具体的，总电压检测单元432的一端电性连接于P+端口，总电压检测单元432的另一端电性连接于第三主控单元434。在进行电压转换之前，总电压检测单元432检测电池包100的输出电压，在总电压检测单元432内，将电池包100的输出电压的阈值作为第二阈值，并判断电池包100的输出电压是在第二阈值内，将判断的结果传递至第三主控单元434，当电池包100的输出电压是在第二阈值内时，可以进行电压转换，当电池包100的输出电压超过第二阈值时，禁止电压转换。总电压检测单元432可防止电池包100过放电，以及充电转换控制系统42被烧坏。
请参阅图12所示，本发明中的充电转换控制系统42还包括电流采样单元440，电流采样单元440电性连接在第二接口414和第一接口408之间，串接在充电转换控制系统42的回路上，同时电性连接于第三主控单元434。具体的，电流采样单元440的一端电性连接于P-端口，另一端电性连接于D-端口，还电性连接于第三主控单元434；电流采样单元440用于检测回路中的电流，并将回路中的电流信息传送至第三主控单元434，当电路中的电流异常时，可终止电压转换的过程。
请参阅图12所示，本发明中的充电转换控制系统42还包括开关单元435，开关单元435电性连接在第二接口414和第一接口408之间，同时电性连接于第三主控单元434，具体的，开关单元435的一端电性连接与P+端口，另一端电性连接于全桥功率单元436的输入端，且电性连接于第三主控单元434。当第三主控单元434发出导通指令时，开关单元435导通，全桥功率单元436具有输入电压，充电转换控制系统42可实现电压转换功能，当第三主控单元434发出关断指令时，开关单元435关断，全桥功率单元436不具有输入电压，充电转换控制系统42无法实现电压转换功能。在本申请中，输入电压过/欠压、电流异常、充放电异常等异常时，开关单元435关断。
请参阅图12所示，本发明中的充电转换控制系统42还包括第二充放电保护单元438，第二充放电保护单元438连接在第一接口408和全桥功率单元436之间，且电性连接于第三主控单元434。接收来自第三主控单元434的保护指令，完成回路的充放电保护。在本实施例中，第二充放电保护单元438为Type-C充放电保护单元。
请参阅图15所示，在本发明一实施例中，本发明提供的一种充电转换方法具体包括：
S400：通过按键激活单元431激活充电转换控制系统42；
具体的，通过按动第一壳体401上的按键409，触发按键激活单元431，进而激活与按键激活单元431电性连接的第三主控单元434，进而激活充电转换控制系统42。在本实施例中，当再次按动按键409，可通过按键激活单元431关闭第三主控单元434，进而关闭充电转换控制系统42。
S401：通过第三主控单元434开启开关单元435；
具体的，开关单元435设置在第二接口414和第一接口408之间，且位于第二接口414(输入端)和全桥功率单元436之间，开关单元435断开，则无法进行电压转换。
S402：通过第三通讯处理单元433和第四通讯处理单元439进行通信握手；
具体的，第三通讯处理单元433电性连接于第二接口414的COM端口，与电池包100进行COM通信握手，第四通讯处理单元439电性连接于第一接口408的CC端口，与电动工具30进行CC通信握手。
S403：判断握手是否成功，若成功则执行步骤S404，否则返回步骤S402；
S404：进入放电模式；
具体的，进入放电模式包括电动工具30内的电路开启，进入工作模式；电池包100进入放电模式；充电转换控制系统42进入电压转换模式。
S405：总电压检测单元432检测电池包100的输出电压；
具体的，总电压检测单元432电性连接于第二接口414的P+端口，用于检测电池包100的输出电压，总电压检测单元432内设定有充电转换控制系统42的输入电压阈值，例如为第二阈值。
S406：判断电池包100的输出电压是否超/欠压；
具体的，总电压检测单元432判断电池包100的输出电压是否在充电转换控制系统42的第二阈值内，当电池包100的输出电压在是在第二阈值内时，执行步骤S407，否则执行步骤S417，停止放电。
S407：第三主控单元434发出PWM信号；
具体的，全桥驱动单元437和全桥功率单元436组成升/降压模块，第三主控单元434通过发出PWM信号控制全桥功率单元436的电压输出。
S408：全桥功率单元436提供放电电压；
具体的，开关单元435开启，且第三主控单元434发出PWM信号给予升/降压模块后，全桥功率单元436进行电压转换，将电池包100的输出电压转换成电动工具30所需的输入电压，所述放电电压即为充电转换控制系统42的输出电压。
S409：第三主控单元434检测充电转换控制系统42的输入电压、输出电压和回路电流；
具体的，在充电转换控制系统42进行电压转换的过程中，第三主控单元434实时检测电路中的信息，包括通过总电压检测单元432检测电池包100的输出电压，即充电转换控制系统42的输入电压；通过第二充放电保护单元438检测充电转换控制系统42的输出电压；以及通过电流采样单元440检测充电转换控制系统42回路的电流。
S410：判断充电转换控制系统42的输入电压、输出电压和回路电流是否有异常；
具体的，通总电压检测单元432可检测出电池包100的输出电压是否有异常；在第三主控单元434内，根据电动工具30所需的电压，可设置出充电转换控制系统42输出电压的阈值为第三阈值，以及充电转换控制系统42中的回路电流的阈值为第三阈值；第二充放电保护单元438实时监测充电转换控制系统42的输出电压，并传输至第三主控单元434，当充电转换控制系统42的输出电压在第三阈值内，则视为未发生异常，当充电转换控制系统42的输出电压不在第三阈值内，则视为发生异常；电流采样单元440实时监测充电转换控制系统42的回路电流，当充电转换控制系统42的回路电流在第三阈值内，则视为未发生异常，当充电转换控制系统42的回路电流不在第三阈值内，则视为发生异常。当发生上述任一异常时，则视为发生异常，当有异常时，执行步骤S411，否则执行步骤S414。
S411：第三主控单元434实时调整；
具体的，第三主控单元434通过调整PWM信号的占空率改变输出电压和回路电流的大小，在调整的过程中，第三主控单元434仍实时监测充电转换控制系统42中的输入电压、输出电压和回路电流。
S412：记录第三主控单元434的调整次数，当第三主控单元434的调整次数到达设定的次数后，则执行步骤S413；其中，设定的次数例如为5次。
S413：判断充电转换控制系统42的输入电压、输出电压和回路电流是否有异常；
具体的，其判断过程与步骤S410相同，当判断结果无异常，则执行步骤S414，否则执行步骤S417，放电截止。
S414：正常放电。
S415：通过第三通讯处理单元433与电池包100交互电流状态；
具体的，在放电过程中，适配装置40通过第三通讯处理单元433与电池包100进行转台交互。
S416：判断电池包100是否出电截止信号，若否，则执行步骤S414，否则执行步骤S417。其中，电池包100内设置有电量计算模块，实时监测电池包100的荷电状态，当荷电状态S0C＝第一阈值时，发出电截止信号。
S417：放电截止；
具体的，通过第三主控单元434发出信号给予开关单元435，停止充电转换控制系统42的工作。
综上，请参阅图15所示，本发明提供的一种充电转换方法主要包括：适配装置40到电池包100后，通过适配装置40上按键409可以激活适配装置40的充电转换控制系统42。充电转换控制系统42激活后，将通过COM信号激活电池包100并与其通信握手，握手成功后，总压检测单元432检测电池包100是否欠压，如不欠压，电池包100将进入电压转换模式，充电转换控制系统42。电压转换的控制过程如下：第三主控单元434发出PWM信号，全桥驱动单元437提供合适的输出电压，第三主控单元434监测电压转换过程中的参数，所述电压转换过程中的参数过程中的参数一般包括回路电流、输入电压和输出电压，可根据需要设定参数范围，当所述电压转换过程中的参数超出预设的参数范围时，即认为异常，可根据预设的逻辑对充/放电压及充/放电流进行动态调整，调整的次数可以为一次或多次，具体次数可根据需要进行设定，本实施例中为5次。调整后继续检测电压转换过程中的参数，当仍有异常则停止放电，没有异常时，则正常进行电压转换。在正常放电过程中，电池包100与适配装置40通过通信实时交互数据，当电池包100发出放电截止信号后将停止放电。在本实施例中，当电池包100的荷电状态SOC＝第一阈值时，电池包发出放电截止信号。
综上所述，本发明的一种适配装置及工具系统，能够将电池包的输出电压转换成电动工具所需的输入电压，当并在放电过程中，实时检测电池包、适配装置和电动工具的技术参数，根据该技术参数执行充电转换方法，动态调整输入/输出功率，可有效保护电池包、适配装置和电动工具的安全，延长电池包和电动工具的使用寿命。
在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (12)

1.一种适配装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体形成一容纳腔，用于收容电路板；
输入部，所述输入部设置在所述壳体的一侧，所述输入部用于与电池包结合，所述输入部设置有输入接口，用于与电池包上的输出端子连接；
输出部，所述输出部设置在所述壳体的另一侧，所述输出部用于与电动工具结合，所述输出部设置有type-C输出接口；
所述输入接口与所述type-C输出接口通过电路板电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种适配装置，其特征在于，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体和所述第二壳体扣合，形成所述容纳腔。
3.根据权利要求2所述的一种适配装置，其特征在于，所述第一壳体上设置有第一凸部，且位于所述第一壳体相对于所述第二壳体的一侧，在第一凸部相对的两侧，所述第一凸部的顶面延伸出侧壁，形成第一导轨。
4.根据权利要求3所述的一种适配装置，其特征在于，所述第一凸部的侧壁上设置有第一通孔，且所述第一通孔至所述第一凸部的顶面具有第一距离。
5.根据权利要求4所述的一种适配装置，其特征在于，所述输出接口延伸至所述第一通孔内。
6.根据权利要求4所述的一种适配装置，其特征在于，所述第一壳体上还设置有按键，所述按键设置在所述第一壳体的表面，且位于所述第一凸部相对于所述第一通孔的一侧，所述按键延伸至所述容纳腔内，且与所述电路板电性连接。
7.根据权利要求2所述的一种适配装置，其特征在于，所述电路板固定在所述第二壳体上，当所述第一壳体和所述第二壳体卡合时，所述电路板位于所述容纳腔内。
8.根据权利要求2所述的一种适配装置，其特征在于，所述第一壳体具有第一凹部，所述第二壳体具有第二凹部，所述第一壳体扣在所述第二壳体上，所述第一凹部形成所述容纳腔，所述第二凹部位于远离所述第一壳体的一侧。
9.根据权利要求8所述的一种适配装置，其特征在于，所述第二壳体上设置有多个第二通孔，所述输入接口穿过所述第二通孔至所述第二凹部内。
10.根据权利要求9所述的一种适配装置，其特征在于，所述第二凹部的两个相对的侧壁上设置有第二导轨。
11.一种工具系统，其特征在于，包括：
电池包，所述电池包设有输出端子；
电动工具，所述电动工具设置有type-C输入接口；
适配装置，用于连接电池包和电动工具，所述适配装置包括：
壳体，所述壳体形成一容纳腔，用于收容电路板；
输入部，所述输入部设置在所述壳体的一侧，所述输入部用于与所述电池结合，所述输入部设置有输入接口，用于与所述电池包上的输出端子连接；
输出部，所述输出部设置在所述壳体的另一侧，所述输出部用于与所述电动工具结合，所述输出部上设置有Type-C输出接口；
所述输入接口与所述Type-C输出接口通过电路板电性连接；
所述type-C输入接口与所述type-c输出接口可进行机械和电性连接，以将电池包输出的电量提供给电动工具。
12.一种工具系统，其特征在于，包括：
电池包，所述电池包设有输出端子；
第一电动工具，所述第一电动工具具有第一额定电压，且所述第一电动工具设置有第一type-C输入接口；
第二电动工具，所述第二电动工具具有第二额定电压，所述第二电动工具设置有第二type-C输入接口
适配装置，用于连接所述电池包和电动工具，所述适配装置包括：
壳体，所述壳体形成一容纳腔，用于收容电路板；
输入部，所述输入部设置在所述壳体的一侧，所述输入部用于与所述电池包结合，所述输入部设置有输入接口，用于与所述电池包上的输出端子连接；
输出部，所述输出部设置在所述壳体的另一侧，所述输出部用于与所述第一电动工具或所述第二电动工具结合，所述输出部上设置有Type-C输出接口；
所述输入接口与所述Type-C输出接口通过电路板电性连接；
所述第一type-C输入接口或所述第二type-C输入接口与所述type-c输出接口可进行机械和电性连接，以将电池包输出的电量提供给第一电动工具或第二电动工具；
当所述电池包通过所述适配装置连接至所述第一电动工具时，所述第一电动工具以第一额定电压工作；
当所述电池包通过所述适配装置连接至所述第二电动工具时，所述第二电动工具以第二额定电压工作。
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