CN116711691A - 低功耗电动鱼线轮控制电路、电动鱼线轮及鱼竿 - Google Patents

Abstract

本申请提供低功耗电动鱼线轮控制电路、电动鱼线轮及鱼竿，所述控制电路包括低功耗控制单元、切换单元、蓄能单元及供电单元；低功耗控制单元根据判断信号确定对电动鱼线轮的卷线筒的控制模式并向切换单元输出模式信号，控制模式包括加速模式及制动模式；切换单元根据模式信号控制蓄能单元的充放电模式；供电单元自所述驱动电路获取向低功耗控制单元供电的电能。本申请的技术方案，充分利用卷线筒制动所产生的能量，无需单独的供电模块即可实现控制单元的长期工作状态，在鱼竿长时间静置后，仍能保证在甩杆初期及时使卷线筒进入加速模式。

Description

低功耗电动鱼线轮控制电路、电动鱼线轮及鱼竿

技术领域

本申请属于智能钓具技术领域，具体地，提供一种能够低功耗电动鱼线轮控制电路电动鱼线轮控制电路，使用该电动鱼线轮控制电路的电动鱼线轮，以及安装有该电动鱼线轮的鱼竿。

背景技术

近年来，随着钓鱼运动的日渐普及，钓鱼装备也在不断发展，能够实现各类自动控制功能的电动鱼线轮已经得到了越来越广泛的应用。现有的电动鱼线轮一般带有制动功能以避免甩杆过程中由于卷线筒转速超过鱼钩速度(又被称为反冲)所导致的鱼线炸线的问题，其利用电磁感应原理，通过制动磁铁的磁性向旋转的卷线筒施加磁性制动力以实现对卷线筒的制动，该制动过程一般出现于甩杆抛线过程的后半段，即鱼钩带动鱼线的放线速度已自最高速阶段进入减速阶段，能够有效地解决卷线筒反冲炸线的问题。

然而，在甩杆抛线过程的前半段，卷线筒自身惯性的作用使其对鱼线产生与抛线方向相反的拖拽力，此时如不能对其迅速加速，其拖拽力将显著消耗鱼钩前进的动能，从而导致最终抛线距离的缩短；此外，由于在甩杆抛线的最初期，鱼钩的向前动能最大，而卷线筒的拖拽效应也最大，因此电动鱼线轮的控制系统或控制电路应尽可能早地介入对卷线筒的加速控制，特别是在鱼竿经过长时间的闲置状态后，电动鱼线轮应仍然保持对甩杆抛线的及时响应。

因此，对电动鱼线轮的控制应贯穿整个抛线过程，且应具有功耗低、待机时间长的性能，以保证鱼竿在经过长时间静置后仍能在甩杆抛线的第一时间接管对卷线筒加速或制动的控制。

发明内容

本申请的目的在于提供一种低功耗电动鱼线轮控制电路、电动鱼线轮及鱼竿，无需额外的供电装置即可实现对甩杆抛线全过程的良好控制及长时间的待机。

本申请的第一方面提供一种低功耗电动鱼线轮控制电路，通过控制电动鱼线轮的驱动电路使电动鱼线轮的马达带动卷线筒加速转动或制动，该控制电路包括控制单元、切换单元、蓄能单元及供电单元。

所述控制单元根据接收到的判断信号确定对所述马达的控制模式并向切换单元输出模式信号，所述控制模式包括加速模式、制动模式；所述切换单元根据接收到的模式信号控制蓄能单元的充放电模式，其中，当控制模式为加速模式时，所述蓄能单元处于对驱动电路的放电模式，以及，当控制模式为制动模式时，所述蓄能单元处于对所述驱动电路的充电模式；所述供电单元自所述驱动电路获取向所述控制单元供电的电能。

进一步地，所述马达包括与卷线筒同轴地设置的定子与转子，其中所述定子与转子分别设置有互相配合的磁芯与多组电磁线圈；所述驱动电路通过电压接头与所述蓄能单元电连接；并且，所述电压接头分别与各组电磁线圈电连接，所述驱动电路基于所述电压接头处的电压产生驱动转子的电流以及通过所述转子的转动产生感应电流。

优选地，所述控制单元通过向所述驱动电路输出的多路转速控制信号控制各组电磁线圈与所述驱动电路接通的时序及电流大小。

优选地，所述判断信号包括以下信号中的至少一种：电平触发信号、速度信号、加速度信号、姿态信号以及所述电压接头处的电压。

优选地，所述蓄能单元为大容量电容，所述大容量电容的第一端接地，第二端通过所述切换单元与所述电压接头电连接。

优选地，所述切换单元的第一端与所述大容量电容的第二端电连接，所述切换单元的第二端与所述电压接头连接；所述切换单元的控制端接收所述模式信号，基于所述模式信号及所述电压接头的电压控制所述大容量电容的第一端与所述电压接头之间的电流流动方向。

优选地，所述切换单元包括第一三极管、第一电阻、第一PMOS管及第一二极管；所述第一三极管的基极接收所述模式信号，发射极接地，集电极与所述第一电阻的第一端电连接；所述第一电阻的第二端与所述切换单元的第一端电连接；所述第一PMOS管的G极与所述第一三极管的发射极电连接，S极与所述大容量电容的第二端电连接，D极与所述电压接头电连接；所述第一二极管的正极与所述电压接头电连接，负极与所述大容量电容的第二端电连接。

优选地，所述供电单元包括升压模块、第一电感、第二二极管、第二电阻以及第一稳压二极管；所述升压模块的G极接地，输入端通过所述第一电感与所述电压接头电连接，所述第二二极管的正极与所述升压模块的输入端电连接，负极与所述升压模块的输出端电连接；所述第一稳压二极管的负极接地，正极通过所述第二电阻与所述升压模块的输出端电连接并为所述控制单元提供不超过3.3V的供电。

优选地，所述供电单元在所述电压接头处的电压大于预设的电压阈值时，自所述驱动电路向所述控制单元供电。

优选地，所述预设的电压阈值根据所述升压模块的最小升压门限值确定。

优选地，所述供电单元还包括至少一个第一电容，所述第一电容的第一端接地，第二端与所述升压模块的输出端电连接。

优选地，所述控制单元的功耗不大于2.7mW。

本申请的第二方面提供一种电动鱼线轮，包括框架、容置于所述框架内的卷线筒、使所述卷线筒转动的手柄，所述卷线筒的内部设置有马达。

该电动鱼线轮还包括驱动电路以及前述的低功耗电动鱼线轮控制电路；所述驱动电路能够在电流驱动下使马达带动卷线筒转动以及在卷线筒带动马达转动时产生感应电流；所述电动鱼线轮控制电路基于接收到的判断信号控制所述驱动电路对马达进行加速或制动。

本申请的第三方面还提供一种鱼竿，该鱼竿使用前述的电动鱼线轮进行鱼线的放线及收线。

本申请提供的低功耗电动鱼线轮控制电路，通过切换单元使卷线筒的驱动电路在加速模式及制动模式之间切换，在甩杆抛线最初的鱼线拖拽阶段为卷线筒加速转动提供额外的驱动力，在尽可能少地消耗鱼钩前向动能的前提下尽快地提升卷线筒的转速以进入匹配阶段，从而有效地增加鱼钩的入水距离，继而利用卷线筒制动对蓄能单元进行充电，此外，还通过供电单元收集充放电过程中的剩余电量控制单元供电，有效无需额外的供电装置即可在整个甩杆抛线过程中对电动鱼线轮实施精准控制，且具有功耗低、待机时间长的性能，使用该控制系统的电动鱼线轮及安装有该电动鱼线轮的鱼竿，在经过长时间静置后，仍能够在第一次甩杆抛线时即达到理想的效果。

附图说明

图1为一种电动鱼线轮的结构示意图；

图2为使用现有电动鱼线轮进行甩杆抛线的全过程中鱼钩与卷线筒之间相对状态变化情况的示意图；

图3为在一些实施例中，卷线筒内部马达的驱动电路的电路连接示意图；

图4为根据本申请实施例的低功耗电动鱼线轮控制电路的架构示意图；

图5为根据本申请实施例的控制单元的实现原理图；

图6为根据本申请实施例的切换单元及蓄能单元配合实现加速模式与制动模式的切换的原理示意图；

图7为根据本申请实施例的切换单元的电路原理图；

图8为使用本申请实施例的电动鱼线轮进行甩杆抛线的全过程中鱼钩与卷线筒之间相对状态变化情况的示意图；

图9为根据本申请实施例的供电单元的电路原理图。

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式并参照附图对本申请进行进一步说明。

在本申请实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本申请实施例的产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在本申请的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。

图1示出了一种现有的电动鱼线轮的结构示意图，如图1所示，该电动鱼线轮包括相对于鱼竿保持固定的框架10，以及容置于框架10内的卷线筒20，卷线筒20与框架10可旋转地连接，其外周面用于卷绕鱼线；此外，该电动鱼线轮还包括能够手动地使卷线筒20正向(即放线)或反向(即收线)旋转的手柄30，该手柄30通过一组互相配合的齿轮组实现手柄30与卷线筒20以特定的转速比进行旋转，以及，该齿轮组还通过本领域技术人员已知的各种离合机构实现手柄30与卷线筒20的结合或脱离。

此外，在一些实施例中，该电动鱼线轮还包括鱼线往复引导机构，例如，往复引导机构可以包括与卷线筒20平行设置的双向螺杆和引导杆，卷线筒20旋转过程中，双向螺杆通过与其配合的齿轮进行正向或反向旋转，带有通孔(供鱼线穿过)的引导件具有与双向螺杆配合的螺纹，在引导杆的引导下沿双向螺杆进行往复运动，从而实现鱼线的均匀卷绕。上述结构及其运行方式已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

进一步地，卷线筒20内部同轴地设置由永磁体构成的磁芯以及由多组电磁线圈构成的线圈组合(图中未示出)，磁芯或线圈组合中的一个(例如磁芯)作为定子，相对于框架10保持固定，另一个(例如线圈组合)作为转子，与卷线筒20固定连接，当卷线筒20相对于框架10转动时，电磁线圈通过切割磁芯所产生的磁场产生感应电流，此时卷线筒20作为发电装置，将旋转动能转换为电能，并由此产生制动效果。

上述对卷线筒转速的制动，其目的主要是为了防止由于卷线筒转速超过抛线速度时出现的“炸线”情况，图2示出了使用现有的一个具体的电动鱼线轮进行甩杆抛线的全过程，如图2所示，根据甩杆抛线过程中卷线筒与鱼线之间的张力及相对速度关系，可以将整个甩杆抛线过程分为鱼线拖拽阶段、匹配阶段、卷线筒反冲阶段及鱼钩入水阶段，显然，“炸线”情况一般出现在甩杆抛线的后半段，此时鱼钩带动鱼线向前的速度已从最高速度逐渐下降，直到鱼钩入水的时刻，其向前速度将出现急剧下降，在此过程中，由于卷线筒自身的转动惯量远大于鱼钩及鱼线的动量，其速度下降趋势远小于鱼钩及鱼线的减速，因此需要对卷线筒进行有效地制动。

利用现有的各种控制策略实现对卷线筒的制动，虽然能够有效地减少“炸线”情况的出现，然而，通过对图2的分析可以发现，影响整个抛线效果的因素并非只出现在甩杆抛线过程的后半段，尤其是在甩杆抛线最开始的鱼线拖拽阶段，由于需要通过鱼钩向前运动带动卷线筒逐渐加速，因此鱼钩甩出时的动能有很大一部分被消耗在拖拽卷线筒上，这将对其向前抛出的能量造成极大的损失，从而大大缩短鱼钩最终的入水点距离，因此，有必要对现有的电动鱼线轮的控制策略进行改进，根据甩杆抛线全过程的不同阶段卷线筒与鱼线之间的相互作用关系对卷线筒进行有针对性的控制，以更加充分地利用定子与转子之间的电磁感应效应，使其在甩杆抛线的最初阶段作为电动机以加快卷线筒的转动，而在卷线筒反冲及鱼钩入水阶段作为发电机消耗卷线筒的动能，从而在防炸线的同时有效地增加甩线距离。除此以外，当鱼竿经过长时间静置不使用后，较理想的情况是能够保证其再次使用时的第一次甩杆抛线操作中，控制电路即能够在甩杆初期介入对卷线筒的加速，为此还需要考虑整个控制电路的低功耗及长时间待机的需求。

为实现上述目的，本申请提供一种改进的电动鱼线轮控制电路，用于对电动鱼线轮进行控制。其中，如前文所述，电动鱼线轮至少包括相对于鱼竿保持固定的框架，以及容置于框架内的卷线筒，卷线筒与框架可旋转地连接，其内部包括与框架保持固定的永磁体(定子)以及与卷线筒固定连接并能够绕定子转动的由多个电磁线圈构成的线圈组合(转子)，在本申请的实施例中，上述定子与转子组合构成可作为电动机或发电机的马达，进一步地，该电动鱼线轮具有用于驱动上述马达的驱动电路，驱动电路能够在电流驱动下使马达转动并带动卷线筒转动以及通过卷线筒的转动使马达产生感应电流(也可称之为抵抗电流)。

图3示出了在一些具体的实施例中，驱动电路的电路连接示意图，如图3所示，该驱动电路的主体为三相桥整流电路，分别通过U、V、W端与三组电磁线圈电连接，每一路整流电路分别通过两个MOS管的通断状态控制电流的方向(图中M1、M4端用于控制U路，M2、M4端用于控制V路，M3、M6端用于控制W路)。

利用电磁感应效应，该马达的转子既可以在驱动电路中电流的驱动下绕定子转动，此时马达相当于电动机，将电能转换为转动的动能，又可以通过转子绕定子的转动从而在驱动电路中产生相应的感应电流，此时马达相当于发电机，利用转动动能发电，其中，马达处于何种状态由驱动电路的电压接头FA端的电压决定，当FA端的电压高于转子转动产生的感应电动势时，从FA端对U、V、W端进行供电，进而通过调节对U、V、W端通断电的节拍从而使转子加速旋转；而当FA端的电压低于转子转动产生的感应电动势时，转子转动的机械能持续转换为电能并自U、V、W端向FA端输出感应电流，从而实现对转子的制动效果。

进一步地，M1端至M6端与后述的电动鱼线轮控制电路的控制单元连接，接收其输出的转速控制信号，一般地，转速控制信号可以是PWM信号，通过调整输出至M1至M6端的PWM信号的时序，即可使U、V、W路所连接的电磁线圈与驱动电路按一定的时序依次接通与断开，同时，通过调节PWM信号的占空比，还可以进一步调整电磁线圈接通后的电流大小。上述通过驱动电路控制电磁线圈依次通断的技术已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。此外，还应当知晓，图3所示的驱动电路仅为本申请的一种可选的实施例，当线圈组合中电磁线圈的数量为2组、4组或其他多组时，需要对上述驱动电路进行相应的调整以满足对各组电磁线圈的控制。

图4示出了根据本申请的一些优选的实施例提供的低功耗电动鱼线轮控制电路的架构示意图，如图4所示，该电动鱼线轮控制电路包括控制单元、切换单元、蓄能单元及供电单元，其中，控制单元根据接收到的判断信号确定对马达的控制模式(在本申请的一些实施例中，控制模式包括加速模式、制动模式)并向切换单元输出模式信号；切换单元根据接收到的模式信号控制蓄能单元的充放电模式，其中，当控制模式为加速模式时，蓄能单元处于对驱动电路的放电模式，以及，当控制模式为制动模式时，蓄能单元处于对驱动电路的充电模式；供电单元自驱动电路获取向控制单元供电的电能。

一般地，上述各个单元及其连接线路设置于电路基板上，电路基板固定于电动鱼线轮框架的壳体内部，并进行隔水密封处理。

以下结合附图及具体实施例对对各个单元进行详细说明。

在本申请的一些具体的实施例中，控制单元可以采用本领域技术人员所知晓的各种微处理器(MCU)芯片实现，一般地，MCU芯片具有多个IO口，以实现信号的输入与输出。

在本申请的优选的实施例中，控制单元的工作电压为3.3V，图5示出了在一个具体的实施例中，控制单元的电路原理图，如图5所示，控制单元的核心芯片具体型号为STM32L051X6/8，其工作状态下的功耗不大于2.7mW。通过使用低功耗芯片作为控制电路的核心，能够显著地延长整个电动鱼线轮的待机时间，使其在长时间不使用时仍能保持在待机状态，并在再次使用时保证第一次甩杆抛线过程中的正常工作。在其他可选的实施例中，主控单元也可以根据线杯框架的尺寸以及对于数据处理的需求，选取合适型号的MCU芯片构成。

如图5所示，芯片STM32L051X6/8的输出M1口至M6口分别与驱动电路的M1端至M6端电连接，通过发送PWM信号控制各路电磁线圈与驱动电路的通断状态。

进一步地，如图5所示，IO01口至IO05口用于向控制单元输入各种判断信号，控制单元根据接收到的判断信号，通过内置的程序判断需要对驱动电路进行充电或放电，进而将对应的模式信号输出至切换单元。

控制单元输出何种模式信号取决于对判断信号的评估结果，在本申请的实施例中，判断信号的类型可以是多样的，例如，可以通过设置于电动鱼线轮的框架内的计数器获取卷线筒的转速信号，或者通过与各个电磁线圈连接的检测电路检测电磁线圈通断的频率，进而获取卷线筒的转速信号；又如，通过计算转速的变化率，能够获取卷线筒旋转加速度的信号，显然，旋转加速度可进一步转化为卷线筒的转矩以及对应的鱼线张力等信息；再如，可以通过在电动鱼线轮或鱼竿的特定部位设置加速度计等方式获取电动鱼线轮或鱼竿的姿态信号。

此外，也可以利用机械结构与电路的组合实现判断信号的获取，例如，可以在电动鱼线轮的框架上设置一个可自动弹起的模式切换按键以及与该模式切换按键配合的电路，当使用者按下该模式切换按键时，其电路被触发并输出高电平信号(或低电平信号)至控制单元，当使用者移开手指时，该模式切换按键自动弹起，其电路输出低电平信号(或高电平信号)至控制单元。

控制单元在接收到上述各类判断信号后，通过预先设置的评估程序评估当前甩杆抛线所处的阶段，并输出对应的模式信号，例如，当判断信号为电平触发信号时，控制单元如果接收到使用者通过按下模式切换按键所触发的电平信号时，将向切换单元输出与加速模式对应的模式信号，当模式切换按键弹起后，则控制单元将接收到相反的电平信号并向切换单元输出与制动模式对应的模式信号；又如，控制单元通过持续接收到的加速度信号实时地计算鱼线拖拽卷线筒的张力，根据张力的大小情况判断甩杆抛线所处的阶段，并向切换单元输出对应的模式信号；再如，控制单元还可以根据加速度传感器所获取的位姿信号评估甩杆抛线所处的阶段，进而向切换单元输出对应的模式信号。

如图5所示，上述模式信号通过IO06口输出至切换单元，通过IO口传输两种状态的信号已为本领域技术人员所熟知，例如在一些具体的实施例中，模式信号可以是高低电平信号，以高电平信号作为加速模式对应的模式信号，以低电平信号作为制动模式对应的模式信号，或者反之，以低电平信号作为加速模式对应的模式信号，以高电平信号作为制动模式对应的模式信号。

图6示出了在一个优选的实施例中，切换单元及蓄能单元配合实现加速模式与制动模式的切换的原理示意图，在本实施例中，如图6所示，蓄能单元为大容量电容，其第一端a1接地，第二端a2与切换单元的第一端b1电连接，切换单元的第二端b2与电压接头FA电连接，切换单元的控制端c1用于接收控制单元输出的模式信号，根据模式信号使切换单元在充电模式与放电模式之间进行切换，其中，当模式信号为加速模式时，切换单元进入充电模式，自b1端至b2端的单向电路导通，电流可以自大容量电容的a2端流向驱动电路的FA端，以驱动卷线筒加速转动；当模式信号为制动模式时，切换单元进入放电模式，自b2端至b1端的单向电路导通，电流可以自驱动电路的FA端流向大容量电容的a2端以对大容量电容进行充电。

图7示出了一个具体的切换单元的电路原理图，如图7所示，切换单元为多个分立元件构成的电路，具体地，自FA端经过第一二级管D7至蓄能单元(即图中的大容量电容C3-5)的正极构成单向充电回路，自大容量电容C3-5的正极经过第一PMOS管Q5至FA端构成单向放电回路，其中，第一PMOS管Q5的S极与D极分别连接大容量电容C3-5的正极与FA端，模式信号经过IO06口传输至NPN型的第一三极管Q4的基极，同时第一三极管Q4的基极通过电阻R41接地，集电极连接第一PMOS管Q5的G极，并通过第一电阻R40连接至大容量电容C3-5的正极，发射极接地。通过IO06口所接入的模式信号，可以控制第一三极管Q4在导通与截止状态间切换，进一步控制第一PMOS管Q4的G极电平高低的切换，并使单向放电电路在导通与断开之间切换。应当知晓的是，图7所示出的实施例仅为说明切换单元基于模式信号在充电模式及放电模式之间进行切换的具体实施方式，但不构成对本申请的限制，本领域技术人员在技术构思相同的基础上，可以选择其他分立元件或控制芯片等实现该切换单元。

图8示出了在上述控制电路的控制下进行甩杆抛线的全过程中，各个阶段卷线筒与鱼线之间关系的示意图，通过对比图8与图1可以看出，利用上述大容量电容及切换单元，能够在甩杆最初的鱼线拖拽阶段通过电容放电为马达提供额外的驱动力，上述额外的驱动力可以大大减少为使卷线筒加速所需的鱼线的拖拽力，从而在尽可能少地消耗鱼钩前向动能的前提下尽快地提升卷线筒的转速以进入匹配阶段，此时由于鱼钩的动能绝大部分未消耗在带动卷线筒上，因此相应地，鱼钩前向的速度远远高于未提供额外驱动力的情况，即卷线筒与鱼钩进入匹配状态时的速度得到极大提升，并且卷线筒与鱼钩鱼线的保持匹配状态的时长将大大延长，从而有效地增加鱼钩的入水距离；在鱼钩开始减速后，卷线筒仍保持比鱼钩向前速度高的转速带动马达转动，驱动电路中将产生最高的感应电动势，此时切换单元切换为充电模式，卷线筒内部的马达被制动时作为发电机为大容量电容提供充电，大容量电容完成充电后即可以在下一次甩杆抛线的拖拽阶段再次通过马达为卷线筒提供驱动力。上述控制机制有效地将抛线后期卷线筒制动产生的能量转换为下一次抛线前期对卷线筒进行驱动的能量，无需额外的供电装置及能够实现对甩杆抛线全过程的细分控制，使得卷线筒与鱼线状态匹配的时间大大延长，在防止“炸线”的同时有效地增加了抛线距离。

需要说明的是，在本申请的实施例中，切换单元处于加速模式或制动模式，并不代表切换单元一定会控制蓄能单元对驱动电路进行放电或从驱动电路进行充电，其充放电还受到大容量电容的正极的电压与FA端的电压高低的影响。例如，在甩杆抛线结束后，卷线筒处于静止状态，此时，即使切换单元处于制动模式，由于电磁线圈并未切割磁场以产生感应电流，此时FA端也无法通过第一二极管D7对大容量电容C3-5进行充电。

进一步地，发现在卷线筒在甩杆抛线以及收线过程中，其转动产生的感应电动势在0V～10V之间变化，且感应电动势的高低与卷线筒的转速呈现强相关性，因此，在一些优选的实施例中，还可以利用感应电动势的高低对甩杆抛线所处的阶段进行判断，以确定进行模式切换的时机。

具体地，在本申请的一些优选的实施例中，可以将FA端的电压信号作为判断信号，在鱼线拖拽阶段，驱动电路驱动马达带动卷线筒加速转动，使FA端电压快速上升，直到其上升到一个预设的电压值时，即可认为卷线筒的转速已达到足够进入匹配状态，此时可以持续监测FA端的电压，并及时切换至制动模式，以避免由于继续加速使得卷线筒提前进入反冲阶段。上述用于判断模式切换时机的电压值可以通过对具体的卷线筒进行多次抛线实测，并对达到匹配状态时FA端的电压进行统计分析得到。此外，也可以进一步将FA端的电压信号与前述的转速信号、加速度信号等结合，以使得对模式切换时机的判断更加精准。

如上文所述，在本申请的一些实施例中，控制单元的核心芯片采用低功耗芯片，虽然可以采用纽扣电池、可充电电池等对其进行供电，然而由于电动鱼线轮的整体空间结构的限制，增加上述单独的供电模块将挤占电动鱼线轮内部空间，甚至使鱼线轮的体积产生不可忽视的增加，因此，较佳的解决方式是利用电动鱼线轮在加速及制动过程中所产生的电能为控制单元进行供电。

为此，在本申请的一些优选的实施例中，如图1所示，供电单元与FA端电连接，如上文所描述的，在放线及收线过程中，FA端的感应电动势在0V～10V之间变化，当FA端的电压大于预设的电压阈值时，供电单元将利用驱动电路产生的感应电流向控制单元供电。

图9示出了在一些优选的实施例中，供电单元的电路原理图，如图9所示，供电单元包括升压模块DC1、第一电感L1、第二二极管DD1、第二电阻R83以及第一稳压二极管D8；其中，升压模块DC1的G极接地，输入端通过第一电感L1与FA端电连接，第二二极管DD1的正极与升压模块DC1的输入端电连接，负极与升压模块DC1的输出端电连接；第一稳压二极管D8的正极接地，负极通过第二电阻R83与升压模块DC1的输出端电连接。

图9所示的供电单元无论在卷线筒处于加速或制动状态，还是在卷线筒通过手柄进行手动收线时，只要FA端的电压大于升压模块DC1的最小升压门限(即预设的电压阈值)，即可对其FA端的电压进行升压，同时以第一稳压二极管D8的负极作为控制单元的供电端，利用其导通特性将供电端的电压稳定地钳位在3.3V左右。

进一步地，在一些优选的实施例中，如图8所示，供电单元还包括至少一个第一电容CD1，第一电容CD1的第一端接地，第二端与升压模块DC1的输出端电连接；在另外一些优选的实施例中，还可以增加与第一电容CD1并联的电容CD2，上述第一电容CD1及电容CD2可以作为“蓄水池”，保证在FA端的电压长时间的小于升压模块DC1的升压门限值时(此时一般代表鱼竿长时间未进行甩杆抛线操作)，仍能够为控制电源提供3.3V供电，以使得在鱼竿长时间静置后的第一次甩杆抛线过程中，控制单元仍能够在第一时间介入对马达的加速驱动上。

本申请的一些具体的实施例还提供一种电动鱼线轮，该电动渔线轮包括框架、容置于框架内的卷线筒、使卷线筒转动的手柄，卷线筒的内部设置有马达，此外，该电动鱼线轮还包括驱动电路以及前述的电动鱼线轮控制电路；驱动电路能够在电流驱动下使马达带动卷线筒转动以及在卷线筒带动马达转动时产生感应电流，电动鱼线轮控制电路基于接收到的判断信号控制驱动电路以实现马达的加速及制动。上述驱动电路、电动鱼线轮控制电路的具体实施方式已在前文进行了详细介绍，在此不再赘述。

本申请的一些具体的实施例还提供一种鱼竿，该鱼竿使用前述的电动鱼线轮进行鱼线的放线及收线。

以上对本申请的具体实施方式作了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本申请权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种低功耗电动鱼线轮控制电路，通过控制电动鱼线轮的驱动电路使电动鱼线轮的马达带动卷线筒加速转动或制动，其特征在于：

包括控制单元、切换单元、蓄能单元及供电单元；

所述控制单元根据接收到的判断信号确定对所述马达的控制模式并向切换单元输出模式信号，所述控制模式包括加速模式、制动模式；

所述切换单元根据接收到的模式信号控制蓄能单元的充放电模式，其中，当控制模式为加速模式时，所述蓄能单元处于对驱动电路的放电模式，以及，当控制模式为制动模式时，所述蓄能单元处于对所述驱动电路的充电模式；

所述供电单元自所述驱动电路获取向所述控制单元供电的电能。

2.根据权利要求1所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述马达包括与卷线筒同轴地设置的定子与转子，其中所述定子与转子分别设置有互相配合的磁芯与多组电磁线圈；

所述驱动电路通过电压接头与所述蓄能单元电连接；并且，

所述电压接头分别与各组电磁线圈电连接，所述驱动电路基于所述电压接头处的电压产生驱动转子的电流以及通过所述转子的转动产生感应电流。

3.根据权利要求2所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述控制单元通过向所述驱动电路输出的多路转速控制信号控制各组电磁线圈与所述驱动电路接通的时序及电流大小。

4.根据权利要求2所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于，所述判断信号包括以下信号中的至少一种：

电平触发信号、速度信号、加速度信号、姿态信号以及所述电压接头处的电压。

5.根据权利要求2所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述蓄能单元为大容量电容，所述大容量电容的第一端接地，第二端通过所述切换单元与所述电压接头电连接。

6.根据权利要求5所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述切换单元的第一端与所述大容量电容的第二端电连接，所述切换单元的第二端与所述电压接头电连接；

所述切换单元的控制端接收所述模式信号，基于所述模式信号及所述电压接头的电压控制所述大容量电容的第一端与所述电压接头之间的电流流动方向。

7.根据权利要求6所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述切换单元包括第一三极管、第一电阻、第一PMOS管及第一二极管；

所述第一三极管的基极接收所述模式信号，发射极接地，集电极与所述第一电阻的第一端电连接；

所述第一电阻的第二端与所述切换单元的第一端电连接；

所述第一PMOS管的G极与所述第一三极管的发射极电连接，S极与所述大容量电容的第二端电连接，D极与所述电压接头电连接；

所述第一二极管的正极与所述电压接头电连接，负极与所述大容量电容的第二端电连接。

8.根据权利要求1所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述供电单元包括升压模块、第一电感、第二二极管、第二电阻以及第一稳压二极管；

所述升压模块的G极接地，输入端通过所述第一电感与所述电压接头电连接，所述第二二极管的负极与所述升压模块的输入端电连接，正极与所述升压模块的输出端电连接；

所述第一稳压二极管的正极接地，负极通过所述第二电阻与所述升压模块的输出端电连接并为所述控制单元提供不超过3.3V的供电。

9.根据权利要求8所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述供电单元在所述电压接头处的电压大于预设的电压阈值时，自所述驱动电路向所述控制单元供电。

10.根据权利要求9所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述预设的电压阈值根据所述升压模块的最小升压门限值确定。

11.根据权利要求8所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述供电单元还包括至少一个第一电容，所述第一电容的第一端接地，第二端与所述升压模块的输出端电连接。

12.根据权利要求1所述的低功耗电动鱼线轮控制电路，其特征在于：

所述控制单元的功耗不大于2.7mw。

13.一种电动鱼线轮，包括框架、容置于所述框架内的卷线筒、使所述卷线筒转动的手柄，所述卷线筒的内部设置有马达，其特征在于：

还包括驱动电路以及如权利要求1所述的低功耗电动鱼线轮控制电路；

所述驱动电路能够在电流驱动下使马达带动卷线筒转动以及在卷线筒带动马达转动时产生感应电流；

所述电动鱼线轮控制电路基于接收到的判断信号控制所述驱动电路对马达进行加速或制动。

14.一种使用如权利要求13所述的电动鱼线轮进行鱼线的放线及收线的鱼竿。