CN118100744A - 一种电路保护方法及电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电路保护方法及电动工具，其中，电路保护方法应用于电动工具，所述电动工具包括开关模块。若检测到电池包接入所述电动工具，则获取所述开关模块输出的电平信号值；若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制；若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制，所述第二预设值根据工况参数或历史运行参数自适应设置。由此避免用户在电池包接入电动工具过程中误触碰开关，导致电机启动所带来的安全隐患。

Description

一种电路保护方法及电动工具

技术领域

本发明涉及电动工具领域，更具体的，涉及一种电路保护方法及电动工具。

背景技术

通常，电动工具的启动过程为：在电动工具启动之前，先将电池包接入电动工具，然后再按下电动工具的开关，以启动电动工具。

随着技术的不断发展，目前的电动工具整机上仅设置一个开关，同时实现启动功能和调速功能。用户在插入电池包的时候，由于误操作或习惯性动作等其他原因，容易产生误触碰开关的现象，导致电机瞬间启动并快速运转，对用户的人身安全带来威胁，造成安全事故。

发明内容

鉴于此，有必要提出一种电路保护方法，解决电池包插入电动工具瞬间电机的误启动带来安全隐患的问题。

本发明提供了一种电路保护方法，应用于电动工具，所述电动工具包括开关模块，所述方法包括：

若检测到电池包接入所述电动工具，则获取所述开关模块输出的电平信号值；

若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制；

若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制；

其中，所述第一预设值至少根据电机的初始启动阈值设置；

所述第二预设值至少根据电机的目标转速设置；

所述第二预设值大于第一预设值；

所述第一保护机制至少用于指示所述电动工具的电机减速运行或者停机；

所述第二保护机制至少用于指示所述电动工具的电机减速运行或者停机；

所述第二保护机制中的电机减速运行的幅值大于所述第一保护机制中的电机减速运行的幅值。

进一步的，所述开关模块为集成开关，所述开关模块包括启动开关与调速模块；所述开关模块至少用于启动电机或者调节电机转速；所述电平信号值用于指示所述启动开关按压的行程；当所述电平信号值达到启动值时，所述启动开关闭合；当所述电平信号值大于启动值时，控制所述调速模块工作。

所述电平信号值至少包括所述调速模块的输出电压值。

进一步的，所述方法还包括：获取所述电动工具的工况参数，所述工况参数至少包括所述电动工具的目标工作对象或工作模式；根据所述工况参数设定目标转速，并根据目标转速设置所述第二预设值。

进一步的，所述方法还包括：获取所述电动工具的历史运行参数，所述历史运行参数至少包括所述电动工具的工作模式、转速、扭矩或功率；根据所述历史运行参数设定目标转速，并根据目标转速设置所述第二预设值。

进一步的，所述电动工具通过电池包供电，在获取所述开关模块的电平信号值后，所述方法还包括：若检测到当前电池包接入所述电动工具，则获取所述电池包接入所述电动工具端口的电压；当所述输入电压小于电压预设阈值时，则根据所述电平信号值与预设值的关系，判断是否触发第一保护机制或第二保护机制。

进一步的，所述方法还包括：若检测到触发所述第一保护机制后，则生成第一告警信息；若检测到触发所述第二保护机制后，则生成第二告警信息；所述第二告警信息的强度高于所述第一告警信息，所述告警信息的强度至少根据所述电动工具的工作头、历史运行参数、用户习惯、应用场景或环境因素设置。

进一步的，在生成所述第一告警信息或第二告警信息后，所述方法还包括：获取开关模块输出的电平信号值；若所述开关模块的电平信号值在预设时间内均小于第一预设值，解除所述第一保护机制或第二保护机制。

本发明还提供了一种电动工具，所述电动工具设置有开关模块，所述电动工具通过电池包供电，所述电动工具还包括：开关检测模块和电机控制模块；

开关检测模块，与所述开关模块相连接，用于检测所述开关模块的按压行程，生成电平信号，向所述电机控制模块输出电平信号值；

电机控制模块，与所述开关检测模块相连接，用于获取所述开关检测模块输出的电平信号值；所述电机控制模块根据所述电平信号值与预设值的关系判定是否触发保护机制；

若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制；若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制。

进一步的，所述电动工具还包括电压采集模块，所述电压采集模块与所述电池包相连接，所述电压采样模块若检测到所述电池包接入所述电动工具，则采集当前电池包接入所述电动工具端口的电压，向所述电机控制模块输出电压值；所述电机控制模块在判定所述电压值小于电压预设条件时，根据所述电平信号值与预设值的关系判定是否触发保护机制；若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制；若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制。

进一步的，所述电动工具还包括供用户握持的手柄，所述开关模块安装于所述手柄。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过检测开关模块输出的电平信号值，判断电平信号值与第一预设值以及第二预设值的关系来判定是否执行保护操作，第一预设值至少根据电机的初始启动阈值设置，第二预设值至少根据电机的目标转速设置。有效防止由于用户误操作等原因，在电池包插入电动工具瞬间按压开关，导致电机启动，从而带动电动工具的工作头工作，对用户造成危害的情况，提高了电动工具的使用安全系数。该方法基于现有的电机控制电路生成软件控制逻辑，无需增加额外的硬件电路成本，且第二预设值可根据不同的工况或应用场景自定义设置，智能化程度更高，提升了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电动工具的结构示意图；

图2为本发明实施例中电路保护方法的流程图；

图3为本发明可选实施例中开关模块输出的电平信号波形1；

图4为本发明可选实施例中开关模块输出的电平信号波形2；

图5为本发明可选实施例中开关模块输出的电平信号波形3；

图6为本发明可选实施例中电路保护方法的流程图1；

图7为本发明可选实施例中电路保护方法的流程图2；

图8为本发明实施例中提供的一种电动工具的电路控制框图。

具体实施方式

在实现本申请的过程中，发明人发现：使用电动工具的过程中，由于用户误操作等原因，容易产生误触碰开关的现象，导致电池包插入电动工具瞬间电机运转，从而带动旋转工作头工作，对用户的人身安全带来威胁。

目前的技术方案中，一些电动工具采用机械开关来阻止开关闭合后，再插入电池包导致工具启动的情况，但这种机械开关经大电流长时间使用会有损耗，从而导致失灵。还有一些做法是设置电容预充电电路，起到缓冲作用，当MCU(Microcontroller Unit)得电后检测到电容仍然是未充满状态，即使开关被按压，电机也不启动，但这样增加了硬件电路的成本，也增加了线路板面积，同时也增加了MCU的负担。

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种低成本的电路保护方法。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本文中，诸如左和右，上和下，前和后，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以下对本申请实施例提供的电路保护方法的应用环境作简要说明，所述电路保护方法应用于电动工具。

请参见图1，本申请实施例提供的电动工具，所述电动工具10至少包括：开关模块101、开关检测模块102和电机控制模块103。

开关模块101，用于启动电机以及调节电机的转速；

开关检测模块102，与开关模块101相连，用于检测开关模块101的按压行程，输出电平信号值；

电机控制模块103，与开关检测模块102相连，用于根据开关检测模块102输出的电平信号值来控制电机的运转。

上述开关检测模块102和电机控制模块103可集成于同一个集成电路(如MCU)上。

上述模块相互连接与通信，为本申请中的电路保护方法提供了应用基础。

在可选实施例中，上述电动工具还设置有供用户握持的手柄，将电池包安装于所述电动工具时，用户需要握持上述手柄来起到固定电动工具的作用，所述开关模块安装于所述手柄。由于开关模块的安装位置的特殊性，用户固定电动工具进行电池包安装时，很容易误触碰开关，造成安全事故，因此本申请提出的用于防止电机误启动的电路保护方法是很有必要的。

请参见图2，以下实施例以上述电动工具设备为执行主体，将本申请实施例提供的方法应用于对上述电动工具进行检测为例进行具体说明。本申请实施例提供的电路保护方法包括如下步骤201-步骤203。

步骤201、获取开关模块输出的电平信号值。

在可选实施例中，当电动工具的开关模块闭合，电池包电压电性连接至电动工具，即给电动工具上电，电动工具开机，电池包通过电压转换电路(如降压电路)给MCU供电。

通过MCU中的开关检测模块来获取开关模块输出的电平信号值，所述开关模块输出的电平信号值用于指示开关模块按压的行程量，所述开关模块输出的电平信号值包括电压值。

具体的，由于开关模块被按压的行程量不同，MCU中的开关检测模块可以检测到从0V到5V变化的电压信号。例如，0V输出表示开关模块被释放，1V输出表示开关模块被按压20％，2V输出表示开关模块被按压40％，3V输出表示开关模块被按压60％，4V输出表示开关模块被按压80％，并且5V表示开关模块被按压100％。步骤202、若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制。

步骤202、若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制。

在可选实施例中，第一预设值至少根据电机的初始启动阈值设置，第二预设值至少根据电机的目标转速设置，由于电动工具的使用工况不同以及用户的使用习惯不同，输出的目标转速也不同，故第二预设值可以根据不同的外部因素自适应设置，且所述第二预设值大于第一预设值。

当开关模块输出的电平信号值小于第一预设值，电机未达到启动条件，此时即使开关模块被按压，电机也不会启动，不会对人体造成危害，无需触发保护机制。

当开关模块输出的电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，此时电机已经达到启动条件，但电机的转速并未达到目标转速，触发第一保护机制，所述第一保护机制包括电机减速运行或电机停止运行，电机的减速方式可以是线性的，也可以是非线性的。

步骤203、若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制。当开关模块输出的电平信号值大于第二预设值，此时电机的转速已经达到或超过目标转速，转速较高，触发第二保护机制；第二保护机制包括电机减速运行或者电机停止运行；第二保护机制中的电机减速运行的幅度大于第一保护机制中的电机减速运行的幅度。

此处将列举触发保护机制的不同应用场景。

具体的，图3、图4和图5分别展示了电池包插入电动工具的瞬间，若开关模块闭合，所检测到的开关模块输出的电平信号值所处的范围，根据电平信号值所处的范围来判定触发何种保护机制。

其中X轴代表时间t，Y轴代表电压值U；黑色虚线代表MCU的母线电压，黑色实线代表开关模块输出的电平信号值；

当t＝T1时，MCU刚上电；当t>T1时，代表MCU已上电，在MCU上电瞬间(即t＝T2)时检测开关模块的电平信号值的时刻，T1与T2之间仅间隔几十毫秒，从而能够快速、准确的判断目标电压值，控制电机。

请参见图3，在T1时刻，MCU的母线电压上升至5V，即开关模块闭合，MCU上电，在T2时刻检测到开关模块的输出电平值正处于上升阶段且上升至小于第一预设值，表示用户在将电池包插入电动工具时误按压开关，开关行程逐渐增大，但此时电机还未满足启动条件，无需触发保护机制，电机也不会启动。

请参见图4，在T1时刻，检测到MCU的母线电压上升至5V,即开关模块闭合，MCU上电，在T2时刻检测到开关模块的输出电平值正处于上升阶段并上升至大于第一预设值且小于第二预设值，表示用户在将电池包插入电动工具时误按压开关，开关按压行程逐渐增大，且电机已经达到启动条件，此时应触发上述步骤202中的第一保护机制，控制电机停止运转或减速运转，避免造成安全事故。

请参见图5，在T1时刻，检测到MCU的母线电压上升至5V,即开关模块闭合，MCU上电，在T2时刻检测到开关模块输出的电平信号值已经处于较高水平且大于第二预设值，此时可能存在以下两种情形：(1)由于用户误操作，在电池包插入电动工具之前，开关模块就已经被按压至较大行程；(2)用户在工作过程中发现电池包电量耗尽，进行新的电池包更换时，由于习惯性作用或疲劳状态从而和工作状态时一样按压着开关，导致开关的按压程度一直处于较大行程。此时若电机运转会对用户的人身安全造成很大威胁，故触发上述步骤203中的第二保护机制，禁止电机运转或控制电机减速运转。

通过上述电路保护方法，设置不同的预设值，区分不同的危险等级，且预设值可根据目标转速自适应设置，避免在电池包插入电动工具瞬间，由于用户误操作或其他原因误触碰开关模块，或者在用户按压开关模块进行作业过程中发现电池包电量耗尽，需要更换新的电池包时，由于用户疲劳状态或习惯性动作，仍然按压开关模块，导致电池包接入时电机瞬间启动，造成伤害用户的现象，提高了电动工具的使用安全系数，提升了用户体验。

在本申请一个可选实施例中，上述步骤201中所述的开关模块为集成开关，该集成开关包括启动开关和调速模块；启动开关用于导通电动工具的控制回路，启动电机，调速模块用于调节电机的转速。

所述调速模块包括滑动变阻器，所述滑动变阻器的一个固定端接入+5V电压，另一个固定端接地，滑动变阻器的滑动端与MCU中的开关检测模块相连接。

在可选实施例中，当启动开关的按压行程达到初始启动阈值(例如启动开关按压至开关总行程量的5％-10％)时，启动开关闭合，电机开始启动。

在可选实施例中，当启动开关的按压行程超过初始启动阈值时，由于启动开关被按下的行程不同，调速模块(滑动变阻器)接入到电路中的阻值也会发生变化，该变化的阻值可通过相关电路转换成电压信号，MCU中的开关检测模块检测到该电压信号后将该电压信号反馈给MCU中的电机控制模块，电机控制模块根据调速模块(滑动变阻器)反馈的电压信号从预先存储的电压-转速表或电压-转速公式中进行查找或计算即可获得用户所期望的电机转速，实现电机的调速功能。

在可选实施例中，本申请所提供的方法仅使用一个集成开关，同时实现了启动功能和调速功能，简化了开关启动机构的组成。

在本申请一个可选实施例中，上述步骤201在获取开关模块输出的电平信号值后，所述电路保护方法还包括：检测当前电池包接入电动工具端口的电压。

若当前电池包接入电动工具端口的电压小于电压预设阈值，则判定当前电池包还未接入或未完全接入电动工具，若此时开关模块被按压，电池包接入电动工具的瞬间，会导致电机启动，造成安全事故。因此需要根据电平信号值与预设值的关系来控制电机的运转，触发上述步骤202与步骤203中的保护机制。

若当前电池包接入电动工具端口的电压在预设时间内均大于预设阈值，则判定电池包已经完全接入电动工具，此时开关模块可正常按压，根据开关模块的按压行程来控制电机的启动与调速。

在可选实施例中，本申请所提供的方法将电池包接入电动工具端口的电压作为判定电池包是否正处于插入电动工具状态的前提条件，在不影响电动工具正常工作的同时，也避免了电池包再插入电动工具过程中电机误启动造成安全事故的情况。

请参见图6，在本申请一个可选实施例中，所述电路保护方法还包括：步骤601-步骤602。

步骤601、获取所述电动工具的工况参数。

在可选实施例中，所述电动工具的工况参数指的是与电动工具的工作环境或目标工作状态相关的参数。例如，工况参数可以是电动工具的目标工作对象的材质或电动工具的目标打孔直径、目标打孔深度、草丛的密度、电机负载状态以及工作模式等。

上述工况参数的获取方式包括：用户直接通过终端输入工况参数，并将该工况参数发送给电动工具的控制模块；或者在终端通过图像识别算法获取工况参数，并将该工况参数发送给电动工具的电机控制模块。

例如，在可选实施例中，通过图像识别算法获取工况参数的方法可以包括如下步骤：首先通过终端的摄像头拍摄电动工具的目标工作对象的高清照片，并针对该照片中各类物质表面进行颜色特征提取、纹理特征提取和表面粗糙度特征提取，然后将这三类特征进行归一化处理后输入线性分类器网络，最后输出目标工作对象的材质，如木头、钢材或草类等。

在可选实施例中，终端将工况参数发送给电动工具的电机控制模块的方式至少包括有线通信、WI-FI、ZIGBEE、蓝牙或红外通信中的一种或多种通信技术。

步骤602、根据所述工况参数设定目标转速，并根据目标转速设置所述第二预设值。

在可选实施例中，对于第一类电动工具，如吹吸机等，电池包安装于上述第一类电动工具为其提供电能时，当电动工具稳定工作后，其工况相对稳定。

对于第二类电动工具，如电钻、电锤、电动扳手、角磨机、割草机、打草机、链锯等电动工具，作业时工况不稳定。

如电钻工作过程中，由于目标工作对象的材质，目标打孔直径、目标打孔深度以及工作模式等工况参数的影响，其输出扭矩和电机转速均会发生改变；打草机在工作过程中，由于草丛的密度不同，电机转速也不同；若草丛密度大，电机转速较高，若草丛密度低，电机转速应相应降低。

针对上述第一类电动工具，由于工况相对稳定，所述目标转速可以设置为一个固定值。

针对上述第二类电动工具，根据工况参数来自适应设定目标转速。

所述电动工具的每一组工况参数均对应了一组电机转速，该对应关系可由本领域技术人员通过实验获得并将该对应关系预先存储在电动工具的存储器中；由于电动工具的类型不同，对应的工况参数的种类也不同。

当电动工具的电机控制模块获取到一个或多个工况参数后，可以通过查表的方式从预先存储的工况参数与电机转速之间的对应关系表中查找到相应的电机转速。

例如在上述步骤601中，获取到目标工作对象的材质这一工况参数后，根据不同的材质可查询到该电动工具输出的相应电机转速。假设该电动工具为链锯，木头对应的电机转速为A，钢材对应的电机转速为B，且转速B应大于转速A；若识别到目标工作对象的材质为木头，则输出电机转速A，若识别到目标工作对象的材质为钢材，则输出电机转速B。

在获取到相应的电机转速后，可以直接将该电机转速设置为目标转速；也可以将目标转速设置为一个预设范围值，如设置为该电机转速的90％-110％，保留一定的容错空间。

确定了目标转速之后，再根据该目标转速设置第二预设值。

相应的，若电机的目标转速较高，危险系数较大，可以将第二预设值相应设置的较低，从而在较短的时间内，快速、准确的识别到电机运转并及时制止电机的运行状态，避免造成用户伤害。

在可选实施例中，本申请所提供的方法根据不同的工况参数来设置目标转速，并根据目标转速设置第二预设值，使得上述电路保护方法可自适应地应用于不同的场景，智能化程度更高。

请参见图7，在本申请一个可选实施例中，所述电路保护方法还包括：步骤701-步骤702。

步骤701、获取所述电动工具的历史运行参数。

所述电动工具的历史运行参数至少包括历史使用过程中统计的电动工具的工作模式、电机转速、扭矩、电流或冲击功率等。

在可选实施例中，电动工具包括存储器，用于存储电动工具先前工作期间的历史运行参数。通过读取存储器中的内容即可获取所需的电动工具的历史运行参数。

步骤702、根据所述历史运行参数设定目标转速，并根据所述目标转速设定所述第二预设值。

在可选实施例中，由于电动工具的应用场景或用户习惯不同，每个电动工具都具有不同的历史运行参数，对上述历史运行参数进行分析计算，以电机转速为例，可对出现频次最高的转速值以及使用周期最长的转速值进行加权处理获得最终的转速结果，并将该转速结果设置为目标转速。

在确定了目标转速之后，再根据不同的目标转速设置不同的第二预设值。

此外，所述电动工具至少可以通过指纹识别的方式来确认目标用户，在电动工具的存储器中，由于用户使用习惯不同，不同的目标用户对应不同的历史运行参数，分别读取相应的目标用户使用过程中所存储的历史运行参数，同样采用上述方法根据历史运行参数设置目标转速，具体方法此处不再赘述。

在可选实施例中，本申请所提供的方法根据对历史运行参数的分析计算来获取持有该电动工具的用户的使用习惯，从而设置目标转速，并根据目标转速设置第二预设值，更加智能化，使得第二预设值的设置对于不同的电动工具持有者更有针对性。

在本申请一个可选实施例中，所述电路保护方法还包括：

若检测到触发所述第一保护机制后，则生成第一告警信息；

若检测到触发所述第二保护机制后，则生成第二告警信息。

所述告警信息用于指示当前按压开关模块属于非正常操作，提醒用户松开开关模块。

所述第二告警信息的强度高于所述第一告警信息，例如第一告警信息至少包括LED等闪烁，第二告警信息至少包括蜂鸣器告警或震动提醒。

在可选实施例中，告警信息的强度至少根据所述电动工具的工作头、历史运行参数、用户习惯、应用场景或环境因素设置。

例如，若第一电动工具为电钻或链锯，其工作头为可旋转的尖锐工作头；第二电动工具为吹风机，只包括吹风功能；可知第一电动工具的危险系数高于第二电动工具，故应用于第二电动工具的告警信息要强于应用于第一电动工具的告警信息。

若电动工具的历史参数中的电机转速值、电流值或冲击功率值处于较大范围，表示该电动工具使用于重工况场景，若发生事故，危险系数高，故告警信息的强度需要加强，及时提醒用户。

若当前工作场景的噪音较大，即分贝超过预设值，则告警信息的强度也要相应加强，避免噪音掩盖告警信息。

此外，电动工具可与终端进行通信，用户在使用电动工具前，可根据自身使用习惯或使用工况等因素，在终端选择所需告警方式的类型。

在可选实施例中，本申请所提供的方法根据不同的危险等级设置不同的告警方式，且告警方式的强度可自适应调整，智能化程度更高，在保证用户安全使用电动工具的同时，也带给了用户良好的使用体验。

在本申请一个可选实施例中，在生成所述第一告警信息或第二告警信息后，所述电路保护方法还包括：

获取开关模块输出的电平信号值；若所述开关模块的电平信号值在预设时间内均小于第一预设值，解除所述第一保护机制或第二保护机制。

若在电池包插入电动工具瞬间按压开关模块，会触发保护机制并发出告警，用于指示用户自身的操作不当，提醒用户在此刻松开开关模块，若用户松开开关，开关模块输出的电平信号值便会下降。

当开关模块的电平信号值下降至第一预设值且达到预设时长，才判定此时开关模块的按压值未达到启动阈值，不存在危险情况，避免造成误判，精确度更高。

在可选实施例中，本申请所提供的方法在触发保护机制后，持续监测开关模块输出的电平信号值来判定何时解除告警，控制逻辑更完善，避免告警信息造成干扰。

请参见图8，本申请一个实施例还提供了一种电动工具，通过所述电动工具装置实现上述的电路保护方法，所述电动工具通过电池包801供电，所述电池包801至少包括若干电池组件，该电池包801可以拆卸或耦合于电动工具。

所述电动工具至少包括电压采样模块802、ADC(Analog-to-Digital Converter，模拟数字转换器)模块803、开关模块804、开关检测模块805、电机控制模块806以及电机807。

上述ADC模块803、开关检测模块805和电机控制模块806可设置于同一个集成电路中(如MCU)，以此减小电动工具中控制电路的体积，进一步提高控制电路的集成度，从而进一步减小电动工具的体积，更加轻便易操作。

电压采样模块802，与电池包801相连接，若检测到所述电池包801接入所述电动工具，则采集当前电池包801接入所述电动工具端口的电压，向所述ADC模块803输出模拟电压值。

ADC模块803，与所述电压采样模块802相连接，将电压采样模块802输出的模拟电压值转换为控制芯片所需要的数字信号，即电压AD值，并向电机控制模块806输出该电压AD值。

开关模块804，用于启动电机807以及调节电机807的转速。

开关检测模块805，与所述开关模块804相连接，用于检测所述开关模块804的按压行程，生成电平信号，向所述电机控制模块806输出电平信号值。

电机807，用于驱动电动工具的至少一个工作头运行。

电机控制模块806，所述电机控制模块806的第一输入端与所述ADC模块803的输出端相连接，用于获取ADC模块803输出的电压AD值；

所述电机控制模块806的第二输入端与所述开关检测模块805的输出端相连接，用于获取所述开关检测模块805输出的电平信号值；

所述电机控制模块806在判定所述电压AD值(由电压采样模块802输出的模拟电压值转换而成)小于电压预设阈值时，根据所述电平信号值与预设值的关系执行保护操作，并发送控制指令至电机807，控制电机807的运转。

若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制，并生成第一告警信息；若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制并生成第二告警信息。

所述第一预设值至少根据电机的初始启动阈值设置；所述第二预设值至少根据电机的目标转速设置。

所述第二预设值大于第一预设值；所述第二预设值中的目标转速可跟据电动工具的工况和历史运行参数自适应设置。

所述第一保护机制至少用于指示所述电动工具的电机减速运行或者停止运行；所述第二保护机制至少用于指示所述电动工具的电机减速运行或者停止运行；所述第二保护机制中的电机减速运行的幅度大于所述第一保护机制中的电机减速运行的幅度。

所述告警信息用于指示当前按压开关模块属于非正常操作，提醒用户及时松开开关模块。

告警信息的强度可根据所述电动工具的工作头、历史运行参数、用户习惯、应用场景或环境因素进行自适应设置；所述第二告警信息的强度高于所述第一告警信息，例如第一告警信息至少包括LED等闪烁，第二告警信息至少包括蜂鸣器告警或震动提醒。

关于上述电动工具的电机控制模块的更详细控制内容在此不再赘述，可以参照对上述电路保护方法的描述。

在本发明的实施例中，通过检测开关模块输出的电平信号值，判断电平信号值与第一预设值以及第二预设值的关系来判定是否执行保护操作，第一预设值至少根据电机的初始启动阈值设置，第二预设值可根据不同的工况或应用场景自定义设置，第一预设值与第二预设值可用于区分不同的危险等级，智能化程度更高，提升了用户体验。上述方法可以有效防止由于用户误操作等原因，在电池包插入电动工具瞬间按压开关，导致电机启动，从而对用户造成危害的情况，提高了电动工具的使用安全系数，且该方法基于现有的电机控制电路生成软件控制逻辑，无需增加额外的硬件电路，成本更低，应用更广泛。

本发明不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明还有很多的替代方案。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种电路保护方法，应用于电动工具，所述电动工具包括开关模块，其特征在于，所述方法包括：

若检测到电池包接入所述电动工具，则获取所述开关模块输出的电平信号值；

若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制；

若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制；

其中，所述第一预设值至少根据电机的初始启动阈值设置；

所述第二预设值至少根据电机的目标转速设置；

所述第二预设值大于第一预设值；

所述第一保护机制至少用于指示所述电动工具的电机减速运行或者停机；

所述第二保护机制至少用于指示所述电动工具的电机减速运行或者停机；

所述第二保护机制中的电机减速运行的幅值大于所述第一保护机制中的电机减速运行的幅值。

2.根据权利要求1所述的电路保护方法，其特征在于，

所述开关模块为集成开关，所述开关模块包括启动开关与调速模块；

所述开关模块至少用于启动电机或者调节电机转速；

所述电平信号值用于指示所述启动开关按压的行程；

当所述电平信号值达到启动值时，所述启动开关闭合；当所述电平信号值大于启动值时，控制所述调速模块工作；

所述电平信号值至少包括所述调速模块的输出电压值。

3.根据权利要求1所述的电路保护方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述电动工具的工况参数，所述工况参数至少包括所述电动工具的目标工作对象或工作模式；

根据所述工况参数设定目标转速，并根据目标转速设置所述第二预设值。

4.根据权利要求1所述的电路保护方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述电动工具的历史运行参数，

所述历史运行参数至少包括所述电动工具的工作模式、转速、扭矩或功率；

根据所述历史运行参数设定目标转速，并根据目标转速设置所述第二预设值。

5.根据权利要求1所述的电路保护方法，其特征在于，

所述电动工具通过电池包供电，在获取所述开关模块的电平信号值后，所述方法还包括：

若检测到当前电池包接入所述电动工具，则获取所述电池包接入所述电动工具端口的电压；

当所述输入电压小于电压预设阈值时，则根据所述电平信号值与预设值的关系，判断是否触发第一保护机制或第二保护机制。

6.根据权利要求1所述的电路保护方法，其特征在于，所述方法还包括：若检测到触发所述第一保护机制后，则生成第一告警信息；

若检测到触发所述第二保护机制后，则生成第二告警信息；

所述第二告警信息的强度高于所述第一告警信息，所述告警信息的强度至少根据所述电动工具的工作头、历史运行参数、用户习惯、应用场景或环境因素设置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电路保护方法，其特征在于，在生成所述第一告警信息或第二告警信息后，所述方法还包括：

获取开关模块输出的电平信号值；

若所述开关模块的电平信号值在预设时间内均小于第一预设值，解除所述第一保护机制或第二保护机制。

8.一种电动工具，所述电动工具设置有开关模块，所述电动工具通过电池包供电，其特征在于，所述电动工具还包括：开关检测模块和电机控制模块；

开关检测模块，与所述开关模块相连接，用于检测所述开关模块的按压行程，生成电平信号，向所述电机控制模块输出电平信号值；

电机控制模块，与所述开关检测模块相连接，用于获取所述开关检测模块输出的电平信号值；

所述电机控制模块根据所述电平信号值与预设值的关系判定是否触发保护机制；

若所述电平信号值大于第一预设值且小于第二预设值，则触发第一保护机制；

若所述电平信号值大于第二预设值，则触发第二保护机制。

9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于，

所述电动工具还包括电压采集模块，

所述电压采集模块与所述电池包相连接，

所述电压采样模块若检测到所述电池包接入所述电动工具，则采集当前电池包接入所述电动工具端口的电压，向所述电机控制模块输出电压值；所述电机控制模块在判定所述电压值小于电压预设条件时，根据所述电平信号值与预设值的关系执行上述权利要求1-7任一项所述的电路保护方法。

10.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于，

所述电动工具还包括供用户握持的手柄，所述开关模块安装于所述手柄。