CN203968025U - 交流电动工具的安全开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交流电动工具的安全开关电路，包括电源输入端、整流滤波部分、开关S1、检测开关前同步信号部分、检测开关后同步信号部分、接电机端口、可控硅执行控制部分、回路电流检测传感器、控制芯片；该种交流电动工具的安全开关电路，能够解决如果开关处于锁定的时候接通电源，工具不工作，需要重启开关，工具才能工作。并针对用户使用过程中容易将工具堵住而引起烧机的问题，该电路增加过载保护，提高工具的可靠性及减少退货的发生。此外，可设置陀螺仪传感器，通过改变位置方式，来实现改变工具的工作状态。

Description

交流电动工具的安全开关电路

技术领域

    本实用新型涉及一种交流电动工具的安全开关电路。

背景技术

目前交流电动工具使用的是简单的开关，与马达进行连接，在应用过程中很容易产生烧机，导致永久性烧毁，即使有控制模块，也是分体缺乏高集成度的模组开关，使用非常不方便，接线容易出错，也有一定的安全问题，导线在外部，很难做到小型化的开关。

因现有的交流电动采用的是普通ON+OFF 开关，工作过程中如果将开关锁定，当锁定后如果用户只插拔电源线断电，开关还是处于锁定状态，此时如果上电电机会直接运转，对于带砂轮片或刀片的工具存在安全隐患。此外，用户使用过程中容易将工具堵住，而引起烧机，目前行业中急需一种集成度高，体积小，可保护马达的安全开关。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种交流电动工具的安全开关电路，在异常断电后，即使电源重新供电，只要开关不重新触发，工具不会重新启动，增加产品的安全性，解决现有技术中存在的使用简单的开关容易产生烧机，存在安全隐患的问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种交流电动工具的安全开关电路，包括电源输入端、整流滤波部分、开关S1、检测开关前同步信号部分、检测开关后同步信号部分、接电机端口、可控硅执行控制部分、回路电流检测传感器、控制芯片；

电源输入端包括输入端IN_N和输入端IN_L；

整流滤波部分包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、稳压管Z1、可变电容C1、电容C6；

检测开关前同步信号部分包括电容C2、电阻R3；

检测开关后同步信号部分电容C3、电阻R4、电阻R6；

接电机端口包括接口端M和接口端OUT_L；

可控硅执行控制部分采用双向可控硅T；

回路电流检测传感器包括电阻R10、电阻R11；

控制芯片的引脚12、13均通过电阻R7连接双向可控硅T的G极；

控制芯片的引脚14通过电阻R6接地，电阻R6并联有电容C3，控制芯片的引脚14还通过电阻R4分别连接接口端OUT_L、开关S1的一端，开关S1的另一端连接输入端IN_L，开关S1的另一端还通过电阻R3连接控制芯片的引脚15；

控制芯片的引脚15通过电容C2接地，控制芯片的引脚15还通过电阻R3连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接二极管D1的负极，二极管D1的正极通过稳压管Z1连接输入端IN_N，稳压管Z1并联有可变电容C1，稳压管Z1还并联有电容C6，输入端IN_N依次通过电阻R11、电阻R10连接双向可控硅T的T1极，双向可控硅T的T2极连接输出端M；

二极管D1的正极、稳压管Z1、可变电容C1的正极、电容C6的一端均接地，稳压管Z1、可变电容C1的负极、电容C6的另一端均连接电源VCC，

控制芯片的引脚17通过电容C4接地，控制芯片的引脚17还通过电阻R8分别连接电阻R10、双向可控硅T的T1极，控制芯片的引脚VSS接地，控制芯片的引脚VCC连接电源VCC，控制芯片的引脚C通过电容C5接地，控制芯片的引脚RST通过电阻R9连接电源VCC。

进一步地，所述控制芯片采用MB95F564，双向可控硅采用BTA16-600B。

进一步地，所述控制芯片的引脚19连接陀螺仪传感器。

本实用新型的有益效果是：该种交流电动工具的安全开关电路，能够解决如果开关处于锁定的时候接通电源，工具不工作，需要重启开关，工具才能工作。并针对用户使用过程中容易将工具堵住而引起烧机的问题，该电路增加过载保护，提高工具的可靠性及减少退货的发生。此外，可设置陀螺仪传感器，通过改变位置方式，来实现改变工具的工作状态。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

其中，1-电源输入端，2-整流滤波部分，3-开关，4-检测开关前同步信号部分，5-检测开关后同步信号部分，6-接电机端口，7-可控硅执行控制部分，8-回路电流检测传感器，9-控制芯片，10-陀螺仪传感器。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例

一种交流电动工具的安全开关电路，包括电源输入端1、整流滤波部分2、开关3S1、检测开关前同步信号部分4、检测开关后同步信号部分5、接电机端口6、可控硅执行控制部分7、回路电流检测传感器8、控制芯片9；

电源输入端1包括输入端IN_N和输入端IN_L；整流滤波部分2包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、稳压管Z1、可变电容C1、电容C6；检测开关前同步信号部分4包括电容C2、电阻R3；检测开关后同步信号部分5电容C3、电阻R4、电阻R6；接电机端口6包括接口端M和接口端OUT_L；可控硅执行控制部分7采用双向可控硅T；回路电流检测传感器8包括电阻R10、电阻R11；控制芯片9采用MB95F564。

控制芯片9的引脚12、13均通过电阻R7连接双向可控硅T的G极；控制芯片9的引脚14通过电阻R6接地，电阻R6并联有电容C3，控制芯片9的引脚14还通过电阻R4分别连接接口端OUT_L、开关3S1的一端，开关3S1的另一端连接输入端IN_L，开关3S1的另一端还通过电阻R3连接控制芯片9的引脚15；控制芯片9的引脚15通过电容C2接地，控制芯片9的引脚15还通过电阻R3连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接二极管D1的负极，二极管D1的正极通过稳压管Z1连接输入端IN_N，稳压管Z1并联有可变电容C1，稳压管Z1还并联有电容C6，输入端IN_N依次通过电阻R11、电阻R10连接双向可控硅T的T1极，双向可控硅T的T2极连接输出端M。

二极管D1的正极、稳压管Z1、可变电容C1的正极、电容C6的一端均接地，稳压管Z1、可变电容C1的负极、电容C6的另一端均连接电源VCC。

控制芯片9的引脚17通过电容C4接地，控制芯片9的引脚17还通过电阻R8分别连接电阻R10、双向可控硅T的T1极，控制芯片9的引脚VSS接地，控制芯片9的引脚VCC连接电源VCC，控制芯片9的引脚C通过电容C5接地，控制芯片9的引脚RST通过电阻R9连接电源VCC。

双向可控硅采用BTA16-600B。控制芯片9的引脚19连接陀螺仪传感器。

     实施例电路可以解决如果开关处于锁定的时候接通电源，工具不工作，需要重启开关，工具才能工作。增加过载保护的功能提高工具的可靠性及减少退货的发生；还通过陀螺仪传感器，能够实现在角速度、角加速度，从而可以改变工具的工作状态。控制芯片集成到安全开关电路内部，开关更加小巧，提高马达的可靠性，开关预留数据端口，可以进一步实现马达温度检测及保护、LED照明，LED延时照明、漏电保护、开关温度自检等。

电路的功能实现原理说明如下： 

整个电路分为9个部分：电源输入端1、整流滤波部分2、开关3S1、检测开关前同步信号部分4、检测开关后同步信号部分5、接电机端口6、可控硅执行控制部分7、回路电流检测传感器8、控制芯片9。

电源输入端1为电源线与开关3及线路板连接，给整个系统提供电源的电源插头；

整流滤波部分2中，电阻R1,R2为分压电阻，二极管D1为半波整流电流，稳压二极管Z1将电压限制在芯片的工作电压范围5.1V,电解电容C1负责滤波功能，C1为高频滤波电容，滤除高频信号，保证芯片稳定工作；

开关3S1是机械控制开关3，保证电路的开通与关断；

检测开关3前面同步信号中，电阻R3，电容C1通过芯片上下拉二极管，给芯片提供方波信号（同不信号）；

检测开关3后面同步信号中，电阻R4，电容C3通过芯片上下拉二极管，给芯片提供方波信号（同不信号）；

接电机端口6中，开关3输出连接端子，用于连接马达；

可控硅执行控制部分7中，T1可控硅通过芯片的检测判断，通过可控硅的导通角控制，完成软启动，断电保护及过载保护；

回路电流检测传感器8中，电阻R10，R11，电阻为大功率毫欧精密电阻，当主电流流过此电阻后，将在电阻上产生压降，电压降信号通过电阻R4，电容C4滤波送给芯片做判断。

陀螺仪传感器芯片通过X，Y，Z 方向判断，时间将位置信号传输给控制芯片9；

控制芯片9，通过检测各个部分信号给出准确的信号给可控硅执行。检测到检测开关前同步信号部分4、检测开关后同步信号部分5同时有同步信号时，判断为开关3为锁定状态，可控硅关断，电机不工作；当工作过程中回路电流检测传感器8检测到过流信号时，可控硅关断，电机停机。

Claims (3)

1.一种交流电动工具的安全开关电路，其特征在于：包括电源输入端、整流滤波部分、开关S1、检测开关前同步信号部分、检测开关后同步信号部分、接电机端口、可控硅执行控制部分、回路电流检测传感器、控制芯片；

电源输入端包括输入端IN_N和输入端IN_L；

整流滤波部分包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、稳压管Z1、可变电容C1、电容C6；

检测开关前同步信号部分包括电容C2、电阻R3；

检测开关后同步信号部分电容C3、电阻R4、电阻R6；

接电机端口包括接口端M和接口端OUT_L；

可控硅执行控制部分采用双向可控硅T；

回路电流检测传感器包括电阻R10、电阻R11；

控制芯片的引脚12、13均通过电阻R7连接双向可控硅T的G极；

控制芯片的引脚14通过电阻R6接地，电阻R6并联有电容C3，控制芯片的引脚14还通过电阻R4分别连接接口端OUT_L、开关S1的一端，开关S1的另一端连接输入端IN_L，开关S1的另一端还通过电阻R3连接控制芯片的引脚15；

控制芯片的引脚15通过电容C2接地，控制芯片的引脚15还通过电阻R3连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接二极管D1的负极，二极管D1的正极通过稳压管Z1连接输入端IN_N，稳压管Z1并联有可变电容C1，稳压管Z1还并联有电容C6，输入端IN_N依次通过电阻R11、电阻R10连接双向可控硅T的T1极，双向可控硅T的T2极连接输出端M；

二极管D1的正极、稳压管Z1、可变电容C1的正极、电容C6的一端均接地，稳压管Z1、可变电容C1的负极、电容C6的另一端均连接电源VCC，

控制芯片的引脚17通过电容C4接地，控制芯片的引脚17还通过电阻R8分别连接电阻R10、双向可控硅T的T1极，控制芯片的引脚VSS接地，控制芯片的引脚VCC连接电源VCC，控制芯片的引脚C通过电容C5接地，控制芯片的引脚RST通过电阻R9连接电源VCC。

2.如权利要求1所述的交流电动工具的安全开关电路，其特征在于：所述控制芯片采用MB95F564，双向可控硅采用BTA16-600B。

3.如权利要求1或2所述的交流电动工具的安全开关电路，其特征在于：所述控制芯片的引脚19连接陀螺仪传感器。