CN208890421U - 一种电动工具 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及电池保护板技术领域,公开了一种电动工具。其中,该电动工具包括:充电器,包括:第一充电检测端和第一控制器,第一充电检测端与第一控制器连接;电池包,包括电池组和电池保护板,电池组和电池保护板连接,电池组包括若干单电池,电池保护板设有第二充电检测端和若干第一检测电阻,若干第一检测电阻的一端与第二充电检测端连接,若干第一检测电阻的另一端接地,第一检测电阻的数量与电池组的单电池的数量相等;第一控制器用于获取第二充电检测端的充电检测电压值,并根据充电检测电压值和预设充电模型,对电池包进行充电。通过以上方式,本实施例使电池包能够使用不同电压类型的充电器进行充电,适用范围更广。
Description
技术领域
本申请涉及电池保护板技术领域,具体涉及一种电动工具。
背景技术
随着社会的进步,便携式电动工具在我们的生活中应用越来越广泛。电动工具一般包括三件套,分别为整机、电池包和充电器,充电器为电池包充电后,电池包为整机供电,从而整机能够运作。
电池包包括电池组和电池保护板,电池保护板用于对电池组进行充放电管理,以保护电池组。充电器可通过电池保护板与电池组连接,整机可通过电池保护板与电池组连接。
申请人在实现本申请实施例的过程中发现,目前的电动工具的电池包只能使用同一电压类型的充电器充电,充电器与电池包匹配单一,适用范围小。
实用新型内容
为解决上述技术问题,本申请目的在于提供一种电动工具,使电池包能够使用不同电压类型的充电器进行充电,适用范围更广。
为了实现上述目的,本申请实施例公开了如下技术方案:
本申请提供了一种电动工具,包括:充电器,包括:第一充电检测端和第一控制器,所述第一充电检测端与所述第一控制器连接;电池包,包括电池组和电池保护板,所述电池组和所述电池保护板连接,所述电池组包括若干单电池,所述电池保护板设有第二充电检测端和若干第一检测电阻,若干所述第一检测电阻的一端与所述第二充电检测端连接,若干所述第一检测电阻的另一端接地,所述第一检测电阻的数量与所述电池组的单电池的数量相等;所述第一控制器用于当所述第一充电检测端与所述第二充电检测端连接时,获取所述第二充电检测端的充电检测电压值,并根据所述充电检测电压值和预设充电模型,对所述电池包进行充电。
在一些实施例中,所述充电器还包括:第一电阻和第二电阻;所述第一电阻的一端与所述第一控制器连接,所述第一电阻的另一端与所述第一充电检测端连接,所述第二电阻的一端与所述第一充电检测端连接,所述第二电阻的另一端接地。
在一些实施例中,所述充电器还包括:转换电路、转换控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路;所述转换电路分别连接所述第一驱动电路和所述第一控制器,所述第二驱动电路与所述第一驱动电路连接,所述转换控制电路与所述转换电路连接,所述第一控制器分别连接所述转换控制电路、所述第二驱动电路连接;所述第一控制器具体用于:根据所述充电检测电压值和预设充电模型,输出对应的充电控制信号,以使所述第二驱动电路根据所述充电控制信号导通所述第一驱动电路,从而对所述电池包进行充电。
在一些实施例中,所述充电器还包括状态显示电路,所述状态显示电路与所述第一控制器连接;所述第一控制器还用于:若所述充电检测电压值异常,控制所述状态显示电路显示异常状态,并且输出停止充电控制信号,以使所述第二驱动电路根据所述停止充电控制信号关断所述第一驱动电路,从而停止对所述电池包充电。
在一些实施例中,所述电池保护板包括:电池管理电路、第二控制器、充电唤醒电路、充电驱动电路、充电电路和电压输入电路;
所述充电唤醒电路分别与所述第二充电检测端、所述第二控制器连接,所述第二控制器还与所述电池管理电路连接,所述电池管理电路与所述充电驱动电路连接,所述充电电路的第一端与所述电池组的正极连接,所述充电电路的第二端与所述充电驱动电路连接,所述充电电路的第三端用于与所述充电器连接,所述电压输入电路分别连接所述充电电路的第一端和所述电池管理电路;所述第二控制器用于接收所述充电唤醒电路发送的充电控制信号,并根据所述充电控制信号,控制所述电池管理电路导通所述充电驱动电路,以导通所述充电电路,从而使所述电池组与所述充电器导通。
在一些实施例中,所述充电器还设有:第一充电正极端和第一充电负极端,所述第一充电正极端与所述第一驱动电路连接,所述第一充电负极端接地;所述电池保护板还设有:第二充电正极端和第二充电负极端;所述充电电路的第三端通过所述第一充电正极端与所述充电器连接,所述第二充电负极端与所述充电唤醒电路、所述充电检测电阻、所述电池组的负极连接;当所述充电器与所述电池保护板连接以对所述电池包充电时,所述第一充电正极端与所述第二充电正极端连通,所述第一充电负极端与所述第二充电负极端连通。
在一些实施例中,所述电池保护板设有第一放电检测端,所述第一放电检测端与所述第二控制器连接;所述电动工具还包括整机,所述整机设有第二放电检测端和若干第二检测电阻,若干所述第二检测电阻的一端与所述第二放电检测端连接,若干所述第二检测电阻的另一端接地;所述第二控制器还用于通过所述第一放电检测端与所述第二放电检测端连接,以获取所述第二放电检测端的放电检测电压值,并根据所述放电检测电压值和预设放电模型,对所述整机供电。
在一些实施例中,所述电池保护板还包括:第三电阻、第四电阻、放电唤醒电路、放电驱动电路、放电电路和放电控制电路;所述放电唤醒电路的第一端用于与所述整机连接,所述第二控制器与所述放电唤醒电路的第二端连接,所述第二控制器还与所述放电驱动电路的第一端连接,所述放电驱动电路的第二端与所述放电电路的第一端连接,所述放电电路的第二端通过所述第三电阻与所述电池管理电路连接,所述放电电路的第三端与所述第一放电检测端连接,所述放电电路的第三端还通过所述第四电阻接地,所述放电控制电路的第一端还与所述放电唤醒电路的第一端连接,所述放电控制电路的第二端与所述电池管理电路连接,所述放电控制电路的第三端与所述电池组的负极连接并接地;所述第二控制器还用于接收所述放电唤醒回路发送的放电控制信号,根据所述放电控制信号,控制所述电池管理电路导通所述放电控制电路,以使所述电池组与所述整机导通,并控制所述放电驱动电路导通所述放电电路,以使所述电池保护板与所述第一放电检测端导通。
在一些实施例中,所述整机包括直流调速开关和马达;所述直流调速开关的一端用于与所述电池包连接,所述直流调速开关的另一端与所述马达的一端连接,所述马达的另一端与若干所述第二检测电阻的另一端并接地。
在一些实施例中,所述电池保护板还包括第一放电正极端和第一放电负极端,所述第一放电正极端与所述电池组的正极连接,所述第一放电负极端分别与所述放电控制电路的第一端连接并接地;所述整机还包括第二放电正极端和第二放电负极端,所述直流调速开关的一端通过所述第二放电正极端与所述电池包连接,所述第二放电负极端与所述马达与所述第二检测电阻的共同连接端连接;当所述电池保护板与所述整机连接以对所述整机供电时,所述第一放电正极端与所述第二放电正极端连通,所述第一放电负极端与所述第二放电负极端连通。
本申请实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况下,本申请实施例提供的一种电动工具通过在充电器设置第一充电检测端、在电池包设置第二充电检测端,使得充电器与电池包连接时,充电器的第一控制器能够通过第二充电检测端检测第一检测电阻的电压值,以识别电池包的电压类型,从而选用不同的充电模型对电池包进行充电,使电池包能够使用不同电压类型的充电器进行充电,适用范围更广。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的电动工具的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的电动工具的结构示意图;
图3为图1的电池包的结构示意图;
图4为图1的充电器的结构示意图;
图5为图1的充电器的结构示意图;
图6为图1的整机的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都属于本申请保护的范围。
此外,下面所描述的本申请各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
随着社会的进步,便携式电动工具在我们的生活中应用越来越广泛。电动工具一般包括三件套,分别为整机、电池包和充电器,充电器通过连接交流电源和电池包,从而为电池包充电,当整机需要使用时,将整机与电池包连接,电池包为整机供电,从而整机能够运作。
目前的充电器和电池包一般是配套的,同一电池包只能使用同一电压类型的充电器充电,若使用其他类型的充电器,可能会由于充电电压不匹配而损伤电池包,充电器与电池包匹配单一,适用范围小。
基于此,本申请实施例提供一种电动工具,使电池包能够使用不同电压类型的充电器进行充电,适用范围更广。
具体地,下面结合附图,对本申请实施例作进一步阐述。
图1为本申请实施例提供的电动工具的结构示意图。如图1所示,电动工具100包括电池包110、充电器120和整机130,电池包110可以充电器120连接或与整机130连接。当充电器120与电池包110连接时,充电器120用于通过交流电源对电池包110进行充电,当整机130与电池包110连接时,电池包110用于为整机130供电从而使整机运作。其中,整机130可以为电钻、电动扳手、电动螺丝刀、电钻等等,整机130通过连接电池包110获得电能,当电池包110没电时,电池包110与充电器120连接进行充电。
请一并参阅图2,充电器120包括第一充电检测端ID11和第一控制器125,第一充电检测端ID11与第一控制器125连接。电池包110包括电池组111和电池保护板112,电池组111和电池保护板112连接,电池组111包括若干单电池,电池保护板112设有第二充电检测端ID12和若干第一检测电阻ID1,若干第一检测电阻ID1的一端与第二充电检测端ID12连接,若干第一检测电阻ID1的另一端接地,第一检测电阻ID1的数量与电池组111的单电池的数量相等。第一控制器125用于当第一充电检测端ID11与第二充电检测端ID12连接时,获取第二充电检测端ID12的充电检测电压值,并根据充电检测电压值和预设充电模型,对电池包110进行充电。在本实施例中,通过在充电器120设置第一充电检测端ID11、在电池包110设置第二充电检测端ID12,使得充电器120与电池包110连接时,充电器120的第一控制器125能够通过第二充电检测端ID12检测第一检测电阻ID1的电压值,以识别电池包110的电压类型,从而选用不同的充电模型对电池包110进行充电。
在一些实施例中,电池保护板112还设有第一放电检测端ID21,第一放电检测端ID21与第二控制器1122连接。整机130设有第二放电检测端ID22和若干第二检测电阻ID2,若干第二检测电阻ID2的一端与第二放电检测端ID22连接,若干第二检测电阻ID2的另一端接地。第二控制器1122还用于通过第一放电检测端ID21与第二放电检测端ID22连接,以获取第二放电检测端ID22的放电检测电压值,并根据放电检测电压值和预设放电模型,对整机130供电。在本实施例中,通过在电池包110设置第一放电检测端ID21、在整机130设置第二放电检测端ID22,使得电池包110与整机130连接时,电池包110的第二控制器1122能够通过第二放电检测端ID22检测第二检测电阻ID2的电压值,以识别整机130的类型,从而选用不同的放电模型对整机130进行供电。
具体地,请一并参阅图3,电池包110包括电池组111和电池保护板112,电池组111与电池保护板112进行连接,从而电池保护板112对电池组111的充放电进行控制。
其中,电池组111可以为锂电池组、蓄电池组等等,在本实施例中,电池组111为锂电池组。电池组111包括若干节单电池,图5中以5节单电池为例举例说明。
其中,电池保护板112可以制作成PCB板,与电池组111置于同一壳体内。
具体地,电池保护板112包括第二充电检测端ID12、第一检测电阻ID1、第一放电检测端ID21、电池管理电路1121、第二控制器1122、充电唤醒电路1123、充电驱动电路11241、充电电路11242、电压输入电路1125、第三电阻Ra、第四电阻Rb、放电唤醒电路1126、放电驱动电路11271、放电电路11272和放电控制电路1128。
其中,充电唤醒电路1123分别与第二充电检测端ID12、第二控制器1122连接,第二控制器1122还与电池管理电路1121连接,电池管理电路1121与充电驱动电路11241连接,充电电路11242的第一端与电池组111的正极连接,充电电路11242的第二端与充电驱动电路11241连接,充电电路11242的第三端用于与充电器120连接,电压输入电路1125分别连接充电电路11242的第一端和电池管理电路1121。第二控制器1122用于接收充电唤醒回路1123发送的充电控制信号,并根据充电控制信号,控制电池管理电路1121导通充电驱动电路11241,以导通充电电路11242,从而使电池组111与充电器1120导通。
其中,放电唤醒电路1126的第一端用于与整机130连接,第二控制器1122与放电唤醒电路1126的第二端连接,第二控制器1122还与放电驱动电路11271的第一端连接,放电驱动电路11271的第二端与放电电路11272的第一端连接,放电电路11272的第二端通过第三电阻Ra与电池管理电路1121连接,放电电路11272的第三端与第一放电检测端ID21连接,放电电路11272的第三端还通过第四电阻Rb接地,放电控制电路1128的第一端还与放电唤醒电路1126的第一端连接,放电控制电路1128的第二端与电池管理电路1121连接,放电控制电路1128的第三端与电池组111的负极连接并接地。第二控制器1122还用于接收放电唤醒回路1126发送的放电控制信号,根据放电控制信号,控制电池管理电路1121导通放电控制电路1128,以使电池组111与整机130导通,并控制放电驱动电路1128导通放电电路11272,以使电池保护板112与第一放电检测端ID21导通。
可选地,电池保护板112还包括第二充电正极端CH2+、第二充电负极端CH2-、第一放电正极端B1+和第一放电负极端B1-。第二充电正极端CH2+、第二充电负极端CH2-、第一放电正极端B1+、第一放电负极端B1-、第二充电检测端ID12、第一放电检测端ID21可设于同一接口内。充电电路11242的第三端通过第二充电正极端CH2+与充电器120连接,第二充电负极端CH2-与充电唤醒电路1123、充电检测电阻ID1、电池组111的负极连接并接地,第一放电正极端B1+与电池组111的正极连接,第一放电负极端B1-分别与放电控制电路128的第一端连接并接地。
可选地,充电驱动电路11241、充电电路11242、放电驱动电路11271、放电电路11272、放电控制电路1128可以为MOS管电路、三级管电路等等,可以根据实际使用情况进行选择。
可选地,电池管理电路1121可以为电池管理芯片,例如德州仪器的bq769x0,系列稳健耐用型模拟前端(AFE)器件,其通常用作针对下一代高功率系统(例如,轻型电动车辆、电动工具和不间断电源)的完整电池组监控和保护解决方案的一部分。电池管理电路1121通过电池负极引脚和电池正极引脚与电池组111的单电池分别进行连接,在一些其他实施例中,为了保护电路,电池管理电路1121和电池组111之间还设有保护电阻。电池管理电路112通过信号输出引脚Va、Vb分别与充电驱动电路11241、放电控制电路1128连接,从而控制充电驱动电路11241、放电控制电路1128的导通和关断。电池管理电路112还通过输入源引脚与电压输入电路1125连接、通过输出LDO引脚与第二控制器1122连接,从而从电压输入电路1125获取电源并输出至第二控制器1122,进而为第二控制器1122供电。
可选地,第二控制器1122可以为包括处理器、具有控制处理功能的专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)、单片机等。在本实施例中,控制器160为单片机,例如A94B114。第二控制器1122的电压引脚与电池管理电路112连接,从而获取电源。第二控制器1122的信号输入输出引脚Vc、Vd、Ve分别与充电唤醒电路1123、放电唤醒电路1126、放电驱动电路11271连接,并且第二控制器1122通过COM连接方式与电池管理电路1121连接,从而控制充放电。其中,第二控制器1122控制充放电具体实施方式可以为:当电池包110与充电器120连接进行充电时,第二控制器1122的引脚Vc接收到充电唤醒电路1123发送的充电控制信号(例如为高电平信号或低电平信号),控制电池管理电路1121的引脚Va输出电平信号,使充电驱动电路11241导通,以使充电电路11242导通,从而使电池组111的正极通过第二充电正极端CH2+与充电器120导通,同时控制电池管理电路1121的引脚Vb输出电平信号,使放电控制电路1128导通,从而使电池组111的负极通过第二充电负极端CH2-与充电器120导通,从而进行充电;当电池包110与整机130连接进行放电时,第二控制器1122的引脚Vd接收到放电唤醒电路1126的放电控制信号,控制电池管理电路1121的引脚Vb输出电平信号,使放电控制电路1128导通,从而使电池组111的负极通过第一放电负极B1-与整机130导通,并且电池组11的负极通过第一放电正极B1+与整机130导通,从而进行放电。
具体地,如图4所示,充电器120包括第一充电检测端ID11、第一充电正极端CH1+、第一充电负极端CH1-、第一电阻R1、第二电阻R2、转换电路121、转换控制电路122、第一驱动电路123、第二驱动电路124和第一控制器125。
其中,第一电阻R1的一端与第一控制器125连接,第一电阻R1的另一端与第一充电检测端ID11连接,第二电阻R2的一端与第一充电检测端ID11连接,第二电阻R2的另一端接地。通过设置第一电阻R1和第二电阻R2,对第一充电检测端ID11上的电压进行分压和下拉,从而使第一控制器125能够检测到不同的电压值。
其中,第一充电正极端CH1+与第一驱动电路123连接,第一充电负极端CH1-接地,转换电路121分别连接第一驱动电路123和第一控制器125,第二驱动电路124与第一驱动电路123连接,转换控制电路122与转换电路121连接,第一控制器125分别连接转换控制电路122、第二驱动电路124连接。第一控制器125具体用于:根据检测电压值和预设充电模型,输出对应的充电控制信号,以使第二驱动电路124根据充电控制信号导通第一驱动电路123,从而对电池包110进行充电。
在本实施例中,转换电路121输入交流电信号,并在转换控制电路122的控制下将输入的交流电信号转换为恒定的第一直流电信号和第二直流电信号,并将第一直流电信号输出至第一驱动电路123,将第二直流电信号输出第一控制器125,控制器125接收到转换电路121输出的第二直流电信号时,第一控制器125被唤醒,从而第一控制器125检测第一充电检测端ID11上的充电检测电压值。其中,第二直流电信号用于为第一控制器125供电,当第一控制器125接收到转换电路110输出的第二直流电信号时,第一控制器125被供电,从而被唤醒。
可选地,请一并参阅图5,转换电路121包括EMC滤波器1211、第一整流滤波子电路1212、开关变压器1213、第二整流滤波子电路1214和低压稳压子电路1215。EMC滤波器1211的输入端用于输入交流电信号,EMC滤波器1211的输出端与第一整流滤波子电路1212的输入端连接,开关变压器1213与的输入端第一整流滤波子电路1212的输出端连接,开关变压器1213的第一输出端与第二整流滤波子电路1214的输入端连接,第二整流滤波子电路的输出端1214与第一驱动电路123的输入端连接,开关变压器1213的第二输出端与低压稳压子电路1215的输入端连接,低压稳压子电路1215的输出端与第一控制器125的电源引脚VCC连接。
其中,EMC滤波器1211用于对输入的交流电信号进行滤波并输出,以滤除电磁干扰,其中,输入的交流电信号可以为220V 50Hz交流电信号。第一整流滤波电路1212用于将EMC滤波器1211输出的交流电转换为高频高压直流电信号,例如,将220V交流电转换为280V直流电。开关变压器1213用于对第一整流滤波电路1212输出的高频高压直流电信号降压,以转换为高频低压直流电信号。第二整流滤波子电路1214用于将开关变压器1213输出的高频低压直流电信号转变为第一直流电信号,并输出至第一驱动电路123。低压稳压子电路1215用于将开关变压器1213输出的高频低压直流电转变为第二直流电信号,并输出至第一控制器125,从而为第一控制器125供电,例如,第二直流电信号可以为5V直流电压信号。
可选地,请一并参阅图5,转换控制电路122包括启动电阻1221、开关MOS控制器1222、开关MOS管1223、尖峰吸收子电路1224、供电子电路1225、取样电阻1226、电压控制子电路1227、电流控制子电路1228和反馈子电路1229。启动电阻1221的一端与第一整流滤波电路1212的输出端连接,启动电阻1221的另一端与开关MOS控制器1222连接,尖峰吸收子电路1223的输入端与第一整流滤波电路1212的输出端连接,尖峰吸收子电路1223的输出端与开关MOS管1223的第一端连接,开关MOS管1223的第三端与开关变压器1213的输入端连接,开关MOS管1223的第二端与开关MOS控制器1222连接,供电子电路1225的一端与开关MOS控制器1222连接,供电子电路1225的另一端与开关变压器1213的输入端连接,取样电阻1226的一端与开关变压器1213的输出端连接,取样电阻1226的另一端与电流控制子电路1228的第一端连接,电流控制子电路1228的第二端与第一块控制器125连接,电流控制子电路1228的第三端与低压稳压子电路1215连接,电流控制子电路1228的第四端与反馈子电路1229的第一端连接,电压控制子电路1227的第一端与第二整流滤波子电路1214连接,电压控制子电路1227的第二端与反馈子电路1229的第一端连接,反馈子电路1229的第二端与开关MOS控制器1222连接。
其中,开关MOS控制器1222可以为PWM控制芯片,用于控制开关MOS管1223的打开和关断从而控制转换电路121将输入的交流电信号转换为恒定的第一直流电信号和第二直流电信号并输出。
其中,反馈子电路1229可以为光耦合器,反馈子电路1229的输入端与电流控制子电路1228的第三输出端连接,反馈子电路1229的输出端与开关MOS控制器1222连接。
其中,转换电路121和转换控制电路122的工作过程大致可以为:第一整流滤波子电路1212输出的电信号经过启动电阻1221输入开关MOS控制器1222,为开关MOS控制器1222提供电源,从而唤醒开关MOS控制器1222,开关MOS控制器1222通过发送PWM信号控制开关MOS管1224的导通或关断,从而在开关变压器1213的输入级产生高频信号驱动开关变压器1213产生第一直流电信号和第二直流电信号,尖峰吸收子电路1223用于吸收尖峰电信号,以保护开关MOS管1224,同时,电流控制子电路1228通过取样电阻1226获取开关变压器1213的输出级的电流信号,并获取第一控制器125的CC引脚输出的电流信号,输出至反馈子电路1229,电压控制子电路1227从第二整流滤波子电流1214获取开关变压器1213的输出级的电压信号,输出至反馈子电路1229,从而反馈至开关MOS控制器1222,以进行反馈调节,从而控制转换电路121将输入的交流电信号转换为恒定的第一直流电信号和第二直流电信号并输出。
可选地,第一驱动电路123、第二驱动电路124可以为MOS管电路、三级管电路等等,可以根据实际使用情况进行选择。在本实施例中,第一驱动电路123为P沟通增强型MOS管,第二驱动电路124为N沟通增强型MOS管,第一驱动电路123的漏极与第二整流滤波子电路1214连接,第一驱动电路123的源极与第一充电正极端CH1+连接,第一驱动电路123的栅极与第二驱动电路124的漏极连接,第二驱动电路124的源极接地,第二驱动电路124的栅极与第一控制器125的Va引脚连接。第一控制器125通过控制Va引脚输出高电平,使第二驱动电路124导通,从而导通第一驱动电路123。当然,在一些其他实施例中,可以根据应用需要在第一驱动电路123、第二驱动电路124内增设其他元器件,例如电阻、二极管等等
可选地,第一控制器125可以为包括处理器、具有控制处理功能的专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)、单片机等。具体地,在本实施例中,请再参阅图5,第一控制器125的VCC引脚与低压稳压子电路1215连接,从而从低压稳压子电路1215获取电源;第一控制器125的CC引脚与电流控制子电路1228连接,从而进行恒流控制;第一控制器125的Va引脚与第二驱动电路140连接,从而分别控制第二驱动电路140;第一控制器125的Vi引脚与第一充电检测端ID11连接,从而检测第一充电检测端ID11上的充电检测电压值。
可选地,请一并参阅图4和图5,充电器120还包括状态显示电路126,状态显示电路126与第一控制器125连接。第一控制器125还用于:若充电检测电压值异常,控制状态显示电路126显示异常状态,输出停止充电控制信号,以使第二驱动电路124根据停止充电控制信号关断第一驱动电路123,从而停止对电池包110充电。其中,状态显示电路126可以为指示灯、显示屏等等,在本实施例中,状态显示电路126为指示灯,当充电检测电压值异常时,第一控制器125控制状态显示电路126闪烁,从而显示异常状态。
具体地,如图6所示,整机130包括第二放电正极端B2+、第二放电负极端B2-、直流调速开关131和马达132。直流调速开关131的一端通过第二放电正极端B2+与电池包110连接,直流调速开关131的另一端与马达132的一端连接,马达132的另一端与若干第二检测电阻ID2的另一端并接地,第二放电负极端B2-与马达132与第二检测电阻ID2的共同连接端连接。
其中,不同类型的整机130对应不同数量的第二检测电阻ID2,从而第二控制器1122能够通过检测第二检测电阻ID2的电压值,以识别整机130的类型,从而选用不同的放电模型对整机130进行供电。
在本实施例中,电动工具100的工作过程大致为:当充电时,电池包110与充电器120连接,充电器120的第一充电正极端CH1+、第一充电负极端CH1-分别与电池包110的第二充电正极端CH2+、第二充电负极端CH2-连通,并且充电器120的第一充电检测端ID11与电池包110的第二充电检测端ID12连通,第一电阻R1、第一检测电阻ID1、第二充电负极端CH2-、第一充电负极端CH1-形成电流回路,第一充电检测端ID11激活充电唤醒电路1123,第二控制器1122被唤醒,第二控制器1122控制电池管理电路1121控制充电驱动电路11242导通充电电路11242,第一充电正极端CH1+与电池组111的正极导通,控制电池管理电路1121使放电控制电路1128导通,电池组111的负极与第二充电负极端CH2-导通,同时,第一检测电阻ID11与第一电阻R1、第二电阻R2形成分压,充电器120的第一控制器125检测第二充电检测端ID12的充电检测电压值,从而识别电池包110的电压类型,并根据充电检测电压值和预设充电模型,对电池包120进行充电,其中,预设充电模型可以为预先设定:充电检测电压值在范围a-b内,对应小电流充电模式,充电检测电压值在范围b-c内,对应中电流充电模式,充电检测电压值在范围c-d内,对应大电流充电模式,从而选用不同的模式对电池包110进行充电。
当放电时,电池包110与整机130连接,电池包110的第一放电正极端B1+、第一放电负极端B1-分别与整机130的第二放电正极端B2+、第二放电负极端B2-连通,并且电池包110的第一放电检测端ID21与整机130的第二放电检测端ID22连通,使整机130的直流调速开关131闭合,形成电流回路第一放电正极端B1+、直流调速开关131、马达132、第二放电负极端B2-、第一放电负极端B1-、放电唤醒电路1126、地,使放电唤醒电路1126激活,第二控制器1122控制电池管理电路1121使放电控制电路1128导通,并控制放电驱动电路11271导通放电电路11272,从而通过第一放电检测端ID21获取整机130上第二放电检测端ID22的放电检测电压值,以识别整机130的功率类型,并根据放电检测电压值和预设放电模型,对整机130进行供电,其中,预设放电模型可以为预先设定:不同放电检测电压值对应不同的过载保护模式,从而选用不同的模式对整机130进行放电保护。当整机130的直流调速开关131断开,放电回路被切断,第二控制器1122检测到放电唤醒电路1126电压为0,电池包110进入休眠待机状态,则第二控制器1122控制放电驱动电路11271关断放电电路11272,以切断第一放电检测端ID21,可以防止电池包110在休眠待机状态时而未拔出整机130的情况下,通过第二检测电路ID2漏电。
本实施例中的电动工具100通过在充电器120设置第一充电检测端ID11、在电池包110设置第二充电检测端ID12,使得充电器120与电池包110连接时,充电器120的第一控制器125能够通过第二充电检测端ID12检测第一检测电阻ID1的电压值,以识别电池包110的电压类型,从而选用不同的充电模型对电池包110进行充电,使不同容量的电池包可在同一充电器上进行充电;并且,通过在电池包110设置第一放电检测端ID21、在整机130设置第二放电检测端ID22,使得电池包110与整机130连接时,电池包110的第二控制器1122能够通过第二放电检测端ID22检测第二检测电阻ID2的电压值,以识别整机130的类型,从而选用不同的放电模型对整机130进行供电,使不同功率的整机可以使用同一电池包进行正常放电,当用户购买电动工具时,可随意选用不同的电池包和整机,既灵活又方便。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电动工具,其特征在于,包括:
充电器,包括:第一充电检测端和第一控制器,所述第一充电检测端与所述第一控制器连接;
电池包,包括电池组和电池保护板,所述电池组和所述电池保护板连接,所述电池组包括若干单电池,所述电池保护板设有第二充电检测端和若干第一检测电阻,若干所述第一检测电阻的一端与所述第二充电检测端连接,若干所述第一检测电阻的另一端接地,所述第一检测电阻的数量与所述电池组的单电池的数量相等;
所述第一控制器用于当所述第一充电检测端与所述第二充电检测端连接时,获取所述第二充电检测端的充电检测电压值,并根据所述充电检测电压值和预设充电模型,对所述电池包进行充电。
2.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述充电器还包括:第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻的一端与所述第一控制器连接,所述第一电阻的另一端与所述第一充电检测端连接,所述第二电阻的一端与所述第一充电检测端连接,所述第二电阻的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述充电器还包括:转换电路、转换控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路;
所述转换电路分别连接所述第一驱动电路和所述第一控制器,所述第二驱动电路与所述第一驱动电路连接,所述转换控制电路与所述转换电路连接,所述第一控制器分别连接所述转换控制电路、所述第二驱动电路连接;
所述第一控制器具体用于:根据所述充电检测电压值和预设充电模型,输出对应的充电控制信号,以使所述第二驱动电路根据所述充电控制信号导通所述第一驱动电路,从而对所述电池包进行充电。
4.根据权利要求3所述的电动工具,其特征在于,所述充电器还包括状态显示电路,所述状态显示电路与所述第一控制器连接;
所述第一控制器还用于:若所述充电检测电压值异常,控制所述状态显示电路显示异常状态,并且输出停止充电控制信号,以使所述第二驱动电路根据所述停止充电控制信号关断所述第一驱动电路,从而停止对所述电池包充电。
5.根据权利要求3所述的电动工具,其特征在于,所述电池保护板包括:电池管理电路、第二控制器、充电唤醒电路、充电驱动电路、充电电路和电压输入电路;
所述充电唤醒电路分别与所述第二充电检测端、所述第二控制器连接,所述第二控制器还与所述电池管理电路连接,所述电池管理电路与所述充电驱动电路连接,所述充电电路的第一端与所述电池组的正极连接,所述充电电路的第二端与所述充电驱动电路连接,所述充电电路的第三端用于与所述充电器连接,所述电压输入电路分别连接所述充电电路的第一端和所述电池管理电路;
所述第二控制器用于接收所述充电唤醒电路发送的充电控制信号,并根据所述充电控制信号,控制所述电池管理电路导通所述充电驱动电路,以导通所述充电电路,从而使所述电池组与所述充电器导通。
6.根据权利要求5所述的电动工具,其特征在于,
所述充电器还设有:第一充电正极端和第一充电负极端,所述第一充电正极端与所述第一驱动电路连接,所述第一充电负极端接地;
所述电池保护板还设有:第二充电正极端和第二充电负极端;所述充电电路的第三端通过所述第一充电正极端与所述充电器连接,所述第二充电负极端与所述充电唤醒电路、所述充电检测电阻、所述电池组的负极连接;
当所述充电器与所述电池保护板连接以对所述电池包充电时,所述第一充电正极端与所述第二充电正极端连通,所述第一充电负极端与所述第二充电负极端连通。
7.根据权利要求5所述的电动工具,其特征在于,所述电池保护板设有第一放电检测端,所述第一放电检测端与所述第二控制器连接;
所述电动工具还包括整机,所述整机设有第二放电检测端和若干第二检测电阻,若干所述第二检测电阻的一端与所述第二放电检测端连接,若干所述第二检测电阻的另一端接地;
所述第二控制器还用于通过所述第一放电检测端与所述第二放电检测端连接,以获取所述第二放电检测端的放电检测电压值,并根据所述放电检测电压值和预设放电模型,对所述整机供电。
8.根据权利要求7所述的电动工具,其特征在于,所述电池保护板还包括:第三电阻、第四电阻、放电唤醒电路、放电驱动电路、放电电路和放电控制电路;
所述放电唤醒电路的第一端用于与所述整机连接,所述第二控制器与所述放电唤醒电路的第二端连接,所述第二控制器还与所述放电驱动电路的第一端连接,所述放电驱动电路的第二端与所述放电电路的第一端连接,所述放电电路的第二端通过所述第三电阻与所述电池管理电路连接,所述放电电路的第三端与所述第一放电检测端连接,所述放电电路的第三端还通过所述第四电阻接地,所述放电控制电路的第一端还与所述放电唤醒电路的第一端连接,所述放电控制电路的第二端与所述电池管理电路连接,所述放电控制电路的第三端与所述电池组的负极连接并接地;
所述第二控制器还用于接收所述放电唤醒回路发送的放电控制信号,根据所述放电控制信号,控制所述电池管理电路导通所述放电控制电路,以使所述电池组与所述整机导通,并控制所述放电驱动电路导通所述放电电路,以使所述电池保护板与所述第一放电检测端导通。
9.根据权利要求8所述的电动工具,其特征在于,所述整机包括直流调速开关和马达;
所述直流调速开关的一端用于与所述电池包连接,所述直流调速开关的另一端与所述马达的一端连接,所述马达的另一端与若干所述第二检测电阻的另一端并接地。
10.根据权利要求9所述的电动工具,其特征在于,
所述电池保护板还包括第一放电正极端和第一放电负极端,所述第一放电正极端与所述电池组的正极连接,所述第一放电负极端分别与所述放电控制电路的第一端连接并接地;
所述整机还包括第二放电正极端和第二放电负极端,所述直流调速开关的一端通过所述第二放电正极端与所述电池包连接,所述第二放电负极端与所述马达与所述第二检测电阻的共同连接端连接;
当所述电池保护板与所述整机连接以对所述整机供电时,所述第一放电正极端与所述第二放电正极端连通,所述第一放电负极端与所述第二放电负极端连通。
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