CN212461950U - 手持电动工具及其电池包、充电座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手持电动工具的电池包，包括外壳体以及收容于外壳体内的至少两个依次串联连接的电池单元，外壳体上还设有裸露的且与电池单元连接的第一连接端子；所述第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子，用于与充电器或电动工具进行电接触，以供充电器或电动工具进行电池包的充放电参数的检测，并根据所检测到的充放电参数，控制所述电池组件的充放电。本实用新型还公开了一种手持电动工具、充电座。本实用新型对手持电动工具的电池包进行结构上的改进，既大大降低了手持电动工具的充放电成本，又保证了充电安全，还延长了电池包的使用寿命。

Description

手持电动工具及其电池包、充电座

技术领域

本实用新型涉及电动设备技术领域，尤其涉及一种手持电动工具及其电池包、充电座。

背景技术

手持式电动工具，顾名思义，就是通过用手握或悬挂进行操作的电动工具，常用于施工中，例如电钻、扳手、电锯、电锤等等。该电动工具通过内设充电电池，为电动工具的电机提供电源，从而控制电机转动，对施工对象进行施工。

由于该电动工具的便携特点，给施工人员带来了极大的便利。但是为了保证电动工具的使用需求，现有的电动工具需要配置两个电池包和一个充电器，成本较大，而且电池包的使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种手持电动工具及其电池包、充电座，旨在降低现有技术中充放电的成本，并提升电池包的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供一种手持电动工具的电池包，包括外壳体以及收容于外壳体内的至少两个电池单元，所述电池单元依次串联连接，所述外壳体上还设有裸露的且与电池单元连接的第一连接端子；所述第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子，用于与所述充电器或电动工具进行电接触，以供充电器或电动工具进行所述电池包的充放电参数的检测，并根据所检测到的充放电参数，控制所述电池包的充放电。

本实用新型的一实施例中，所述电池检测端子包括电压检测端子，所述电压检测端子与相邻的电池单元的连接节点连接，用于与所述充电器或电动工具进行电接触，供充电器或电动工具进行电池单元的电压参数的检测；和/ 或

所述电池包还包括设置于电池单元上的感温器，用于采集电池单元的温度参数；所述电池检测端子还包括温度检测端子，所述温度检测端子与所述感温器连接，用于进行电池单元的温度参数的检测。

本实用新型的一实施例中，所述外壳体上设有收容第一连接端子的突出部，且所述突出部上设有供第一连接端子裸露的避让口；所述第一连接端子包括触点结构或弹性夹片的结构。

本实用新型的一实施例中，所述电池包还包括内框架，所述电池单元并排收纳于内框架中；所述电池单元包括至少两个电池，且两个电池之间通过导电片进行并联连接。

另外，本实用新型实施例还提供了一种电池包的充电座，包括充电座体以及形成于充电座体上的电池槽，所述充电座体内设置有与电池包的第一连接端子对应的第三连接端子以及充电控制板；所述电池包的第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子；

所述第三连接端子的一端与所述充电控制板连接，另一端裸露于所述电池槽，以供所述电池包放置于电池槽上时，与所述电池包上的第一连接端子对应形成电性接触；

所述充电控制板经电性接触的第一连接端子和第三连接端子，进行所述电池包充电过程中电池单元的电池参数的检测，并根据检测到的电池参数，进行所述电池包的充电控制。

本实用新型的一实施例中，所述充电控制板包括：

电池参数检测电路，通过所述第三连接端子对应与电池包的第一连接端子连接，检测所述电池包在充电过程中的电池参数；所述电池参数包括：电压参数、电流参数和/或温度参数；

充电控制电路，与所述电池参数检测电路连接，用于根据所述电池参数检测电路所检测到的电池参数，调节电池包的充电电压、充电电流，和/或停止对电池包进行充电。

本实用新型的一实施例中，所述充电控制电路用于根据所检测到的电压参数，判断电池单元充满电后，产生导通控制信号；

所述充电控制板还包括：

均衡充电单元，对应所述电池包的电池单元设置，每一均衡充电单元的两端与对应的电池单元的两端连接，且每一均衡充电单元根据所述充电控制电路的导通控制信号，对已充满电的电池单元进行充电隔离。

另外，本实用新型实施例还提供了一种充电座，包括充电座体以及形成于充电座体上的电池槽，所述充电座体内设有与电池包的第一连接端子对应的第三连接端子以及充电保护板；所述电池包的第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子；

所述第三连接端子一端与充电保护板连接，另一端裸露于所述电池槽，以供电池包放置于电池槽上时，与所述电池包上的第一连接端子对应形成电性接触；

所述充电保护板包括：

过温保护电路，所述过温保护电路的输入端与充电头的输出端连接，输出端与电池包的第一连接端子连接，控制端与电池包上设置的感温器连接，在电池包充电过程中的温度发生异常时，断开对电池包的充电；和/或

均衡充电单元，所述均衡充电单元的两端经所述第三连接端子，对应与电池包的电池单元的两端连接，对已充满电的电池单元进行充电隔离。

另外，本实用新型实施例还提供了一种手持电动工具，包括：主体部，内设驱动电机；手持部，内设收纳电池包的电池腔，且所述电池腔内设有多个与电池包的第一连接端子连接的第二连接端子；所述电池包的第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子；电路控制板，经连接的第一连接端子和第二连接端子，进行所述电池包中电池包的放电参数的检测，并在电池单元放电异常时，断开电池包对所述驱动电机的供电。

本实用新型的一实施例中，所述手持电动工具还包括保险丝电路，所述保险丝电路设置于电池包的负极端子和电动工具的负极端子的连接线路上。

本实用新型实施例的手持电动工具及其电池包、充电座，相对于现有技术具有如下技术效果：

(1)可循环充放电的电池包直接取消充放电保护板，取而代之的是一块仅含有充放电功能的接口导电结构件及温度检测端子结构件的PCB板或者塑料结构件。因为取消了原充放电保护板，如此直接降低了产品的制造成本。另外，还增加了产品的可制造性，降低了因电子器件的存在所导致的潜在不良风险，同时即使电池包出现工作异常，也方便检查。

(2)对于手持电动工具，在现有情况下增加了一个温度检测端子和电池包的电池单元对应的电压检测端子，从而根据采集的温度参数和/或电压参数，实现电动工具对电池包的放电控制，避免可循环充放电电池包中的电池因过放或者过热导致损坏的可能发生。

(3)对于充电器，在现有情况下增加了一个温度检测端子和电池包的电池单元对应的电压检测端子，从而根据采集的温度参数和/或电压参数，实现充电器对电池包的充电控制，避免因电池过充或者是充电过程中发生电池过热所产生的不良风险，保证了充电安全。

(4)对于充电器，通过设置充电电路，不但实现了对电池包中各电池单元进行均匀充电，同时还实现了对电池的充电电压的实时监测，以在某电池单元充满后，将其进行隔离，对其他未充满电的电池单元继续充电，保证了电池包的有效充电。

(5)对于充电器，通过设置电流检测电路，通过对充放电电流的监测，产生PWM控制信号，实现电池的大容量充电，提升充电效率。

附图说明

图1是本实用新型相关的手持电动工具充放电系统的结构示例图；

图2是图1中手持电动工具的结构示例图；

图3是本实用新型实施例的电池组件、充电器以及电动工具的连接端口的连接线路示例图；

图4是本实用新型实施例的电池组件中各电池单元的连接线路示例图；

图5是本实用新型实施例的电池组件的结构示例图；

图6是图5中电池组件的内部结构示例图；

图7是本实用新型一实施例的充电器的结构示例图；

图8是本实用新型一实施例的充电座中充电系统的功能模块的结构示例图；

图9是图8中充电系统的部分功能模块一实施例的电路结构示例图；

图10是图8中充电系统的部分功能模块一实施例的电路结构示例图；

图11是本实用新型另一实施例的充电座的电路结构示例图；

图12是本实用新型实施例的充电头一实施例的电路结构示例图；

图13是本实用新型实施例的电动工具中放电控制板的功能模块的结构示例图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，手持式电动工具充放电系统包括对施工对象进行施工操作的电动工具100、可循环充放电的电池组件200以及充电器300。其中，充电器300为电池组件提供充电电源，待电池组件200的电量充满后，再将电池组件200放置于电动工具100中，根据电动工具100上电源开关的控制，电池组件200为电动工具100内的电机等元件提供电源，从而实现电动工具100 的正常工作。

结合参照图2，以电钻为例，电动工具100例如包括主体部101和手持部 102，其中主体部101内可设有驱动钻头转动的电机103以及控制电机103的控制电路板104，手持部102中设有收容电池组件200的电池腔(图中未示出)，当电池组件200按照正确的放置方式置于电池腔内时，电池组件200将与控制电路板104形成电连接，从而为电动工具100中的各部件提供电源。例如，控制电路板104通过电池组件200提供的电源，控制电机103工作。

电池组件200例如包括多个电池，该电池可以独立设置，也可以形成一个电池包，例如3个、4个、5个或者更多的电池正负极两端的端部通过连接结构组合在一起，且多个电池之间可以为串联或并联的电性连接。若以电池包的形式存在，则该电池包的端部上还设有充放电管理电路板，该充放电管理电路板上设有电压检测电路、电流检测电路等检测电路以及充放电控制电路，通过电压检测电路、电流检测电路等检测电路采集电池组件200中各电池的充放电电压、电流，根据充放电电压、电流分析各电池的使用状态，充放电控制电路则根据各电池的使用状态控制电池组件200中电池的充放电。

上述电动工具充放电系统中，由于电池组件200需要设置充放电管理电路板对电池的充放电进行控制，而且充放电管理电路板上需要充放电晶体管 MOSFET、控制芯片以及一些外围电路，从而大大增加了电池组件200的成本。另外，当充放电管理电路板出现工作异常甚至损坏，不但检修难度也较大，而且电池组件200也无法再回收利用。

对此，本实用新型实施例通过对电池组件200进行改进，不再需要设置充放电管理电路板，而是通过电池组件200上设置的多个电性连接结构与充电器300或电动工具100中对应的电性连接结构进行电性连接，因此充电器 300或电动工具100能通过与电池组件200的电性连接，对电池组件中电池单元的充放电参数进行检测，并根据检测到的电池的充放电参数，实现充放电控制。

结合参照图3和图4，电池组件200包括多个电池单元，电池单元之间依次串联连接。每个电池单元可包括至少一个电池，若包括多个电池，则电池单元中的电池并联连接。电池组件200还包括多个电性连接端口21，例如包括电池检测端口(例如电压检测端口21b、温度检测端口21d等)、正极端口 21a、负极端口21c。其中，正极端口21a和负极端口21c为依次连接的电池单元的首尾两端，用于充放电的输入/输出。电池检测端口通过与充电器300或电动工具100中的检测端口电性连接，使得充电器300或电动工具100根据电池检测端口，对电池组件200中电池单元的充放电参数进行检测，并根据检测到的充放电参数，控制电池组件200的充放电。

一实施例中，上述电池检测端口包括至少一个电压检测端口21b，该电压检测端口21b由相邻的电池单元之间的连接节点中引出，用于进行电池单元的电压参数的检测。因此，电压检测端口21b的数量比电池组件200中电池单元的数量少1个，例如电池组件200中电池单元的数量为5个，则对应的电压检测端口21b的数量为4个。

进一步地，上述电池组件200还包括设置于电池单元上的感温器22，用于采集电池组件200中电池单元的温度参数。电池检测端口还包括温度检测端口21d，该温度检测端口由感温器22的输出端引出。充电器或电动工具通过温度检测端口21d检测获得电池单元的电池温度参数，并根据检测到的电池温度参数进行充放电的控制。需要说明的是，电池电压参数和电池温度参数可以分别用于充放电的控制，也可以结合一起用于充放电的控制。

对应地，上述电动工具100和充电器300上也设有与电池组件200的电性连接端口21对应的连接端口。为了方便描述，将电池组件200上的电性连接端口称为第一连接端口21，将电动工具100上的连接端口称为第二连接端口11，将充电器300上的连接端口称为第三连接端口31。当电池组件200放置于充电器300上进行充电时，电池组件200的第一连接端口21与充电器300 上的第三连接端口31一一对应形成电性连接，从而实现充电器300对电池组件200的充电。当电池组件200安装于电动工具100上时，电池组件200的第一连接端口21与电动工具100上的第二连接端口11一一对应形成电性连接，从而实现电池组件200为电动工具100提供电源。同时，充电器300和电动工具100还通过连接端口，实现对电池组件200中电池单元的充放电参数进行检测，并根据检测到的充放电参数进行充放电的控制，保证充放电的安全性和性能。

进一步地，继续参照图4，以电池单元的数量为5个进行举例，上述电池组件200的各电池单元的连接线路中，电池单元1的正极与电池单元2的负极连接在一起，作为电池组件200的第一电压检测端口；电池单元2的正极与电池单元3的负极连接在一起，作为电池组件200的第二电压检测端口；电池单元3的正极与电池单元4的负极连接在一起，作为电池组件200的第三电压检测端口；电池单元4的正极与电池单元5的负极连接在一起，作为电池组件200的第四电压检测端口；电池单元5的正极作为正极端口21a，电池单元1的负极作为电池组件200的负极端口21c。感温器22的两个输出端中正极输出端作为电池组件200的温度检测端口21d，负极输出端与电池单元 1的负极连接在一起，作为负极端口21c。一实施例中，感温器22例如为NTC 温度传感器，则感温器的输出为所检测的温度值对应的阻值。

结合参照图5和图6，电池组件200还包括外壳体23、内框架24以及并排收纳于内框架24的多个电池单元25。其中内框架24设于外壳体23内，包括包裹电池两端的端部241，以及连接两端部241的连接部242。在电池端部 241的外侧边上设有多个导电连接件26，用于将对应的电池进行电性连接后，再通过导线将其与数据端口电性连接。连接部242用于连接至少部分端部241，在连接部242上还设有多个第一连接端子27。该第一连接端子包括正极端子、负极端子、电池检测端子，其中电池检测端子包括电压检测端子、温度检测端子。

进一步地，第一连接端子27作为电池组件200与电动工具100、充电器 300的连接结构，该第一连接端子27的一端与连接端口21对应电连接，该第一连接端子27的另一端裸露于外壳体23，用于与充电器300或电动工具100 进行电接触。第一连接端子27可包括触点结构或弹性夹片的结构。例如，电压检测端口21b的第一连接端子27的端部为触点结构，温度检测端口21d、正极端口21a和负极端口21c对应的第一连接端子27的端部为弹性夹片的结构。

进一步地，上述电池之间的电连接片根据图6示出的电池连接线路进行布设。由于图5示出的电池组件中包括5个电池单元，且每个电池单元包括并排设置的2个电池，因此先通过竖向电连接片261将上下两排的电池进行并联连接，然后再通过横向电连接片262将左右相邻的电池单元进行串联连接。

需要说明的是，本实用新型实施例中电池组件200的结构并不仅限于以上例举的电池组件结构，在实际使用中，可以根据需要设置不同数量的电池单元，并参照上述例举的电池组件结构进行合理的改变和变形即可。

进一步地，上述外壳体22上还设有收容第一连接端子27的突出部28，且该突出部28上设有供第一连接端子27裸露的避让口，使得电池组件200 放置于充电器300上，电池组件200的第一连接端子27与充电器300上对应的接触部件形成电性接触；或者，安装于电动工具100中时，电池组件200 的第一连接端子27与电动工具100上对应的接触部件形成电性接触。

进一步地，参照图7，充电器300的充电座可用于接收直流DC电源，并给电池组件提供需要的充电电源。充电座可包括充电座体301以及形成于充电座体301上的电池槽302。所述充电座体301内设置第三连接端子，且第三连接端子一端裸露于电池槽302，形成充电触点303，以供电池组件放置于该电池槽302内时，与电池组件200上的第一连接端子形成电性接触，从而使得电池组件200的第一连接端口与充电器300上的第三连接端口对应连接。作为第三连接端口的充电触点303包括多个电压检测端口、正极端口、负极端口以及温度检测端口。

参照图8，充电座体301内还设有电池组件的充电系统，该充电系统包括电池参数检测电路、电源转换电路37、充电电路35、充电控制电路36。其中，电池参数检测电路一端与第三连接端子连接，另一端与充电控制电路36连接，用于检测电池组件在充电过程中的电池参数，并将检测到的电池参数传输给充电控制电路36。充电控制电路36根据检测到的电池参数，控制所述电源转换电路37，以对电池组件200进行充电控制。电源转换电路37的输入端用于连接市电，电源转换电路37的输出端与充电电路35连接，用于将接收到的直流DC电源转换为电池组件需要的充电电源。充电电路35的输入端与电源转换电路37的输出端连接，充电电路35的控制端与充电控制电路36连接，根据充电控制电路36的控制，提供电池组件需要的充电电压。

进一步地，上述电池参数检测电路包括电压检测电路32，该电压检测电路32的一端作为充电器300的电压检测端口，与电池组件200的电压检测端口21b、正极端口21a以及负极端口21c电连接，电压检测电路32的另一端与充电控制电路36电连接，用于检测获得电池组件充电过程中各电池单元的电压参数，并将检测到的电压参数传输给充电控制电路36。

进一步地，上述电池参数检测电路还包括：电流检测电路34，该电流检测电路34的一端作为充电器300的电流检测端口，与电池组件200的正极端口21a连接，另一端与充电控制电路36连接，用于检测获得电池组件充电过程中电池单元的充电电流，并将检测到的电流参数传输给充电控制电路36。

进一步地，上述电池参数检测电路还包括：温度检测电路33，该温度检测电路33的一端作为充电器300的温度检测端口，与电池组件200的温度检测端口21d电连接，温度检测电路33的另一端与充电控制电路36电连接，用于检测获得电池组件充电过程中电池单元的温度参数，并将检测到的温度参数传输给充电控制电路36。

充电控制电路36根据检测到的电压参数、电流参数和温度参数，进行比较判断等处理，并根据处理结果产生对应的控制信号，以对充电电路35进行充电控制，例如充电的开/关，充电电压的大小以及不同阶段的充电时间等等。上述充电电路35例如包括电磁开关、开关晶体管，例如MOSFET。

本实施例中，对电池组件200的电池单元进行充电时，通过检测的电压参数，可以获得每个电池单元的充电情况，例如是否已经充满，若已经充满则通过对已充满的电池单元进行隔离，从而停止对该电池单元进行充电。同时，通过检测的电流参数，可以监测电池单元的电流情况，并控制电流的大小，从而实现大电流充电以及避免电流过大而损害电池。通过检测的温度参数，可以监测电池单元充电过程中的温度情况，例如温度大于或等于预设温度值，则停止对电池组件200进行充电。因此，本实用新型实施例不但实现了电池组件的安全充电，而且还大大降低了电池组件的成本。

进一步地，如图9所示，上述充电电路35包括电压转换单元351、多个均衡充电单元。其中电压转换单元351包括输入端和输出端，输入端作为DC 输入端DC_IN，与电源转换电路37的输出端连接，电压转换单元351的输出端与电池组件的正极端口21a连接。电压转换单元351通过输入端接收DC电源，并将该DC电源的电压转换为电池组件200的电池单元需要的充电电压，通过输出端输出至电池组件200；多个均衡充电单元用于控制电池组件200中每个电池单元的均衡充电，例如在电池单元充满电时，对已充满电的电池单元进行隔离，从而可以防止电池过充，进而延长电池的使用寿命。

具体地，电压转换单元351包括第一电压转换器U1、第一稳压管D1、第一电感L1、第二稳压管D2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3，第一电压转换器U1的第三引脚3与DC输入端DC_IN连接，第二引脚2分别与第一电感L1的一端、第一稳压管D1的负极连接，第一电感L2的另一端分别与第二稳压管D2的正极、第一电容C1的正极连接，第二稳压管D2 的负极分别与第二电容C2和第三电容C3的一端连接，第一稳压管D1的正极、第一电容C1的负极、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端均接地。另外，第二稳压管D2的负极作为电压转换单元351的输出端，分别与均衡充电单元和电池组件200的正极端口21a连接。

多个均衡充电单元依次连接，且第一个均衡充电单元与电压转换单元351 的输出端连接。每个均衡充电单元的两端还对应与电池单元的两端连接。以图8中示出的两个电池单元为例，对应两个均衡充电单元，即第一均衡充电单元352a、第二均衡充电单元352b。

以第一均衡充电单元352a为例，均衡充电单元包括第三电阻R3、第一开关管Q1、第四电阻R4、第一二极管D3、第一发光二极管D4，第三电阻R3 和第一开关管Q1的发射极均与第一电池单元BT1的正极连接，第三电阻R3 的另一端与第一开关管Q1的基极连接，第一开关管Q1的集电极分别与第一二极管D3的正极和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第一发光二极管D4的正极连接，第一二极管D3的负极和第一发光二极管D4的负极均与第一电池单元BT2的正极连接。均衡充电单元中第一开关管Q1的基极在接收到充电控制电路36输出的导通控制信号时，第一开关管Q1导通，此时第一电池单元BT1将被隔离，则不再对第一电池单元BT1进行充电。另外，由于第一开关管Q1导通，作为第一发光二极管D4将被点亮，指示第一电池单元BT1已被充满。

进一步地，结合参照图8、图9，电压检测电路32包括第一电压检测单元321、多个第二电压检测单元322，其中第一电压检测单元321用于检测电压转换单元351的输出电压，即检测电池组件200中所有电池单元的总电压。第二电压检测单元322用于检测第一电池单元以外的其他电池单元的电压。通过第一电压检测单元321和第二电压检测单元322检测的电压，可以确定所有电池单元的电压，从而控制均衡充电单元对已充满电的电池单元进行充电隔离，进而停止对已充满电的电池单元进行充电，从而可以防止电池过充，进而延长电池组件的使用寿命。

具体地，第一电压检测单元321包括第一电阻R1、第二电阻R2和第四电容C4。其中第一电阻R1和第二电阻R2串联后，一端与第二稳压管D2的负极连接，另一端接地；第一电阻R1和第二电阻R2的连接节点作为第一电压检测单元321的输出端，用于连接至充电控制电路36。电压转换单元351 的输出电压经过第一电阻R1和第二电阻R2的分压后，输出至充电控制电路 36。另外，第一电阻R1和第二电阻R2的连接节点还与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端接地，第四电容C4起到滤波，抗干扰作用。通过第一电压检测单元321检测到所有电池单元的总电压。

第二电压检测单元322包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五电容C5。其中第六电阻R6和第七电阻R7串联后，一端与第二电池单元 BT2的正极连接，另一端接地；第六电阻R6和第七电阻R7的连接节点与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端作为第二电压检测单元322的输出端，用于连接至充电控制电路36。第二电池单元BT2的电压经第六电阻 R6和第七电阻R7的分压后，经第八电阻R8输出至充电控制电路。另外第六电阻R6和第七电阻R7的连接节点还与第五电容C5的一端连接，第五电容 C5的另一端接地，第五电容C5起到滤波，抗干扰作用。通过第二电压检测单元322检测到对应的第二电池单元的电压，从而判断该电池单元是否充满电。

充电控制电路36接收到第一电压检测单元321和第二电压检测单元322 检测的电压信号后，可以确定电池组件200中第一个电池单元的电压以及其余的每个第二电池单元的电压，从而在电池单元充满电后，产生导通控制信号，使得与该电池单元对应的均衡充电单元对电池单元进行充电隔离，从而停止对该电池单元进行充电，从而可以防止电池过充，进而延长电池组件的使用寿命。

可以理解的是，上述第一电压检测单元321也可以设置为和第二电压检测单元322同样的电路结构，且第一电压检测单元321的两端连接第一电池单元BT1的两端，用于检测第一电池单元BT1的电压，实现对第一电池单元 BT1的充电控制。通过所检测到的所有电池单元的电压相加，即可获得所有电池单元的总电压。

另外，由于图9例举的是两个电池单元的电路结构，若电池单元的数量增加时，则在增加的电池单元两端，对应增加均衡充电单元352b和第二电压检测单元322的电路结构与电池单元连接即可。

进一步地，继续参照图9，电流检测电路34包括第九电阻R9、第十电阻 R10、第十一电阻R11、第十二电阻R2和第六电容C6。其中第九电阻R9的一端与第二电池单元BT2的负极连接，第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12并联后，一端与第二电池单元BT2的负极连接，另一端接地，第九电阻R9的另一端作为电流检测电路34的输出端，用于与充电控制电路 36连接，将电池组件200充电过程中的电流输出至充电控制电路36。另外第九电阻R9的另一端还与第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端接地，第六电容C6起到滤波，抗干扰作用。充电控制电路36通过对电池组件 200充电过程中的电流进行监测，从而保证了电池组件200的安全充电。

进一步地，继续参照图9，上述充电电路35还包括电压调整电路353，电压调整电路353包括第三开关管Q3、第四开关管Q4、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第三稳压管D7。第三开关管Q3的基极分别与第十三电阻R13的一端、第十四电阻R14的一端连接，第十四电阻R14 的另一端分别接地和与第三开关管Q3的发射极连接，第十三电阻R13的另一端作为控制信号的输入端，与充电控制电路36连接。

第四开关管Q4的基极分别与第十五电阻R15的一端、第三开关管Q3的集电极连接，第十五电阻R15的另一端与DC输入端DC_IN连接；第四开关管Q4的集电极与第三稳压管D7的正极连接，第三稳压管D7的负极与第三开关管Q3的集电极连接。第四开关管Q4的集电极与第一电压转换器U1的引脚3连接，第四开关管Q4的发射极还与第一电压转换器U1的引脚1连接。

第一电压转换器U1为包括开关管的开关电路，通过充电控制电路36提供的PWM控制信号(即方波信号)，经由第三开关管Q3和第四开关管Q4，控制开关电路的导通时间，从而影响第一电压转换器U1输出的电压和电流的大小。因此，在进行电池组件200进行充电时，可以通过充电控制电路36提供的PWM控制信号，实现电池的大容量充电，提升充电效率。

进一步地，参照图10，上述充电控制电路36包括控制芯片U2，控制芯片U2包括多个输入输出端口，且内部集成了多个电子元件及线路或者可编程逻辑器件，通过线路元件的布设或者程序设置，实现对电池组件的充电控制，并保证电池组件的安全充电。

电源转换电路37包括电源连接器J1、第四稳压管D8、第十八电阻R18、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13以及第二电压转换器U3。电源连接器J1 的一端与直流DC电源连接，另一端分别与第四稳压管D8的负极、第七电容 C7的一端、第八电容C8的一端、第二电压转换器U3的第一引脚1连接，第四稳压管D8的正极、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第二电压转换器U3的第二引脚2均接地；第二电压转换器U3的第三引脚3分别与第九电容C9的一端、第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端、第十二电容C12的一端、第十八电阻R18的一端连接，第九电容C9的另一端、第十电容C10的另一端、第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端均接地；第十八电阻R18的另一端与控制芯片U2的电源端VCC连接，同时第十八电阻R18的另一端还与第十三电容C13的一端，第十三电容C13的另一端接地。

通过电源转换电路37将直流DC电源转换产生控制芯片U2需要的电源，同时通过第四稳压管D8的稳压作用，保证输入电压的稳定，另外设置多个电容起到滤波防干扰的作用，第十八电阻R18起到限流作用，避免输入至控制芯片U2的电流过大而损坏芯片。

可以理解的是，上述充电系统的各组成部分的电路结构仅为了举例说明，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理的改变，例如电子元件的增减以及替换等等。

进一步地，继续参照图10，上述温度检测电路33的一端通过端口与电池组件200的温度检测端口连接，温度检测电路33的另一端与充电控制电路36 连接，即控制芯片U2的一端口连接，控制芯片U2判断采集到的温度是否大于或等于预设的温度阈值，当大于或等于预设的温度阈值，则停止对电池组件进行充电，即在控制芯片U2的引脚13输出控制信号，停止对电池组件200 的电压输出。

上述温度检测电路33例如采样电阻，即第十六电阻R16，电池组件200 中的感温器为NTC电阻，即第十七电阻R17。第十六电阻R16的一端与第二电压转换器U3的引脚3连接，另一端与第十七电阻R17的一端连接，第十七电阻R17的另一端接地。同时，第十六电阻R16和第十七电阻R17的连接节点作为电池组件200的温度检测端口21d与控制芯片U2的引脚12连接。

进一步地，继续参照图10，上述电源转换电路37还包括电源电压采集电路，该电源电压采集电路包括第十九电阻R19和第二十电阻R20，第十九电阻R19的一端与电源连接器J1的输出端连接，另一端与第二十电阻R20的一端连接，第二十电阻R20的另一端接地。同时，第十九电阻R19和第二十电阻R20的连接节点与充电控制电路36连接，即与控制芯片U2的引脚5连接。通过第十电阻R19和第二十电阻R20的分压作用，采集到电源输入电压，并将采集到的电源输入电压传输给充电控制电路，即控制芯片U2。控制芯片 U2判断采集到的电源输入电压是否异常，例如由于外部电源异常而发生突然增大，此时，在控制芯片U2的引脚13输出控制信号，停止对电池组件200 的电压输出。

进一步地，本实用新型实施例还提出充电座的另一实施例。与上述实施例的区别在于，本实施例的充电座中的充电系统相对于图7示出的充电系统仅需设置均衡充电单元和/或过温保护电路，实现电池单元的均衡充电、过温保护功能，而其余的电路均设置于充电头上，如此可以利用现有结构的充电头来实现，只要具有过压保护、过流保护功能，即可实现本实施例的电池组件的充电。

具体地，参照图11，示出了设置于充电座上的充电电路结构。设置于充电座上的充电电路35'包括过温保护电路354、均衡充电单元。过温保护电路 354包括两个输入端和一个输出端，其中过温保护电路354的一个输入端连接 DC输入端(即充电头的DC输出端)，另一个输入端和感温器的输出端连接，过温保护电路354的输出端与电池组件200的负极端口21c连接。

均衡充电单元对应电池组件的电池单元设置，即包括多个，该多个均衡充电单元依次连接，且每个均衡充电单元的两端还对应与电池单元的两端连接。以图12中示出的两个电池单元为例，对应两个均衡充电单元，即第一均衡充电单元352a'、第二均衡充电单元352b'。以第一均衡充电单元352a'进行说明其结构以及工作原理。

均衡充电单元352a'包括第二十一电阻R21，第五稳压管D9，第二十二电阻R22，第五开关管Q5，第三二极管D10。

具体地，第二十一电阻R21为分压电阻，第五稳压管D9为稳压管。第二十一电阻R21与第一电池单元BT1的正负两端并联连接，且第二十一电阻R21 的分压端连接第五稳压管D9的稳压端。第二十二电阻R22的一端与第一电池单元BT1的负极连接，第二十二电阻R22的另一端与第五稳压管D9的负极连接，第五稳压管D9的正极与第一电池单元BT1的正极连接。第五开关管 Q5的基极与第五稳压管D9的负极连接，第五开关管Q5的发射极与第一电池单元BT1的负极连接，第五开关管Q5的集电极与第三二极管D10的正极连接，第三二极管D10的负极与第一电池单元BT1的正极连接，通过第三二极管D10实现单向导通，防止第一电池单元BT1的电流进入第五开关管Q5。

上述第五稳压管D9为可控精密稳压源结构，通过第二十一电阻R21采集第一电池单元BT1当前的充电电压，并通过第五稳压管D9以及第二十二电阻R22的设置，在第一电池单元BT1两端的电压达到预设的电压阈值(即充满电)时，使得第五开关管Q5导通，从而对第一电池单元BT1进行隔离，充电电源不再对第一电池单元BT1进行充电，而对其余的电池单元进行继续充电，从而可以防止电池过充，进而延长电池组件的使用寿命。

进一步地，上述均衡充电单元352a'还包括第二十三电阻R23，第三发光二极管D11，第二十三电阻R23与第三发光二极管D11进行串联后，再与第三二极管D10进行并联。通过第三发光二极管D11的设置，使得第一电池单元BT1充满时，第五开关晶体管Q5导通，此时第三发光二极管D11因两端的电压达到要求而点亮，提示该第一电池单元BT1已充满。

进一步地，上述过温保护电路354包括第七开关管Q7，第七稳压管D15，第二十七电阻R27，第二十八电阻R28，第二十九电阻R29，第七开关管Q7 的漏极与DC输入端(亦即充电头的DC输出端)连接，第七开关管Q7的源极与电池组件200的负极端口21c连接，第七开关管Q7的栅极与第七稳压管 D15的负极连接，第七稳压管D15的正极接地。而且，第二十八电阻R28两端连接第七开关管Q7的漏极和栅极，用于保护第七开关管Q7；第二十七电阻R27和第二十九电阻R29串联后，一端与DC输入端连接，另一端接地，且第二七电阻R27与第二十九电阻R29之间的连接节点与第七稳压管D15的稳压端连接。

上述过温保护电路354中，第二十九电阻R29为NTC感温电阻，位于电池组件200中，用于检测电池单元充电过程中的温度。由于NTC感温电阻的特点，温度越高，其阻值就越小，因此当第二十九电阻R29的阻值小于或等于一定值时，第七稳压管D15上加载的反向电压使得第七稳压管D15反向击穿，此时第七开关管Q7的电压减小，使得第七开关管Q7处于截止状态，关断DC输入与电池组件200之间的连接，停止对电池组件200进行充电。相反地，当第二十九电阻R29的阻值小于一定值时，第七稳压管D15不会被击穿，第七开关管Q7处于导通状态，持续对电池组件200进行充电。

本实施例中，上述第七稳压管D15为可控精密稳压源结构，通过第二十七电阻R27、第二十九电阻R29以及第七稳压管D15的参数选择，使得电池单元在充电过程中的温度大于或等于预设的温度阈值时，第七稳压管D15截止，停止对电池组件200充电，对电池组件200实现过温时的充电保护。

如图12所示，示出了现有技术中充电头的电路结构，该充电头上设置电源转换电路、充电控制电路、电压检测电路、电流检测电路，以实现了AC 电源转DC电源的功能，以及过压保护、过流保护功能。如此，本实施例中的充电座配合现有的充电头(根据电池组件的需求选择匹配电压的充电头)，即可实现对电池组件的充电，实现了充电头的重复利用，节省了充电成本。

本实用新型实施例的电动工具100可包括收纳电池组件的电池腔，电池腔内设有多个与电池组件的连接端口连接的第二连接端子。参照图13，电动工具的电路控制板包括与电池腔的第二连接端子连接的电池参数检测电路、电源电路15以及放电控制电路16。其中，电池参数检测电路，一端与所述第二连接端子连接，另一端与放电控制电路16连接，用于检测电池组件在放电过程中的电池参数并将检测到的电池参数传输给放电控制电路16。放电控制电路16根据检测到的电池参数，控制电源电路15，以对电池组件200进行放电控制，即控制电源电路接通/断开对电动工具的输出。电源电路15的输入端作为电动工具100的正极端口，与电池组件200的正极端口电性连接，电源电路15的输出端与电动工具100的电机103电性连接，用于产生电动工具需要的工作电源。另外，电源电路15的控制端与放电控制电路16电性连接。

进一步地，上述电池参数检测电路包括电压检测电路12，该电压检测电路12的一端作为电动工具100的电压检测端口，与电池组件200的电压检测端口以及正极端口21a电连接，电压检测电路12的另一端与放电控制电路16 电连接，用于检测获得电池组件放电过程中各电池单元的电压参数，并将检测到的电压参数传输给放电控制电路16。

进一步地，上述电池参数检测电路包括电流检测电路14，该电流检测电路14的一端与电池组件200的负极端口21c连接，另一端与放电控制电路16 连接，用于检测获得电池组件200放电过程中电池单元的放电电流，并将检测到的电流参数传输给放电控制电路16。

进一步地，上述电池参数检测电路包括温度检测电路13，该温度检测电路13的一端作为电动工具100的温度检测端口，与电池组件的200的温度检测端口21d电连接，温度检测电路13的另一端与放电控制电路16电连接，用于检测获得电池组件放电过程中电池单元的温度参数，并将检测到的温度参数传输给放电控制电路16。

放电控制电路16根据检测到的电池电压、放电电流和/或温度进行判断，并根据判断结果产生对应的控制信号，该控制信号传输给电源电路15，以控制电源电路15的通/断。上述电源电路15的通/断控制可通过电磁开关或开关晶体管实现，例如MOSFET。

进一步地，上述电压检测电路12例如与电池组件200的正极端口连接，以采集电池组件200中所有电池单元的总电压；也可以与电池组件的电压检测端口连接，以对应采集每个电池单元的电压。放电控制电路16将检测到的电压与预设电压阈值进行比较，当检测到的电压低于预设电压阈值时，表示电池组件200的电量不足，可产生电量低的提示，并产生“关断”的控制信号至电源电路15，控制电源电路15关断。上述电池电压检测电路12的结构可以如充电器300中的电压检测单元的电路结构。

上述电流检测电路14例如与电池组件200的负极端口连接，以采集电池组件200在工作过程中的放电电流，放电控制电路16将检测到的放电电流与预设电流阈值进行比较，当检测到的放电电流超过预设电流阈值时，表示电池组件200的工作异常，则产生“关断”的控制信号至电源电路15，断开电动工具100与电池组件200之间的连接。上述电流检测电路14的结构可以如充电器300中的电流检测电路34的电路结构。

上述温度检测电路13例如与电池组件200的温度检测端口连接，以获取电池组件200内感温器22采集到的当前温度值。放电控制电路16将当前温度值与一预设温度值进行比较，若当前温度值大于或等于一预设温度值，则产生“关断”的控制信号至电源电路15，控制电源电路15关断。一实施例中，感温器22为NTC温度传感器，则感温器的输出为所检测的温度值对应的阻值。

进一步地，参照图3，上述手持电动工具还包括保险丝电路，该保险丝电路设置于电动工具的负极端口和电池组件的负极端口之间，实现电池组件放电异常时对电动工具的保护。具体地，保险丝电路设置于电池组件的负极端子和电动工具的负极端子的连接线路上，即保险丝电路的一端与电动工具的负极端口连接，另一端与电路控制板的接地端连接。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种手持电动工具的电池包，其特征在于，包括外壳体以及收容于外壳体内的至少两个电池单元，所述电池单元依次串联连接，所述外壳体上还设有裸露的且与电池单元连接的第一连接端子；所述第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子，用于与充电器或电动工具进行电接触，以供充电器或电动工具进行所述电池包的充放电参数的检测，并根据所检测到的充放电参数，控制所述电池包的充放电。

2.如权利要求1所述的手持电动工具的电池包，其特征在于，所述电池检测端子包括电压检测端子，所述电压检测端子与相邻的电池单元的连接节点连接，用于与所述充电器或电动工具进行电接触，供充电器或电动工具进行电池单元的电压参数的检测；和/或

所述电池包还包括设置于电池单元上的感温器，用于采集电池单元的温度参数；所述电池检测端子还包括温度检测端子，所述温度检测端子与所述感温器连接，用于进行电池单元的温度参数的检测。

3.如权利要求1所述的手持电动工具的电池包，其特征在于，所述外壳体上设有收容第一连接端子的突出部，且所述突出部上设有供第一连接端子裸露的避让口；所述第一连接端子包括触点结构或弹性夹片的结构。

4.如权利要求1所述的手持电动工具的电池包，其特征在于，所述电池包还包括内框架，所述电池单元并排收纳于内框架中；所述电池单元包括至少两个电池，且两个电池之间通过导电片进行并联连接。

5.一种电池包的充电座，其特征在于，包括充电座体以及形成于充电座体上的电池槽，所述充电座体内设置有与电池包的第一连接端子对应的第三连接端子以及充电控制板；所述电池包的第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子；

所述第三连接端子的一端与所述充电控制板连接，另一端裸露于所述电池槽，以供所述电池包放置于电池槽上时，与所述电池包上的第一连接端子对应形成电性接触；

所述充电控制板经电性接触的第一连接端子和第三连接端子，进行所述电池包充电过程中电池单元的电池参数的检测，并根据检测到的电池参数，进行所述电池包的充电控制。

6.如权利要求5所述的电池包的充电座，其特征在于，所述充电控制板包括：

电池参数检测电路，通过所述第三连接端子对应与电池包的第一连接端子连接，检测所述电池包在充电过程中的电池参数；所述电池参数包括：电压参数、电流参数和/或温度参数；

充电控制电路，与所述电池参数检测电路连接，用于根据所述电池参数检测电路所检测到的电池参数，调节电池包的充电电压、充电电流，和/或停止对电池包进行充电。

7.如权利要求6所述的电池包的充电座，其特征在于，所述充电控制电路用于根据所检测到的电压参数，判断电池单元充满电后，产生导通控制信号；

所述充电控制板还包括：

均衡充电单元，对应所述电池包的电池单元设置，每一均衡充电单元的两端与对应的电池单元的两端连接，且每一均衡充电单元根据所述充电控制电路的导通控制信号，对已充满电的电池单元进行充电隔离。

8.一种电池包的充电座，其特征在于，包括充电座体以及形成于充电座体上的电池槽，所述充电座体内设有与电池包的第一连接端子对应的第三连接端子以及充电保护板；所述电池包的第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子；

所述第三连接端子一端与充电保护板连接，另一端裸露于所述电池槽，以供电池包放置于电池槽上时，与所述电池包上的第一连接端子对应形成电性接触；

所述充电保护板包括：

过温保护电路，所述过温保护电路的输入端与充电头的输出端连接，输出端与电池包的第一连接端子连接，控制端与电池包上设置的感温器连接，在电池包充电过程中的温度发生异常时，断开对电池包的充电；和/或

均衡充电单元，所述均衡充电单元的两端经所述第三连接端子，对应与电池包的电池单元的两端连接，对已充满电的电池单元进行充电隔离。

9.一种手持电动工具，其特征在于，包括：

主体部，内设驱动电机；

手持部，内设收纳电池包的电池腔，且所述电池腔内设有多个与电池包的第一连接端子连接的第二连接端子；所述电池包的第一连接端子包括正极端子、负极端子和电池检测端子；

电路控制板，经连接的第一连接端子和第二连接端子，进行所述电池包中电池包的放电参数的检测，并在电池单元放电异常时，断开电池包对所述驱动电机的供电。

10.如权利要求9所述的手持电动工具，其特征在于，所述手持电动工具还包括保险丝电路，所述保险丝电路设置于电池包的负极端子和电动工具的负极端子的连接线路上。

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