CN218387468U - 一种触发启动电路及电动工具控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触发启动电路及电动工具控制器，涉及启动控制领域，包括第一可控开关模块、低压导通模块、开关模块、第一电容及泄能模块，主开关的第二端与低压导通模块的第一端连接，第一可控开关模块的控制端与低压导通模块的第二端连接；低压导通模块的控制端与第一电容的另一端连接，在上述连接关系基础上，主开关断开后重新启动时，无需等到第一电容放电至0，而是利用压差原理实现触发启动，即在主开关再闭合后，只要主开关第二端输出的电压减去第一电容两端的电压不小于低压导通模块的导通压降其就会导通，第一可控开关模块导通，待供电模块实现启动。该电路可以实现电动工具控制器关机后的快速启动，便于实际应用，提升了用户体验。

Description

一种触发启动电路及电动工具控制器

技术领域

本实用新型涉及启动控制技术领域，特别是涉及一种触发启动电路及电动工具控制器。

背景技术

针对电动工具控制器，为了实现对其中主芯片的触发启动，进而控制其他部件，通常采用如图1所示的触发启动电路，主开关闭合，电源的输出电压为电容C1充电，利用电容C1的充电电流使得NPN型三极管Q2被触发导通，进而使得PNP型三极管Q1导通，电源的输出电压通过已导通的三极管Q1输出至主芯片，主芯片得电而完成启动，自锁电路自锁以保证电源对主芯片的上述供电。

但是，电动工具控制器还包括电机，为了吸收电机的反向电流以免该反向电流对其他器件造成冲击，需要设置电容C2，且电容C2的大小通常较电容C1大得多，比如电容C2为220微法的电容，而电容C1仅为1微法的电容。电容C2受限于其上述功能设置无法去除，这使得在电动工具控制器的主开关被断开后，在上述两个电容的大小设置以及图1中电阻R3、电阻R4及电阻R2的阻值设置基础上，可知，电容C2及电容C1的放电时间均较长，且电容C2还将给电容C1供电，因此只有在电容C1放电几乎至0，即其两端的电压几乎为0后，闭合主开关，电容C1的充电电流才会实现触发NPN型三极管Q2，使得电动工具控制器关机后无法实现快速启动，影响了实际应用及用户体验。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种触发启动电路及电动工具控制器，利用压差原理实现触发启动。相较于现有技术，该电路可以实现电动工具控制器关机后的快速启动，更便于实际应用，提升了用户体验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种触发启动电路，包括第一可控开关模块、低压导通模块、开关模块、第一电容及泄能模块；

电源的输出正端与所述第一可控开关模块的第一端及主开关的第一端连接，所述主开关的第二端分别与第二电容的一端、所述低压导通模块的第一端、所述泄能模块的一端及所述开关模块的第二端连接，所述第二电容的另一端接地；所述第一电容的一端与所述泄能模块的另一端连接且连接端接地；

所述开关模块的第一端分别与所述低压导通模块的控制端及所述第一电容的另一端连接，用于在所述主开关断开时，自身的第一端与第二端之间导通，在所述主开关闭合时，自身的第一端与第二端之间关断；

所述第一可控开关模块的第二端与待供电模块的供电端连接，控制端与所述低压导通模块的第二端连接，用于在所述主开关闭合且所述低压导通模块导通时导通；

所述低压导通模块用于在自身的第一端及控制端之间的电压差不小于自身的导通压降时导通；在所述电压差小于所述导通压降时关断。

优选的，还包括：

自锁模块，输入端与所述待供电模块的第一输出端连接，输出端与所述第一可控开关模块的控制端连接；

所述待供电模块用于在所述第一可控开关模块导通时，向所述第一可控开关模块的控制端发送控制信号，以使所述第一可控开关模块保持导通。

优选的，所述自锁模块包括：

第二电阻，一端作为所述自锁模块的输出端；

第一二极管，阴极与所述第二电阻的另一端连接，阳极作为所述自锁模块的输入端，用于电流防反。

优选的，所述开关模块包括第二二极管，所述第二二极管的阳极作为所述开关模块的第一端，所述第二二极管的阴极作为所述开关模块的第二端。

优选的，所述第一可控开关模块包括：

第一NPN型三极管，基极作为所述第一可控开关模块的控制端，发射极接地；

第一PNP型三极管，基极与所述第一NPN型三极管的集电极连接，发射极作为所述第一可控开关模块的第一端，集电极作为所述第一可控开关模块的第二端。

优选的，还包括第三电阻；

所述第三电阻设置于所述低压导通模块的第二端及所述第一可控开关模块的控制端之间且所述第三电阻的一端与所述低压导通模块的第二端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一可控开关模块的控制端连接。

优选的，所述低压导通模块包括：

第二PNP型三极管，基极作为所述低压导通模块的控制端，发射极作为所述低压导通模块的第一端，集电极作为所述低压导通模块的第二端。

优选的，所述低压导通模块还包括：

第四电阻，一端与所述第二PNP型三极管的基极连接，另一端作为所述低压导通模块的第二端。

优选的，所述低压导通模块还包括：

第三二极管，阴极与所述第二PNP型三极管的发射极连接，阳极作为所述低压导通模块的第一端，用于电流防反。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种电动工具控制器，包括主开关、待供电模块及第二电容，还包括如上述所述的触发启动电路。

本申请提供了一种触发启动电路及电动工具控制器，包括第一可控开关模块、低压导通模块、开关模块、第一电容及泄能模块，主开关的第二端与低压导通模块的第一端连接，第一可控开关模块的控制端与低压导通模块的第二端连接；低压导通模块的控制端与第一电容的另一端连接，在上述连接关系的基础上，主开关断开后想要重新启动时，无需等到第一电容放电至0再利用其充电电流实现触发，而是利用压差原理实现触发启动，具体的，在主开关断开再闭合后，只要主开关第二端输出的电压减去第一电容两端的电压不小于低压导通模块的导通压降其就会导通，主开关第二端输出的电压进而使得第一可控开关模块导通，待供电模块即可实现启动。相较于现有技术，该电路可以实现电动工具控制器关机后的快速启动，更便于实际应用，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种触发启动电路的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种触发启动电路的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种触发启动电路及电动工具控制器，利用压差原理实现触发启动。相较于现有技术，该电路可以实现电动工具控制器关机后的快速启动，更便于实际应用，提升了用户体验。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1及图2，图1为现有技术中的一种触发启动电路的结构示意图，图2为本实用新型提供的一种触发启动电路的结构示意图。

该触发启动电路，包括第一可控开关模块1、低压导通模块2、开关模块3、第一电容C1及泄能模块4；

电源的输出正端与第一可控开关模块1的第一端及主开关的第一端连接，主开关的第二端分别与第二电容C2的一端、低压导通模块2的第一端、泄能模块4的一端及开关模块3的第二端连接，第二电容C2的另一端接地；第一电容C1的一端与泄能模块4的另一端连接且连接端接地；

开关模块3的第一端分别与低压导通模块2的控制端及第一电容C1的另一端连接，用于在主开关断开时，自身的第一端与第二端之间导通，在主开关闭合时，自身的第一端与第二端之间关断；

第一可控开关模块1的第二端与待供电模块的供电端连接，控制端与低压导通模块2的第二端连接，用于在主开关闭合且低压导通模块2导通时导通；

低压导通模块2用于在自身的第一端及控制端之间的电压差不小于自身的导通压降时导通；在电压差小于导通压降时关断。

电动工具控制器中的主芯片启动后，才可实现对其中其他部件的控制，而现有技术中为了实现主芯片的触发启动，通常采用如图1所示的触发启动电路，但是在主开关断开后，想要重新启动需要等到电容C1两端的电压几乎下降至0才可以，即电容C1两端的电压几乎为0时才可以利用电容C1的充电电流实现NPN型三极管Q2的触发导通，使得电动工具控制器无法实现快速启动。为解决上述技术问题，本申请提供了一种触发启动电路，可以实现主芯片的快速重新启动，保证了用户体验。

具体的，该触发启动电路可具体应用于电动工具控制器中，电路连接见上述所述，此处不再赘述，更具体的请参照图2，其中，所述待供电模块为主芯片，所述第二电容C2即为用于吸收电动工具控制器中的电机反向电流的吸收电容。下面对电路原理进行阐述：

通过选取，将低压导通模块2的导通压降设置成较低的(如1.4V)，于是，在整个电动工具控制器初次上电(也即此时第一电容C1及第二电容C2两端的电压均为0时)，主开关闭合后，低压导通模块2的第一端(即图2中所示的A点)与自身的控制端(即图2中所示的B点)之间的电压差必然大于所述导通压降，低压导通模块2的第一端与第二端之间导通，进而第一可控开关模块1的第一端与第二端之间导通，待供电模块的供电端得电；随后，若主开关先断开并再次闭合时，只要低压导通模块2的第一端与控制端之间的电压差等于所述导通压降时，即可实现待供电模块的供电端的得电，进而实现电动工具控制器的启动。具体的，以所述导通压降等于1.4V且假定主开关闭合时A点的电压为20V为例，只需要第一电容C1两端的电压不大于18.6V，即可实现启动，进而实现整个电动工具控制器的快速上电，解决了其关机后短时间内无法快速启动的问题。

还需要说明的是，所述泄能模块4具体可以包括第十一电阻R11，第十一电阻R11的一端与所述开关模块的第二端连接，第十一电阻R11的另一端接地。另外，所述第十一电阻R11的阻值可以为2兆欧。

此外，所述第一电容C1的大小可以为1微法，所述第二电容C2的大小可以为220微法；还可以设置用于电流防反、隔离的第四二极管，第四二极管的阴极与所述第一可控开关模块1的第一端连接，第四二极管的阳极与所述低压导通模块2的第一端连接，具体如图2所示。

综上，本申请提供了一种触发启动电路，在上述连接关系的基础上，主开关断开后想要重新启动时，无需等到第一电容C1放电至0再利用其充电电流实现触发，而是利用压差原理实现触发启动，具体的，在主开关断开再闭合后，只要主开关第二端输出的电压减去第一电容C1两端的电压不小于低压导通模块2的导通压降其就会导通，主开关第二端输出的电压进而使得第一可控开关模块1导通，待供电模块即可实现启动。相较于现有技术，该电路可以实现电动工具控制器关机后的快速启动，更便于实际应用，提升了用户体验。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，还包括：

自锁模块5，输入端与待供电模块的第一输出端连接，输出端与第一可控开关模块1的控制端连接；

待供电模块用于在第一可控开关模块1导通时，向第一可控开关模块1的控制端发送控制信号，以使第一可控开关模块1保持导通。

本实施例中，申请人进一步考虑到随着第一电容C1的充电，低压导通模块2导通一段时间之后会关断，影响到待供电模块的供电，因此可在待供电模块的供电端得电的瞬间，进行供电自锁，于是，设置上述所述的自锁模块5，以保证待供电模块自身的供电，具体见上述所述，此处不再赘述。

作为一种优选的实施例，所述自锁模块5包括：

第二电阻R1，一端作为自锁模块5的输出端；

第一二极管D2，阴极与第二电阻R1的另一端连接，阳极作为自锁模块5的输入端，用于电流防反。

本实施例中，给出了自锁模块5包括第二电阻R1及第一二极管D2，具体连接方式见上述及图2所述。此外，所述第二电阻R1的阻值包括但不限于49.9千欧。

作为一种优选的实施例，开关模块3包括第二二极管D1C，第二二极管D1C的阳极作为开关模块3的第一端，第二二极管D1C的阴极作为开关模块3的第二端。

本实施例中，考虑到二极管具有体积小、价格低、单向导通的优点，该开关模块3可为第二二极管D1C，具体连接方式见上述所述及图2所示。

作为一种优选的实施例，第一可控开关模块1包括：

第一NPN型三极管Q4，基极作为第一可控开关模块1的控制端，发射极接地；

第一PNP型三极管Q3，基极与第一NPN型三极管Q4的集电极连接，发射极作为第一可控开关模块1的第一端，集电极作为第一可控开关模块1的第二端。

本实施例中，给出了第一可控开关模块1可以包括第一NPN型三极管Q4及第一PNP型三极管Q3，具体连接方式见上述所述及图2所示。

还需要说明的是，为了保证第一PNP型三极管Q3的可靠安全导通，还可以设置第五电阻R5及第六电阻R6，第五电阻R5的一端与所述第一PNP型三极管Q3的发射极连接，第五电阻R5的另一端与所述第一PNP型三极管Q3的基极及所述第六电阻R6的一端连接，所述第六电阻R6的另一端与所述第一NPN型三极管Q4的集电极连接，第六电阻R6用于限流，具体见图2所示；而为了保证第一NPN型三极管Q4的可靠安全导通，还可以设置第七电阻R7，第七电阻R7的一端与所述第一NPN型三极管Q4的发射极连接且连接的公共端接地，第七电阻R7的另一端与所述第一NPN型三极管Q4的基极连接。此外，所述第七电阻R7的阻值可以为100千欧。

作为一种优选的实施例，还包括第三电阻R8；

第三电阻R8设置于低压导通模块2的第二端及第一可控开关模块1的控制端之间且第三电阻R8的一端与低压导通模块2的第二端连接，第三电阻R8的另一端与第一可控开关模块1的控制端连接。

本实施例中，申请人进一步考虑到为了触发启动电路的安全运行，还可以设置第三电阻R8，用于限流，具体见上述所述及图2所示，此外，所述第三电阻R8的阻值可以为100千欧。

作为一种优选的实施例，低压导通模块2包括：

第二PNP型三极管Q5，基极作为低压导通模块2的控制端，发射极作为低压导通模块2的第一端，集电极作为低压导通模块2的第二端。

本实施例中，低压导通模块2可以包括第二PNP型三极管Q5，基于第二PNP型三极管Q5的导通压降通常为0.7V，可以简单可靠的实现低压导通模块2的执行逻辑，保证整个触发启动电路的有效性，实现整个电动工具控制器的快速重新启动。

此外，为了保证第二PNP型三极管Q5的安全可靠导通，还可以设置第九电阻R9，第九电阻R9的一端与所述第二PNP型三极管Q5的发射极连接，第九电阻R9的另一端与所述第二PNP型三极管Q5的基极连接。所述第九电阻R9的阻值包括但不限于330千欧。

作为一种优选的实施例，低压导通模块2还包括：

第四电阻R10，一端与第二PNP型三极管Q5的基极连接，另一端作为低压导通模块2的第二端。

本实施例中，该低压导通模块2还可以包括第四电阻R10，用于限流，具体连接结构见上述所述及图2所示，所述第四电阻R10的阻值可以为330千欧。

作为一种优选的实施例，低压导通模块2还包括：

第三二极管D1B，阴极与第二PNP型三极管Q5的发射极连接，阳极作为低压导通模块2的第一端，用于电流防反。

本实施例中，该低压导通模块2还可以包括第三二极管D1B，用于电流防反，具体连接结构见上述所述及图2所示，基于第三二极管D1B的导通压降为0.7V，此时低压导通模块2的导通压降更新为1.4V。

本实用新型还提供了一种电动工具控制器，包括主开关、待供电模块及第二电容，还包括如上述所述的触发启动电路。

对于本实用新型中提供的电动工具控制器的介绍请参照上述触发启动电路的实施例，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种触发启动电路，其特征在于，包括第一可控开关模块、低压导通模块、开关模块、第一电容及泄能模块；

电源的输出正端与所述第一可控开关模块的第一端及主开关的第一端连接，所述主开关的第二端分别与第二电容的一端、所述低压导通模块的第一端、所述泄能模块的一端及所述开关模块的第二端连接，所述第二电容的另一端接地；所述第一电容的一端与所述泄能模块的另一端连接且连接端接地；

所述开关模块的第一端分别与所述低压导通模块的控制端及所述第一电容的另一端连接，用于在所述主开关断开时，自身的第一端与第二端之间导通，在所述主开关闭合时，自身的第一端与第二端之间关断；

所述第一可控开关模块的第二端与待供电模块的供电端连接，控制端与所述低压导通模块的第二端连接，用于在所述主开关闭合且所述低压导通模块导通时导通；

所述低压导通模块用于在自身的第一端及控制端之间的电压差不小于自身的导通压降时导通；在所述电压差小于所述导通压降时关断。

2.如权利要求1所述的触发启动电路，其特征在于，还包括：

自锁模块，输入端与所述待供电模块的第一输出端连接，输出端与所述第一可控开关模块的控制端连接；

所述待供电模块用于在所述第一可控开关模块导通时，向所述第一可控开关模块的控制端发送控制信号，以使所述第一可控开关模块保持导通。

3.如权利要求2所述的触发启动电路，其特征在于，所述自锁模块包括：

第二电阻，一端作为所述自锁模块的输出端；

第一二极管，阴极与所述第二电阻的另一端连接，阳极作为所述自锁模块的输入端，用于电流防反。

4.如权利要求1所述的触发启动电路，其特征在于，所述开关模块包括第二二极管，所述第二二极管的阳极作为所述开关模块的第一端，所述第二二极管的阴极作为所述开关模块的第二端。

5.如权利要求1所述的触发启动电路，其特征在于，所述第一可控开关模块包括：

第一NPN型三极管，基极作为所述第一可控开关模块的控制端，发射极接地；

第一PNP型三极管，基极与所述第一NPN型三极管的集电极连接，发射极作为所述第一可控开关模块的第一端，集电极作为所述第一可控开关模块的第二端。

6.如权利要求5所述的触发启动电路，其特征在于，还包括第三电阻；

所述第三电阻设置于所述低压导通模块的第二端及所述第一可控开关模块的控制端之间且所述第三电阻的一端与所述低压导通模块的第二端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一可控开关模块的控制端连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的触发启动电路，其特征在于，所述低压导通模块包括：

第二PNP型三极管，基极作为所述低压导通模块的控制端，发射极作为所述低压导通模块的第一端，集电极作为所述低压导通模块的第二端。

8.如权利要求7所述的触发启动电路，其特征在于，所述低压导通模块还包括：

第四电阻，一端与所述第二PNP型三极管的基极连接，另一端作为所述低压导通模块的第二端。

9.如权利要求7所述的触发启动电路，其特征在于，所述低压导通模块还包括：

第三二极管，阴极与所述第二PNP型三极管的发射极连接，阳极作为所述低压导通模块的第一端，用于电流防反。

10.一种电动工具控制器，其特征在于，包括主开关、待供电模块及第二电容，还包括如权利要求1至9任一项所述的触发启动电路。

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