CN212183113U - 一种具有多重保护的电动工具控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有多重保护的电动工具控制器，包括MCU控制电路、马达驱动供电电路、MCU供电电路、电压检测电路、马达驱动电路、过流保护电路、过流自锁电路、堵转/短路保护电路、二次短路保护电路和电流转化识别电路；所述MCU控制电路分别与所述MCU供电电路、所述电压检测电路、所述马达驱动电路、所述过流保护电路、所述过流自锁电路、所述堵转/短路保护电路、所述电流转化识别电路电连接；所述马达驱动供电电路与所述MCU供电电路电气连接；所述马达驱动电路分别与所述过流自锁电路、所述堵转/短路保护电路、所述二次短路保护电路电气连接。本实用新型有效地延长了电动工具控制器的使用寿命。

Description

一种具有多重保护的电动工具控制器

技术领域

本实用新型涉及的是电动工具技术领域，具体而言，尤其涉及一种具有多重保护的电动工具控制器。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，人们对于电动工具的应用越来越普遍，电动工具控制器作为电动工具的核心部件，决定了电动工具的使用寿命。目前的电动工具控制器内一般只有过流保护电路和短路保护电路，并且短路保护电路的响应比较慢，同时有可能拿错电池包，导致电动工具控制器损坏，降低电动工具的使用寿命。因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本设计，故提供一种具有多重保护的电动工具控制器，用于解决延长电动工具寿命的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种具有多重保护的电动工具控制器，以便于解决延长电动工具寿命的问题。

本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器用于电动链锯和电动剪刀，其包括MCU控制电路、马达驱动供电电路、MCU供电电路、电压检测电路、马达驱动电路、过流保护电路、过流自锁电路、堵转/短路保护电路、二次短路保护电路和电流转化识别电路；所述MCU控制电路分别与所述MCU供电电路、所述电压检测电路、所述马达驱动电路、所述过流保护电路、所述过流自锁电路、所述堵转/短路保护电路、所述电流转化识别电路电连接；所述马达驱动供电电路与所述MCU供电电路电气连接；所述马达驱动电路分别与所述过流自锁电路、所述堵转/短路保护电路、所述二次短路保护电路电气连接；所述过流保护电路分别与所述马达驱动电路、所述过流自锁电路电气连接。

优选地，本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器进一步包括休眠电路，其分别与所述MCU控制电路、所述马达驱动供电电路电气连接。

优选地，本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器进一步包括电池包通讯电路，所述电池包通讯电路与所述MCU控制电路电气连接。

优选地，本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器进一步包括控制按键电路，所述控制按键电路与所述MCU控制电路连接，所述控制按键电路包括多个开关。

优选地，所述MCU控制电路包括MCU，所述MCU内部设置有运算放大器和比较器。

优选地，所述MCU型号为CMS8M1010。

优选地，所述过流保护电路包括检流电阻，其两端分别与所述MCU控制电路的运算放大器连接。

优选地，所述过流自锁电路包括两个运算放大器。

优选地，所述马达驱动供电电路把电池包的电压降压到稳定的15V直流电，为所述马达驱动电路提供电能。

优选地，所述MCU供电电路通过降压芯片把15V直流电降压为5V直流电，所述降压芯片的型号为HT7550-1。

本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器可以通过下列技术方案来实现：

本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器通过电压检测电路检测电池包的电压是否正常，进行高低压保护；通过电流转化识别电路、过流保护电路和过流自锁电路，进行过流保护；通过堵转/短路保护电路，保证马达出现短路或者堵转保护电动工具控制器的作用；通过二次短路保护电路，提高了短路保护的响应速度；通过电池包通讯电路，防止用户用错电池包造成电动工具控制器损坏；通过上述的保护电路，大大的提高了电动工具控制器的使用寿命，从而提升电动工具的使用时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器的控制连接示意图，包括MCU控制电路、马达驱动电路、过流保护电路、过流自锁电路、堵转/短路保护电路、二次短路保护电路、电流转化识别电路、电池包通讯电路、控制按键电路、指示灯电路；

图2是图1所示的本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器电压供应的连接示意图，包括MCU控制电路、休眠电路、马达驱动供电电路、MCU供电电路和电压检测电路；

图3是图1所示的本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器的MCU控制电路、指示灯电路和电池包通讯电路的电路图；

图4是图2所示的本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器的休眠电路、马达驱动供电电路、MCU供电电路、电压检测电路的电路图；

图5是图1所示的本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器的马达驱动电路、过流保护电路、二次短路保护电路的电路图；

图6是图1所示的本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器的过流自锁电路和堵转/短路保护电路的电路图；

图7是图1所示的本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器的电流转化识别电路和控制按键电路的电路图。

图中标示：11，MCU控制电路；12，休眠电路；13，马达驱动供电电路；14，MCU供电电路；15，电压检测电路；21，马达驱动电路；22，过流保护电路；23，过流自锁电路；24，堵转/短路保护电路；25，二次短路保护电路；26，电流转化识别电路；27，电池包通讯电路；28，控制按键电路；29，指示灯电路。

具体实施方式

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。通常在此处附图中描述和展示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1和图2，本实用新型一种具有多重保护的电动工具控制器主要用于电动链锯和电动剪刀，其可以包括MCU控制电路11、休眠电路12、马达驱动供电电路13、MCU供电电路14、电压检测电路15、马达驱动电路21、过流保护电路22、过流自锁电路23、堵转/短路保护电路24、二次短路保护电路25、电流转化识别电路26、电池包通讯电路27、控制按键电路28和指示灯电路29；所述MCU控制电路11分别与所述休眠电路12、所述MCU供电电路14、所述电压检测电路15、所述马达驱动电路21、所述过流保护电路22、所述过流自锁电路23、所述堵转/短路保护电路24、所述电流转化识别电路26、所述电池包通讯电路27、所述控制按键电路28、所述指示灯电路29电连接；所述马达驱动供电电路13分别与所述休眠电路12、所述MCU供电电路14电气连接；所述马达驱动电路21分别与所述过流自锁电路23、所述堵转/短路保护电路24、所述二次短路保护电路25电气连接；所述过流保护电路22分别与所述马达驱动电路21、所述过流自锁电路23电气连接。

请参阅图3，所述MCU控制电路11包括MCU，其为24脚芯片；所述MCU型号为CMS8M1010,其内部设置有运算放大器和比较器，所述运算放大器与所述过流保护电路22连接，所述比较器与所述堵转/短路保护电路24连接。

请参阅图4，所述休眠电路12与所述MCU控制电路11电气连接，所述MCU控制所述休眠电路12中MOS管Q1的通断，从而实现整个电路的休眠，同时休眠后达到零损耗。所述马达驱动供电电路13把电池包电压降压到稳定的15V直流电，为所述马达驱动电路21提供电能。MCU供电电路14通过降压芯片把15V直流电降压为5V直流电，所述降压芯片的型号为HT7550-1，所述MCU供电电路14为所述MCU提供工作电压。所述电压检测电路15分别与所述MCU、电池包电气连接，检测电池包是否过压或者低压。

请参阅图5，所述马达驱动电路21与所述MCU控制电路11电气连接，所述MCU控制电路11控制所述马达驱动电路21驱动马达开始工作。所述过流保护电路22分别与所述马达驱动电路21、所述MCU控制电路11的电气连接，所述过流保护电路22的电阻RS1为检流电阻，其两端分别与所述MCU控制电路11的运算放大器连接，工作时当通过所述电阻RS1的电压经过所述MCU控制电路11内部的运算放大器放大后，放大的电压值大于预设值时，所述MCU控制所述马达驱动电路21停止驱动马达工作，保护所述马达驱动电路21。

请参阅图6，所述过流自锁电路23分别与所述MCU控制电路11、所述过流保护电路22电气连接，其包括两个运算放大器，两个所述运算放大器对所述电阻RS1的电流进行放大，工作时当通过所述电阻RS1的电流经过所述过流自锁电路23内部的两个运算放大器放大后，其电压值大于预设值时，所述MCU控制所述马达驱动电路21停止驱动马达工作，保护所述马达驱动电路21；所述过流自锁电路23的电流值大于短路保护的电流值，其电流值少于过流保护电路22的电流值；所述过流自锁电路23的作用是过流电流使得所述MCU程序失效后，短路保护的保险丝未熔断时，保护所述马达驱动电路21。所述堵转/短路保护电路24与所述MCU控制电路11内部的比较器电气连接，其作用是判断马达是否堵转或者短路。

请参阅图5，所述二次短路保护电路25与所述马达驱动电路21电气连接，其包括保险丝，在本实施例中，所述保险丝的最大工作电流为30A，所述二次短路保护电路25提高了短路保护的响应速度。

请参阅图7，电流转化识别电路26与所述MCU控制电路11连接，其根据外部***的端子的个数来运行不同的过流保护值；在本实施例中，所述MCU控制电路11中设置有多个过流值保护点，当***的是电剪刀的两P端子时，所述MCU控制电路11运行小电流保护点，当***的是电链锯的三P端子时，所述MCU控制电路11运行大电流保护点。所述控制按键电路28与所述MCU控制电路11连接，所述控制按键电路28包括多个开关，在本实施例中，所述控制按键电路28包括3个开关，开关S1控制开关机，开关S2通过所述MCU控制PWM输出占空比控制马达的的转速，开关S3控制电机的启动和停止。

请参阅图3，所述电池包通讯电路27与所述MCU控制电路11电气连接，所述电池包通讯电路27的作用是匹配所述MCU控制电路11和电池包，只有***匹配的电池包，所述MCU控制电路11才开始工作，防止用户用错电池包造成电动工具控制器损坏。所述指示灯电路29与所述MCU控制电路11电气连接，所述指示灯电路29包括多个LED灯，多个所述LED灯分别显示不同的颜色，在本实施例中，所述LED灯的个数为三个，其颜色分别为绿色、黄色和红色，三个所述LED灯用来指示电池包的电量和出现异常时进行警示。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有多重保护的电动工具控制器，用于电动链锯和电动剪刀，其特征在于，包括MCU控制电路、马达驱动供电电路、MCU供电电路、电压检测电路、马达驱动电路、过流保护电路、过流自锁电路、堵转/短路保护电路、二次短路保护电路和电流转化识别电路；所述MCU控制电路分别与所述MCU供电电路、所述电压检测电路、所述马达驱动电路、所述过流保护电路、所述过流自锁电路、所述堵转/短路保护电路、所述电流转化识别电路电连接；所述马达驱动供电电路与所述MCU供电电路电气连接；所述马达驱动电路分别与所述过流自锁电路、所述堵转/短路保护电路、所述二次短路保护电路电气连接；所述过流保护电路分别与所述马达驱动电路、所述过流自锁电路电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，其进一步包括休眠电路，其分别与所述MCU控制电路、所述马达驱动供电电路电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，其进一步包括电池包通讯电路，所述电池包通讯电路与所述MCU控制电路电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，其进一步包括控制按键电路，所述控制按键电路与所述MCU控制电路连接，所述控制按键电路包括多个开关。

5.根据权利要求1所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，所述MCU控制电路包括MCU，所述MCU内部设置有运算放大器和比较器。

6.根据权利要求5所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，所述MCU型号为CMS8M1010。

7.根据权利要求5所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，所述过流保护电路包括检流电阻，其两端分别与所述MCU控制电路的运算放大器连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，所述过流自锁电路包括两个运算放大器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，所述马达驱动供电电路把电池包的电压降压到稳定的15V直流电，为所述马达驱动电路提供电能。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种具有多重保护的电动工具控制器，其特征在于，所述MCU供电电路通过降压芯片把15V直流电降压为5V直流电，所述降压芯片的型号为HT7550-1。

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