NL2000917C2 - Power tools with battery-controlled protection. - Google Patents

Power tools with battery-controlled protection. Download PDF

Info

Publication number
NL2000917C2
NL2000917C2 NL2000917A NL2000917A NL2000917C2 NL 2000917 C2 NL2000917 C2 NL 2000917C2 NL 2000917 A NL2000917 A NL 2000917A NL 2000917 A NL2000917 A NL 2000917A NL 2000917 C2 NL2000917 C2 NL 2000917C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
battery
control circuit
monitoring circuit
circuit
switch
Prior art date
Application number
NL2000917A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Heino Marten Burema
Gerardus Elisabeth Joseph Maria Pas
Original Assignee
Electrische App Nfabriek Capax
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electrische App Nfabriek Capax filed Critical Electrische App Nfabriek Capax
Priority to NL2000917A priority Critical patent/NL2000917C2/en
Priority to PCT/NL2008/050644 priority patent/WO2009048331A2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2000917C2 publication Critical patent/NL2000917C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306Overdischarge protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Elektrisch gereedschap met door batterij bewaking bestuurde beveiliging.Power tool with battery-controlled protection.

De uitvinding betreft een van een regelbare elektromotor voorzien, door een oplaadbare batterij te voeden elektrisch apparaat, omvattende een elektromotor, een elektronisch 5 schakelelement voor het besturen van het aan de elektromotor toegevoerde vermogen, een besturingsschakeling voor het elektronische schakelelement en bedieningsmiddelen voor de besturingsschakeling, waarbij het apparaat is ingericht om te worden gevoed door een van een bewakingsschakeling voorziene batterij.The invention relates to an electric device provided with a controllable electric motor, to be supplied by a rechargeable battery, comprising an electric motor, an electronic switching element for controlling the power supplied to the electric motor, a control circuit for the electronic switching element and operating means for the control circuit, the device being adapted to be powered by a battery provided with a monitoring circuit.

10 Dergelijke apparaten zijn algemeen bekend, in het bijzonder, doch niet uitsluitend als elektrisch handgereedschap. De bewakingsschakeling heeft hierbij de functie van het bewaken van de toestand van de oplaadbare batterij. Er zijn immers oplaadbare batterijen die met de nodige voorzichtigheid moeten worden geladen of ontladen om voortijdig defect raken of zelfs zelfontbranding of ontploffing te voorkomen. Dit betreft 15 in het bijzonder lithium-ionbatterijen, maar niet uitgesloten kan worden dat batterijen van een ander type soortgelijke eigenschappen hebben en een bewaking vereisen. De maatregelen volgens de uitvinding zijn ook van toepassing op dergelijke batterijen.Such devices are generally known, in particular, but not exclusively as an electric hand tool. The monitoring circuit has the function of monitoring the condition of the rechargeable battery. After all, there are rechargeable batteries that must be charged or discharged with caution to prevent premature failure or even to prevent spontaneous combustion or explosion. This relates in particular to lithium ion batteries, but it cannot be excluded that batteries of a different type have similar properties and require monitoring. The measures according to the invention also apply to such batteries.

Een van de functies van de bewakingsschakeling die veelal in de batterij eenheid zal zijn 20 opgenomen omdat deze zowel tijdens het laden als het ontladen bewakingsfuncties moet uitvoeren, is het stoppen van de ontlaadstroom bij gebruik, dat wil zeggen ontladen van de batterij, bijvoorbeeld wanneer de klemspanning van de batterij een minimale waarde dreigt te onderschrijden. Het werkelijk onderschrijden van de klemspanning zou leiden tot vernieling van de batterij. Hiertoe is in de batterijeenheid niet alleen een 25 bewakingsschakeling opgenomen, maar bovendien een schakelaar, die bij desbetreffende bediening door de bewakingsschakeling de ontlaadstroom onderbreekt. Deze veelal als halfgeleider uitgevoerde schakelaar leidt tot een verhoging van de kostprijs van de batterijeenheid.One of the functions of the monitoring circuit that will usually be included in the battery unit because it must perform monitoring functions both during charging and discharging is stopping the discharging current during use, i.e. discharging the battery, for example when the battery is discharged. terminal voltage of the battery threatens to fall below a minimum value. Actually falling below the terminal voltage would lead to destruction of the battery. For this purpose, not only a monitoring circuit is included in the battery unit, but moreover a switch which interrupts the discharging current in the case of relevant operation by the monitoring circuit. This switch, often designed as a semiconductor, leads to an increase in the cost price of the battery unit.

30 Het doel van de uitvinding is het verschaffen van maatregelen waarmee het bovengenoemde probleem wordt vermeden.The object of the invention is to provide measures with which the above-mentioned problem is avoided.

Dit doel wordt bereikt doordat de besturingsschakeling is ingericht om door de bewakingsschakeling van een met het apparaat verbonden batterij te worden bestuurd.This object is achieved in that the control circuit is adapted to be controlled by the monitoring circuit of a battery connected to the device.

22

Deze maatregel heeft tot gevolg dat - voor zoverre de veiligheidseisen dit toelaten - de noodzaak tot de aanwezigheid van een afzonderlijke schakelaar in de batterijeenheid komt te vervallen omdat de functie ervan wordt overgenomen door de door de 5 besturingschakeling van het apparaat bestuurde halfgeleiderschakelaar die normaliter wordt gebruikt voor het regelen van het aan de elektromotor toe te voeren vermogen.As a result of this measure - insofar as the safety requirements permit - the necessity for the presence of a separate switch in the battery unit is eliminated because its function is taken over by the semiconductor switch controlled by the control circuit of the apparatus and normally used. for controlling the power to be supplied to the electric motor.

Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm is de besturingsschakeling ingericht voor het uitschakelen van het elektronische schakelelement onder besturing van de 10 bewakingssc hake ling van de batterij. Deze uitvoeringsvorm leidt tot het eenvoudigweg ovememen van de tot uitschakeling leidende beveiligingsfunctie door het elektronische schakelelement.According to a first preferred embodiment, the control circuit is adapted to switch off the electronic switching element under the control of the monitoring circuit of the battery. This embodiment leads to the electronic switching element simply taking over the safety function leading to the switch-off.

De in de batterijeenheid opgenomen schakelaar heeft vanwege zijn discrete wijze van 15 functioneren het nadeel dat deze bij het naderen van de minimale klemspanning volledig uitschakelt en de werking van de combinatie van batterij en apparaat blokkeert, ondanks het feit dat de ontlaadtoestand van de batterij het in principe mogelijk maakt de batterij nog verder te ontladen, zij het met een kleinere ontlaadstroom, zodat de gebruiker van het apparaat nog verder kan werken. Een voorkeursuitvoeringsvorm 20 verschaft dan ook de mogelijkheid dat de besturingsschakeling is ingericht voor het verminderen van het door het elektronische schakelelement aan de elektromotor toegevoerd vermogen onder besturing van de bewakingsschakeling van de batterij. Hiermede wordt de mogelijkheid geschapen dat bij het naderen van de minimaal toelaatbare klemspanning van de batterij, de ontlaadstroom kan worden beperkt door de 25 schakelaar modulerend te gebruiken waardoor de Ontlaadstroom van de batterij weliswaar wordt beperkt, maar waarbij toch verder gewerkt kan worden, zij het met een kleiner vermogen. Hierbij wordt opgemerkt dat veiligheidseisen de aanwezigheid van een mechanische of als halfgeleider uitgevoerde schakelaar in de batterijeenheid kunnen vereisen; ook in combinatie met de aanwezigheid van deze schakelaar worden de 30 hierboven genoemde voordelen van de modulerende elektronische schakelaar verkregen.Due to its discrete mode of operation, the switch included in the battery unit has the disadvantage that when approaching the minimum terminal voltage it switches off completely and blocks the operation of the combination of battery and device, despite the fact that the battery's discharging condition allows the battery to be discharged even further, albeit with a smaller discharge current, so that the user of the device can continue to work. A preferred embodiment 20 therefore provides the possibility that the control circuit is adapted to reduce the power supplied to the electric motor by the electronic switching element under the control of the battery monitoring circuit. Hereby the possibility is created that when approaching the minimum allowable terminal voltage of the battery, the discharge current can be limited by modulating the switch, whereby the discharge current of the battery is limited, but it is still possible to continue working, albeit with a smaller capacity. It is noted here that safety requirements may require the presence of a mechanical or semiconductor switch in the battery unit; also in combination with the presence of this switch, the aforementioned advantages of the modulating electronic switch are obtained.

De uitvinding heeft, gezien het bovenstaande, eveneens betrekking op een oplaadbare batterij, waarbij deze is ingericht om te worden verbonden met een elektrisch apparaat volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij de batterij van een bewakingsschakeling is voorzien, waarbij de bewakingsschakeling is ingericht voor het besturen van de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden het apparaat.In view of the above, the invention also relates to a rechargeable battery, wherein it is adapted to be connected to an electrical device according to any one of the preceding claims, wherein the battery is provided with a monitoring circuit, the monitoring circuit being adapted to controlling the control circuit of the device connected to the battery.

3 5 Om de besturing van de besturingsschakeling door de bewakingsschakeling te voorkomen, verschaft een eenvoudige voorkeursuitvoeringsvorm de maatregel dat de besturingsschakeling is ingericht om te worden uitgeschakeld door de bewakingsschakeling van het met het apparaat verbonden batterij.To prevent control of the control circuit by the monitoring circuit, a simple preferred embodiment provides the measure that the control circuit is arranged to be turned off by the monitoring circuit of the battery connected to the device.

10 Samenhangend hiermede verschaf een andere uitvoeringsvorm een oplaadbare batterij met een bewakingsschakeling die is ingericht voor het uitschakelen van de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden apparaat.Related to this, another embodiment provided a rechargeable battery with a monitoring circuit adapted to disable the control circuit of the device connected to the battery.

De in de batterij eenheid aanwezige bewakingsschakeling vereist elektrisch energie om 15 te kunnen functioneren. Om de batterij niet voortijdig te ontladen wordt deze bewakingsschakeling volgens de stand van de techniek uitgeschakeld wanneer de batterij enige tijd niet is gebruikt. Deze bewakingsschakeling moet echter weer worden ingeschakeld wanneer het laden of ontladen van de batterij weer aanvangt. Om dit mogelijk te maken, verschaft een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding de 20 maatregel dat de besturingsschakeling is ingericht voor het inschakeling van de bewakingsschakeling van de met het apparaat verbonden batterij. Hiermede wordt het mogelijk dat de bij inschakeling van het apparaat ook de bewakingsschakeling wordt ingeschakeld.The monitoring circuit present in the battery unit requires electrical energy to function. In order not to discharge the battery prematurely, this prior art monitoring circuit is switched off when the battery has not been used for some time. However, this monitoring circuit must be switched on again when the charging or discharging of the battery starts again. To make this possible, a preferred embodiment of the invention provides the measure that the control circuit is adapted to switch on the monitoring circuit of the battery connected to the device. This makes it possible for the monitoring circuit to be switched on when the device is switched on.

25 De uitvinding betreft dan ook eveneens een oplaadbare batterij van de hierboven soort waarbij de bewakingsschakeling is ingericht om te worden ingeschakeld door de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden apparaat.The invention therefore also relates to a rechargeable battery of the above type wherein the monitoring circuit is adapted to be switched on by the control circuit of the device connected to the battery.

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm verschaft de maatregel dat de 30 besturingsschakeling is ingericht voor het uitschakeling van de bewakingsschakeling van de met het apparaat verbonden batterij. Hiermede wordt, bij het uitschakelen van het apparaat ook de bij de batterij behorende bewakingsschakeling uitgeschakeld.Another preferred embodiment provides the measure that the control circuit is adapted to switch off the monitoring circuit of the battery connected to the device. With this, when the device is switched off, the monitoring circuit associated with the battery is also switched off.

44

De uitvinding betreft dan ook eveneens een oplaadbare batterij van de hierboven genoemde soort waarbij de bewakingsschakeling is ingericht om te worden uitgeschakeld door de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden apparaat.The invention therefore also relates to a rechargeable battery of the above-mentioned type, wherein the monitoring circuit is adapted to be switched off by the control circuit of the device connected to the battery.

5 Om het aantal contacten tussen de los van elkaar te nemen batterij eenheid en het apparaat te verminderen heeft het de voorkeur wanneer het apparaat is ingericht voor het vormen van een enkele communicatieverbinding tussen de besturingsschakeling en de bewakingsschakeling van een met het apparaat verbonden batterij. Deze verbinding is dan bij voorkeur ingericht voor het overdragen van signalen in beide richtingen.To reduce the number of contacts between the battery unit to be taken apart and the device, it is preferable if the device is arranged to form a single communication link between the control circuit and the monitoring circuit of a battery connected to the device. This connection is then preferably arranged for transmitting signals in both directions.

1010

De uitvinding betreft bovendien een oplaadbare batterij van de hierboven genoemde soort waarbij de batterij is ingericht voor het vormen van een enkele communicatieverbinding tussen de bewakingsschakeling en de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden apparaat.The invention furthermore relates to a rechargeable battery of the above-mentioned type, wherein the battery is adapted to form a single communication connection between the monitoring circuit and the control circuit of the device connected to the battery.

1515

De dubbelfunctie van deze communicatieverbinding brengt enige schakeltechnische problemen met zich mee. Tenminste een deel hiervan wordt opgelost wanneer de besturingsschakeling is ingericht voor het bij aarden van de communicatieverbinding blokkeren van het inschakelen van het schakelelement. Het aarden, dat wil zeggen 20 verbinden van de communicatieverbinding aan de zijde van de batterijeenheid met de minpool van de batterij, kan schakeltechnisch gemakkelijk worden geïmplementeerd door een in de geleidende toestand schakelen van een schakelbare halfgeleider, die normaliter zich in de sperrende toestand bevindt, zodat deze normaliter de ontvangende functie van de in de in de batterijeenheid opgenomen bewakingsschakeling niet 25 verstoort.The dual function of this communication link entails some switching technical problems. At least a part of this is solved when the control circuit is adapted to block switching on of the switching element upon grounding of the communication connection. Grounding, that is, connecting the communication link on the side of the battery unit to the negative pole of the battery, can be implemented easily by switching technically by switching a switchable semiconductor which is normally in the blocking state to the conductive state, so that it does not normally interfere with the receiving function of the monitoring circuit included in the battery unit.

Alhoewel de uitvinding van toepassing is bij talloze apparaten, komen de voordelen ervan het beste tot uitdrukking wanneer het apparaat een elektrisch handgereedschap is.Although the invention applies to countless devices, its advantages are best expressed when the device is an electrical hand tool.

30 Volgens de huidige stand van de techniek zijn in het algemeen slechts lithium-ion batterijen van een bewakingsschakeling voorzien. Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding ook van toepassing is op andere batterijen, die wellicht in de toekomst worden ontwikkeld en die eveneens een dergelijke bewakingschakeling gebruiken.According to the current state of the art, only lithium-ion batteries are generally provided with a monitoring circuit. It will be clear that the invention also applies to other batteries, which may be developed in the future and which also use such a monitoring circuit.

55

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren, waarin tonen:The present invention will be elucidated hereinbelow with reference to the accompanying figures, in which:

Figuur 1: een schakelschema van een eerste uitvoeringsvorm van een combinatie van een apparaat en een batterijeenheid volgens de onderhavige uitvinding; en 5 Figuur 2: een schakelschema van een tweede uitvoeringsvorm van een combinatie van een apparaat en een batterij eenheid volgens de onderhavige uitvinding.Figure 1: a circuit diagram of a first embodiment of a combination of an apparatus and a battery unit according to the present invention; and Figure 2: a circuit diagram of a second embodiment of a combination of a device and a battery unit according to the present invention.

In figuur 1 is het schakelschema 1 van een apparaat weergegeven zoals bijvoorbeeld een elektrisch handgereedschap zoals een boormachine. Zoals het schakelschema toont, 10 omvat het apparaat een schakelaareenheid 2 en een elektromotor 3. Afneembaar met het apparaat gekoppeld is een batterij eenheid 4.Figure 1 shows the circuit diagram 1 of an apparatus such as, for example, an electric hand tool such as a drilling machine. As the circuit diagram shows, the device comprises a switch unit 2 and an electric motor 3. Detachably coupled to the device is a battery unit 4.

De batterij eenheid 4 omvat een reeks batterij cellen 5, zoals lithium-ioncellen en een bewakingschakeling 6 voor het bewaken van de laad- en ontlaadprocessen van de 15 batterij cellen 5. Hiertoe is de bewakingsschakeling 6 verbonden met elk van de cellen 5.The battery unit 4 comprises a series of battery cells 5, such as lithium ion cells and a monitoring circuit 6 for monitoring the charging and discharging processes of the battery cells 5. For this purpose, the monitoring circuit 6 is connected to each of the cells 5.

De schakelaareenheid 2 omvat een mechanische schakelaar 7, een daarmee in serie geschakelde halfgeleiderschakelaar 8 en een besturingsschakeling 9 voor het besturen van de halfgeleiderschakelaar 7. De besturingsschakeling 9 is voor voeding verbonden 20 met de positieve en negatieve voedingsaansluiting.The switch unit 2 comprises a mechanical switch 7, a semiconductor switch 8 connected in series therewith and a control circuit 9 for controlling the semiconductor switch 7. The control circuit 9 is connected for supply to the positive and negative supply terminal.

Wanneer, zoals in de tekening is weergegeven, de batterijeenheid 4 door middel van contacten 10, 11 en 12 is verbonden met het apparaat 1, ontstaat een serieschakeling van de batterijcellen 4, contacten 10, mechanische schakelaar 7, halfgeleiderschakelaar 8, 25 elektromotor 3, contacten 12 en batterijcellen 4. In zoverre komt deze schakeling overeen met de stand van de techniek.When, as shown in the drawing, the battery unit 4 is connected to the device 1 by means of contacts 10, 11 and 12, a series connection of the battery cells 4, contacts 10, mechanical switch 7, semiconductor switch 8, electric motor 3, contacts 12 and battery cells 4. To this extent, this circuit corresponds to the state of the art.

De werking van deze schakeling is als volgt: Wanneer de batterijeenheid 4 verbonden is met het apparaat 1 kan - aannemende dat de batterijeenheid is geladen - de gebruiker de 30 schakelaar 7 sluiten door het indrukken van een niet in de tekening weergegeven trekker, waarna bij het verder indrukken van de trekker, de besturingschakeling zodanig wordt bestuurd dat de deze de halfgeleiderschakeling geleidelijk open stuurt en stroom aan de motor 3 wordt toegevoerd en de elektromotor 3 gaat draaien en het apparaat 1 gaat werken.The operation of this circuit is as follows: When the battery unit 4 is connected to the device 1, assuming the battery unit is charged, the user can close the switch 7 by pressing a trigger not shown in the drawing, whereafter the further depressing the trigger, the control circuit is controlled such that it gradually opens the semiconductor circuit and current is supplied to the motor 3 and the electric motor 3 starts to rotate and the apparatus 1 starts to work.

66

De schakeling volgens de onderhavige uitvinding onderscheidt zich van de stand van de techniek door het verschaffen van een verbinding tussen de bewakingschakeling 6 van de batterij cellen 5 en de besturingsschakeling 9. Een eerste functie van deze verbinding 5 ligt in het door de bewakingsschakeling 6 besturen van de halfgeleiderschakeling 8 wanneer de bewakingsschakeling 6 van de batterij cellen vaststelt dat verder ontlading van de batterij cellen 5 niet gewenst is omdat daarmede de levensduur van de cellen wordt bekort of zelfs een gevaarlijk situatie op kan treden. Volgens de stand van de techniek opent de bewakingsschakeling 6 een in de batterij eenheid 4 in serie met de 10 batterij cellen 5 opgenomen schakelaar, zodat daarmede verdere ontlading van de batterij cellen 5 wordt voorkomen.The circuit according to the present invention differs from the prior art by providing a connection between the monitoring circuit 6 of the battery cells 5 and the control circuit 9. A first function of this connection 5 is to control the circuit 6 the semiconductor circuit 8 when the battery cell monitoring circuit 6 determines that further discharge of the battery cells 5 is not desirable because it shortens the life of the cells or may even result in a dangerous situation. According to the prior art, the monitoring circuit 6 opens a switch included in the battery unit 4 in series with the battery cells 5, so that further discharge of the battery cells 5 is thereby prevented.

In tegenstelling daarmede opent - bij de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm - de bewakingsschakeling 6 via de besturingsschakeling 9 de halfgeleiderschakeling 8, of 15 wordt de halfgeleiderschakeling zodanig bestuurd dat de ontlading met een geringere stroom wordt voortgezet. Deze strategie kan bijvoorbeeld worden gevolgd in situaties waarin het voortzetten van de ontlading niet leidt tot kwaliteitsvermindering van de batterij cellen of tot gevaarlijke situaties. Hierbij kan overigens de maatregel worden gecombineerd dat bij een andere situatie, bijvoorbeeld bij het verder dalen van de 20 klemspanning van de batterij cellen 5, de ontlaadstroom wel in zijn geheel wordt afgesloten. Deze maatregel kan zin opgenomen in de functionaliteit van de bewakingsschakeling 6 en in die van de besturingsschakeling 9. Deze volledige onderbreking kan eveneens worden uitgevoerd door de halfgeleiderschakeling 8, maar zij kan eveneens worden uitgevoerd door de mechanische, normaliter door de trekker 25 bediende schakelaar 7. Hiertoe dient deze laatste mechanische schakelaar wel als een relais te zijn uitgevoerd. Het is trouwens eveneens mogelijk dat de hierboven beschreven functie worden gecombineerd met de handhaving van de halfgeleiderschakelaar of relais in de batterij zoals die volgens de stand van de techniek wordt toegepast. Dit geldt in het bijzonder wanneer de halfgeleiderschakelaar 8 wordt 30 gebruikt voor het verminderden van de ontlaadstroom.In contrast, in the embodiment shown in Fig. 1, the monitoring circuit 6 opens the semiconductor circuit 8 via the control circuit 9, or the semiconductor circuit is controlled such that the discharge is continued with a smaller current. This strategy can be followed, for example, in situations where the continuation of the discharge does not lead to a reduction in the quality of the battery cells or to dangerous situations. Moreover, the measure can be combined here that in a different situation, for example when the terminal voltage of the battery cells 5 continues to fall, the discharge current will be cut off in its entirety. This measure can be included in the functionality of the monitoring circuit 6 and in that of the control circuit 9. This complete interruption can also be performed by the semiconductor circuit 8, but it can also be performed by the mechanical switch 7 normally operated by the trigger 25. For this purpose, the latter mechanical switch must be designed as a relay. Moreover, it is also possible for the above-described function to be combined with the maintenance of the semiconductor switch or relay in the battery as used in the prior art. This is especially true when the semiconductor switch 8 is used to reduce the discharge current.

Voor het overdragen van de signalen van de bewakingsschakeling 6 naar de besturingsschakeling 9 is een verbinding tussen beide schakelingen 6, 9 verschaft welke zich via een contactpaar 11 uitstrekt.To transmit the signals from the monitoring circuit 6 to the control circuit 9, a connection between the two circuits 6, 9 is provided which extends via a contact pair 11.

77

Deze verbinding kan echter eveneens voor andere doeleinden worden toegepast, zoals het besturen van de toestand van de bewakingsschakeling 6 door de besturingsschakeling 9. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het feit dat het in verband 5 met een laag energiegebruik aantrekkelijk is de bewakingsschakeling 6 zo veel mogelijk in rust te laten zijn. Slechts bij het inschakelen van de besturingsschakeling 9 door de trekker, zal de besturingsschakeling 9 een signaal afgeven aan de bewakingsschakeling 6 om deze in een actieve stand te plaatsen. Ook het omgekeerde is mogelijk; bij het uitschakelen van de besturingschakeling 9 wordt de het apparaat uitgeschakeld zodat 10 geen stroom meer uit de batterij cellen wordt afgenomen en de noodzaak tot het functioneren van de bewakingsschakeling 6 vervalt. In dergelijke situaties is het aantrekkelijk wanneer de besturingsschakeling is ingericht voor het afgeven van een desbetreffend signaal aan de bewakingschakeling opdat deze wordt stopgezet.However, this connection can also be used for other purposes, such as controlling the state of the monitoring circuit 6 by the control circuit 9. Here, use is made of the fact that in connection with low energy consumption it is attractive to monitor circuit 6 as much as possible. to be in peace. Only when the control circuit 9 is switched on by the trigger, will the control circuit 9 send a signal to the monitoring circuit 6 to place it in an active position. The reverse is also possible; when the control circuit 9 is switched off, the device is switched off so that no more current is removed from the battery cells and the necessity for the monitoring circuit 6 to function is eliminated. In such situations it is attractive when the control circuit is adapted to output a relevant signal to the monitoring circuit so that it is stopped.

15 Voorts is de uitgangsaansluiting van de bewakingsschakeling voorzien van een transistor 13. Het dubbel gebruik van de verbinding tussen bewakingsschakeling 6 en de besturingsschakeling 9 kan, mede in verband met de beschikbare lage spanningsniveaus leiden tot schakeltechnische problemen die bijvoorbeeld kunnen worden opgelost door de bewakingsschakeling te voorzien van een de verbinding naar aarde vormende 20 bestuurbare halfgeleider, zoals de in de figuur weegegeven transistor 13, die voor het afgeven van een blokkeersignaal aan de besturingsschakeling 9, de betreffende signaallijn aardt, opdat de besturingsschakeling het bedienen van de halfgeleiderschakelaar 8 blokkeert en ontladen van de batterijcellen 5 verder wordt geblokkeerd.Furthermore, the output connection of the monitoring circuit is provided with a transistor 13. The double use of the connection between monitoring circuit 6 and the control circuit 9 can, partly in connection with the available low voltage levels, lead to circuit technical problems which can be solved, for example, by switching the monitoring circuit. provided with a controllable semiconductor forming the connection to ground, such as the transistor 13 shown in the figure, which for applying a blocking signal to the control circuit 9, earths the relevant signal line, so that the control circuit blocks and discharges the operation of the semiconductor switch 8 of the battery cells 5 is further blocked.

2525

De in figuur 2 afgebeelde uitvoeringsvorm komt voor wat betreft de opbouw in grote lijnen overeen met de in figuur 2 afgebeelde uitvoeringsvorm, maar waarbij de verbinding tussen besturingsschakeling 9 en de positieve voedingsaansluiting 12 is verbroken. Dit heeft tot gevolg dat de werking van de besturingsschakeling direct 30 afhankelijk is van de verbinding met de in de bewakingsschakeling 6 van de batterij eenheid 4; slechts wanneer de bewakingsschakeling 6 de besturingsschakeling activeert kan deze zijn functie vervullen. Samenhangend hiermede is de transistor 13 vervallen.The embodiment shown in Figure 2 corresponds broadly to the embodiment shown in Figure 2 in terms of its structure, but the connection between control circuit 9 and the positive power supply connection 12 is broken. This has the consequence that the operation of the control circuit is directly dependent on the connection with the one in the monitoring circuit 6 of the battery unit 4; only when the monitoring circuit 6 activates the control circuit can it fulfill its function. In connection with this, the transistor 13 has been omitted.

5 85 8

Het zal duidelijk zijn dat diverse veranderingen kunnen worden aangebracht in de getoonde uitvoeringsvoorbeelden zonder af te wijken van de uitvinding. Zo kan bijvoorbeeld de polariteit van de schakeling zijn omgekeerd.It will be clear that various changes can be made to the exemplary embodiments shown without departing from the invention. For example, the polarity of the circuit may be reversed.

Claims (16)

1. Van een regelbare elektromotor voorzien, door een oplaadbare batterij te voeden elektrisch apparaat, omvattende: 5. een elektromotor; - een elektronisch schakelelement voor het besturen van het aan de elektromotor toegevoerde elektrische vermogen; - een besturingsschakeling voor het elektronische schakelelement; en - bedieningsmiddelen voor de besturingsschakeling, 10. waarbij het apparaat is ingericht om te worden gevoed door een van een bewakingsschakeling voorziene batterij, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling is ingericht om door de bewakingsschakeling van een met het apparaat verbonden batterij te worden bestuurd.An electric device provided with a controllable electric motor, to be fed by a rechargeable battery, comprising: 5. an electric motor; - an electronic switching element for controlling the electrical power supplied to the electric motor; - a control circuit for the electronic switching element; and - operating means for the control circuit, wherein the device is adapted to be powered by a battery provided with a monitoring circuit, characterized in that the control circuit is adapted to be controlled by the monitoring circuit of a battery connected to the device. 2. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling is ingericht voor het uitschakelen van het elektronische schakelelement onder besturing van de bewakingsschakeling van de batterij.Device according to claim 1, characterized in that the control circuit is adapted to switch off the electronic switching element under the control of the battery monitoring circuit. 3. Apparaat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 20 besturingsschakeling is ingericht voor het verminderen van het door het elektronische schakelelement aan de elektromotor toegevoerd vermogen onder besturing van de bewakingsschakeling van de batterij.3. Device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the control circuit is adapted to reduce the power supplied to the electric motor by the electronic switching element under the control of the battery monitoring circuit. 4. Apparaat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 25 besturingsschakeling is ingericht om te worden uitgeschakeld door de bewakingsschakeling van het met het apparaat verbonden batterij.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control circuit is adapted to be switched off by the monitoring circuit of the battery connected to the device. 5. Apparaat volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling is ingericht voor het inschakelen van de bewakingsschakeling van 30 de met het apparaat verbonden batterij.5. Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the control circuit is adapted to switch on the monitoring circuit of the battery connected to the device. 6. Apparaat volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling is ingericht voor het uitschakeling van de bewakingsschakeling van de met het apparaat verbonden batterij.Device according to claim 5, characterized in that the control circuit is adapted to switch off the monitoring circuit of the battery connected to the device. 7. Apparaat volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het apparaat is ingericht voor het vormen van een enkele communicatieverbinding tussen de besturingsschakeling en de bewakingsschakeling van een met het apparaat 5 verbonden batterij.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is adapted to form a single communication connection between the control circuit and the monitoring circuit of a battery connected to the device 5. 8. Apparaat volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling is ingericht voor het bij aarden van de communicatieverbinding blokkeren van het inschakelen van het schakelelement.Device as claimed in claim 7, characterized in that the control circuit is adapted to block switching on of the switching element when grounding the communication connection. 9. Apparaat volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het apparaat een elektrisch handgereedschap is.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is an electrical hand tool. 10. Oplaadbare batterij, waarbij deze is ingericht om te worden verbonden met een 15 elektrisch apparaat volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij de batterij van een bewakingsschakeling is voorzien, met het kenmerk, dat de bewakingsschakeling is ingericht voor het besturen van de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden apparaat.10. Rechargeable battery, wherein it is adapted to be connected to an electrical device according to any one of the preceding claims, wherein the battery is provided with a monitoring circuit, characterized in that the monitoring circuit is adapted to control the control circuit of the device connected to the battery. 11. Oplaadbare batterij volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de bewakingsschakeling is ingericht voor het uitschakelen van de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden apparaat.Rechargeable battery according to claim 10, characterized in that the monitoring circuit is adapted to switch off the control circuit of the device connected to the battery. 12. Oplaadbare batterij volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de 25 bewakingsschakeling is ingericht om te worden ingeschakeld door de besturingsschakeling van het met de batterij verbonden het apparaat.12. Rechargeable battery according to claim 10 or 11, characterized in that the monitoring circuit is adapted to be switched on by the control circuit of the device connected to the battery. 13. Oplaadbare batterij volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de bewakingsschakeling is ingericht om te worden uitgeschakeld door de 30 besturingsschakeling van het met de batterij verbonden apparaat.13. Rechargeable battery according to claim 12, characterized in that the monitoring circuit is adapted to be switched off by the control circuit of the device connected to the battery. 14. Oplaadbare batterij volgens een van de conclusies 10-13, met het kenmerk, dat de batterij is ingericht voor het vormen van een enkele communicatieverbinding tussen de en de bewakingsschakeling en de besturingsschakeling van een met de batterij verbonden apparaat.Rechargeable battery according to any of claims 10-13, characterized in that the battery is adapted to form a single communication link between the and the monitoring circuit and the control circuit of an apparatus connected to the battery. 15. Oplaadbare batterij volgens een van de conclusies 10-14, met het kenmerk, dat 5 de batterij een lithium-ion batterij is.15. Rechargeable battery as claimed in any of the claims 10-14, characterized in that the battery is a lithium-ion battery. 16. Combinatie van een apparaat volgens een van de conclusies 1-9 en een oplaadbare batterij volgens een van de conclusies 10-15.A combination of an apparatus according to any of claims 1-9 and a rechargeable battery according to any of claims 10-15.
NL2000917A 2007-10-10 2007-10-10 Power tools with battery-controlled protection. NL2000917C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000917A NL2000917C2 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Power tools with battery-controlled protection.
PCT/NL2008/050644 WO2009048331A2 (en) 2007-10-10 2008-10-09 Electric tool with protection controlled by battery monitoring

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000917 2007-10-10
NL2000917A NL2000917C2 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Power tools with battery-controlled protection.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2000917C2 true NL2000917C2 (en) 2009-04-14

Family

ID=39226806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2000917A NL2000917C2 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Power tools with battery-controlled protection.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2000917C2 (en)
WO (1) WO2009048331A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115267572B (en) * 2022-09-26 2022-12-13 卧安科技(深圳)有限公司 Switch control device and non-rechargeable battery detection method and device of intelligent equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1251618A2 (en) * 2001-04-17 2002-10-23 Makita Corporation Apparatus and methods for determining appropriate timing for recharching recharcheable batteries
JP2005218174A (en) * 2004-01-27 2005-08-11 Makita Corp Battery pack monitor and battery pack
EP1571458A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-07 Hitachi Koki Co., Ltd. Battery-powered tool capable of detecting discharged battery pack
EP1788687A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-23 Matsushita Electric Works, Ltd. Rechargeable battery pack for a power tool

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1251618A2 (en) * 2001-04-17 2002-10-23 Makita Corporation Apparatus and methods for determining appropriate timing for recharching recharcheable batteries
JP2005218174A (en) * 2004-01-27 2005-08-11 Makita Corp Battery pack monitor and battery pack
EP1571458A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-07 Hitachi Koki Co., Ltd. Battery-powered tool capable of detecting discharged battery pack
EP1788687A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-23 Matsushita Electric Works, Ltd. Rechargeable battery pack for a power tool

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009048331A2 (en) 2009-04-16
WO2009048331A3 (en) 2009-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3272108B2 (en) Battery pack
CN110832732B (en) Protection circuit for battery and power supply device provided with same
RU2563576C2 (en) High-power battery system and method to control high-power battery system
KR101086573B1 (en) Battery system
JP6098905B2 (en) Battery pack and electrical equipment
CN101145686B (en) Power tool
EP3288147B1 (en) Electric tool and control method therefor
EP3361589B1 (en) Protection circuit and battery pack of lithium-ion secondary battery
EP1746701A1 (en) Intelligent serial battery charger
EP1531536A3 (en) Apparatus for supplying power for a vehicle
JP2009095162A (en) Battery pack and power tool using the same
CN110783997A (en) Battery protection circuit and battery discharging device
NL2000917C2 (en) Power tools with battery-controlled protection.
JP2017225345A (en) Power supply device
JPH07241040A (en) Battery pack and charge/discharge control system for secondary battery
US10953752B2 (en) Battery system for a vehicle
KR101744374B1 (en) Apparatus and method for preventing battery using protective circuit
JP6903820B2 (en) Battery equipment and vehicles
US7397644B2 (en) Power supply device and electric circuit
CN112803506A (en) Electric tool
JP2001238358A (en) Secondary cell device
JP3735871B2 (en) Battery device
JP4932143B2 (en) Battery pack
KR102529199B1 (en) System and method for protecting control power for large capacity batteries
TH18730A3 (en) The system for controlling the charging and operation of electrical equipment, medical devices

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110501