一种电动工具的调速开关制造技术

技术编号:11138317 阅读:155 留言:0更新日期:2015-03-12 17:07
本发明专利技术提供一种电动工具的调速开关,包括锂电池、稳压滤波电路、PWM调速控制电路、温度采样电路、调速采集电路、电流采样电路、电压采样电路、MCU运算单元和LED照明电路。实施本发明专利技术实施例,不仅仅具有温度保护功能,还具有过载、过压以及欠压保护功能,从而提高电动工具的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动工具
,尤其涉及一种电动工具的调速开关。 
技术介绍
以电动机或电磁铁为动力,通过传动机构驱动工作头的一种机械化工具称为电动工具。由于电动工具具有设计轻巧、动力强劲、使用方便等优点,因此,在各种场合得到了广泛的应用,常见的电动工具有电钻、电动砂轮机、电动扳手和电动螺丝刀、电锤和冲击电钻、混凝土振动器、电刨等。 电动工具一般采用手握持操作,通过开关来实现其启动、停止以及转速调整。具体地说,电动工具的调速开关的主要作用是先使电动工具的电机接通电源低速转动 , 然后通过调速电路提速,最后使电机全速转动。 当前,电动工具的调速开关虽然是使用单片机控制,但是其功能还不够完善,不具备其它保护功能,特别是由于电动工具使用过程中,锂电池内阻会随着温度的变化而改变,使调速开关内电路电流随着工作环境温度变化而改变,缺乏温度保护功能,从而降低电动工具的可靠性。 
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于,提供一种电动工具的调速开关,其不仅仅具有温度保护功能,还具有过载、过压以及欠压保护功能,从而提高电动工具的可靠性。 为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种电动工具的调速开关,包括锂电池、稳压滤波电路、PWM调速控制电路、温度采样电路、调速采集电路、电流采样电路、电压采样电路、MCU运算单元和LED照明电路。 其中,所述MCU运算单元包括AD型单片机U2。 其中,所述稳压滤波电路包括电阻R21、二极管D1、电阻R22、电阻R23、晶闸管U1、电容C1和稳压二极管ZD2;其中, 所述电阻R21的一端与所述锂电池的正极相连,另一端依序与所述二极管D1、电阻R22、电阻R23相连后接地;相串联的电阻R22和电阻R23分别与所述晶闸管U1、电容C1及稳压二极管ZD2相并联,所述电阻R22和所述电阻R23之间的共同连接端与所述晶闸管U1的控制极相连;所述晶闸管U1的阳极与所述电阻R23相连,阴极与所述电阻R22相连;所述稳压二极管ZD2的阳极与所述电阻R23相连,阴极与所述电阻R22及所述AD型单片机U2的第1引脚相连。本设置的稳压滤波电路可以给电动工具调速开关提供非常精准的工作电压,具备精度高,纹波小,响应速度快等特点,并具有以下优点: 1.电压精度高,能达到0.6%以内,输出纹波小,响应速度快。2.可以通过R22及R23的调节,实现电压输出可调整。       3.损耗小,对输入电压值要求较低。 其中,所述PWM调速控制电路包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R18、稳压二极管ZD3、电容C2、三极管Q1、二极管D5、晶体管Q2和开关MOS管;其中, 所述电阻R12的一端与所述AD型单片机U2的第1引脚相连,另一端与所述AD型单片机U2的第3引脚及所述晶体管Q2的栅极相连;所述电阻R13的一端与所述锂电池1的正极相连,另一端与所述稳压二极管ZD3的负极、电容C2的一端、三极管Q1的集电极及电阻R14的一端相连;所述稳压二极管ZD3的正极与所述电容C2的另一端及所述开关MOS管的源极相连;所述三极管Q1的基极与所述晶体管Q2的源极、电阻R14的另一端及二极管D5的阴极相连,发射极与所述二极管D5的阳极及所述电阻R18的一端相连;所述电阻R18的另一端与所述开关MOS管的栅极相连;所述开关MOS管的漏极与马达相连。  本设置的PWM调速控制电路,包括电阻R13.稳压二极管ZD3.电容C2.三极管Q1.电阻R14.MOS管Q2.开关二极管D5.电阻R18.MOS管ME3205T等原器件。实施本专利技术范例,可以给电动工具调速开关提供迅速的PWM驱动,且能采用由电池电压直接驱动,驱动能力强,截止时间快等特点,能降低MOS的发热。并具有以下优点:1. 电池电压直接驱动,驱动力强,截止时间快。2.  MOS发热量小。 其中,所述温度采样电路包括电阻R8、电阻R9、电容C3和温度感应器NTC;其中, 所述电阻R8的一端与所述AD型单片机U2的第1引脚相连,另一端与所述电阻R9的一端及所述温度感应器NTC的一端相连;所述电阻R9的另一端与所述电容C3的一端及所述AD型单片机U2的第4引脚相连;所述电容C3的另一端与所述温度感应器NTC的另一端相连且接地。其中,所述调速采集电路包括电容C7和可变电阻R1-R7;其中, 所述电容C7的一端与所述AD型单片机U2的第5引脚及所述可变电阻R1-R7的中间可调端相连,另一端接地;所述可变电阻R1-R7的第一端与所述AD型单片机U2的第1引脚相连,第二端接地。其中,所述电流采样电路包括电阻R15、电阻R16、电阻R17和电容C6;其中, 所述电阻R17的一端与所述AD型单片机U2的第7引脚及所述电容C6的一端相连,另一端与所述电阻R15的一端及所述电阻R16的一端相连;所述电阻R16的另一端接地;所述电阻R15的另一端与马达相连。其中,所述电压采样电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R20和电容C4;其中, 所述电阻R10的一端所述锂电池的正极相连,另一端与所述电阻R11的一端及所述电阻R20的一端相连;所述电阻R11的另一端与所述电容C4的一端及所述锂电池的负极相连;所述电阻R20的另一端与所述电容C4的另一端及所述AD型单片机U2的第6引脚相连。其中,所述LED照明电路包括电阻R19和发光二极管LED;其中,所述电阻R19的一端与所述锂电池的正极相连,另一端与所述发光二极管LED相连。 本专利技术实施例还提供了一种电动工具的调速开关的稳压滤波电路,所述稳压滤波电路包括电阻R21、二极管D1、电阻R22、电阻R23、晶闸管U1、电容C1和稳压二极管ZD2;其中, 所述电阻R21的一端与调速开关内的锂电池的正极相连,另一端依序与所述二极管D1、电阻R22、电阻R23相连后接地;相串联的电阻R22和电阻R23分别与所述晶闸管U1、电容C1及稳压二极管ZD2相并联,所述电阻R22和所述电阻R23之间的共同连接端与所述晶闸管U1的控制极相连;所述晶闸管U1的阳极与所述电阻R23相连,阴极与所述电阻R22相连;所述稳压二极管ZD2的阳极与所述电阻R23相连,阴极为信号输出端。实施本专利技术实施例,具有如下有益效果: 在本专利技术实施例中,调节可变电阻,且通过MCU运算单元判断温度采样电路采集的温度、电流采样电路采集的电流以及电压采样电路采集的电压是否符合设定的要求,从而利用PWM调速控制电路改变输出信号的占空比,实现大范围调整直流电马达转速的目的,并实现实时监测温度、电压及电流,达到保护电机及锂电池的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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本文档来自技高网...
一种电动工具的调速开关

【技术保护点】
一种电动工具的调速开关,其特征在于,包括锂电池(1)、稳压滤波电路(2)、PWM调速控制电路(3)、温度采样电路(4)、调速采集电路(5)、电流采样电路(6)、电压采样电路(7)、MCU运算单元(8)和LED照明电路(9)。

【技术特征摘要】
1.一种电动工具的调速开关,其特征在于,包括锂电池(1)、稳压滤波电路(2)、PWM调速控制电路(3)、温度采样电路(4)、调速采集电路(5)、电流采样电路(6)、电压采样电路(7)、MCU运算单元(8)和LED照明电路(9)。
2.如权利要求1所述的电动工具的调速开关,其特征在于,所述MCU运算单元(8)包括AD型单片机U2。
3.如权利要求2所述的电动工具的调速开关,其特征在于,所述稳压滤波电路(2)包括电阻R21、二极管D1、电阻R22、电阻R23、晶闸管U1、电容C1和稳压二极管ZD2;其中,
所述电阻R21的一端与所述锂电池(1)的正极相连,另一端依序与所述二极管D1、电阻R22、电阻R23相连后接地;
相串联的电阻R22和电阻R23分别与所述晶闸管U1、电容C1及稳压二极管ZD2相并联,所述电阻R22和所述电阻R23之间的共同连接端与所述晶闸管U1的控制极相连;
所述晶闸管U1的阳极与所述电阻R23相连,阴极与所述电阻R22相连;
所述稳压二极管ZD2的阳极与所述电阻R23相连,阴极与所述电阻R22及所述AD型单片机U2的第1引脚相连。
4.如权利要求2所述的电动工具的调速开关,其特征在于,所述PWM调速控制电路(3)包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R18、稳压二极管ZD3、电容C2、三极管Q1、二极管D5、晶体管Q2和开关MOS管;其中,
所述电阻R12的一端与所述AD型单片机U2的第1引脚相连,另一端与所述AD型单片机U2的第3引脚及所述晶体管Q2的栅极相连;
所述电阻R13的一端与所述锂电池1的正极相连,另一端与所述稳压二极管ZD3的负极、电容C2的一端、三极管Q1的集电极及电阻R14的一端相连;
所述稳压二极管ZD3的正极与所述电容C2的另一端及所述开关MOS管的源极相连;
所述三极管Q1的基极与所述晶体管Q2的源极、电阻R14的另一端及二极管D5的阴极相连,发射极与所述二极管D5的阳极及所述电阻R18的一端相连;
所述电阻R18的另一端与所述开关MOS管的栅极相连;

【专利技术属性】
技术研发人员:王和远贺习海贵以勇
申请(专利权)人:乐清市杰拉华电器有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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