供电设备制造技术

技术编号:11985291 阅读:72 留言:0更新日期:2015-09-02 15:04
一种供电设备包括终端、可充电电池、第一关断电路和第二关断电路。终端被配置为连接到电动工具。可充电电池被配置为经由终端向电动工具输出电力。第一关断电路位于可充电电池的正极侧,第一关断电路被配置为关断可充电电池的输出。第二关断电路位于可充电电池的负极侧。第二关断电路被配置为关断可充电电池的输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及供电设备
技术介绍
马达驱动的电动工具和类似的设备通常连接到商用AC电源、和DC恒压电源等,但越来越多的电动工具现在配备有二次电池。使用二次电池的电动工具也被称为无绳电动工具。随着这些电动工具在类型和应用上持续扩展,更大的电池容量的需求在增大。尽管用于给这些电动工具供电的电池包传统上被直接安装在工具本体上,然而在下面列出的专利文献中也已经提出腰带式电源。该电源将可充电电池容纳在可以被穿戴在用户的腰部的腰带上。引文列表专利文献日本技术申请公开H7-3983
技术实现思路
问题的解决方案然而,腰带式电源在其能够容纳的可充电电池数目上存在限制。需要用于电动工具等的便携式电源,该电源比腰带式电源的容量更大并且商业上可行。如此大容量的便携式电源必须能够在箱子中容纳例如锂离子二次电池之类的二次电池的大阵列。这种布置将增加便携式电源能够输出的能量(输出电流)的量。因此,例如,如果电动工具和电源的内阻低或者如果电源的输出端短路的话,这种电源可以输出比常规设备更大的电流。传统上,已经设置有熔断器或其他不可逆的电流中断元件以防止短路期间来自电源的输出。然而,在常规的中断电路已经中断了电力后恢复输出可能会很麻烦。此外,当在高容量便携式电源中使用熔断器时,如上所述,在熔断器等熔断之前输出电流趋于增加。由于这些原因,有必要想出新的解决方案。将这样高容量电源连接到具有相对高容量电容器的电动工具上正变得更加普遍。因此,当电动工具被初始地连接到电源时或者电动工具被初始地驱动的瞬间,取决于电容器大小的浪涌电流可能从电源流到电动工具。取决于其大小,此浪涌电流能够触发过放电保护电路,该电路被设计为限制电源的输出以防止电动工具遭受过放电。因此,在某些情况下电动工具可能变得暂时不可操作,即使电源仍有足够的电池电力剩余也是如此。虽然,浪涌电流对于传统的小容量电源来说可能并没有呈现出大的问题,然而对于能够供应更多电力的大容量电源来说特别有必要来解决这一问题。鉴于上述情况,本专利技术的一个目的是提供一种供电设备,该供电设备能够在产生大电流时快速但可逆地关断电路,以便抑制初始操作被供电的设备时可能发生的浪涌电流。此外,上述高容量电源能够产生大的输出。因此,必须设置监测二次电池的状态的电池保护电路并且提供具体的措施,例如用于在电池发生异常前中断输出的手段。在使用锂离子电池作为二次电池时,对于电池保护电路的需求也更大,原因是必须防止二次电池的过放电和过充电。然而,由于电池保护电路是由电源的二次电池驱动的,因此即使当电池电源未对电动工具供电时,保护电路也在消耗电力。因此,并未有效地使用电源的电力。此外,如果电源被配置为当未对电动工具供电时简单地关断电池保护电路,那么电源可能不能够充分地处理在此状态期间可能发生的任何类型的异常。鉴于上述情况,本专利技术的另一个目的是提供高效地操作用于监测二次电池电压以降低功耗的监测设备的供电设备。为了达到上述和其它目的,本专利技术的一个目的提供一种供电设备。供电设备包括:终端、可充电电池、第一关断电路和第二关断电路。终端被配置为连接到电动工具。可充电电池被配置成经由终端向电动工具输出电力。第一关断电路位于可充电电池的正极侧,第一关断电路被配置为关断可充电电池的输出。第二关断电路位于可充电电池的负极侧。第二关断电路被配置为关断可充电电池的输出。根据另一方面,本专利技术提供一种供电设备。供电设备包括:终端、可充电电池、监测单元和关断电路。终端被配置成连接到电动工具和充电设备的其中之一。可充电电池包括多个电池芯。可充电电池被配置成向连接到终端的电动工具输出电力以及被配置为由连接到终端的充电设备进行充电。监测单元具有输出端口,并且被配置为在监测模式和待机模式之间进行切换。在监测模式中,监测单元监测多个电池芯中的至少一个的电压,并且当多个电池芯中的一个的电压是在规定的第一范围内时经由输出端口输出信号。关断电路被配置为当监测单元处于待机模式时经由输出端口中断信号。本专利技术的有益效果根据本专利技术,供电设备包括位于可充电电池正极侧的第一关断电路和位于可充电电池负极侧的第二关断电路。因此,当供电设备中发生错误时,供电设备可以通过第一关断电路和第二关断电路可靠地关断可充电电池的输出。此外,根据专利技术,在监测模式下,监测单元监测多个电池芯中的至少一个的电压,并且当多个电池芯中的一个的电压是在规定的第一范围内时经由输出端口输出信号,以及关断电路被配置为当监测单元处于待机模式时经由输出端口来中断信号。因此,能够降低监测单元的功耗。【附图说明】图1是根据本专利技术实施例的电池组的电路图。图2是示出了根据实施例的电池组的放电操作的流程图。图3是示出了根据实施例的电池组的充电控制处理的流程图。【具体实施方式】图1显示了根据实施例的电池包100。电池包100能够连接到无绳电动工具200或充电设备300。如图1所示,电池包100包括微型计算机103、电池保护IC 104、电池组102、正极输出端120和负极输出端121。当将电池包100连接到无绳电动工具200时,从电池组102输出的电力经由端子120和121输入到无绳电动工具200。当将充电设备300连接到电池包100时,对电池组102充电。电池组102包括串联连接的多个二次电池芯102B以产生高的输出,通过并联连接多个这种串联的电池芯单元。在实施例中,电池芯102B是锂离子电池。电池包100是例如能够被穿戴在使用者的背部的背包式供电设备。然而,根据专利技术的电池包100不限于作为大容量电源的示例的背包式供电设备,只要电池包100被配置成二次电池即可。例如,本专利技术可以应用于能够解决与现有技术相关的问题的任何结构中,除了背包式电源外,还包括一体地安装在电动工具200上的小电池包、可以被穿戴在使用者的腰部的腰带电池供应。微型计算机103具有各种端口 P1-P8、P9A、P9B和P10,和接地电位Gl。电池组102的高侧(正极输出侧)上的输出路径分支为用作主输出线路的第一路径131和用作旁通线路的第二路径132。第一和第二路径131和132在连接点134连接到共同的第三路径133。第三路径133连接到正极输出端子120。电池包100中的上述路径中的每一路径都设置有关断电路。具体而言,在第一路径131上设置关断电路105,在第二路径132上设置关断电路106,以及在第三路径133上设置关断电路107。例如,在关断电路105上设置有P-沟道FET I和n_沟道FET 3。FET 3的漏极通过电阻器连接到FET I的栅极,并且FET 3的栅极通过另一电阻器连接到微型计算机103的端口 P2。通过在高和低之间切换来自端口 P2的信号来导通和关断FET 3和FET I。当FET 3和FET I导通时关断电路105经过第一路径131来导电,并且当FET 3和FET I关断时中断该电力。关断电路106包括P-沟道FET 5、η-沟道FET 6和电阻器115。在第二路径132上设置FET 5和电阻器115。FET 6的漏极通过电阻器连接到FET 5的栅极,并且FET 6的栅极通过另一电阻器连接到微型计算机103的端口 Ρ4。通过高和低之间切换来自端口 Ρ4的信号来导通和关断FET 6和FET 5。当FET6和FET5导通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供电设备,包括:终端,被配置为连接到电动工具;和可充电电池,被配置为经由所述终端向所述电动工具输出电力,其特征在于,所述供电设备还包括:第一关断电路,位于所述可充电电池的正极侧,所述第一关断电路被配置为关断所述可充电电池的输出;和第二关断电路,位于所述可充电电池的负极侧,所述第二关断电路被配置为关断所述可充电电池的输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:堀江由季中野恭嗣船桥一彦
申请(专利权)人:日立工机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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