电钻及其控制电路制造技术

本申请提供了一种电钻及其控制电路，控制电路包括主控子电路和电机控制检测子电路；主控子电路包括单片机；电机控制检测子电路包括第一电阻至第十电阻、第五电容至第十电容以及第一二极管至第三二极管；第一二极管的阴极分别连接至单片机的BOST1端和第八电容的第一端，第二电阻的第二端连接至单片机的第一控制检测输入端，第二电阻的第二端还通过第一电阻连接至单片机的第四控制检测输入端。电机的第一输入端连接于第八电容和第二电阻之间、电机的第二输入端连接于第九电容和第五电阻之间、电机的第三输入端连接于第十电容和第八电阻之间，不需要传感器即可检测和控制电机的位置和速度，节省传感器成本，降低工艺成本。

【技术实现步骤摘要】
电钻及其控制电路
本申请涉及电钻的
，尤其涉及电钻及其控制电路。
技术介绍
电钻是利用电做动力的钻孔机具，是电动工具中的常规产品，主要用于建筑、装修、家用、医疗等领域，用于刮削物体表面或洞穿物体。电钻的工作原理是电磁旋转式或电磁往复式小容量电动机的电机转子做磁场切割做功运转，通过传动机构驱动作业装置，带动齿轮加大钻头的动力，更好的洞穿物体。电钻可分为手电钻、冲击钻、锤钻，手电钻在实际生活中用途比较多，使用较广泛，还可以根据具体的用途对结构进行一定的改造。现有的电机控制大多利用传感器来实现，所使用的传感器主要有以下两类：解算器和/或光电编码器；霍尔效应感测元件/集成电路。第一类传感器成本较高，第二类传感器对应的电机制造工艺复杂、传感器容易磨损、系统成本也不够低。因此，有必要提供一种无传感器的控制方案，从电机中去掉传感器来解决上述传感器方案的问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供电钻及其控制电路，设置电机控制检测子电路，用于通过旋转电机的反电动势来进行位置估算，不需要传感器，降低成本，且制造工艺简单。本申请的目的采用以下技术方案实现：第一方面，本申请提供了一种电钻的控制电路，所述电钻包括电机，所述控制电路包括主控子电路和电机控制检测子电路；所述主控子电路包括单片机；所述电机控制检测子电路包括第一电阻至第十电阻、第五电容至第十电容以及第一二极管至第三二极管；所述第一二极管的阳极通过所述第十电阻接入第一预设电压，所述第一二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST1端和第八电容的第一端，所述第八电容的第二端连接至第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接至所述单片机的第一控制检测输入端，所述第二电阻的第二端还通过所述第一电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第二电阻的第二端还通过第三电阻接地，所述第五电容与所述第三电阻并联；所述第二二极管的阳极通过所述第十电阻接入所述第一预设电压，所述第二二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST2端和第九电容的第一端，所述第九电容的第二端连接至第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接至所述单片机的第二控制检测输入端，所述第五电阻的第二端还通过所述第四电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第五电阻的第二端还通过第六电阻接地，所述第六电容与所述第六电阻并联；所述第三二极管的阳极通过所述第十电阻接入所述第一预设电压，所述第三二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST3端和第十电容的第一端，所述第十电容的第二端连接至第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接至所述单片机的第三控制检测输入端，所述第八电阻的第二端还通过所述第七电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第八电阻的第二端还通过第九电阻接地，所述第七电容与所述第六电阻并联；所述电机的第一输入端连接于所述第八电容和所述第二电阻之间，所述电机的第二输入端连接于所述第九电容和所述第五电阻之间，所述电机的第三输入端连接于所述第十电容和所述第八电阻之间。该技术方案的有益效果在于，通过旋转电机的反电动势来进行位置估算，能够在不需要传感器的情况下，检测和控制电机的位置和速度；由于不需要传感器，因此可以节省传感器成本，且制造工艺简单，降低工艺成本。在一些可选的实施例中，所述主控子电路还包括第一电容至第四电容、第一稳压二极管和第二稳压二极管；所述单片机的VDD端通过所述第一电容接地，第二电容与所述第一电容并联，所述第一稳压二极管的阳极接地，所述第一稳压二极管的阴极连接至所述单片机的VDD端；所述单片机的GVDD端通过第三电容接地，所述第四电容与所述第三电容并联，所述第二稳压二极管的阳极接地，所述第二稳压二极管的阴极连接至所述单片机的GVDD端。该技术方案的有益效果在于，第一电容至第四电容用于滤除杂波，第一稳压二极管和第二稳压二极管起到稳压作用。在一些可选的实施例中，所述电钻设置有扳机，所述控制电路还包括无极变速开关子电路，所述无极变速开关子电路包括开关芯片、第十一电阻至第十五电阻以及第十一电容；所述开关芯片的第一端通过所述第十一电阻接入第二预设电压，所述开关芯片的第一端还通过第十二电阻连接至所述单片机的第一扳机行程输入端，所述开关芯片的第一端还通过第十三电阻连接至所述开关芯片的第二端；所述开关芯片的第二端接地；所述开关芯片的第三端通过第十四电阻连接至所述单片机的第二扳机行程输入端，所述开关芯片的第三端还通过所述第十五电阻接地，所述第十一电容的第一端连接于所述第十四电阻和所述单片机的第二扳机行程输入端之间，所述第十一电容的第二端接地；所述开关芯片的第四端接入所述第二预设电压；所述开关芯片的第五端连接至开关信号输入端。该技术方案的有益效果在于，电钻的扳机具有通断功能和电阻器功能，扣动扳机，开关信号输入端输入高电平，实现扳机的通断功能，由此，单片机通过检测扳机的通断来控制电机运转；单片机还可以通过扳机的行程大小来控制电机的转速及扭力的大小。在一些可选的实施例中，所述控制电路还包括编码器子电路，所述编码器子电路包括编码器芯片、第十六电阻、第十七电阻、第十二电容和第十三电容；所述编码器芯片的第一输出端通过所述第十六电阻连接至所述单片机的第一档位输入端，所述编码器芯片的第二输出端通过所述第十七电阻连接至所述单片机的第二档位输入端，所述编码器芯片的第三输出端接地；所述第十二电容的第一端连接于所述第十六电阻和所述单片机的第一档位输入端之间，所述第十二电容的第二端接地；所述第十三电容的第一端连接于所述第十七电阻和所述单片机的第二档位输入端之间，所述第十三电容的第二端接地。该技术方案的有益效果在于，设置编码器子电路，用户可以通过编码器调节电钻的档位；其中，编码器芯片的第一输出端和第二输出端连接至单片机的输入输出接口，单片机对编码器芯片发送的信号进行检测，根据检测结果调节电钻的档位。在一些可选的实施例中，所述控制电路还包括电池包检测子电路，所述电池包检测子电路包括第一接口连接器、第十八电阻至第二十电阻以及第十四电容；所述第一接口连接器的电池状态输出端通过所述第十八电阻连接至所述单片机的电池状态输入端，所述第一接口连接器的电池包检测输入端通过第十九电阻接入第二预设电压，所述第一接口连接器的电池包检测输入端还通过所述第二十电阻连接至所述单片机的电池包检测输出端，所述第一接口连接器的充电状态输入端连接至充电器正极；所述第十四电容的第一端连接于所述第二十电阻和所述单片机的电池包检测输出端之间，所述第十四电容的第二端接地。该技术方案的有益效果在于，设置电池包检测子电路，单片机通过电池状态输入端的输入信号检测电池是否充满，单片机还可以通过电池包检测输出端输出自定义的通信信号，完成设定的检测功能；第一接口连接器通过充电状态输入端检测充电器正极是否输入高电平。在一些可选的实施例中，所述控制电路还包括MOS管检测子电路，所述MOS管检测子电路包括第二十一电阻、第二十二电阻和第十五电容；所述单片机的MOS管检测输入端通过所述第二十一电阻连接至被检测的MOS管的漏极；所述第二十一电阻还通过所述第二十二电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电钻的控制电路，其特征在于，所述电钻包括电机，所述控制电路包括主控子电路和电机控制检测子电路；/n所述主控子电路包括单片机；/n所述电机控制检测子电路包括第一电阻至第十电阻、第五电容至第十电容以及第一二极管至第三二极管；/n所述第一二极管的阳极通过所述第十电阻接入第一预设电压，所述第一二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST1端和第八电容的第一端，所述第八电容的第二端连接至第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接至所述单片机的第一控制检测输入端，所述第二电阻的第二端还通过所述第一电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第二电阻的第二端还通过第三电阻接地，所述第五电容与所述第三电阻并联；/n所述第二二极管的阳极通过所述第十电阻接入所述第一预设电压，所述第二二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST2端和第九电容的第一端，所述第九电容的第二端连接至第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接至所述单片机的第二控制检测输入端，所述第五电阻的第二端还通过所述第四电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第五电阻的第二端还通过第六电阻接地，所述第六电容与所述第六电阻并联；/n所述第三二极管的阳极通过所述第十电阻接入所述第一预设电压，所述第三二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST3端和第十电容的第一端，所述第十电容的第二端连接至第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接至所述单片机的第三控制检测输入端，所述第八电阻的第二端还通过所述第七电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第八电阻的第二端还通过第九电阻接地，所述第七电容与所述第六电阻并联；/n所述电机的第一输入端连接于所述第八电容和所述第二电阻之间，所述电机的第二输入端连接于所述第九电容和所述第五电阻之间，所述电机的第三输入端连接于所述第十电容和所述第八电阻之间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电钻的控制电路，其特征在于，所述电钻包括电机，所述控制电路包括主控子电路和电机控制检测子电路；
所述主控子电路包括单片机；
所述电机控制检测子电路包括第一电阻至第十电阻、第五电容至第十电容以及第一二极管至第三二极管；
所述第一二极管的阳极通过所述第十电阻接入第一预设电压，所述第一二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST1端和第八电容的第一端，所述第八电容的第二端连接至第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接至所述单片机的第一控制检测输入端，所述第二电阻的第二端还通过所述第一电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第二电阻的第二端还通过第三电阻接地，所述第五电容与所述第三电阻并联；
所述第二二极管的阳极通过所述第十电阻接入所述第一预设电压，所述第二二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST2端和第九电容的第一端，所述第九电容的第二端连接至第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接至所述单片机的第二控制检测输入端，所述第五电阻的第二端还通过所述第四电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第五电阻的第二端还通过第六电阻接地，所述第六电容与所述第六电阻并联；
所述第三二极管的阳极通过所述第十电阻接入所述第一预设电压，所述第三二极管的阴极分别连接至所述单片机的BOST3端和第十电容的第一端，所述第十电容的第二端连接至第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接至所述单片机的第三控制检测输入端，所述第八电阻的第二端还通过所述第七电阻连接至所述单片机的第四控制检测输入端，所述第八电阻的第二端还通过第九电阻接地，所述第七电容与所述第六电阻并联；
所述电机的第一输入端连接于所述第八电容和所述第二电阻之间，所述电机的第二输入端连接于所述第九电容和所述第五电阻之间，所述电机的第三输入端连接于所述第十电容和所述第八电阻之间。


2.根据权利要求1所述的电钻的控制电路，其特征在于，所述主控子电路还包括第一电容至第四电容、第一稳压二极管和第二稳压二极管；
所述单片机的VDD端通过所述第一电容接地，第二电容与所述第一电容并联，所述第一稳压二极管的阳极接地，所述第一稳压二极管的阴极连接至所述单片机的VDD端；
所述单片机的GVDD端通过第三电容接地，所述第四电容与所述第三电容并联，所述第二稳压二极管的阳极接地，所述第二稳压二极管的阴极连接至所述单片机的GVDD端。


3.根据权利要求1所述的电钻的控制电路，其特征在于，所述电钻设置有扳机，所述控制电路还包括无极变速开关子电路，所述无极变速开关子电路包括开关芯片、第十一电阻至第十五电阻以及第十一电容；
所述开关芯片的第一端通过所述第十一电阻接入第二预设电压，所述开关芯片的第一端还通过第十二电阻连接至所述单片机的第一扳机行程输入端，所述开关芯片的第一端还通过第十三电阻连接至所述开关芯片的第二端；
所述开关芯片的第二端接地；
所述开关芯片的第三端通过第十四电阻连接至所述单片机的第二扳机行程输入端，所述开关芯片的第三端还通过所述第十五电阻接地，所述第十一电容的第一端连接于所述第十四电阻和所述单片机的第二扳机行程输入端之间，所述第十一电容的第二端接地；
所述开关芯片的第四端接入所述第二预设电压；
所述开关芯片的第五端连接至开关信号输入端。


4.根据权利要求1所述的电钻的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括编码器子电路，所述编码器子电路包括编码器芯片、第十六电阻、第十七电阻、第十二电容和第十三电容；
所述编码器芯片的第一输出端通过所述第十六电阻连接至所述单片机的第一档位输入端，所述编码器芯片的第二输出端通过所述第十七电阻连接至所述单片机的第二档位输入端，所述编码器芯片的第三输出端接地；
所述第十二电容的第一端连接于所述第十六电阻和所述单片机的第一档位输入端之间，所述第十二电容的第二端接地；
所述第十三电容的第一端连接于所述第十七电阻和所述单片机的第二档位输入端之间，所述第十三电容的第二端接地。


5.根据权利要求1所述的电钻的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括电池包检测子电路，所述电池包检测子电路包括第一接口连接器、第十八电阻至第二十电阻以及第十四电容；
所述第一接口连接器的电池状态输出端通过所述第十八电阻连接至所述单片机的电池状态输入端，所述第一接口连接器的电池包检测输入端通过第十九电阻接入第二预设电压，所述第一接口连接器的电池包检测输入端还通过所述第二十电阻连接至所述单片机的电池包检测输出端，所述第一接口连接器的充电状态输入端连接至充电器正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力丹，雷飞，刘晓东，刘海春，
申请(专利权)人：上海器外文化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31