电池包、无线电动工具和电池包控制方法技术

本发明专利技术涉及一种无线电动工具中的开关减少，提供一种电池包。该电池包包括：至少一个电池、一个连接至所述至少一个电池的放电开关和一个监测和控制电路，该监测和控制电路响应相关联的无线电动工具的扳机的位置提供一个控制信号至所述放电开关。该放电开关响应所述控制信号控制提供至所述无线电动工具的负载的放电电流。所述负载可以是一个马达，该马达驱动该无线电动工具的元件。本发明专利技术还提供了一个工具识别电路，该电路向所述电池包提供特殊无线电动工具的数据。

【技术实现步骤摘要】
无线电动工具中的开关减少
本专利技术涉及无线电动工具，且更具体的是涉及无线电动工具中的开关减少。
技术介绍
广泛种类的电动工具被用于不同的应用中例如建筑应用、火灾和营救应用等等。一些无线电动工具的例子包括但不受限于：无线电钻、无线圆锯、无线往复锯、无线砂磨机、无线螺丝起子和闪光灯。无线电动工具使用一个可充电电池包(battery pack)提供能量使工具工作。可以容易地将该可充电电池包从无线电动工具移除并将其连接至一个外置电池充电器以达到充电的目的。该电池包包括一个或多个电池。该电池包也包括监测电路，该监测电路用来监测参数，例如电池电压值、放电电流和充电电流。该电池包也包括开关，例如一个放电开关，该开关响应监测电路检测到的过载状态而断开。在无线电动工具中采用另一个控制开关用来控制提供至无线电动工具的负载的放电电流。例如，该控制开关可为一个速度控制开关，用来控制无线电动工具的一个元件的速度。这个开关是一个相对昂贵的需要过载保护的开关。因此，在本领域有去除该控制开关但仍提供相同功能的需要。存在着很多不同的无线电动工具和电池包。一个电池包被设计成应用于多种无线电动工具中。然而，没有办法向电池包通报关于无线电动工具的任何细节。因此，需要一个工具识别电路，用来向一个插入的电池包通报数据，尤其是该无线工具-->的数据。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电池包。该电池包包括至少一个电池、一个连接至至少一个电池的放电开关和检测和控制电路，该检测和控制电路响应一个相连接的无线电动工具的扳机的位置提供一个控制信号至该放电开关，该放电开关响应该控制信号控制提供至所述无线电动工具的负载的放电电流。本专利技术所述的电池包，所述负载包括一个用来驱动所述无线电动工具的一个元件的马达，所述马达接收由所述放电开关控制的所述放电电流，所述放电开关通过控制所述放电电流控制由所述马达驱动的所述元件的速度。本专利技术所述的电池包，所述控制信号包括一个脉宽调制信号，所述放电开关响应所述脉宽调制信号的一个占空比控制所述放电电流。本专利技术所述的电池包，所述监测和控制电路监测所述放电电流，并且当所述放电电流大于或等于一个最大放电电流阈值时断开所述放电开关。本专利技术所述的电池包，所述放电开关包括一个场效应晶体管。本专利技术还提供了一种无线电动工具。该无线电动工具包括一个负载、一个扳机和一个电池包。该电池包包括至少一个电池，用来为负载提供能量。该电池包还包括一个连接至该至少一个电池的放电开关和检测和控制电路，该检测和控制电路响应扳机的位置提供一个控制信号至该放电开关。该放电开关响应该控制信号控制提供至负载的放电电流。本专利技术所述的无线电动工具，所述负载包括一个用来驱动-->所述无线电动工具的一个元件的马达，所述马达接收由所述电池包的所述放电开关控制的所述放电电流，所述放电开关通过控制所述放电电流控制由所述马达驱动的所述元件的速度。本专利技术所述的无线电动工具，还包括速度选择电路，所述速度选择电路响应所述扳机的所述位置提供一个输入信号至所述电池包的所述监测和控制电路。本专利技术所述的无线电动工具，所述速度选择电路包括一个可变电阻，所述可变电阻与一个电阻串联，其中所述可变电阻的电阻值是响应所述扳机的所述位置而设置的且所述电阻值表示所述元件的期望速度，并且其中所述电阻的电阻值表示一个最大放电电流速度。本专利技术所述的无线电动工具，所述控制信号包括一个脉宽调制信号，所述放电开关响应所述脉宽调制信号的一个占空比控制所述放电电流。本专利技术所述的无线电动工具，所述监测和控制电路监测所述放电电流，并且在所述放电电流大于或等于一个最大放电电流阈值时断开所述放电开关。本专利技术还提供了一种方法。该方法包括检测一个无线电动工具的扳机的位置，和控制电池包的放电开关的状态响应该扳机的位置以控制提供至该无线电动工具的负载的放电电流。本专利技术所述的方法，所述负载包括一个用来驱动所述无线电动工具的一个元件的马达，所述马达接收由所述电池包的所述放电开关控制的所述放电电流，所述放电开关通过控制所述放电电流控制由所述马达驱动的所述元件的速度。本专利技术所述的方法，还包括：监测所述放电电流；和当所述放电电流大于或等于一个最大放电电流阈值时断开所述电池包的所述放电开关。-->本专利技术所述的方法，还包括提供一个工具识别信号至所述电池包，所述工具识别信号表示所述无线电动工具的特定数据。本专利技术所述的方法，所述数据包括一个所述无线电动工具的最大放电电流。本专利技术所述的方法，所述数据包括一个所述无线电动工具的热过载点。附图说明有了下文的附图说明，本专利技术的实施例的特征和优点将更显著，并且相同数字表示相同部件，其中：图1所示为一个无线电动工具的透视图；图2所示为图1无线电动工具的电源系统的电路图；图3所示为图2的相关电路图，其中负载是一个驱动无线电动工具的一个元件的马达；图4所示为图1无线电动工具的电源系统的另一个电路图；图5所示为检测和控制电路的一个实施例的电路图；和图6所示为一个实施例的工作的流程图。具体实施方式尽管下文的具体实施方式将参考所示实施例进行，但许多选择、修改和变动对于本领域技术人员是明显可以存在的。因此，本专利技术旨在涵盖广泛范围。图1所示为无线电动工具100的透视图。无线电动工具100被表示为一个无线电钻并且在本文相关实施例也将如此表示。然而无线电动工具100可以是任何类型的无线电动工具，包括但不受限于：无线圆锯、无线往返锯、无线砂磨机、无线螺丝起子和闪光灯。无线电动工具包括一个可充电电池包102，用-->来提供能量使工具100工作。可以容易地将可充电电池包102从无线电动工具100上移除并将其连接至一个外置电池充电器以达到充电的目的。无线电动工具100也包括一个扳机104。对于电钻，使用者压和放扳机104以控制卡盘142的速度。对于其他工具例如闪光灯，使用者可以设置扳机的位置以控制闪光灯的亮度。图2所示为图1无线电动工具的电源系统200的电路图。电源系统200包括电池包102、负载240、扳机104和工具识别(ID)电路230。本文任一实施例所使用的“电路”可包括：例如单个固定电路、可编程电路、状态机电路，和/或储存由可编程电路执行的指令的固件，或这些电路的任意组合。电池包102包括一个或多个电池203，用来为系统200提供能量。电池203在一个实施例中可为锂离子电池。电池包102通过放电开关209向负载240提供能量。在一个实施例中，放电开关可为一个场效应晶体管(FET)。电池包102也包括监测和控制电路208。监测和控制电路208为每一个电池测量一个或多个电池包电流、温度和电池电压值。监测和控制电路208比较所测值和相关联的阈值，并且当所测值中的一个超过或等于相关阈值时识别一个过载状态。例如，过载状态可以是一个大于或等于一个表示最大放电电流的阈值的放电电流。在另一个例子中，过载状态可以是一个提供至电池203的大于或等于一个表示最大充电电流的阈值的充电电流值。在另一个例子中，过载状态可以是一个电池的大于或等于一个电压阈值的电压值。在另一个实施例中，过载状态可以是一个大于或等于一个温度阈值的元件的温度。检测到过载状态时监测电路208就会提供一个输出控制信号用来保护电源系统200的元件。该输出控制信号被提供至电池包102的一个--本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池包，包括：至少一个电池；一个放电开关，所述放电开关与所述至少一个电池连接；和监测和控制电路，所述监测和控制电路响应一个相关联的无线电动工具的一个扳机的一个位置从而提供一个控制信号至所述放电开关，所述放电开关响 应所述控制信号从而控制一个提供至所述无线电动工具的一个负载的放电电流。

【技术特征摘要】
US 2004-5-4 60/568,0381、一种电池包，包括：至少一个电池；一个放电开关，所述放电开关与所述至少一个电池连接；和监测和控制电路，所述监测和控制电路响应一个相关联的无线电动工具的一个扳机的一个位置从而提供一个控制信号至所述放电开关，所述放电开关响应所述控制信号从而控制一个提供至所述无线电动工具的一个负载的放电电流。2、根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述负载包括一个用来驱动所述无线电动工具的一个元件的马达，所述马达接收由所述放电开关控制的所述放电电流，所述放电开关通过控制所述放电电流控制由所述马达驱动的所述元件的速度。3、根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述控制信号包括一个脉宽调制信号，所述放电开关响应所述脉宽调制信号的一个占空比控制所述放电电流。4、根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述监测和控制电路监测所述放电电流，并且当所述放电电流大于或等于一个最大放电电流阈值时断开所述放电开关。5、根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述放电开关包括一个场效应晶体管。6、一种无线电动工具，包括：一个负载；一个扳机；和一个电池包，所述电池包包括至少一个为所述负载提供能量的电池，所述电池包还包括一个连接至所述至少一个电池的放电开关，和监测和控制电路，所述监测和控制电路响应所述扳机的一个位置提供一个控制信号至所述放电开关，所述放电开关响应所述控制信号以控制一个提供至所述负载的放电电流。7、根据权利要求6所述的无线电动工具，其特征在于：所述负载包括一个用来驱动所述无线电动工具的一个元件的马达，所述马达接收由所述电池包的所述放电开关控制的所述放电电流，所述放电开关通过控制所述放电电流控制由所述马达驱动的所述元件的速度。8、根据权利要求7所述的无线电动工具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯丹宁，
申请(专利权)人：美国凹凸微系有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]