电动工具用微型计算机搭载系统以及电池匣技术方案

本发明专利技术涉及电动工具用微型计算机搭载系统以及电池匣。在电池匣中，具有利用来自三端子稳压器（５５）的基准电压（Ｖｒｅｆ２Ｖ）进行ＡＤ转换器自诊断的功能，利用ＡＤ端口自诊断用电路（２６）的ＡＤ端口自诊断功能。其中ＡＤ转换器自诊断功能首先将来自三端子稳压器（５５）的基准电压（Ｖｒｅｆ）实际地用ＡＤ转换器（４２）进行ＡＤ转换，得到作为其转换结果的基准电压实测数据（Ｄｒｅｆ）。然后，比较所得到的基准电压实测数据（Ｄｒｅｆ）和预先存储在ＥＥＰＲＯＭ（３９）内的基准数据（Ｄｍｅｍ），判断两者是否一致，在一致时判定为ＡＤ正常状态，在不一致时判定为ＡＤ异常状态。从而不必在微处理器之外设置保护用ＩＣ，微处理器在ＡＤ异常时可以检测出ＡＤ异常状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及搭栽在电动工具本体、电动工具用电池匣、或者电动工具用充电器中的并搭栽了内置有AD转换器的微型计算机的系统及搭载 该系统的电动工具用电池匣。
技术介绍
迄今为止，公知有如下的电动工具用电池匣，其内置了镍氩二次电 池或锂离子二次电池等各种二次电池，为了高功能化、高效率化并搭载 了微型计算机，该微型计算机基于二次电池的电压、温度等各种信息控 制二次电池的充/放电，或者检测二次电池过充电、过放电。不限于电池匣，为了对二次电池进行充电，在接受来自向电池匣供 给的充电用电力的电动工具用充电器或者接受来自电池匣的电力供给 而进行工作的电动工具本体中也搭载微型计算机，利用该微型计算机实 现各种控制的结构正被广泛应用。在电动工具用的电池匣、充电器、电动工具本体中所搭载的微型计 算机，通常内置有AD转换器。另外，例如在电池匣中，电池匣内的二 次电池的电压、温度等各种信息(模拟信号)从微型计算机的AD端口 输入到内部的AD转换器，利用AD转换器转换成数字数据。微型计算机 基于该数字数据，判定包括二次电池的电池匣内的各种的状态，基于此， 进行充/放电控制和过充电、过放电检测等各种控制。但是，在利用内置了 AD转换器的微型计算机执行各种控制的电池 匣和充电器等中，若微型计算机内的AD转换器自身产生故障、或者发 生灰尘附着在微型计算机的AD端口等异常而使输入的模拟信号不能正 确地转换为数字信号(以下总称为AD异常)，则有可能不能正常地进 行微型计算机的各种控制。例如，微型计算机经由AD转换器取入二次电池的电压，基于该电 压值控制充电时，若产生AD异常，则例如尽管二次电池的电压充电本来到3V，在AD转换器也误转换为2V等，微型计算机无法正确地识别二 次电池的电压。于是，实际上即使成为满充电状态，微型计算机也不知 道这些情况，仍继续充电，有可能导致二次电池处于过充电状态。因此，以往为了保护二次电池免受由于这样的AD异常导致的微型 计算机的误动作损害，采取在微型计算机以外设置保护用IC(也被称为 第二保护IC等)的方法(例如参照非专利文献l),该保护用IC用于检 测二次电池的电压来进行过充电、过放电的检测。该保护用IC是对串联连接多个电池单元(二次电池)而构成的电 池组，按每个电池单元检测电压，在任一个电池单元检测出过充电或者 过放电时，执行保护动作，强制地停止充电/放电的装置。此外，保护 动作是通过将连接于电池匣的正极端子和二次电池的正极(电位最高的 电池单元的正极)之间的FET断开，切断该通电路径而进行的。由此，通过设置这样的保护用IC,假设即使在微型计算机中发生 AD异常，二次电池的电压不能正常地进行AD转换，在二次电池成为过 充电、过放电状态时利用保护用IC也能够保护二次电池。非专利文献l: ;、！/《電機林式会社y ^，厶4才》電池保護用 (2七A直列用)monolithic IC MM 3112 series、応用回路図、[on line]、 [2007年7月1日検索]、网址〈URk http: 〃www. mitsumi. co. jp /Catalog/pdf/battery#mm#3112, pdf>但是，若是利用非专利文献1所记载的保护用IC的保护方法，如 果二次电池不成为过充电、过放电状态(或者接近其的状态)，则无法 检测出该状态，因此在发生AD异常时即使是暂时地，也不能避免二次 电池脱离正常时的电压范围的情况。即，保护用IC不是检测微型计算机的AD异常的装置，归根结底是 监视二次电池的实际电压，例如电压高于正常时(即成为过充电状态或 者接近其的状态)，判定为处于过充电状态，执行保护动作。根据这样， 即使在微型计算机产生AD异常而无法正确地对二次电池的电压进行AD 转换，也不应马上使保护动作工作，而应该在因AD异常而使二次电池 的充电电压逐渐上升成为过充电状态时，方可使保护用IC进行保护动作。由此，不能避免二次电池的电压在实际上脱离正常范围的情况，即 使是暂时的。另外，由于在微型计算机之外设置保护用IC，所以当然需要用于设 置该保护用IC的空间，因此导致电池匣大型化，还包括保护用IC自身的成本，导致整体成本提高。不限于电池匣，对于搭载在充电器、电动工具本体中的微型计算机，也是在产生AD异常时，微型计算机有可能无法正常地控制。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，不必在微型计算机 之外另设置保护用IC,在微型计算机处于AD异常状态时能够检测出该 AD异常状态。为解决上述问题而制成的本专利技术的电动工具用微型计算机搭载系 统，其特征在于，具有微型计算机，其内置有AD转换器，并至少设 置一个输入该AD转换器的AD转换对象的模拟信号的AD端口 ；基准电 压生成机构，其在该微型计算机的工作用电源之外另设置，生成预定值 的基准电压并输入到AD端口；基准数据存储机构，其预先存储了作为 与基准电压对应的数字数据的基准数据；第一判定机构，其设置在微型 计算机的内部，通过比较通过AD转换器对被输入到AD端口的基准电压 进行AD转换而得到的诊断用数据、和被存储到基准数据存储机构中的 基准数据，在两者的差不在预定的容许范围内时，判定为处于AD转换 器的AD转换结果无法正常地得到的AD异常状态。在这样构成的电动工具用微型计算机搭载系统中，将与基准电压对 应的数字数据即利用AD转换器将基准电压正确数字数据化时的值，例 如在工厂出厂时等作为基准数据预先存储在基准数据存储机构中。由此 如果是AD转换器正常，即将输入到AD端口的模拟信号正确地转换为数 字数据的正常状态(以下也称为AD正常状态)，则当将基准电压实际 上利用AD转换器进行AD转换时，其AD转换结果(诊断用数据)是否 与基准数据存储机构中所存储的基准数据一致即使不完全一致两者的 差也应该处于容许范围内。对此，在AD异常状态的情况下，由于没有得到针对基准电压的正确的AD转换结果，所以诊断用数据和基准数据 之差会脱离容许范围。第一判定机构，在这两者的差不在容许范围内时， 判定为AD异常状态。 '因此，根据这样构成的本专利技术的电动工具用微型计算机搭载系统， 预先存储有与基准电压对应的正确的数字数据(基准数据)，基于微型 计算机自身(详细来说微型计算机内的第一判定机构)其所存储的基准 数据和实际的AD转换结果(诊断用数据)的比较结果，判定是否是AD 异常状态，因此不用如现有技术这样在微型计算机之外另设置保护用 IC,在处于AD异常状态时微型计算机自身就能够高精度检测出该AD异 常状态。尤其AD异常状态的原因为AD转换器自身的异常时能够可靠地判定 其异常。即，作为AD转换器自身为异常的原因之一，可以考虑到例如 供给到微型计算机的工作用电源的下降，若微型计算机的工作用电源下 降则内置于微型计算机内的AD转换器无法正确地进行AD转换。对此， 生成基准电压的基准电压生成机构由于与微型计算机的工作用电源分 别设置，所以能够利用该基准电压正确地判定AD转换器自身的异常。如何具体地构成基准电压生成机构可以考虑各种方式，例如可以构 成为以供给到微型计算机的预定电压的工作用电源作为输入，利用该 工作用电源，生成比该预定电压低的基准电压。如果基准电压生成机构这样被构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动工具用微型计算机搭载系统，搭载在电动工具本体、电动工具用电池匣或者电动工具用充电器中，其特征在于，具有：　微型计算机，其内置有ＡＤ转换器，并至少设置有一个ＡＤ端口，该ＡＤ端口用于输入该ＡＤ转换器的ＡＤ转换对象的模拟信号；　基准电 压生成机构，其与上述微型计算机的工作用电源分别设置，生成预定值的基准电压并输入到上述ＡＤ端口；　基准数据存储机构，其预先存储了与上述基准电压对应的数字数据即基准数据；　第一判定机构，其设置在上述微型计算机的内部，通过比较由上述ＡＤ转换器 对被输入到上述ＡＤ端口的上述基准电压进行ＡＤ转换而得到的诊断用数据和被存储到上述基准数据存储机构中的基准数据，在两者的差不在预定的容许范围内时，判定为处于上述ＡＤ转换器的ＡＤ转换结果无法正常地得到的ＡＤ异常状态。

【技术特征摘要】
JP 2008-9-5 2008-2283141.一种电动工具用微型计算机搭载系统，搭载在电动工具本体、电动工具用电池匣或者电动工具用充电器中，其特征在于，具有微型计算机，其内置有AD转换器，并至少设置有一个AD端口，该AD端口用于输入该AD转换器的AD转换对象的模拟信号；基准电压生成机构，其与上述微型计算机的工作用电源分别设置，生成预定值的基准电压并输入到上述AD端口；基准数据存储机构，其预先存储了与上述基准电压对应的数字数据即基准数据；第一判定机构，其设置在上述微型计算机的内部，通过比较由上述AD转换器对被输入到上述AD端口的上述基准电压进行AD转换而得到的诊断用数据和被存储到上述基准数据存储机构中的基准数据，在两者的差不在预定的容许范围内时，判定为处于上述AD转换器的AD转换结果无法正常地得到的AD异常状态。2. 如权利要求l所述的电动工具用微型计算机搭载系统，其特征 在于，上述基准电压生成机构，以供给到上述微型计算机的预定电压的 上述工作用电源作为输入，根据上述工作用电源生成比该预定的电压低 的上述基准电压。3. 如权利要求2所述的电动工具用微型计算机搭载系统，其特征在于，具备复位机构，该复位机构在上述微型计算机的工作用电源的电压 为预定的下限值以下时向该微型计算机输出复位信号，上述微型计算机构成为从上述复位机构输入上述复位信号时其动 作被初始化，上述基准电压生成机构，作为上述基准电压，生成比上述下限值小 的值即可由上述AD转换器进行AD转换的电压。4. 如权利要求1 ~ 3中任一项所述的电动工具用微型计算机搭载系 统，其特征在于，上述基准电压生成机构具有二极管，并构成为通过利用输入到该基 准电压生成机构中的电源对该二极管正向施加正向偏置从而产生该二 极管的正向电压，将该正向电压作为上述基准电压。5. 如权利要求1 ~ 4中任一项所述的电动工具用微型计算机搭载系 统，其特征在于，具备信号分压机构，其设置在将上述AD转换对象的模拟信号输入到上述AD转换器之前的信号路径上，通过在输入了执行指令时将该模拟信 号利用预定的分压比来分压，从而生成诊断用模拟信号；指令输出机构，'其设置在上述微型计算机的内部，向所'述信号分压 机构输出用于使上述信号分压机构执行上述分压的上述执行指令或者 使上述信号分压机构不执行上述分压的停止指令；第二判定机构，其设置在上述微型计算机的内部，使上述指令输出 机构输出上述执行指令，使上述信号分压机构执行上述分压，利用上述 AD转换器对该执行时的上述诊断用模拟信号进行AD转换从而取得诊断 用数据，而且使上述指令输出机构输出上述停止指令，使上述信号分压 机构停止上述分压，利用上述AD转换器对该停止时的上述模拟信号进 行AD转换从而取得比较用数据，比较该取得的上述诊断用数据和上述 比较用数据，在两者不是处于与上述信号分压机构中的上述分压比对应 的关系时则判定为是上述AD异常状态。6. 如权利要求5所述的电动工具用微型计算机搭载系统，其特征在于，在将上述AD转换对象的模拟信号输入到上述AD端口之前的信号路 径上设置有信号输入电路，该信号输入电路由串联地连接在该信号路径 上的至少一个电阻构成，上述信号分压机构，设置在从上述信号输入电路到上述AD转换器 的信号路径上，在输入了上述执行指令时，通过将输入到上述信号输入 电路的上述AD转换对象的模拟信号以上述分压比进行分压来生成上述 诊断用模拟信号。7. 如权利要求6所述的电动工具用微型计算机搭载系统，其特征在于，上述信号分压机构具有分压用电阻，其一端与上述AD端口电连接；分压控制机构，其在输入了上述停止指令时使上述分压用电阻的另 一端侧为电开路状态，在输入了上述执行指令时，将上述分压用电阻的 另 一端与比上述一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木均，
申请(专利权)人：株式会社牧田，
类型：发明
国别省市：JP[日本]