专利名称：具有电量指示及充电保护功能的电动工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无绳电动工具的电池或电池组的LCD电 量指示和充电保护功能，以保证充电安全和确定电池的充电 程度。技术背景无绳电动工具是现今社会电动工具中的一个新庞儿，由 于其可以在任何地方使用，而不用受电源电缆的长度限制， 因此使用十分方便，但是，必须对电池组经常充电；电池或电池组在过度充电的情况下，容易造成安全阀破 裂而造成燃烧、爆裂十分危险，这就有必要加强充电式电动 工具中对电池或电池组的充电保护;.另外，目前使用的无绳 电动工具，没有电量指示，不知保时需要充电，给使用带来 不便。发明内容为解决前述无绳电动工具存在的问题，本实用新型提供 一种具有电量措示及充电保护功能的电动工具，包括充电电 路、充电保护电路、电量显示电路以及微处理器控制电路， 一微处理器CPU分别与充电电压检测电路、电池电量检测电 路、电量显示驱动电路、充电开关切换电路、脉宽调制电路 以及电机启动检测电路连接，充电电压检测电路将充电电路充电的瞬时电压值，送给微处理器CPU，微处理器CPU根据充电电压的上限值，发出控制信号给充电幵关切换电路，关断充电或继续充电；电池电量检测电路将测得的当前电池电 量，送给微处理器CPU，微处理器CPU发出控信号给电量显 示驱动电路，启动LCD显示当前电池电量。充电电路为一恒压充电器，充电保护电路包括一充电开 关电路和一开关切换电路，充电开关电路分别与充电电源和 电池连接。电量显示电路由LCD分段显示电池电量的数值，电量显 示电路分别由显示驱动电路和电机启动检测电路控制显示与否。本实用新型的优点是，通过对电池电量进行实时监控， 可以及时掌握电池或者电池组的状态，作出适当的提醒，有 利于提高电池或电池组的使用寿命，.进而提高整个电动工具 的使用寿命和使用安全。
附图l是本实用新型的电路方框图。 附图2是本实用新型原理电路图。
具体实施方式
请参附图1所示， 一微处理器CPU芯片10，分别与充电 电压检测电路7、电池电量检测电路6、电量显示驱动电路9、
充电开关切换电路4 、脉宽调制电路6B以及电机启动检测电 路8连接，充电电压检测电路7将充电电路充电的瞬时电压值，送给微处理器CPU，微处理器CFU根据充电电压的上限 值，发出控制信号给充电开关切换电路4，关断充电或继续充 电；电池电量检测电路6将测得的当前电池电量，送给微处 理器CPU，微处理器CPU发出控信号给电量显示驱动电路 9B ，启动LCD显示当前电池电量。充电电路为一恒压充电器，充电保护电路包括一充电开 关电路4B和一开关切换电路4C，充电开关电路分别与充电 电源3和电池2连接。电量显示电路9由LCD按五段显示示，每段显示电池电 量的20%，电量显示电路9分别由显示驱动电路9B和电机启 动检测电路8控制显示与否。微处理器MCU芯片是TS0601，设计有一电池保护辅助电 路，当TS0601主控芯片 一旦发现电池或电.池组电量超过额定 的电量值时，将指示保护电路立刻切断电池或电池组的充电 电源，保护电池不被过渡充电；TS0601主控芯片将监视电池 或电池组放电时的电量进行监控， 一旦发现电池电量低于额 定电量值时，辅助电路自动切断电源停止使用，从而起到保 护电池不被过渡放电，在TS0601主控芯片对电池或电池组充 放电的实时监控.下，真正的达到无绳电动工具的长寿命使用。 电池充电状态下，液晶显示从左到右一直不停的循环动态显 示五段。当电量充足时，LCD液晶五段全黑，常亮显示表示 充电完毕，并自动切断充电电源，保护充电电池不过充。
以下结合附图1详细叙述电路的组成和工作过程电源适配器电路1，它包含1A交流供电电源、IB适配 充电器。它是一个恒压型充电器，主要是给锂电池组提供一 个稳定的充电电压；电机与控制开关电路2，它包含直流电机控制开关2A、 直流电机2B。直流电机控制开关2A是一个双向开关，可以 控制电机正转与反转；直流电机2B，带动变速箱，实现对产 品的操作加工；为电池3，它担负着电源能量的存储，工作的稳定与否直 接影响产品的性能，因此大部分电路都是为它而设；充电保护控制电路4，它包含充电开关电路4B、充电保 护电路4A、切换控制电路4C。当充电电压检测电路7，检测 到电压过高或充电电池己经充满时，通知微处理器10，微发 处理器10出一个信号，控制充电保护电路4B动作，关闭充 电电源。如果，当充电电压检测电路7，检测到电压低，通知 微处理器10，微处理器IO发出两个信号， 一个信号，控制充 电开关电路4A动作，开始充电。 一个信号控制LCD显示电 路动态显示充电过程。电源电路5，它主要给微处理器10、电量检测电路6、 LCD显示电路9等提供稳定的工作电源；电池电量检.测电路6，它包含电池检测6A与脉宽调制电 路6B，当检测到电池的实际电量值时，把数据传输给微处理 器0，进行内部数据运算处理，输出控制LCD显示电路显示 实际的电量值。脉宽调制电路6B主要是用来增强电量检测的 精度。充电电压检测7，它主要负责充电电压的检测，防止电池过充。 一旦检测到有充电电压、电压过高或电池充满，立刻 发出一个信号给微处理器10，微处理器IO收到信号，进行内 部数据运算处理，如果是充电，那控制LCD显示电路动态显 示充电过程，如果电压过高或充满，则控制充电保护电路4 起保护工作，断开充电电源。电机启动检测电路8 ，该电量显示模块没有设立专门的开 关按键，它主要是检测电机的启动，来开关LCD的电量显示。 当检测到电机启动时， 一个信号迅速传递给微处理器10，微 处理器10收到信号，进行内部数据运算处理，控制LCD显示电路显示实时的电量。LCD显示电路9，它包含LCD显示器9A与LCD显示驱动电路9B。当接收到微处理器10的数据信号后，通过显示 驱动电路9B驱动LCD显示器，显示出实际的电量值。微处理器10，它是带有RAM与ROM、 CPU运算器等的 微处理芯片，可以采集信号处理，也可输入输出控制，还可 AD数据转换。微处理器IO辅助电路11，它包含复位电路，时钟电路等 都是微型计算机工作的必备条件。
权利要求1、一种具有电量指示及充电保护功能的电动工具，包括充电电路、充电保护电路、电量显示电路以及微处理器控制电路，其特征在于一微处理器CPU分别与充电电压检测电路、电池电量检测电路、电量显示驱动电路、充电开关切换电路、脉宽调制电路以及电机启动检测电路连接，充电电压检测电路将充电电路充电的瞬时电压值，送给微处理器CPU，微处理器CPU根据充电电压的上限值，发出控制信号给充电开关切换电路，关断充电或继续充电；电池电量检测电路将测得的当前电池电量，送给微处理器CPU，微处理器CPU发出控信号给电量显示驱动电路，启动LCD显示当前电池电量。
2、 按权利要求1所述的具有电量指示及充电保护功能的电 动工具，其特征要于充电电路为一恒压充电器，充电 保护电路包括一充电开关电路和一开关切换电路，充电 开关电路分别与充电电源和电池连接。
3、 按权利要求1所述的具有电量指示及充电保护功能的电 动工具，其特征要于电量显示电路由LCD分段显示电池电量的数值，电量显示电路分别由显示驱动电路和电 机启动检测电路控制显示与否。
专利摘要本实用新型提供一种具有电量指示及充电保护功能的电动工具，一微处理器CPU分别与充电电压检测电路、电池电量检测电路、电量显示驱动电路、充电开关切换电路、脉宽调制电路以及电机启动检测电路连接，充电电压检测电路将充电电路充电的瞬时电压值，送给微处理器CPU，微处理器CPU根据充电电压的上限值，发出控制信号给充电开关切换电路，关断充电或继续充电；电池电量检测电路将测得的当前电池电量，送给微处理器CPU，微处理器CPU发出控信号给电量显示驱动电路，启动LCD显示当前电池电量。电量显示电路由LCD显示电池电量的数值。优点是，通过对电池电量进行实时监控，可以及时掌握电池或者电池组的状态，有利于提高整个电动工具的使用寿命和使用安全。
文档编号H02J7/00GK201041945SQ200620043878
公开日2008年3月26日 申请日期2006年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者王宏嘉 申请人:上海锐晟五金工具有限公司