一种电池包及其充电方法以及采用该电池包的电动工具的制作方法_3

文档序号:9767328阅读:来源:国知局
图中标示210代表无线功率发射装置,其与实施方式一中的无线功率发射装置110相同,无线功率发射装置210包括发射线圈213,电池包21包括无线电源接入单元211和有线电源接入单元212、信号检测模块213、控制单元214及可充电电池216,其中无线电源接入单元211至少含有接收线圈2111和接收电路模块2112,有线电源接入单元包括连接器2121。上述电池包21所采用的有线或无线充电的工作原理以及逻辑控制方法与实施方式一相同,区别在于电池包21中具有充放电电路215,充放电电路215包括一个与第一实施方式中相同的充电电路(图未示),该充电电路用于从无线电源接入单元或有线电源接入单元获取电能并给所述可充电电池充电216,此外,电池包21还可以通过连接器2121对外放电,可充电电池216的放电状态可以通过控制单元214进行检测和控制。
[0033]请同时参阅图6,对应本发明第二种实施方式的具有充电系统200的电池包31在电动工具上的应用,对应本实施方式中的电池包21,所述电池包21可以是通过可拆卸的方式安装到电动工具20上,可以理解的是,电池包21也可以是内置于电动工具20中。
[0034]请同时参阅图7和图8,对应本发明第三种实施方式的具有带有自动调节功能的充电系统300的电路原理框图,与前两种实施方式的区别在于本实施方式的充电系统300带有自动调节功能,具体的,上述充电系统300在控制单元324与可充电电池326之间电气连接有充电检测电路325,此外,还包括电池监控模块和充放电控制模块(图未示),所述的控制单元324包括一个控制器,上述电池监控模块和充放电控制模块集成在控制单元324的控制器中,这样在充电时,控制单元324利用电池监控模块从充电检测电路325得到电池的电压,电流,温度等参数然后生成正确的充电方法给电池充电,其中控制单元324通过MOSFET来控制充电电路的通断。可以理解的是,电池监控模块和充放电控制模块也可以设置在电动工具30中。具体的,充电检测电路325还包括电压采样电路、电流采样电路、温度采样电路,在充电过程中控制单元324分别通过电压采样电路、电流采样电路、温度采样电路采得可充电电池326当前电压、电流和温度从而向有线或无线充电单元输出充电信号,最终获得可充电电池326所需的电压或电流的输出。
[0035]请再次参阅图8,对应本发明第三种实施方式的带有自动调节功能的充电系统在电动工具30上的应用,电动工具30包括具有可充电电池326的电池包31,所述电池包31内置于电动工具30中,无线功率发射装置310以及有线的适配器330,其中无线电源接入单元321由无线功率发射装置310提供无线电力输出,无线功率发射装置310包括电源311、发射电路312和发射线圈313,以及供电控制单元(图未示),无线电源接入单元321包括接收线圈3211和接收电路模块3212,其中发射线圈313与接收线圈3211之间可以进行功率传输与数据通信。具体地,充电检测电路325检测可充电电池326的电压状态,将其发送至控制单元324,由控制单元324基于上述检测的数据通过无线电源接入单元321将充电控制信号传递至无线功率发射装置310,无线功率发射装置310的供电控制单元根据接收到的控制指令对发射线圈313的工作频率以及输出功率自动调节,达到无线电源供电单元321的充电需求。相较于普通的电子产品,电动工具的电池包31其需求的充电功率较高,采用自动调节功能使得无线功率发射装置310可以根据无线电源接入单元321输出功率的需求变化,调节输出功率大小,使得输出功率和电压保持稳定,可以较大程度的满足用户的需求。
[0036]另一方面,有线电源接入单元322由适配器330提供有线电力输出,其中适配器330包含正负端子以及控制端子(图未示),有线电源接入单元322的连接器3221包含正负端子以及控制端子,用户选择有线电力通道时,适配器330与电池包31相联接,其正负端子和控制端子分别与电池包的正负端子以及控制端子相接触,在充电过程中,控制单元324采得电池包31当前电压、电流和温度从而通过匹配网络向适配器的控制端子输出充电信号,并且控制适配器的充电过程。当电池温度在允许的范围内且电池电压大于允许预充电压的时候,控制适配器330的电压输出使电池包31进入恒流充电模式;当电池电压大于预设值时,控制适配器330的电压输出使电池包31进入恒压充电模式,同时检测温度和电流,如果电流小于一定值则结束充电。
[0037]如图9所示的为本发明第三种实施方式中的适配器330的电路原理框图。适配器330包括变压器331、反馈环路332、光耦隔离控制电路333、PWM控制器334、M0SFET功率开关管335。交流电通过电源输入电路336输入后通过EMI抑制电路337以及初级输入滤波电路338,经过变压器331后再经过次级整流输出滤波电路后输出高压直流,高压直流流经反馈环路332、光耦隔离控制电路333、PWM控制器334构成的环路,控制单元324通过适配器330的控制端口向PffM控制器334输入充电控制信号,PffM控制电路对MOSFET功率开关管335进行控制从而获得电池包31所需的电压或电流的输出。电源输入电路336可由保险丝、负温度系数电阻、压敏电阻等(未示出)组成,使得在电源内部发生异常时,电源输入端不会出现大的短路电流。减小了电源开机时的冲击电流,同时可以吸收输入线路上的浪涌电压,防止电源内部的期间被过压损坏,适配器330中的整流滤波电路使得输入电压平滑滤波,滤除纹波电压,为适配器330提供相对稳定的直流电压。同时滤除高频开关噪声,改善了适配器的传导特性。请参阅图10,对应本发明第四种实施方式的有线或无线充放电系统400的电路原理框图,与第三种实施方式相比,本实施方式的区别在于无线电源接入单元421的接收电路模块4212与控制单元424之间增加了开关K2,因此控制单元424通过控制开关K2的开通与关断进而控制无线电源接入单元421的电力输出,因此无需控制接收电路模块4212中整流模块的半导体开关。可以理解的是,在前两种实施方式中,也可以采用增加开关K2的方式直接控制无线电源接入单元的电力输出。
[0038]下面将详细描述本发明实施方式中根据电力通道的接入状态控制电力传输的流程。图1la所示为本发明充电系统的逻辑控制图,以下同时结合图1lb详细说明该充电系统工作的全过程。
[0039]首先,在步骤SOl中,用户可以根据工况接入有线或无线电源,在步骤S02中,信号检测模块对电力接入状态进行检测,在步骤S03中,判断是否检测到电气信号,如未检测到返回步骤S02继续检测,如检测到电信号后,则进入判断步骤S04,判断接入的电力是否是有效,具体地,可以通过标识接入方式特征的各种特性参数,如标识电平、阻抗、标识脉冲串等判断接入是否有效。如果接入无效,返回检测步骤S02,不执行充电操作。在具体的产品中还可以通过指示灯、语音提醒等方式提醒用户充电无法进行,接入无效。
[0040]如果接入有效,则进入到下一
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1