专利名称：带有安全开关的电剪刀保护线路板的制作方法
技术领域：
带有安全开关的电剪刀保护线路板技术领域[0001]本实用新型涉及电剪刀的安全控制部件，尤其涉及带有安全开关的电剪刀保护线路板。
背景技术：
[0002]电子产品中，电剪刀作为电动工具中的一个种类，其包含剪切皮革等厚纤维的电剪刀、剪切电缆线的电剪刀、修剪园林树枝的电剪刀等。这些电剪刀通常包含一个固定刀片和一个活动不规则刀片，两刀片之间形成一个刀口，刀片在电机的带动下来回运动，从而使得刀口形成一个很好的剪切角度。[0003]为了减少电剪刀瞬间启动发生的意外事故，本领域技术人员通常利用物理开关或MCU可编程微处理器进行控制，但是，这两种解决方法存在一个限制，即利用物理开关实现安全开关的控制，长期使用导致物理开关内阻增大，减少电池的使用效率；利用MCU可编程控制微处理器，当MCU受到外界的干扰失效时，其可能发出错误指令，导致电剪刀误操作，给使用者带来安全隐患，将极有可能误伤使用者。实用新型内容[0004]本实用新型的目的在于能克服上述现有的技术缺点，提供一种更安全、经济、高效、低功耗、抗干扰能力强的带有安全开关的电剪刀保护线路板，促使电剪刀在操作过程中更安全、可靠。[0005]本实用新型技术问题通过下述技术方案实现:一种带有安全开关的电剪刀保护线路板，具有包括一个锂电池保护芯片的控制电路，通过充电指示电路实现充电器插入时红灯亮、充满时绿灯亮，由电源开关Kl控制电流的导通及断开，所述的锂电池保护芯片分别连接放电场效应管、充电场效应管、过流延时控制单元，由安全开关控制单元、安全复位开关、控制电机的场效应管组成的电机控制电路与电机连接，该电机控制电路通过电源开关Kl与锂电池保护芯片连接，该电机控制电路与充电器指示电路单元并联，其中，由放电场效应管控制的放电回路与充电场效应管控制的放电回路独立分开，放电场效应管控制整个电源的输出回路，在充电回路中，充电信号控制开关型场效应管，所述的放电信号控制功率型场效应管，实现放电回路的导通和断开。本实用新型采用I个锂电池管理保护芯片，充放电回路独立分开，还利用RC延时电路进行过流延迟时间控制；三极管的自锁功能进行电机的安全开关控制；充电器插入时 红灯亮；充满时绿灯亮。操作步骤包含:按下电源开关K1，供电模块工作，部分单元功能启动；再次按下安全复位开关，当电源开关和安全复位开关同时有效时，控制系统控制电机运转；当安全复位开关松开后，电机继续工作，只有电源开关松开后，控制系统才会控制电机停转。其控制系统还增加了充电指示功能，提高了产品的人性化设计。[0006]在上述方案基础上，所述的充电回路由一组充电限流电阻与三极管Ql的发射极连接，三极管Ql的基极与充电限流电阻上并联一个电阻和二极管，三极管Ql的集电极与电机控制电路连接，充电场效应管控制充电回路中的三极管Ql的导通和断开，通过充电限流电阻调节充电电流值的大小，并利用三极管Ql的自锁功能进行电机的安全开关控制。[0007]在上述方案基础上，所述的过流延时控制单元是由二个电阻分压及电容组成RC延迟电路。[0008]在上述方案基础上，所述RC延时电路和电阻分压构成过流检测端。[0009]在上述方案基础上，所述的安全开关控制单元由NPN三极管Q3、PNP三极管Q2、电阻和电容组成，PNP三极管Q2的集电极与NPN三极管Q3的基极通过电阻连接，PNP三极管Q2的集电极和NPN三极管Q3的基极通过电阻与电机场效应管连接，安全复位开关分别与PNP三极管Q2的基极和集电极，以及NPN三极管Q3的基极和发射极连接，组成可充电电池组充放电均衡保护模块，按下安全复位开关，NPN三极管Q3导通，PNP三极管Q2的基极电阻通过Q3接低电平，导致PNP三极管Q2导通，PNP三极管Q2的输出端输出高电平，促使电机场效应管导通，整个放电回路导通，电机正常运转。[0010]在上述方案基础上，所述的充电指示电路由三极管Q4、Q5、绿光LED和红光LED和电阻组成，其中，三极管的基极和发射极连接红光LED，三极管Q4的发射极和三极管Q5的发射极连接绿光LED。[0011]本实用新型的优越性在于:通过硬件的方式实现电剪刀的安全操作控制，只有电机启动开关和安全开关同时按下时，控制系统才会控制电机运转。因此，有效避免了操作者因精神不集中、疲劳等操作造成的伤害，更加提高了电剪刀的安全实用性。
[0012]图1为本实用新型保护模块的电路框图；[0013]图2为充电、放电、过流、短路、延时保护电路图；[0014]图3为安全启动开关控制保护电路图；[0015]图4为充电指示控制电 路图；[0016]图5为本实用新型电路原理图；[0017]图中标号说明:[0018]1- 锂电池保护单元；2-放电场效应管；[0019]3-充电场效应管；4-过流延时控制单元；[0020]5-电源开关；6-安全复位开关；[0021]7-安全开关控制单元；8-电机控制场效应管；[0022]9-电机；10-充电器指示单元；[0023]11-充电限流电阻；12-红光二极管；[0024]13-绿光二极管；14-充电器。
具体实施方式
[0025]
以下结合附图对本实用新型进行详细的说明。[0026]请参阅图1为本实用新型保护模块的电路框图和图5为本实用新型的带有安全开关及充电指示的电剪刀控制电路原理图，一种带有安全开关的电剪刀保护线路板，具有包括一个锂电池保护芯片I的控制电路，通过充电指示电路实现充电器插入时红灯亮、充满时绿灯亮，由电源开关Kl控制电流的导通及断开，所述的锂电池保护芯片I分别连接放电场效应管2、充电场效应管3、过流延时控制单元4，由安全开关控制单元7、安全复位开关6、控制电机的场效应管8组成的电机控制电路与电机连接，该电机控制电路通过电源开关Kl5与锂电池保护芯片I连接，该电机控制电路与充电器指示电路单元10并联，其中，由放电场效应管2控制的放电回路与充电场效应管3控制的放电回路独立分开，放电场效应管2控制整个电源的输出回路，在充电回路中，充电信号控制开关型场效应管3，所述的放电信号控制功率型场效应管2，实现放电回路的导通和断开。[0027]请参阅图2为充电、放电、过流、短路、延时保护电路图，所述的充电回路由一组充电限流电阻11与三极管Ql的发射极连接，三极管Ql的基极与充电限流电阻11上并联一个电阻和二极管，三极管Ql的集电极与电机控制电路连接，充电场效应管3控制充电回路中的三极管Ql的导通和断开，通过充电限流电阻11可以调节充电电流值的大小，并利用三极管Ql的自锁功能进行电机的安全开关控制。放电场效应管2控制整个电源的输出回路；过流、短路、延时控制是有2个电阻分压及电容组成RC延迟电路。[0028]请参阅图3为安全启动开关控制保护电路图，所述的安全开关控制单元7由NPN三极管Q3、PNP三极管Q2、电阻和电容组成，PNP三极管Q2的集电极与NPN三极管Q3的基极通过电阻连接，PNP三极管Q2的集电极和NPN三极管Q3的基极通过电阻与电机场效应管8连接，安全复位开关6分别与PNP三极管Q2的基极和集电极，以及NPN三极管Q3的基极和发射极连接，组成可充电电池组充放电均衡保护模块，按下安全复位开关6，NPN三极管Q3导通，PNP三极管Q2的基极电阻通过Q3接低电平，导致PNP三极管Q2导通，PNP三极管Q2的输出端输出高电平，促使电机场效应管8导通，整个放电回路导通，电机正常运转。[0029]请参阅图4为充电指示控制电路图,所述的充电指示电路由三极管Q4、Q5、绿光LED13和红光LED12和电阻组成，其中，三极管Q4的基极和发射极连接红光LED12，三极管Q4的发射极和三极管Q5的发 射极连接绿光LED12。充电器14插入，充电回路中的三极管通道，红光LED12直接通过限流电阻接入充电器的输出端，即点亮；当电池电压充满时，充电回路中的三极管截止，导致Q4关闭，Q5饱和导通，即绿光LED13点亮。
权利要求1.一种带有安全开关的电剪刀保护线路板，具有包括一个锂电池保护芯片(I)的控制电路，通过充电指示电路实现充电器插入时红灯亮、充满时绿灯亮，由电源开关(Kl)控制电流的导通及断开，其特征在于:所述的锂电池保护芯片(I)分别连接放电场效应管(2)、充电场效应管(3)、过流延时控制单元(4)，由安全开关控制单元(7)、安全复位开关(6)、控制电机的场效应管(8)组成的电机控制电路与电机连接，该电机控制电路通过电源开关(5)与锂电池保护芯片(I)连接，该电机控制电路与充电器指示电路单元(10)并联，其中，由放电场效应管(2)控制的放电回路与充电场效应管(3)控制的放电回路独立分开，放电场效应管(2)控制整个电源的输出回路，在充电回路中，充电信号控制开关型场效应管(3)，所述的放电信号控制功率型场效应管(2)，实现放电回路的导通和断开。
2.根据权利要求1带有安全开关的电剪刀保护线路板，其特征在于:所述的充电回路由一组充电限流电阻(11)与三极管Ql的发射极连接，三极管Ql的基极与充电限流电阻(11)上并联一个电阻和二极管，三极管Ql的集电极与电机控制电路连接，充电场效应管(3)控制充电回路中的三极管Ql的导通和断开，通过充电限流电阻(11)调节充电电流值的大小，并利用三极管Ql的自锁功能进行电机的安全开关控制。
3.根据权利要求1或2所述的带有安全开关的电剪刀保护线路板，其特征在于:所述的过流延时控制单 元(4)是由二个电阻分压及电容组成RC延迟电路。
4.根据权利要求1或3所述的带有安全开关的电剪刀保护线路板，其特征在于:所述RC延时电路和电阻分压构成过流检测端。
5.根据权利要求1所述的带有安全开关的电剪刀保护线路板，其特征在于:所述的安全开关控制单元(7)由NPN三极管Q3、PNP三极管Q2、电阻和电容组成，PNP三极管Q2的集电极与NPN三极管Q3的基极通过电阻连接，PNP三极管Q2的集电极和NPN三极管Q3的基极通过电阻与电机场效应管(8)连接，安全复位开关(6)分别与PNP三极管Q2的基极和集电极，以及NPN三极管Q3的基极和发射极连接，组成可充电电池组充放电均衡保护模块，按下安全复位开关(6)，NPN三极管Q3导通，PNP三极管Q2的基极电阻通过Q3接低电平，导致PNP三极管Q2导通，PNP三极管Q2的输出端输出高电平，促使电机场效应管(8)导通，整个放电回路导通，电机正常运转。
6.根据权利要求1所述的带有安全开关的电剪刀保护线路板，其特征在于:所述的充电指示电路由三极管(Q4、Q5)、绿光LED (13)和红光LED (12)和电阻组成，其中，三极管(Q4)的基极和发射极连接红光LED (12)，三极管(Q4)的发射极和三极管(Q5)的发射极连接绿光LED (12)。
专利摘要本实用新型涉及带有安全开关的电剪刀保护线路板，包括一个锂电池保护芯片的控制电路，通过充电指示电路实现充电器插入红灯亮、充满绿灯亮，由电源开关控制电流的导通及断开，锂电池保护芯片分别连接放电场效应管、充电场效应管、过流延时控制单元，由安全开关控制单元、安全复位开关、控制电机的场效应管组成的电机控制电路与电机连接，电机控制电路通过电源开关与锂电池保护芯片连接，并与充电器指示电路单元并联，由放电场效应管控制的放电回路与充电场效应管控制的放电回路分开，放电场效应管控制整个电源的输出回路，在充电回路中，充电信号控制开关型场效应管，所述的放电信号控制功率型场效应管。本实用新型用以提高电剪刀的安全实用性。
文档编号A01G3/00GK203119813SQ201320124449
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者张树望, 毛卫清 申请人:上海长园维安电子线路保护有限公司