专利名称：一种交直流两用电动工具的转换电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动工具领域，更具体的说，涉及一种交直流两用电动工具的转换电路。
背景技术：
现有的电钻分为交流和直流两大类，前者采用交流电机，直接将电源插头插入交流电源插座中供电，其缺陷在于必须随身配备一个移动时供电的插座，工作时尾部拖有电线，因而适于在固定场合使用；后者采用直流电机，以插置在手柄之下的充电电池包方式供电，因而适于在移动场合使用，携带方便，使用更为灵活，然而其缺点也恰恰在于充电电池包的供电能力有限，一次充电，最多只能持续工作几十分钟。
为此，本人的专利号为ZL02260261.5(公告号为CN2569953Y)的在先中国实用新型专利《一种交流两用电钻》中提供了一种既具有交流电钻的直接供电使用之优点，又具有直流电钻无需电源并移动使用之优点的交直流两用的电钻，它包括壳体、安装于壳体内的直流电机及传动机构，壳体上具有可容电池包插入的空腔，并在对应电池包正、负极的部位设置有正、负极触片，并且还包括有一个直流转换包(也称为“电源适配器”)，其内设置有交直流转换电路板，可以直接以交流方式供电使用，而在需要移动使用的场合，则只需替换现有的电池包即可。
尽管如此，现有的电池包还是需要有专门的充电器，其内无疑又需包括一个交直流转换电路，这不仅增加了制造成本，使用起来也不方便，同样的问题也发生在其他交直流两用的电动工具上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种交直流两用电动工具的转换电路，通过该转换电路使得用同一个外部电源就能实现向负载直接供电和对充电电池进行充电两种功能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为该交直流两用电动工具的转换电路包括有开关(K)、第一电阻(R1)、第一三极管(Q1)以及第二电阻(R2)，其中开关(K)与负载(MG)一起串在外部电源的正极和负极之间，第一三极管(Q1)的集电极接充电电池(B)的负极，发射极接外部电源的负极，基极经第二电阻(R2)、开关(K)接外部电源的正极，充电电池(B)的正极与外部电源的正极相连，充电电池(B)的负极经第一电阻(R1)接外部电源的负极。
为了进一步防止充电电池过流充电，在上述电路基础上还可包括有第一二极管(D1)、第三电阻(R3)、第二三极管(Q2)，其中第一二极管(D1)串接在外部电源的正极与开关(K)之间，第三电阻(R3)串接在外部电源的正极与第二三极管(Q2)的基极之间，第二三极管(Q2)的集电极接第一三极管(Q1)的基极，第二三极管(Q2)的发射极接外部电源的负极。此时，由于第一三极管(Q1)同时受第二三极管(Q2)的控制，因此第一三极管(Q1)的基极也可以经第二电阻(R2)直接接外部电源的正极。
为了进一步具有外电指示功能，在上述电路基础上还可增加由第四电阻(R4)、发光二极管(LED)构成的外电指示回路，其中第四电阻(R4)一端接外部电源的输出正极，另一端经发光二极管(LED)接外部电源的输出负极。
由于上述电路中，第一三极管(Q1)主要作为一个开关管使用，因而也可以用具有同等功能的场效应管(Q1)替代；此时，在负载(MG)与第二电阻(R2)之间最好再接第二二极管(D2)，并在第二二极管(D2)的阴极与外部电源的负极之间加接电容(C)，以保证在电池供电时的正常工作。
与现有技术相比，本发明在无外部电源接入时，充电电池向负载供电，而当有诸如电源适配器等外部直流电源接入时，外部电源即通直接向负载供电，同时又向充电电池充电，从而实现用同一个外部电源就能向负载直接供电和对充电电池进行充电两种功能。
图1为本发明实施例一的电路原理示意图。
图2为本发明实施例二的电路原理示意图。
图3为本发明实施例三的电路原理示意图。
图4为本发明实施例四的电路原理示意图。
图5为本发明实施例五的电路原理示意图。
图6为本发明实施例六的电路原理示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，为本发明的实施例一，交直流两用电动工具的转换电路包括有开关K、第一电阻R1、第一三极管Q1以及第二电阻R2，其中开关K与负载MG一起串在外部电源的正极和负极之间，第一三极管Q1的集电极接充电电池B的负极，发射极接外部电源的负极，基极经第二电阻R2、开关K接外部电源的正极，充电电池B的正极与外部电源的正极相连，充电电池B的负极经第一电阻R1接外部电源的负极。
当无外部电源接入时，开关K闭合，则第一三极管Q1导通，充电电池B即向负载MG供电；当有诸如电源适配器等外部电源接入时，开关K断开，则外部电源在第一电阻R1的限流下向充电电池B充电；开关K闭合，则外部电源直接向负载MG供电；但是，此时由于第一三极管Q1也会导通，因而对于某些不具有过流保护的充电电池来说，有可能会发生过流现象，从而缩短电池的使用寿命，为此，可以改进为如图2所示的实施例二图2所示的实施例二是在实施例一的基础上增加第一二极管D1、第三电阻R3和第二三极管Q2，其中第一二极管D1串接在外部电源的正极与开关K之间，第三电阻R3串接在外部电源的正极与第二三极管Q2的基极之间，第二三极管Q2的集电极接第一三极管Q1的基极，第二三极管Q2的发射极接外部电源的负极；这样，当无外部电源接入时，由于第一二极管D1的隔离，第二三极管Q2始终处于截止状态，因此开关K闭合，则第一三极管Q1始终导通，充电电池B即向负载MG供电；当有诸如电源适配器等外部电源接入时，第二三极管Q2因基极得电而导通，从而将第一三极管Q1的基极电位箝位在低电位上，使第一三极管Q1始终保持截止状态，因此，外部电源始终在第一电阻R1的限流下向充电电池B充电，同时在开关K闭合时向负载MG供电。
如图3所示，为本发明的实施例三，它在实施例二的基础上增加了由第四电阻R4、发光二极管LED构成的外电指示回路，其中第四电阻R4一端接外部电源的输出正极，另一端经发光二极管LED接外部电源的输出负极。
这样，当无外部电源接入时，由于第一二极管D1的隔离作用，发光二极管LED不发光；而当有外部电源接入时，发光二极管LED发光。
在实施例二中，由于增设了一个第二三极管Q2来控制第一三极管Q1的截止或导通，因此，因此第一三极管Q1的基极也可以经第二电阻R2直接接第一二极管D1的阴极，也即如图4所示的实施例四，这样，当一有外接电源接入，第二三极管Q2就处于导通状态，从而将第一三极管Q1的基极电位箝位在低电位上，使第一三极管Q1始终保持截止状态，从而保证外部电源始终在第一电阻R1的限流下向充电电池B充电。
事实上，图3中由第四电阻R4、发光二极管LED构成的外电指示回路也可以直接应用在上述实施例四中，具体电路图略。
上述电路中，由于第一三极管Q1主要作为一个开关管使用，因而也可以用具有同等功能的场效应管Q1′替代，如替换到实施例二中，即形成如图5所示的实施例五，其余实施例的替换也一样，具体电路图不再提供，也不再赘述了。
如图5所示的实施例五中由于使用了场效应管Q1′，因此有一个额外的情形需要注意，即在无外部电源接入且开关K处于闭合状态时，电池B供电，此时万一作为负载MG的电机发生暂时的堵转，电机两端的电压变为零，场效应管Q1′就会截止，从而影响电池的正常供电，为此，如图6所示的实施例六，在负载MG与第二电阻R2之间再接第二二极管D2，并在第二二极管D2的阴极与外部电源的负极之间加接电容C，这样一旦作为负载MG的电机发生暂时的堵转，由于第二二极D2管的隔离，电容C上的电压将维持场效应管Q1′的导通，保证电池的正常供电，直至电机恢复正常运转。
权利要求
1.一种交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于包括有开关(K)、第一电阻(R1)、第一三极管(Q1)以及第二电阻(R2)，其中开关(K)与负载(MG)一起串在外部电源的正极和负极之间，第一三极管(Q1)的集电极接充电电池(B)的负极，发射极接外部电源的负极，基极经第二电阻(R2)、开关(K)接外部电源的正极，充电电池(B)的正极与外部电源的正极相连，充电电池(B)的负极经第一电阻(R1)接外部电源的负极。
2.根据权利要求1所述的交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于还包括有第一二极管(D1)、第三电阻(R3)、第二三极管(Q2)，其中第一二极管(D1)串接在外部电源的正极与开关(K)之间，第三电阻(R3)串接在外部电源的正极与第二三极管(Q2)的基极之间，第二三极管(Q2)的集电极接第一三极管(Q1)的基极，第二三极管(Q2)的发射极接外部电源的负极。
3.根据权利要求2所述的交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于还包括由第四电阻(R4)、发光二极管(LED)构成的外电指示回路，其中第四电阻(R4)一端接外部电源的输出正极，另一端经发光二极管(LED)接外部电源的输出负极。
4.根据权利要求1、2或3所述的交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于所述的第一三极管(Q1)用第一场效应管(Q1′)替代。
5.一种交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于包括有开关(K)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一二极管(D1)、第一三极管(Q1)以及第二三极管(Q2)；其中外部电源正极经第一二极管(D1)分三路，第一路接充电电池(B)的正极，第二路经电阻(R2)接第一三极管(Q1)的基极，第三路经开关(K)、负载(MG)后接外部电源的负极；第一三极管(Q1)的集电极接充电电池(B)的负极，发射极接外部电源的负极；第二三极管(Q2)的基极经第三电阻(R3)接外部电源的正极，发射极接外部电源的负极；充电电池(B)的负极经第一电阻(R1)接外部电源的负极。
6.根据权利要求5所述的交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于还包括由第四电阻(R4)、发光二极管(LED)构成的外电指示回路，其中第四电阻(R4)一端接外部电源的输出正极，另一端经发光二极管(LED)接外部电源的输出负极。
7.根据权利要求5或6所述的交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于所述的第一三极管(Q1)用第一场效应管(Q1′)替代。
8.根据权利要求7所述的交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于在负载(MG)与第二电阻(R2)之间还接有第二二极管(D2)，并在第二二极管(D2)的阴极与外部电源的负极之间加接电容(C)。
全文摘要
一种交直流两用电动工具的转换电路，其特征在于包括有开关(K)、第一电阻(R1)、第一三极管(Q1)以及第二电阻(R2)，其中开关(K)与负载(MG)一起串在外部电源的正极和负极之间，第一三极管(Q1)的集电极接充电电池(B)的负极，发射极接外部电源的负极，基极经第二电阻(R2)、开关(K)接外部电源的正极，充电电池(B)的正极与外部电源的正极相连，充电电池(B)的负极经第一电阻(R1)接外部电源的负极。与现有技术相比，本发明在无外部电源接入时，充电电池即向负载供电，而在有诸如电源适配器等外部直流电源接入时，外部电源直接向负载供电，同时又向充电电池充电。
文档编号B23B45/00GK1960116SQ20061005378
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月11日 优先权日2006年10月11日
发明者何岳明 申请人:何岳明