一种电动工具的控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电动工具的控制电路，包括锂电池组，无刷直流电机，电源电路，信号检测输入电路，主控芯片，霍尔检测电路，三相驱动电路，电流检测电路。电源电路连接锂电池组与相关电路模块；信号检测电路和电流检测电路分别与主控芯片相连，电流检测电路还与三相驱动电路相连；三相驱动电路与霍尔检测电路连接在主控芯片与无刷直流电机之间。与现有技术相比，具有以下优点：各信号检测电路模块的加入，能有效提高电动工具运行的安全性和稳定性；以无刷直流电机代替有刷直流电机，无机械换向产生的火花，减小噪声。
【专利说明】—种电动工具的控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制电路，具体地说是一种电动工具的控制电路。
【背景技术】
[0002]目前电动工具已广泛应用于建筑、装潢、机械、电力、桥梁、园艺等领域，并大量进入家庭。但由于一般电动工具通常采用交流、铅酸电池或镍氢电池供电，或是采用有刷直流电机，存在结构较笨重、使用不便、噪音大易影响临近设备、机械换向产生火花、能量损耗较大、动态特性不好等或多或少的不良缺点。为了克服上述不良因素，达到轻巧便携、使用方便、减少干扰噪音、增强工具动态特性的目的，采用锂电池组做动力的无刷直流电动工具方案基本能满足这些要求。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供一种电动工具的控制电路。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型的电动工具的控制电路，连接于锂电池组与无刷直流电机之间，包括
[0005]主控芯片，用于控制各电路协调工作；其特征在于:还包括，
[0006]电源电路，用于向各电路提供合适的电源，连接于锂电池组与各相关电路之间；
[0007]三相驱动电路，接收主控芯片输出的控制信号，驱动或停止电机工作，连接于主控芯片与无刷直流电机之间；
[0008]信号检测输入电路，用于检测调速输入信号、检测电池组温度信号、检测电池组电压信号、检测正转/反转输入信号，与主控芯片相连；
[0009]霍尔检测电路，提供用于电机霍尔器件的工作电源，及霍尔信号的连接输入，连接于主控芯片与无刷直流电机之间；
[0010]电流检测电路，检测电机的工作电流，其信号采集端连接三相驱动电路，其信号输出端连接主控芯片。
[0011]优选的，所述信号检测输入电路包括
[0012]上拉电阻R38和切换开关S2，用于检测无刷直流电机正/反转，切换开关S2的端口 2通过上拉电阻R38与主控芯片对应的管脚连接，切换开关S2的端口 I与主控芯片对应的管脚连接，切换开关S2的端口 3与主控芯片对应的管脚连接；
[0013]电阻R7、电阻R16和电容C9，用于检测电池组电压，电阻R7与电阻R16串联组成分压网络后外接开关SI与地端，电容C9并联于电阻R16两端，电阻R7与电阻R16之间的节点为检测电压输出端口，与主控芯片对应的管脚连接；
[0014]电阻R27、热敏电阻NTC1、电阻R33和电容C16，用于检测电池组温度，电阻R27与热敏电阻NTCl串联，电阻R33和电容C16串联后与热敏电阻NTCl并联，电阻R33和电容C16之间的节点为检测温度的输出端口，与主控芯片对应的管脚连接；[0015]可调电阻S1VR、电阻R18和电容C11，用于调速控制，电阻R18和电容Cll串联后并联于可调电阻SlVR的可调端与地端之间，电阻R18和电容Cll之间的节点为调速控制信号的输出端ロ，与主控芯片对应的管脚连接。
[0016]优选的，所述电源电路包括
[0017]电源开关SI，控制整个电路的通电，提供总电压BAT+，并直接给三相驱动电路供电；
[0018]电阻R2、电容C8、ニ极管D4、电阻R1、电容C6、稳压ニ极管Zl和电容C7，用于提供电压VCC到主控芯片，电阻R2与电容C8串联，ニ极管D4、电阻Rl和电容C6串联后与电容C8并联，稳压ニ极管Zl和电容C7并联后与C6并联，电阻Rl和电容C6之间的节点为电压VCC的输出端ロ，与主控芯片对应的管脚连接；
[0019]电阻R3、电阻R14、M0S管Ql、稳压管Z2、电阻R22、电容C13、三极管Q3、电阻R15、电阻R23、电阻R35和三极管Q2，用于提供电压VLED到照明指示电路和电量显示电路，电阻R15与电阻R23串联，三极管Q2的集电极与发射极并联在电阻R23上，其中，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极连接有电阻R35，电阻R15与电阻R23之间的节点接入三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R22连接到电阻R14与电容C23之间的节点，电阻R14的另一端与MOS管Ql的栅极、稳压管Z2的阳极相连，稳压管Z2的阴极连接MOS管Ql的源极，稳压管Z2的两端并联有电阻R3，M0S管Ql的漏极为电压VLED的输出端ロ ；
[0020]电阻R37、电容C21、电阻R39、三极管Q4、基准电压芯片U1、电容C20、电阻R40、电阻R45和电容C22，用于提供电压2V4到信号检测输入电路，电阻R37和电容C21串联，电阻R37和电容C21之间的节点接入三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极与基准电压芯片Ul的阴极，基准电压芯片Ul的參考极接到电阻R40与R45之间的节点，电阻R40的另一端与三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与基极并联有电阻R39，电阻R45两端并联有电容C20，电容C22 —端接到三极管Q4的发射极，另一端接地，三极管Q4的发射极为电压2V4的输出端ロ。
[0021]优选的，所述霍尔检测电路包括与传感器对应管脚相连的电阻R46、电阻R47和电阻R48，以及阳极分别与各电阻串联的ニ极管D9、ニ极管DlO和ニ极管Dll ;所述ニ极管D9、ニ极管DlO和ニ极管Dll的阴极相连，并连接至主控芯片对应的管脚。
[0022]优选的，所述三相驱动电路可分为结构相同的U、V、W三相驱动电路，其中U相电路包括组成U相自举电路的ニ极管D1、电容C3、电阻R19、ニ极管D5，以及相互串联后连接在电压BAT+与地之间的MOS管QUHl和MOS管QULl ;所述MOS管QUHl的源极与MOS管QULl的漏极相连，MOS管QUHl与MOS管QULl的之间的节点与U相自举电路连接，MOS管QUHl的栅极和MOS管QULl的栅极分别通过电阻R4和电阻R24连接至主控芯片对应的管脚，MOS管QUHl与MOS管QULl的之间的节点输出U相信号驱动无刷直流电机。
[0023]优选的，所述电流检测电路包括电阻R36、电阻R55、电阻R56和电容C32 ；电阻R36两端分别接入电阻R55和电阻R56，电阻R55和电阻R56另一端连接到主控芯片对应的管脚，电阻R55和电阻R56之间连接有滤波电容C32。
[0024]优选的，还包括
[0025]照明指示电路，用于开机时照明，保证每次开机不低于预设的照明时间，也用于整个电路系统发生异常时的警告指示，与主控芯片相连；
[0026]电量指示电路,用于开机时显示电量,每次开机最长不大于预设的电量显示时间，系统断电则自动熄灭，与主控芯片相连。
[0027]优选的，所述照明指示电路包括电阻R28和发光二极管LED4，电阻R28与发光二极管LED4的阳极相连，发光二极管LED4的阴极接地。
[0028]优选的，所述电量指示电路包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、分别串联在各发光二极管的阴极与地之间的三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7 ;所述各三极管的基极通过电阻R34、电阻R17和电阻R29连接至主控芯片对应的管脚。
[0029]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:一、各信号检测电路模块的加入，能有效提高电动工具运行的安全性和稳定性；二、以无刷直流电机代替有刷直流电机，无机械换向产生的火花，减小噪声。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型实施的电动工具的控制电路模块图。
[0031]图2为本实用新型实施的电源电路、照明指示、电量显示和信号检测输入电路四大模块的连接电路图。
[0032]图3为本实用新型实施的主控芯片及其外围相关电路电路图。
[0033]图4为本实用新型实施的三相驱动电路电路图。
【具体实施方式】
[0034]为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
[0035]本实用新型的【具体实施方式】如图1?图4所示，一种电动工具的控制电路，包括电源电路5，照明指示电路1，电量指示电路2，信号检测输入电路3，主控芯片4，霍尔检测电路6，三相驱动电路7，电流检测电路8。
[0036]其中，主控芯片4，用于控制各电路协调工作；
[0037]电源电路5，用于向各电路提供合适的电源，连接于锂电池组与各相关电路之间；
[0038]三相驱动电路7，接收主控芯片4输出的控制信号，驱动或停止电机工作，连接于主控芯片4与无刷直流电机之间；
[0039]信号检测输入电路3，用于检测调速输入信号、检测电池组温度信号、检测电池组电压信号、检测正转/反转输入信号，与主控芯片4相连；
[0040]霍尔检测电路6，提供用于电机霍尔器件的工作电源，及霍尔信号的连接输入，连接于主控芯片4与无刷直流电机之间；
[0041]电流检测电路8，检测电机的工作电流，其信号采集端连接三相驱动电路7，其信号输出端连接主控芯片4 ；
[0042]照明指示电路I，用于开机时照明，保证每次开机不低于预设的照明时间，也用于整个电路系统发生异常时的警告指示，与主控芯片4相连；
[0043]电量指示电路2,用于开机时显示电量,每次开机最长不大于预设的电量显示时间，系统断电则自动熄灭，与主控芯片4相连。[0044]信号检测输入电路3包括
[0045]上拉电阻R38和切换开关S2，用于检测无刷直流电机正/反转，切换开关S2的端ロ 2通过上拉电阻R38与主控芯片4对应的管脚连接，切换开关S2的端ロ I与主控芯片4对应的管脚连接，切换开关S2的端ロ 3与主控芯片4对应的管脚连接；
[0046]电阻R7、电阻R16和电容C9，用于检测电池组电压，电阻R7与电阻R16串联组成分压网络后外接开关SI与地端，电容C9并联于电阻R16两端，电阻R7与电阻R16之间的节点为检测电压输出端ロ，与主控芯片4对应的管脚连接；
[0047]电阻R27、热敏电阻NTCl、电阻R33和电容C16，用于检测电池组温度，电阻R27与热敏电阻NTCl串联，电阻R33和电容C16串联后与热敏电阻NTCl并联，电阻R33和电容C16之间的节点为检测温度的输出端ロ，与主控芯片4对应的管脚连接；
[0048]可调电阻S1VR、电阻R18和电容C11，用于调速控制，电阻R18和电容Cll串联后并联于可调电阻SlVR的可调端与地端之间，电阻R18和电容Cll之间的节点为调速控制信号的输出端ロ，与主控芯片4对应的管脚连接。
[0049]电源电路5包括
[0050]电源开关SI，控制整个电路的通电，提供总电压BAT+，并直接给三相驱动电路7供电；
[0051]电阻R2、电容C8、ニ极管D4、电阻R1、电容C6、稳压ニ极管Zl和电容C7，用于提供电压VCC到主控芯片4，电阻R2与电容C8串联，ニ极管D4、电阻Rl和电容C6串联后与电容C8并联，稳压ニ极管Zl和电容C7并联后与C6并联，电阻Rl和电容C6之间的节点为电压VCC的输出端ロ，与主控芯片4对应的管脚连接；
[0052]电阻R3、电阻R14、M0S管Ql、稳压管Z2、电阻R22、电容C13、三极管Q3、电阻R15、电阻R23、电阻R35和三极管Q2，用于提供电压VLED到照明指示电路I和电量显示电路2，电阻R15与电阻R23串联，三极管Q2的集电极与发射极并联在电阻R23上，其中，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极连接有电阻R35，电阻R15与电阻R23之间的节点接入三极管Q3的基板，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R22连接到电阻R14与电容C23之间的节点，电阻R14的另一端与MOS管Ql的栅极、稳压管Z2的阳极相连，稳压管Z2的阴极连接MOS管Ql的源极，稳压管Z2的两端并联有电阻R3，M0S管Ql的漏极为电压VLED的输出端ロ ；
[0053]电阻R37、电容C21、电阻R39、三极管Q4、基准电压芯片U1、电容C20、电阻R40、电阻R45和电容C22，用于提供电压2V4到信号检测输入电路3，电阻R37和电容C21串联，电阻R37和电容C21之间的节点接入三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极与基准电压芯片Ul的阴极，基准电压芯片Ul的參考极接到电阻R40与R45之间的节点，电阻R40的另一端与三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与基极并联有电阻R39，电阻R45两端并联有电容C20，电容C22 —端接到三极管Q4的发射极，另一端接地，三极管Q4的发射极为电压2V4的输出端ロ。
[0054]照明指示电路I包括电阻R28和发光二极管LED4，电阻R28与发光二极管LED4的阳极相连，发光二极管LED4的阴极接地。
[0055]电量指示电路2包括发光二极管LEDl、发光二极管LED2、发光二极管LED3、分别串联在各发光二极管的阴极与地之间的三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7 ;所述各三极管的基极通过电阻R34、电阻R17和电阻R29连接至主控芯片4对应的管脚。
[0056]霍尔检测电路6包括与传感器对应管脚相连的电阻R46、电阻R47和电阻R48，以及阳极分别与各电阻串联的二极管D9、二极管DlO和二极管Dll ;所述二极管D9、二极管DlO和二极管Dll的阴极相连，并连接至主控芯片4对应的管脚。
[0057]三相驱动电路7可分为结构相同的U、V、W三相驱动电路，其中U相电路包括组成U相自举电路的二极管D1、电容C3、电阻R19、二极管D5，以及相互串联后连接在电压BAT+与地之间的MOS管QUHl和MOS管QULl ;所述MOS管QUHl的源极与MOS管QULl的漏极相连，MOS管QUHl与MOS管QULl的之间的节点与U相自举电路连接，MOS管QUHl的栅极和MOS管QULl的栅极分别通过电阻R4和电阻R24连接至主控芯片4对应的管脚，MOS管QUHl与MOS管QULl的之间的节点输出U相信号驱动无刷直流电机。
[0058]电流检测电路8包括电阻R36、电阻R55、电阻R56和电容C32 ；电阻R36两端分别接入电阻R55和电阻R56，电阻R55和电阻R56另一端连接到主控芯片对应的管脚，电阻R55和电阻R56之间连接有滤波电容C32。
[0059]开关SI闭合后，首先获得电源电压BAT+ ;电阻R2和电容C8组成RC滤波器，经单向导通二极管D4，稳压二极管Zl限制输出电压VCC的幅度，经过限流电阻R1，滤波电容C6，电容C7滤波，输出相对稳定的电压VCC给主控芯片；锂电池组电压经偏置电阻R15、电阻R23分压从而使三极管Q3导通，电阻R3、电阻R14、电阻R22组成的分压网络使MOS管Ql导通获得电压VLED ；电压VCC分支经电阻R37，电容C21滤波。电阻R39提供三极管Q4的偏置，电阻R40，电阻R45组成反馈网络提供给基准电压芯片Ul保持三极管基极稳定，从而保持恒定的电压2V4输出。电容C20滤除干扰杂波，电容C22滤除纹波。
[0060]电阻R35，三极管Q2控制照明指示电路及电量指示电路的电压VLED，由主控芯片对应的管脚输出的PW_CTR信号控制，当输出为高电平时，三极管Q2导通，三极管Q3截止，MOS管Ql延迟截止，其延迟时间由电阻R3，电阻R14，电容C13组成的RC时间常数决定，延迟时间大于等于预设值。
[0061 ] 电压VLED经电阻R28限流驱动发光二极管LED4，发光二极管LED4提供照明功能。如发生任何一种报警信号，则发光二极管LED4闪烁，以提示处于工作异常状态。
[0062]电阻R8，电阻R34，发光二极管LEDl，三极管Q5组成LEDl驱动电路。主控芯片对应的管脚输出LEDl信号经电阻R34控制三极管Q5的通断，即可控制发光二极管LEDl的亮灭，电阻R8起限流作用；电阻R9，电阻R17，发光二极管LED2，三极管Q6组成LED2驱动电路。主控芯片对应的管脚输出LED2信号经电阻R17控制三极管Q6的通断，即可控制发光二极管LED2的亮灭，电阻R9起限流作用；电阻R10，电阻R29，发光二极管LED3，三极管Q7组成发光二极管LED3驱动电路。主控芯片对应的管脚输出LED3信号经电阻R29控制三极管Q75的通断，即可控制LED3的亮灭，电阻RlO起限流作用。
[0063]发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3用于电量显不。最长显不时间约为6S，开关SI断开，则电量显示灯自动熄灭。
[0064]电阻R7，电阻R16组成分压网络，经滤波电容C9输入到主控芯片作AD转换，获取电池组实时电压。其中，主控芯片内部具有2.4V的AD参考源；电阻R27，热敏电阻NTCl组成分压网络，经电阻R33，滤波电容C16输入到主控芯片作AD转换，获取电池组实时温度；可调电阻SlVR上下滑动，中心抽头获得分压比，经电阻R18，滤波电容Cll输入到主控芯片作AD转换，获取速度參考值；切换开关S2拨向端ロ CW，上拉电阻R18使得端ロ CW呈现高电平I，切换开关S2拨向端ロ CCW，上拉电阻R18使得CCW呈现高电平I。
[0065]三相驱动电路7的电流流经电阻R36，经电阻R55，电阻R56，滤波电容C32输入到主控芯片，经内部10 bits AD转换处理获取实时电流值。
[0066]无刷直流电机内部的霍尔传感器信号经电阻R46，电阻R47，电阻R48输入到主控芯片做转子位置判断处理。ニ极管D9，ニ极管D10，ニ极管Dll起电平钳位作用。
[0067]主控芯片是ー个单电源的集成电机预驱动器的控制器，具有6通道PWM高端预驱动和低端预驱动，内置充电泵转换电路。与外部三相驱动电路组合起来控制无刷直流电机。
[0068]电容C26，电容C27用于主控芯片内核电源滤波；电容C25用于主控芯片内部电源V3P3D滤波；电容C23，电容C24用于主控芯片内部电源V7A滤波；电阻R52，电容C28，电容C29用于主控芯片内部电源V7P和V7TORV滤波。电容C30是主控芯片内部电源V3P3A滤波。
[0069]ニ极管Dl，电容C3，电阻R19，ニ极管D5组成U相自举电路。当U相MOS管QULl处于导通阶段，电源V7P电压经ニ极管Dl，电容C3，电阻R19，U相MOS管QULl回路对C3充电。当MOS管QULl关闭，QUHl导通阶段，电容C3下端电压上升到BAT+，电容C3上端电压上升到V7P + BAT+，此自举电压经端ロ UBOOT输入到主控芯片，经内部电路处理，输出到端ロ UHSD以驱动高端MOS管QUHl。电阻Rll是MOS管QUHl的GS (栅源)下拉电阻，稳压管Z3限制MOS管QUHl的GS电压。电阻R24，电阻R30，稳压管Z6，M0S管QULl组成U相低端驱动。电阻R30是MOS管QULl的GS下拉电阻，稳压管Z6限制MOS管QULl的GS电压。
[0070]ニ极管D2，电容C4，电阻R20，ニ极管D6组成V相自举电路。当V相MOS管QVLl处于导通阶段，电源V7P电压经ニ极管D2，电容C4，电阻R20，V相MOS管QVLl回路对C4充电。当MOS管QVLl关闭，QVHl导通阶段，电容C4下端电压上升到BAT+，电容C4上端电压上升到V7P + BAT+，此自举电压经端ロ VBOOT输入到主控芯片，经内部电路处理，输出到端ロ VHSD以驱动高端MOS管QVHl。电阻R12是MOS管QVHl的GS (栅源)下拉电阻，稳压管TA限制MOS管QVHl的GS电压。电阻R25，电阻R31，稳压管Z7，M0S管QVLl组成V相低端驱动。电阻R31是MOS管QVLl的GS下拉电阻，稳压管Z7限制MOS管QVLl的GS电压。
[0071]ニ极管D3，电容C5，电阻R21，ニ极管D7组成W相自举电路。当W相MOS管QWLl处于导通阶段，电源V7P电压经ニ极管D3，电容C5，电阻R21，W相MOS管QWLl回路对C5充电。当MOS管QWLl关闭，QffHl导通阶段，电容C5下端电压上升到BAT+，电容C5上端电压上升到V7P + BAT+，此自举电压经WBOOT输入到主控芯片，经内部电路处理，输出到端ロWHSD以驱动高端MOS管QWHl。电阻R13是MOS管QWHl的GS (栅源)下拉电阻，稳压管Z5限制MOS管QffHl的GS电压。电阻R26，电阻R32，稳压管Z8，MOS管QffLl组成W相低端驱动。电阻R32是MOS管QWLl的GS下拉电阻，稳压管Z8限制MOS管QWLl的GS电压。
[0072]主控芯片依据检测到的信息来控制三相驱动电路输出。具体过程如下:
[0073]电流检测信号CSP/CSN，经主控芯片内部10 bits AD转换，获得实时工作电流值，如果此电流值小于所设定的最大工作电流值，那么主控芯片输出相应占空比的U/V/W三相PWM信号给三相驱动电路，驱动无刷直流电机工作。否则主控芯片关闭U/V/W三相PWM信号，停止无刷直流电机工作。
[0074]霍尔检测信号经主控芯片分析处理，未出现霍尔信号异常，那么主控芯片输出相应占空比的U/V/W三相PWM信号给三相驱动电路，驱动无刷直流电机工作。如发生断线或短路情形时，主控芯片关闭U/V/W三相PWM信号，停止无刷直流电机工作。
[0075]调速信号SV经主控芯片内部10 bits AD转换，获得参考速度，主控芯片输出相应占空比的υ/V/W三相PWM信号给三相驱动电路，驱动无刷直流电机。
[0076]电压检测信号BAT_AD经主控芯片内部10 bits AD转换，获得锂电池组实时电压，如果此电压在+15V-24V之间，那么主控芯片输出相应占空比的U/V/W三相PWM信号给三相驱动电路，驱动无刷直流电机工作。否则主控芯片关闭U/V/W三相PWM信号，停止无刷直流电机工作。
[0077]温度检测信号BAT_NTC经主控芯片内部10 bits AD转换，获得锂电池组实时温度，如果此温度在O °C -45 °C之间，那么主控芯片输出相应占空比的U/V/W三相PWM信号给三相驱动电路，驱动无刷直流电机工作。否则主控芯片关闭U/V/W三相PWM信号，停止无刷直流电机工作。
[0078]正/反转检测信号CW/CCW经主控芯片读取，主控芯片依据下表输出相应占空比的υ/V/W三相PWM信号给三相驱动电路。
[0079]
【权利要求】
1.一种电动工具的控制电路，连接于锂电池组与无刷直流电机之间，包括 主控芯片(4)，用于控制各电路协调工作；其特征在于:还包括， 电源电路(5)，用于向各电路提供合适的电源，连接于锂电池组与各相关电路之间；三相驱动电路(7)，接收主控芯片(4)输出的控制信号，驱动或停止电机工作，连接于主控芯片(4)与无刷直流电机之间； 信号检测输入电路(3)，用于检测调速输入信号、检测电池组温度信号、检测电池组电压信号、检测正转/反转输入信号，与主控芯片(4)相连； 霍尔检测电路(6)，提供用于电机霍尔器件的工作电源，及霍尔信号的连接输入，连接于主控芯片(4)与无刷直流电机之间； 电流检测电路(8)，检测电机的工作电流，其信号采集端连接三相驱动电路(7)，其信号输出端连接主控芯片(4)。
2.根据权利要求1所述的电动工具的控制电路，其特征在于，所述信号检测输入电路(3)包括 上拉电阻R38和切换开关S2，用于检测无刷直流电机正/反转，切换开关S2的端ロ 2通过上拉电阻R38与主控 芯片(4)对应的管脚连接，切换开关S2的端ロ I与主控芯片(4)对应的管脚连接，切换开关S2的端ロ 3与主控芯片(4)对应的管脚连接； 电阻R7、电阻R16和电容C9，用于检测电池组电压，电阻R7与电阻R16串联组成分压网络后外接开关SI与地端，电 容C9并联于电阻R16两端，电阻R7与电阻R16之间的节点为检测电压输出端ロ，与主控芯片(4)对应的管脚连接； 电阻R27、热敏电阻NTCl、电阻R33和电容C16，用于检测电池组温度，电阻R27与热敏电阻NTCl串联，电阻R33和电容C16串联后与热敏电阻NTCl并联，电阻R33和电容C16之间的节点为检测温度的输出端ロ，与主控芯片(4)对应的管脚连接； 可调电阻S1VR、电阻R18和电容C11，用于调速控制，电阻R18和电容Cll串联后并联于可调电阻SlVR的可调端与地端之间，电阻R18和电容Cll之间的节点为调速控制信号的输出端ロ，与主控芯片(4)对应的管脚连接。
3.根据权利要求2所述的电动工具的控制电路，其特征在于，所述电源电路(5)包括 电源开关SI，控制整个电路的通电，提供总电压BAT+，并直接给三相驱动电路(7)供电； 电阻R2、电容C8、二极管D4、电阻R1、电容C6、稳压二极管Zl和电容C7，用于提供电压VCC到主控芯片(4)，电阻R2与电容C8串联，二极管D4、电阻Rl和电容C6串联后与电容C8并联，稳压二极管Zl和电容C7并联后与C6并联，电阻Rl和电容C6之间的节点为电压VCC的输出端ロ，与主控芯片(4)对应的管脚连接； 电阻R3、电阻R14、M0S管Q1、稳压管Z2、电阻R22、电容C13、三极管Q3、电阻R15、电阻R23、电阻R35和三极管Q2，用于提供电压VLED到照明指示电路(I)和电量显示电路(2)，电阻R15与电阻R23串联，三极管Q2的集电极与发射极并联在电阻R23上，其中，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极连接有电阻R35，电阻R15与电阻R23之间的节点接入三极管Q3的基板，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R22连接到电阻R14与电容C23之间的节点，电阻R14的另一端与MOS管Ql的栅极、稳压管Z2的阳极相连，稳压管Z2的阴极连接MOS管Ql的源极，稳压管Z2的两端并联有电阻R3，M0S管Ql的漏极为电压VLED的输出端口 ； 电阻R37、电容C21、电阻R39、三极管Q4、基准电压芯片U1、电容C20、电阻R40、电阻R45和电容C22，用于提供电压2V4到信号检测输入电路(3)，电阻R37和电容C21串联，电阻R37和电容C21之间的节点接入三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极与基准电压芯片Ul的阴极，基准电压芯片Ul的参考极接到电阻R40与R45之间的节点，电阻R40的另一端与三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与基极并联有电阻R39，电阻R45两端并联有电容C20，电容C22 —端接到三极管Q4的发射极，另一端接地，三极管Q4的发射极为电压2V4的输出端口。
4.根据权利要求3所述的电动工具的控制电路，其特征在于，所述霍尔检测电路(6)包括与传感器对应管脚相连的电阻R46、电阻R47和电阻R48，以及阳极分别与各电阻串联的二极管D9、二极管DlO和二极管Dll ;所述二极管D9、二极管DlO和二极管Dll的阴极相连，并连接至主控芯片(4)对应的管脚。
5.根据权利要求4所述的电动工具的控制电路，其特征在于，所述三相驱动电路(7)可分为结构相同的U、V、W三相驱动电路，其中U相电路包括组成U相自举电路的二极管Dl、电容C3、电阻R19、二极管D5，以及相互串联后连接在电压BAT+与地之间的MOS管QUHl和MOS管QULl ;所述MOS管QUHl的源极与MOS管QULl的漏极相连，MOS管QUHl与MOS管QULl的之间的节点与U相自举电路连接，MOS管QUHl的栅极和MOS管QULl的栅极分别通过电阻R4和电阻R24连接至主控芯片(4)对应的管脚，MOS管QUHl与MOS管QULl的之间的节点输出U相信号驱动无刷直流电机。
6.根据权利要求5所述的电动工具的控制电路，其特征在于，所述电流检测电路(8)包括电阻R36、电阻R55、电阻 R56和电容C32 ;电阻R36两端分别接入电阻R55和电阻R56，电阻R55和电阻R56另一端连接到主控芯片对应的管脚，电阻R55和电阻R56之间连接有滤波电容C32。
7.根据权利要求6所述的电动工具的控制电路，其特征在于，还包括 照明指示电路(1)，用于开机时照明，保证每次开机不低于预设的照明时间，也用于整个电路系统发生异常时的警告指示，与主控芯片(4)相连； 电量指示电路(2)，用于开机时显示电量，每次开机最长不大于预设的电量显示时间，系统断电则自动熄灭，与主控芯片(4)相连。
8.根据权利要求7所述的电动工具的控制电路，其特征在于，所述照明指示电路(I)包括电阻R28和发光二极管LED4，电阻R28与发光二极管LED4的阳极相连，发光二极管LED4的阴极接地。
9.根据权利要求8所述的电动工具的控制电路，其特征在于，所述电量指示电路(2)包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、分别串联在各发光二极管的阴极与地之间的三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7 ;所述各三极管的基极通过电阻R34、电阻R17和电阻R29连接至主控芯片(4)对应的管脚。
【文档编号】H02P6/00GK203399033SQ201320554024
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】肖阳作 申请人:惠州市蓝微电子有限公司