技术领域
[0001] 本申请涉及控制电路技术领域,尤其是涉及一种高低电压兼容的控制电路及电动工具。
相关背景技术
[0002] 现有的家用电器或者工具或者其他用电设备,目前大多只能支持一种电压使用,大部分只能交流电带线使用或者直流电电池包无线使用,不能任意切换使用。
[0003] 基于此,现有技术中,提供了以下两种解决方案:1、利用有刷电机两端分别做不同的电压绕组以及碳刷,并配置不同的控制系统实现交直流两用。
[0004] 2、电机采用无刷电机,并做成直流低压电机(20V或者40V),常规状态配备直流电池包使用,交流状态通过电源适配器降压使用。
[0005] 其中,对于第一种,采用直流有刷电机双碳刷的方案,往往只能针对于低功率的电器或者工具,大功率的电器或者工具由于结构的限制无法得到应用,而且整机能源效率低下,且受碳刷寿命影响整机寿命不长。
[0006] 对于第二种,采用无刷电机交流降压方案,往往也只能针对低功率的电器或者工具,大功率的电器或者工具由于降压适配器硬件成本的限制,而且整体能源效率低下,重量重体积大,也往往无法得到规模化的应用。
[0007] 上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是针对本申请的最接近现有技术。
具体实施方式
[0039] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请的保护范围之内。
[0040] 请参照图1‑12所示,为本申请的具体实施方式:一种高低电压兼容的控制电路。该控制电路,主要包括以下部分,电机3、电机控制模块1、插脚模块2。
[0041] 具体而言,所述电机3的绕组可切换为串联或并联,实现电机电压切换。
[0042] 所述电机控制模块1,包括主控电路、高压驱动电路、低压驱动电路,所述高压驱动电路和低压驱动电路分别具有独立的电源端,所述主控电路具有两个独立的电源端。
[0043] 所述插脚模块2,用于安装在主机上,作为使用时的唯一连接口。其包括若干个端子,分别连接高压驱动电路、低压驱动电路及主控电路的电源端。
[0044] 所述电机3连接所述电机控制模块1,所述电机控制模块1可选择切换为第一电压使用和第二电压使用;其中,接通所述高压驱动电路的电源端及主控电路的高压电源端时,为第一电压使用;接通所述低压驱动电路的电源端及主控电路的低压电源端时,为第二电压使用。
[0045] 更为具体的,所述高压驱动电路的电源端包括高压驱动电源输入端HD+和高压驱动电源输出端HD‑;所述低压驱动电路的电源端包括低压驱动电源输入端LD+和低压驱动电源输出端LD‑;所述主控电路包括两个独立的电源部分,具有主控电源输入端MCU+和主控电源输出端MCU‑;其中,接通所述高压驱动电源输入端和高压驱动电源输出端,及主控电源输入端和主控电源输出端时,为第一电压使用;接通所述低压驱动电源输入端和低压驱动电源输出端,及主控电源输入端和主控电源输出端时,为第二电压使用。
[0046] 在本实施例中,所述插脚模块上设置有八个端子2,分别为第一插脚端子21(连接主控电源输入端)、第二插脚端子22(连接高压驱动电源输入端)、第三插脚端子23(连接主控电源输入端)、第四插脚端子24(连接低压驱动电源输入端)、第五插脚端子25(连接主控电源输出端)、第六插脚端子26(连接低压驱动电源输出端)、第七插脚端子27(连接主控电源输出端)、第八插脚端子28(连接高压驱动电源输出端)。这些插脚,通过外接的电池包模块4或交流外接整流模块5来选择匹配,从而实现匹配切换为不同的电压使用。
[0047] 例如,可选择来外接直流电池包模块4,所述直流电池包模块4具有两组端子,也即两组插片,当其插入至插脚模块上时,分别连接于所述低压驱动电路的电源端(也即连接至第三插脚端子、第四插脚端子、第五插脚端子和第六插脚端子)。
[0048] 例如,可选择来外接交流外接整流模块5,所述交流外接整流模块5具有两组端子,也即两组插片,当其插入至插脚模块上时,分别用于连接所述高压驱动电路的电源端(也即连接第一插脚端子、第二插脚端子、第七插脚端子和第八插脚端子)。本实施例中,所述交流外接整流模块为电池包形状的适配器,该交流外接整流模块包括整流桥、滤波电容及继电器。例如,220V交流电整流滤波为310V直流电,110V交流电整流滤波为154V直流电,类似于电池包出口插脚部分分别设有310V正极和310V负极。
[0049] 在一些实施例中,所述电机控制模块还包括电流采样部分、PCB温度采样部分、电压检测部分及反电势检测部分。
[0050] 可选的,所述高压驱动电路包括IGBT部分。
[0051] 可选的,所述低压驱动电路包括MOS部分。
[0052] 对于电机的绕组接线方式,本申请提供了以下三种实施方式。
[0053] 例如,参照图4‑5所示,所述电机3的绕组为星形接法,并实现串并联可切换,本实施例中,串联电压=并联电压*串数。
[0054] 例如,参照图6‑7所示,所述电机3的绕组为三角形接法,并实现串并联可切换,本实施例中,串联电压=并联电压*串数。
[0055] 再例如,参照图8‑9所示,所述电机3的绕组为星形接法与三角形接法混合,实现串并联可切换,同时实现星形接法与三角形接法可切换,本实施例中,串联电压=并联电压*串数*1.73。
[0056] 参照图13所示,在所述电机3上设置有电机切换控制开关,当所述电机控制模块执行电压切换的同时,所述电机切换控制开关控制所述电机的绕组切换为串联或并联。具体而言,所述电机的绕组的接线头均连接至该电机切换控制开关上,当所述电机控制模块外接电池包模块时,该电池包模块同时驱动所述电机切换控制开关执行切换动作,将所述电机的绕组切换为并联状态,形成自动匹配;当所述电机控制模块外接交流外接整流模块时,该交流外接整流模块同时驱动所述电机切换控制开关执行切换动作,将所述电机的绕组切换为串联状态,形成自动匹配。
[0057] 进一步的,所述电机切换控制开关为机械触发、电子触发、光感触发中的其中一种。作为优选,所述电机切换控制开关为机械触发开关,例如滑动开关、翘板开关、继电器等。该电机切换控制开关可以是单组开关,也可以是多组开关。
[0058] 至此,已经详细描述了本申请的各种实施例。为了避免遮蔽本申请的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0059] 最后应说明的是,以上所述,只是本申请的较佳实施例,前述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。