[實用新型]電子開關的控制器、電子開關及電子設備

有效

• 申請號: 201220653507.3
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN203133528U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 劉征兵
• 申請（專利權）人: 上海拜騁電器有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本實用新型涉及電動設備領域，具體而言，涉及一種電子開關的控制器、電子開關及電子設備。

背景技術

如圖1所示，當前應用于鋰電池電動工具中的電子開關中的主控部分主要是由微控制器（MCU/單片機）、DC穩壓電源（LDO）以及PWM驅動電路組合而成的。

該電子開關的主控部分中的微控制器、穩壓電源以及PWM驅動電路是分離的，其工作原理如下：

DC穩壓電源（即LDO）為提供單片機提供穩定的工作供電電源，使得單片機可以正常的工作，單片機開始工作后，采集鋰電池的電壓信號、溫度信號，調速電位器信號，負載電流信號等，并將采集到的信號進行處理，輸出脈沖調制（PWM）信號，該脈沖調制（PWM）信號通過馬達/負載PWM驅動模塊來控制馬達的運轉速度，同時可以通過I/O端口控制工作照明燈的工作狀態。

但是上述電子開關的電子元器件多，電路設計復雜，使得電路板（PCBA）尺寸大、生產成本高。

圖2是根據現有技術的脈沖調制信號的示意圖。如圖2所示，現有電子開關的脈沖調制信號采用單段線性控制圖中顯示的單段為（x1，y1）到（x2，y2）。

在圖2中以開關行程（travel）為x軸，脈沖調制占空比（PWM?duty）輸出為y軸，根據圖2可以得出現有開關的脈沖調制（PWM）輸出控制曲線y與x的關系如下：

當（x<x1）時：y=0%；

當（x1≤x<x2）時：y=k1*x+b1；其中k1=(y2-y1)/(x2-x1)；

b1=(y1-k1*x1)；

當(x≥x2)時：y=100%。

由于這種脈沖調制輸出控制曲線是單段線性控制，即圖中的（x1，y1）到（x2，y2）的直線段，可以得出在調速電位器行程較短的時候脈沖調制占空比輸出已經較大，造成馬達的轉速較高，帶來了馬達的抖動從而使得用戶使用電動工具（如電鉆、電錘）工作的目標點不準確，不方便用戶使用。

另外，使用現有的電子開關無法獲知電池的電量信息，并且采集電池或負載參數的裝置接口與電子開關輸入接口不匹配的情況下，需要更多的成本更換接口或增加連接設備，與其他設備連接匹配性差且費時費力。

由上可知，現有的電子開關中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開關設計復雜、PCB布線難且開關低速行程短，從而導致電子開關體積大且無法控制電動設備在準確的工作點工作。

針對現有技術中電子開關中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開關設計復雜、PCB布線難且開關低速行程短，從而導致電子開關體積大且無法控制電動設備在準確的工作點工作的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

針對現有技術中電子開關中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開關設計復雜、PCB布線難且開關低速行程短，從而導致電子開關體積大且無法控制電動設備在準確的工作點工作的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此本實用新型的提供了一種電子開關的控制器、電子開關及電子設備，以解決上述問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種電子開關的控制器，該控制器包括：穩壓電源、處理器以及驅動電路，其中，穩壓電源，與供電電源連接，用于為處理器和驅動電路提供電能；處理器，連接于穩壓電源和測量裝置之間，用于獲取脈沖調制信號，并將脈沖調制信號發送給驅動電路；驅動電路，連接于穩壓電源與負載之間，用于使用驅動信號控制負載中的馬達的轉速。

進一步地，測量裝置測量到的供電電源、負載以及電子開關的工作參數為模擬信號，其中，處理器包括：輸入端口，與測量裝置連接，用于接收測量裝置測量到的模擬信號；信號處理器，與輸入端口連接，用于將模擬信號轉換為數字信號；第一微處理器，與信號處理器連接，用于使用數字信號獲取脈沖調制信號，并將脈沖調制信號發送給驅動電路。

進一步地，工作參數包括：攜帶電子開關的扳機位置信息的電壓信號，其中，第一微處理器包括：第一子處理器，與信號處理器連接，用于讀取與攜帶電子開關的扳機位置信息的電壓信號相匹配的電子開關的行程數據；第二子處理器，與第一子處理器連接，用于讀取與當前行程數據相匹配的占空比參數；第一計算器，與第二子處理器連接，用于使用占空比參數和當前行程數據計算控制信號的新占空比；第三子處理器，與第一計算器連接，用于調整當前控制信號的占空比為新占空比的調制脈沖信號；第一輸出端口，與第三子處理器連接，用于將脈沖調制信號發送給驅動電路。