[發(fā)明專利]放電過電流保護(hù)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310749710.X
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103746345A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐黎明;高希濤
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港華捷電子有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 張家港市高松專利事務(wù)所(普通合伙) 32209
• 代理人: 孫高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種放電過電流保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有家用手持式電動工具是一般采用MCU（單片機(jī)）控制，電路包括以下幾個(gè)模塊：電池通過穩(wěn)壓IC為MCU提供基準(zhǔn)電壓電路；溫度偵測電路；馬達(dá)反向電動勢復(fù)位電路；電池電壓偵測電路，電機(jī)驅(qū)動電路。具備上述電路控制已經(jīng)很成熟，工具正常使用時(shí)沒有問題。由于電池容量有限，為了減小損耗，目前此控制模塊無過電流保護(hù)，工具工作一段時(shí)間后，電路中開關(guān)元件MOS管溫度升高，隨著溫升變高元件特性急速下降，如果鋸條卡住導(dǎo)致馬達(dá)堵轉(zhuǎn)，電流過大容易燒壞MOS管和馬達(dá)，造成工具失效，嚴(yán)重會引起電池過放燃燒，爆炸等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種具有過流保護(hù)功能從而保障產(chǎn)品安全工作的放電過電流保護(hù)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種放電過電流保護(hù)裝置，包括依次相連的電池、主板和電機(jī)，主板上設(shè)置有相互并聯(lián)的N-MOS管、驅(qū)動電路、單片機(jī)、電池電壓偵測電路、電機(jī)復(fù)位電路、基準(zhǔn)電路和溫度偵測電路，主板上還并聯(lián)有溫度-電壓-過流保護(hù)電路和過流偵測電路。

所述主板上還并聯(lián)有穩(wěn)壓管和電阻。

所述過流偵測電路中含有過流偵測電阻，該過流偵測電阻為0.002歐姆。

本發(fā)明的有益效果是，利用溫度-電壓-過流保護(hù)電路和過流偵測電路來防止過流帶來的一系列問題的發(fā)生。采用毫歐級電阻做過流偵測電路，既增加電流過放保護(hù)功能，又不增加電路的功耗。保護(hù)了電池，電機(jī)，電路上的功率元件，延長電池和工具的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明放電過電流保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、電池，2、驅(qū)動電路，3、電機(jī)、4、單片機(jī)，5、電池電壓偵測電路，6、電機(jī)復(fù)位電路，7、基準(zhǔn)電路，8、溫度偵測電路，9、溫度-電壓過流保護(hù)電路，10、過流偵測電路，11、N-MOS管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案。

如圖1所示，一種放電過電流保護(hù)裝置，包括依次相連的電池1、主板和電機(jī)3，主板上設(shè)置有相互并聯(lián)的N-MOS管11、驅(qū)動電路2、單片機(jī)4、電池電壓偵測電路5、電機(jī)復(fù)位電路6、基準(zhǔn)電路7和溫度偵測電路8，主板上還并聯(lián)有溫度-電壓-過流保護(hù)電路9和過流偵測電路10。所述主板上還并聯(lián)有穩(wěn)壓管和電阻（圖中未畫出）。所述過流偵測電路10中含有過流偵測電阻，該過流偵測電阻為0.002歐姆。

本發(fā)明的工作原理是：電池1首先通過穩(wěn)壓管，電阻分壓到單片機(jī)4，單片機(jī)4通過電池電壓偵測電路5偵測輸入電壓，保護(hù)電池1過放而損害電池。以上電路建立完成無誤后，單片機(jī)4輸出PWM控制N-MOS管11，電機(jī)3開始正常工作。將過流偵測電阻放置在N-MOS管11的源極和電池1負(fù)極兩端，由于電池1容量有限，電機(jī)3正常工作時(shí)電流在3-8A，堵轉(zhuǎn)時(shí)電流達(dá)到幾十安培，所以過流偵測電阻阻值不宜取得太大，阻值太大工作時(shí)損耗很大，造成電池1工作時(shí)間縮短，電池1壽命減短。本電路電阻采用0.002歐姆，精度0.1%，5瓦的貼片電阻采樣，幾乎不增加電路功耗，電機(jī)3工作時(shí)，采樣的電壓到高速運(yùn)算放大器中，得到的放大電壓輸入到單片機(jī)4，一旦電池1或者電機(jī)3工作時(shí)引起的短路異常，單片機(jī)4會及時(shí)關(guān)斷輸入，停止輸出PWM，N-MOS管11關(guān)閉，保護(hù)電路元件不被燒毀，同時(shí)保護(hù)電池1不會因過放而燃燒，爆炸等事故發(fā)生。也就是說，過流偵測電路10、電池電壓偵測電路5和溫度偵測電路8將偵測到的信號傳遞給溫度-電壓-過流保護(hù)電路9，溫度-電壓-過流保護(hù)電路9將該信號與基準(zhǔn)電路7做比較，將比較后的信號發(fā)給單片機(jī)4，由單片機(jī)4控制相應(yīng)的元件來做出相應(yīng)的保護(hù)措施。采用毫歐級電阻做過流偵測電路，既增加電流過放保護(hù)功能，又不增加電路的功耗。保護(hù)了電池，電機(jī)，電路上的功率元件，延長電池和工具的使用壽命。