專利名稱：一種電動工具兩用電源的控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動工具領域，更具體的說，涉及一種電動工具兩用電源的控制電路。
背景技術：
現(xiàn)有的電鉆分為交流和直流兩大類，前者采用交流電機，直接將電源插頭插入交流電源插座中供電，其缺陷在于必須隨身配備一個移動時供電的插座，工作時尾部拖有電線，因而適于在固定場合使用；后者采用直流電機，以插置在手柄之下的充電電池包方式供電，因而適于在移動場合使用，攜帶方便，使用更為靈活，然而其缺點也恰恰在于充電電池包的供電能力有限，一次充電，最多只能持續(xù)工作幾十分鐘。
為此，本人的專利號為ZL02260261.5(公告號為CN2569953Y)的在先中國實用新型專利《一種交流兩用電鉆》中提供了一種既具有交流電鉆的直接供電使用之優(yōu)點，又具有直流電鉆無需電源并移動使用之優(yōu)點的交直流兩用的電鉆，它包括殼體、安裝于殼體內(nèi)的直流電機及傳動機構，殼體上具有可容電池包插入的空腔，并在對應電池包正、負極的部位設置有正、負極觸片，并且還包括有一個直流轉(zhuǎn)換包，其內(nèi)設置有交直流轉(zhuǎn)換包，可以直接以交流方式供電使用，而在需要移動使用的場合，則只需替換現(xiàn)有的電池包即可。
盡管如此，現(xiàn)有的電池包還是需要有專門的充電器，其內(nèi)無疑又需包括一個交直流轉(zhuǎn)換電路，這不僅增加了制造成本，使用起來也不方便，同樣的問題也發(fā)生在其他交直流兩用的電動工具上。
事實上，無論是直流轉(zhuǎn)換包還是充電器，其交直流轉(zhuǎn)換電路都可以直接采用現(xiàn)有技術中的開關穩(wěn)壓電源電路?，F(xiàn)有的開關穩(wěn)壓電源電路有多種類型，具體線路雖然各不相同，但一般均包括一帶有可控制輸入端的逆變器和一取樣反饋回路，該取樣反饋回路將逆變器的次級線圈輸出電壓取樣并反饋至逆變器的可控制輸入端，從而既通過負反饋作用使逆變器的次級線圈輸出電壓保持穩(wěn)定，又因此使作為逆變器輸出的次級端和逆變器的初級端保持隔離。如在專利號為ZL01279849.5(公告號為CN2512121Y)的中國實用新型專利《多功能充電機》中，采用與逆變器的次級線圈同鐵心的采樣線圈作為采樣元件，并連接至作為逆變器之可控制輸入端的主控電路中脈寬調(diào)制集成電路IC1的16腳；又如在專利號為ZL02219130.5(公告號為CN2561153Y)的中國實用新型專利《充電式電動工具電池組快速充電器》中，采用與逆變器的次級線圈輸出端相連的光耦作為采樣元件，并連接至作為逆變器之可控制輸入端的專用開關集成電路IC1的7腳。
然而，直接采用現(xiàn)有的開關穩(wěn)壓電源電路仍然無法實現(xiàn)既直接作為工作電源又作為可充電電池包的充電電源，原因是電動工具的工作電源和電池充電電源的電壓并不相同，而且不同的充電電池包所需的充電電壓也不盡相同。一種可行的辦法是，在逆變器的次級端增加次級線圈，但這樣做，不但增加了成本，而且輸出端接頭增多，加上鐵芯窗口的容積有限，根本無法容納二個以上同功率的次級線圈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀而提供一種既可直接作為工作電源又可以為其內(nèi)的可充電電池包充電的電動工具兩用電源的控制電路。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為該電動工具兩用電源的控制電路，包括一具有可控制輸入端的逆變器和一光耦(IC1)，逆變器的次級線圈(L)接有一整流濾波電路，光耦(IC1)的輸入回路串在整流濾波電路的輸出端與地之間，光耦(IC1)的輸出回路則接在所述逆變器的可控輸入端與逆變器的地之間，其特征在于還包括有一串在光耦(IC1)輸入回路上的調(diào)節(jié)電路，該調(diào)節(jié)電路為具有至少一個切換開關的電流調(diào)節(jié)電路，在該切換開關分別處于斷開或閉合狀態(tài)下，該電流調(diào)節(jié)電路使流過光耦(IC1)輸入回路的電流分別為不同的電流值。
所述的調(diào)節(jié)電路可以是由至少二個分壓元件串聯(lián)而成的分壓回路，并且在至少一個分壓元件上并聯(lián)有所述的切換開關；所述的調(diào)節(jié)電路也可以采用一三極管(BG2)為核心，三極管(BG2)的發(fā)射極接地，三極管(BG2)的集電極一路經(jīng)第四電阻(R4)接整流濾波電路的輸出端，另一路接光耦(IC1)的輸入端，三極管(BG2)的基極一路經(jīng)第三分壓元件接地，另一路經(jīng)第二分壓元件、第一分壓元件接整流濾波電路的輸出端，并且在第一分壓元件上并聯(lián)有所述的切換開關；所述的調(diào)節(jié)電路還可以采用一運放(IC2)為核心，該運放(IC2)輸出端經(jīng)第六電阻(R6)接光耦(IC1)的輸入端，運放(IC2)的反相輸入端一路經(jīng)第五電阻(R5)接地，另一路經(jīng)第四電阻(R4)接整流濾波電路的輸出端，運放(IC2)的同相輸入端一路經(jīng)第三分壓元件接地，另一路經(jīng)第二分壓元件、第一分壓元件接整流濾波電路的輸出端，并且在第一分壓元件上并聯(lián)有所述的切換開關；上述的分壓元件可以是電阻，也可以是穩(wěn)壓二極管。
上述的切換開關可以是機械開關，也可以是電子開關元件，如三極管、場效應管或可控硅等。
所述的整流濾波電路可以簡單地通過二極管(D)串接電容(C)接地構成，也可以采用更為復雜的其他現(xiàn)有電路。
與現(xiàn)有技術相比，由于本發(fā)明在光耦(IC1)輸入回路上串了一個帶切換開關的電流調(diào)節(jié)電路，通過切換開關的斷開或閉合，使流過光耦(IC1)輸入回路的電流分別為不同的電流值，并經(jīng)使光耦(IC1)輸出端反饋至逆變器的控制端，最終使逆變器的同一次級線圈分別輸出至少二個不同的穩(wěn)定電壓值，從而實現(xiàn)既可直接作為交直流兩用電動工具的供電電源，又可作為可充電電池包的充電電源，并且，當切換開關多于一個時，還可以同時適用于不同額定電壓的交直流兩用電動工具，同時，由于輸出電壓的變換只需簡單地開合切換開關，而無需作精細動作的調(diào)節(jié)，因此，本發(fā)明不但有效地降低了產(chǎn)品的制造成本，解決了鐵芯窗口的容積不足的問題，而且也更加方便實用。


圖1為本發(fā)明的電路原理示意圖。
圖2為本發(fā)明的另一種變化的電路原理示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例一的電路結構示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例二的電路結構示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例三的電路結構示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例四的電路結構示意圖。
圖7為本發(fā)明實施例五的電路結構示意圖。
圖8為本發(fā)明實施例六的電路結構示意圖。
圖9為本發(fā)明實施例七的電路結構示意圖。
圖10為本發(fā)明實施例八的電路結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如圖1、圖2所示，電動工具兩用電源的控制電路包括具有可控制輸入端CTR的逆變器和一光耦IC1，逆變器的次級線圈L接有一由二極管D和電容C構成的整流濾波電路，光耦IC1的輸出回路則接在所述逆變器的可控輸入端CTR與逆變器的地之間，光耦IC1的輸入回路則與一調(diào)節(jié)電路一起串在整流濾波電路的輸出端與地之間，圖1和圖2的差別僅在于調(diào)節(jié)電路與光耦IC1的位置互換；所述的調(diào)節(jié)電路為具有至少一個切換開關的電流調(diào)節(jié)電路，可以有多種形式，但都完成同一個功能，即在該切換開關分別處于斷開或閉合狀態(tài)下，該電流調(diào)節(jié)電路使流過光耦IC1輸入回路的電流分別為不同的電流值，具體的電路形式如下所述。
如圖3所示，為本發(fā)明的實施例一，其中調(diào)節(jié)電路為由二個分壓電阻R1、R2串聯(lián)而成的分壓電路，其中第一電阻R1上還并聯(lián)有第一開關K1；工作時，當?shù)谝婚_關K1斷開或閉合時，流過光耦IC1輸入回路的電流分別為二個不同的電流值，通過光耦IC1輸出端反饋至逆變器的控制端CTR，使逆變器的次級線圈分別輸出二個不同的穩(wěn)定電壓值；如圖4所示，為本發(fā)明的實施例二，它在實施例一的基礎上增加了一個串聯(lián)的分壓電阻R3，并在第一電阻R1和第二電阻R2的兩端再并聯(lián)了第二開關K2，這樣通過，開關K1、K2的開閉組合，可以使流過光耦IC1輸入回路的電流分別為三個不同的電流值，通過光耦IC1輸出端反饋至逆變器的控制端CTR，使逆變器的次級線圈分別輸出三個不同的穩(wěn)定電壓值；以此類推，如果需要更多的輸出電壓，只需再串接更多的分壓電阻和并聯(lián)開關即可；如圖5所示，為本發(fā)明的實施例三，與實施例一的不同之處僅在于，分壓元件用穩(wěn)壓二極管D1、D2替代了原電阻R1、R2，其額外的效果是能使輸出電壓更為穩(wěn)定，其具體原理為一旦逆變器次級線圈L的輸出電壓高于設定電壓時，穩(wěn)壓二極管就會反向?qū)?，從而導致在光耦IC1的輸入回路上產(chǎn)生瞬間大電流，經(jīng)光耦IC1輸出端反饋至逆變器的控制端CTR，使逆變器的次級線圈L瞬間沒有輸出，此時負載的供電改由電容C提供，同時又使光耦IC1輸入回路的電流重新回到正常值，再經(jīng)光耦IC1輸出端反饋至逆變器的控制端CTR，使逆變器的次級線圈L重新輸出正常的電壓；如圖6所示，為本發(fā)明的實施例四，與實施例一不同之處僅在于，用一基極外接的三極管BG1替代了開關K1，以適應某些特殊應用場合，當然，也可以用場效應管、可控硅等其他電子開關元件來替代；如圖7所示，為本發(fā)明的實施例五，與實施例一的不同之處在于，增設了一個三極管BG2，而分壓電阻R1、R2及與電阻R1并聯(lián)的開關K1即接在三極管BG2的基極，并在三極管的基極與地之間再接第三分壓電阻R3，三極管BG2的集電極一路接光耦IC1的輸入端，一路經(jīng)第四電阻R4接整流濾波電路的輸出端，三極管BG2的發(fā)射極接地，本實施例實際上是通過三極管BG2將電阻R1和R2的分壓效果進行了放大，同樣具有與實施例四相同的穩(wěn)壓優(yōu)點。
如圖8所示，為本發(fā)明的實施例六，與實施例五的不同之處僅在于用穩(wěn)壓二極管D1、D2、D3作為分壓元件替代了電阻R1、R2、R3；如圖9所示，為本發(fā)明的實施例七，與實施例一的不同之處在于，增設了一個運放IC2，而分壓電阻R1、R2及與電阻R1并聯(lián)的開關K1即接在運放IC2的同相輸入端，運放IC2的同相輸入端另一路經(jīng)第三分壓電阻R3接地，運放IC2的反相輸入端一路經(jīng)第六電阻R6接地，另一路經(jīng)第五電阻R5接整流濾波電路的輸出端，運放IC2的輸出端經(jīng)第七電阻R7接光耦IC1的輸入端；本實施例實際上是通過運放IC2將電阻R1和R2的分壓效果進行了放大，同樣具有與實施例四相同的穩(wěn)壓優(yōu)點。
如圖10所示，為本發(fā)明的實施例八，與實施例七的不同之處僅在于用穩(wěn)壓二極管D1、D2、D3作為分壓元件替代了電阻R1、R2、R3。
上述實施例三～實施例八都是在圖1的基礎上展開的，但實際上各實施例中具體的電流調(diào)節(jié)電路均可直接替換在圖2的調(diào)節(jié)電路中，電路效果完全相同，故將具體的電路圖省略不提。
權利要求
1.一種電動工具兩用電源的控制電路，包括一具有可控制輸入端的逆變器和一光耦(IC1)，逆變器的次級線圈(L)接有一整流濾波電路，光耦(IC1)的輸入回路串在整流濾波電路的輸出端與地之間，光耦(IC1)的輸出回路則接在所述逆變器的可控輸入端與逆變器的地之間，其特征在于還包括有一串在光耦(IC1)輸入回路上的調(diào)節(jié)電路，該調(diào)節(jié)電路為具有至少一個切換開關的電流調(diào)節(jié)電路，在該切換開關分別處于斷開或閉合狀態(tài)下，該電流調(diào)節(jié)電路使流過光耦(IC1)輸入回路的電流分別為不同的電流值。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動工具兩用電源的控制電路，其特征在于所述的調(diào)節(jié)電路為由至少二個分壓元件串聯(lián)而成的分壓回路，并且在至少一個分壓元件上并聯(lián)有所述的切換開關。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動工具兩用電源的控制電路，其特征在于所述的調(diào)節(jié)電路采用一三極管(BG2)為核心，三極管(BG2)的發(fā)射極接地，三極管(BG2)的集電極一路經(jīng)第四電阻(R4)接整流濾波電路的輸出端，另一路接光耦(IC1)的輸入端，三極管(BG2)的基極一路經(jīng)第三分壓元件接地，另一路經(jīng)第二分壓元件、第一分壓元件接整流濾波電路的輸出端，并且在第一分壓元件上并聯(lián)有所述的切換開關。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動工具兩用電源的控制電路，其特征在于所述的調(diào)節(jié)電路采用一運放(IC2)為核心，該運放(IC2)輸出端經(jīng)第七電阻(R7)接光耦(IC1)的輸入端，運放(IC2)的反相輸入端一路經(jīng)第六電阻(R6)接地，另一路經(jīng)第五電阻(R5)接整流濾波電路的輸出端，運放(IC2)的同相輸入端一路經(jīng)第三分壓元件接地，另一路經(jīng)第二分壓元件、第一分壓元件接整流濾波電路的輸出端，并且在第一分壓元件上并聯(lián)有所述的切換開關。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一權利要求所述的電動工具兩用電源的控制電路，其特征在于所述的分壓元件為電阻。
6.根據(jù)權利要求1至4中任一權利要求所述的電動工具兩用電源的控制電路，其特征在于所述的分壓元件為穩(wěn)壓二極管。
7.根據(jù)權利要求1至4中任一權利要求所述的電動工具兩用電源的控制電路，其特征在于所述的切換開關為機械開關或電子開關元件。
8.根據(jù)權利要求1至4中任一權利要求所述的電動工具兩用電源的控制電路，其特征在于所述的整流濾波電路是由二極管(D)串接電容(C)接地組成的。
全文摘要
一種電動工具兩用電源的控制電路，包括一具有可控制輸入端的逆變器和一光耦(IC1)，逆變器的次級線圈(L)接有一整流濾波電路，光耦(IC1)的輸入回路串在整流濾波電路的輸出端與地之間，光耦(IC1)的輸出回路則接在所述逆變器的可控輸入端與逆變器的地之間，其特征在于還包括有一串在光耦(IC1)輸入回路上的調(diào)節(jié)電路，該調(diào)節(jié)電路為具有至少一個切換開關的電流調(diào)節(jié)電路，在該切換開關分別處于斷開或閉合狀態(tài)下，該電流調(diào)節(jié)電路使流過光耦(IC1)輸入回路的電流分別為不同的電流值。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過切換開關的斷開或閉合，就能使逆變器的同一次級線圈分別輸出至少二個不同的穩(wěn)定電壓值，從而實現(xiàn)既可直接作為交直流兩用電動工具的供電電源，又可作為可充電電池包的充電電源。
文檔編號G05F1/10GK1937375SQ200610153589
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權日2006年1月13日
發(fā)明者何岳明 申請人:何岳明