本發(fā)明涉及控制電路領域，具體的說是一種用于多電池包割草機的主開關控制電路。

背景技術：

在電動工具方面，鋰電池憑借著其在諸多方面卓越的性能，得到了越來越廣泛的運用。電動割草機作為園林綠化機械的一種，在城市街心花園、街道綠化帶以及家庭庭院等綠地的修剪、整理工作中有著廣泛的運用。

受限于單電池包割草機的續(xù)航能力，雙電池割草機越來越受到青睞。目前主流的雙電池包割草機的主開關控制為手動切換電池包。在割草過程中，當一組電池包電量放完后，需要用戶停止割草工作，手動切換到另外一組電池包后才能繼續(xù)工作。這種方式在用戶體驗上存在一些不足。自動切換電池包方式可以在一組電池包電量放完后自動切換到另外一組電池包，無需用戶額外的操作。但目前自動切換方式的主開關控制電路還是空白。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種用于多電池包割草機的主開關控制電路。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：一種用于多電池包割草機的主開關控制電路，包括主開關、驅動控制電路、與電池包相同數(shù)量的電池包控制開關模塊和預充電電路；

所述預充電電路的一端與多個電池包的正極一一對應連接，預充電電路的另一端連接主開關；

所述每個電池包控制開關模塊與一個預充電電路并聯(lián)連接，每個電池包控制開關模塊的控制端連接所述驅動控制電路的一路控制信號；

所述多個電池包的負極均連接主開關和所述驅動控制電路的電源負極；

所述主開關連接所述驅動控制電路的電源正極。

所述預充電電路包括串聯(lián)的鉗位二極管和限流電阻。

所述鉗位二極管由多個鉗位二極管并聯(lián)構成，所述限流電阻由多個電阻并聯(lián)構成。

所述預充電電路包括多個并聯(lián)結構，每個并聯(lián)結構為串聯(lián)的鉗位二極管和限流電阻。

所述主開關為單刀單擲開關、單刀雙擲開關、雙刀雙擲開關中的任一項。

所述電池包控制開關模塊為繼電器、mosfet、三極管、電子開關中的任一項。

所述電池包控制開關模塊為若干個繼電器、mosfet、三極管或電子開關的并聯(lián)結構。

所述驅動控制電路包括mcu、電壓檢測電路和若干個驅動電路；

所述驅動電路的數(shù)量與所述電池包的數(shù)量相同，用于根據(jù)mcu的輸出信號輸出控制信號，所述控制信號連接所述電池包控制開關模塊的控制端；

所述電壓檢測電路包括兩個分壓電阻和一個mosfet晶體管，兩個分壓電阻的一端分別連接所述mosfet晶體管的源極和漏極，另一端分別連接電源正極端口和電源負極端口；所述mosfet晶體管的柵極連接所述mcu的一個輸出端，根據(jù)所述mcu的輸出控制兩個分壓電阻的連接和斷開。

所述電池包控制開關模塊為繼電器時，所述控制電路包括三極管、第一三極管驅動電阻、第二三極管驅動電阻和續(xù)流二極管；

所述三極管的基極連接所述第一三極管驅動電阻的一端和所述第二三極管驅動電阻的一端，發(fā)射極連接所述第二三極管驅動電阻的另一端和所述驅動控制電路的電源負極，集電極連接所述繼電器的線圈一端；

所述第一三極管驅動電阻的另一端連接mcu；

所述續(xù)流二極管的正極連接所述繼電器的線圈一端，負極連接所述繼電器的線圈另一端。

所述電池包控制開關模塊為mosfet時，所述控制電路包括第一驅動電阻、第二驅動電阻、三極管、第一三極管驅動電阻和第二三極管驅動電阻；

所述第一驅動電阻的一端連接電池包的正極和mosfet的源極，另一端連接第二驅動電阻和mosfet的柵極；

所述第二驅動電阻的另一端連接所述三極管的集電極；

所述三極管的發(fā)射極連接所述驅動控制電路的電源負極和所述第一三極管驅動電阻的一端，基極連接所述第二三極管驅動電阻的一端和所述第一三極管驅動電阻的另一端；

所述第二三極管驅動電阻的另一端連接所述mcu。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：

1.主開關控制電路，更安全可靠；

2.自動切換電池包方式，無需額外操作，使用時更加方便；

3.不只局限于雙電池包切換，可實現(xiàn)n組電池包切換。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結構框圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例的整體電路原理圖；

圖3為第一電池包控制開關模塊是繼電器時的第一驅動電路結構圖；

圖4為第二電池包控制開關模塊是p-mosfet時的第二驅動電路結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

如圖1所示，一種用于多電池包割草機的主開關控制電路，包括主開關、驅動控制電路、與電池包相同數(shù)量的電池包控制開關模塊和預充電電路；所述預充電電路的一端與多個電池包的正極一一對應連接，預充電電路的另一端連接主開關；所述每個電池包控制開關模塊與一個預充電電路并聯(lián)連接，每個電池包控制開關模塊的控制端連接所述驅動控制電路的一路控制輸出；所述多個電池包的負極均連接主開關和所述驅動控制電路的電源負極；所述主開關連接所述驅動控制電路的電源正極。

以雙電池為例，本發(fā)明的一個實施例如圖2所示。本實施例的控制對象為兩個：第一電池包(batterypack1)和第二電池包(batterypack2)。所述實施例包括：第一預充電電路(串聯(lián)的鉗位二極管d1和限流電阻r1)、第二預充電電路(串聯(lián)的鉗位二極管d2和限流電阻r2)、第一電池包控制開關模塊(s1)、第二電池包控制開關模塊(s2)、主開關(s3)和驅動控制電路(controller)。第一電池包的正極連接第一預充電電路和第一電池包控制開關模塊的并聯(lián)結構的一端；第二電池包的正極連接第二預充電電路和第二電池包控制開關模塊的并聯(lián)結構的一端。第一預充電電路和第一電池包控制開關模塊的并聯(lián)結構的另一端與第二預充電電路和第二電池包控制開關模塊的并聯(lián)結構的另一端連接，且連接主開關的1號端。第一電池包的負極和第二電池包的負極連接主開關的3號端和驅動控制電路的負極。主開關的2和4號端連接驅動控制電路的正極。第一電池包控制開關模塊連接驅動控制電路的一路控制輸出；第二電池包控制開關模塊連接驅動控制電路的另一路控制輸出。

第一預充電電路中，鉗位二極管d1表示多個并聯(lián)的鉗位二極管，限流電阻r1表示并聯(lián)的多個電阻；或，第一預充電電路包括多個并聯(lián)結構，每個并聯(lián)結構為串聯(lián)的鉗位二極管和限流電阻。

同理，第二預充電電路中，鉗位二極管d2表示多個并聯(lián)的鉗位二極管，限流電阻r2表示并聯(lián)的多個電阻；或，第一預充電電路包括多個并聯(lián)結構，每個并聯(lián)結構為串聯(lián)的鉗位二極管和限流電阻。

主開關s3可以是單刀單擲、單刀雙擲、雙刀雙擲式的開關。

第一電池包控制開關模塊和第二電池包控制開關模塊的形式可以是繼電器、mosfet、三極管，也可以是任何形式的電子開關。第一電池包控制開關模塊可以是若干個開關的并聯(lián)結構。第二電池包控制開關模塊可以是若干個開關的并聯(lián)結構。

驅動控制電路至少包含輸入電源正極p+、電源負極p-、mcu、電壓檢測電路和若干個驅動電路。所述驅動電路的數(shù)量與所述電池包的數(shù)量相同，在本實施例中，驅動電路為第一驅動電路driver1和第二驅動電路driver2，輸出第一控制信號ctl1、第二控制信號ctl2。所述電壓檢測電路包括分壓電阻r3、r4和mosfet晶體管q1，其中mosfet晶體管q1連接mcu的一個輸出端，當該輸出端輸出高電平時，mosfet晶體管q1導通，并使分壓電阻r3、r4連接；當該輸出端輸出低電平時，mosfet晶體管q1截止，并使分壓電阻r3、r4斷開，以減小驅動控制電路停止工作時的漏電流。

需要注意的是，第一電池包控制開關模塊和第二電池包控制開關模塊為不同形式的開關結構時，驅動電路的結構也有所不同。

如圖3所示，當?shù)谝浑姵匕刂崎_關模塊s1是繼電器時，對應的第一控制電路至少包含三極管q2，三極管驅動電阻r5、r6，續(xù)流二極管d4。mcu的輸出信號o1為高電平時，q2導通，使繼電器s1吸合，進而使b1+與b+連接；mcu的輸出信號o1為低電平時，q2截止，使繼電器釋放，使b1+與b+斷開。同理，當?shù)诙姵匕刂崎_關模塊s2是繼電器時，對應的第二控制電路也具有相同的結構。

如圖4所示，當?shù)诙姵匕刂崎_關模塊s2是p-mosfet時，其對應的第二驅動控制電路至少包含驅動電阻r7、r8，三極管q3，三極管驅動電阻r9、r10。mcu的輸出信號o2為高電平時，三極管q3導通，r8與p-連接，mosfet柵極電壓是b2+通過r7、r8分壓的電壓，p-mosfet導通，使b2+與b+連接；mcu的輸出信號o2為低電平時，三極管q3截止，r8與p-斷開，p-mosfet柵極電壓是b2+電壓，p-mosfet截止，使b2+與b+斷開。同理，當?shù)谝浑姵匕刂崎_關模塊s1是p-mosfet時，對應的第一控制電路也具有相同的結構。

以實施例為基礎，闡述本發(fā)明的工作原理：未按下主開關s3前，第一電池包控制開關模塊s1、第二電池包控制開關模塊s2都處于斷開狀態(tài)，兩個電池包的正極均與驅動控制電路斷開。主開關s3按下后，第一電池包通過第一預充電電路，第二電池包通過第二預充電電路給驅動控制電路充電，使驅動控制電路開始工作。驅動控制電路中的mcu通過信號o1控制第一驅動電路工作，輸出第一控制信號ctl1打開第一電池包控制開關模塊s1，使第一電池包的正極b1+與驅動控制電路的正極p+連接，此時使用第一電池包放電；驅動控制電路的mcu通過電壓檢測電路實時監(jiān)測電壓，當?shù)谝浑姵匕娏坎蛔銜r，驅動控制電路中的mcu通過信號o1控制第一驅動電路停止工作，不輸出第一控制信號ctl1，斷開第一電池包控制開關模塊s1。同時，驅動控制電路中的mcu通過信號o2控制第二驅動電路工作，輸出第二控制信號ctl2合上第二電池包控制開關s2，使第二電池包的正極b1+與驅動控制電路的正極p+斷開的同時使第二電池包的正極b2+與驅動控制電路的正極p+連接，此時使用第二電池包放電。松開主開關s3后，通過s3將驅動控制電路的正極p+與驅動控制電路負極p-連接，將儲存在驅動控制電路的電量快速放掉，驅動控制電路停止工作，控制信號ctl1、ctl2停止輸出，電池包控制開關模塊s1、s2處于斷開狀態(tài)。