电动工具及适用于电动工具的供电系统的制作方法

allin2025-06-02  101


本申请涉及电动工具的驱动和供电,尤其涉及一种电动工具及适用于电动工具的供电系统。


背景技术:

1、电动工具的控制电路中会设置多个电压转换电路用以实现不同的功能,例如用于驱动电机转动的驱动电路,以及用于提供电源的开关电源或dc/dc等。

2、电压转换电路通常包括多组上下管电路结构(即两个晶体管首尾相连),在上下管互补交替导通的模式中,为了防止上下管同时导通,需要设置两个管子均处于截止状态的死区时间,过大的死区时间则会造成电压畸变,影响电机运行,过小的死区时间又会导致上下管同时导通,造成短路,温度上升,可能会让开关管爆炸。

3、相关技术中,死区时间都是固定的,但是由于厂家不同、或者生产批次不同等原因,不同的开关管所允许的最小死区时间不同,因此采用固定的死区时间很难能满足所有的开关管,导致存在上下管同时导通的可能,容易造成危险。


技术实现思路

1、本申请提供了一种电动工具及适用于电动工具的供电系统,以提高电动工具的使用安全和使用寿命。

2、根据本申请的一方面,提供了一种电动工具,其特征在于,包括:

3、马达;

4、电源装置;至少用于给所述马达供电;

5、驱动电路,包括电连接于所述电源装置和所述马达之间的多个电子开关组;所述电子开关组包括第一电子开关和第二电子开关;所述第一电子开关的第一端与电源装置的正极端电连接,所述第一电子开关的第二端与所述第二电子开关的第一端和所述马达电连接,所述第二电子开关的第二端与所述电源装置的负极端电连接;

6、控制器,至少与所述驱动电路电连接以控制各所述电子开关组中的电子开关的导通和关断,从而控制所述马达的运行;

7、信号采集装置,用于采集电源回路中的电信号,并将所述电信号传输至所述控制器;

8、其中,所述控制器被配置为控制各所述电子开关组中的所述第一电子开关和第二电子开关以第一死区时间交替导通并获取所述电信号,基于获取的所述电信号调整所述第一死区时间。

9、在一些实施例中,所述控制器还被配置为:向所述驱动电路输出控制信号以获取电源回路中的电信号,并基于获取的所述电信号和至少一个所述电子开关组当前的第一死区时间设定各所述电子开关组的标定死区时间。

10、在一些实施例中,所述控制器被配置为:判断所述电信号是否满足预设条件;所述预设条件包括所述相电流中各相电流差值的绝对值均小于或等于预设电流差值,且所述相电流中各相电流的最大幅值均小于预设电流幅值。

11、在一些实施例中,所述控制器被配置为:在所述电信号满足所述预设条件时,判断所检测的所述电子开关组当前的第一死区时间是否大于预设死区时间。

12、在一些实施例中,所述控制器被配置为:在确定所检测所述电子开关组当前的第一死区时间大于预设死区时间时,以预设步长控制所述电子开关组的第一死区时间减小;并继续重复对所述电子开关组第一死区时间进行调整。

13、在一些实施例中,所述控制器被配置为:在确定所检测的所述电子开关组的所述标定死区时间后,将该所述标定死区时间与预设时间裕量的加和作为各所述电子开关组最终的所述标定死区时间。

14、在一些实施例中,所述控制器被配置为:在确定标定死区时间后,在所述电动工具的使用时长超过预设时长,和/或,所述电动工具的启动次数达到预设次数时,重置所述标定死区时间。

15、在一些实施例中,所述马达为无刷电机;

16、所述驱动电路包括三个第一电子开关组;所述控制器通过矢量控制的方式控制所述无刷电机运行以实现所述电动工具的功能。

17、在一些实施例中,所述马达为有刷电机;

18、所述驱动电路包括两个第一电子开关组;所述驱动电路根据所述电源装置提供的电源信号和所述控制器提供的第一pwm信号向所述有刷电机输出驱动信号。

19、根据本申请的另一方面,提供了一种电动工具的供电系统,至少包括电源装置和充电设备;

20、所述充电设备用于连接所述电源装置以为所述电源装置充电;所述电源装置用于为所述电动工具提供电能;

21、所述电源装置至少包括一个电池包;

22、电能传输控制模组,所述电能传输控制模组包括电源转换电路、控制器和信号采集装置;

23、所述电源转换电路至少包括多个电子开关组,所述电子开关组包括串联的第一电子开关和第二电子开关;

24、所述控制器至少与所述电源转换电路电连接以控制各所述电子开关组中的电子开关的导通和关断,从而控制所述电源转换电路进行电源转换;

25、所述信号采集装置用于采集所述电源转换电路输出的电信号,并将所述电信号传输至所述控制器;

26、所述控制器被配置为控制各所述电子开关组中的所述第一电子开关和第二电子开关以第一死区时间交替导通并获取所述电信号,基于获取的所述电信号调整所述第一死区时间。

27、在一些实施例中,所述控制器还被配置为:向所述电源转换电路输出控制信号,并在输出所述控制信号的过程中根据所述电信号和至少一个所述电子开关组当前的第一死区时间设定各所述电子开关组的标定死区时间。

28、在一些实施例中,所述控制器被配置为:在确定所检测的所述电子开关组的所述标定死区时间后,将该所述标定死区时间与预设时间裕量的加和作为各所述电子开关组最终的所述标定死区时间。

29、在一些实施例中,所述控制器被配置为:在确定标定死区时间后,在所述电源转换电路的累计工作时长超过预设时长时,重置所述标定死区时间。

30、在一些实施例中,所述电源装置还能给其他用电设备供电。

31、本申请实施例提供的电动工具,通过控制器向驱动电路输出控制信号,以控制驱动电路中各电子开关导通或断开的状态。通过驱动电路根据电源信号和控制信号向马达输出驱动信号,从而实现对马达的驱动。设置了信号采集装置以实时的获取电源回路中的电信号,并将该电信号传输至控制器。控制器能够在马达运行过程中根据电信号对各电子开关组的死区时间进行调整,从而确定能够对各电子开关组的第一死区时间进行重新标定。从而可以使得同一电子开关组中的第一电子开关和第二电子开关不会同时导通且共同截止的持续时间不会过长,如此在电动工具后续的使用过程中能够保证使用安全和电动工具的使用寿命。



技术特征:

1.一种电动工具,包括:

2.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述控制器还被配置为:向所述驱动电路输出控制信号以获取所述电源回路的电信号,并基于获取的所述电信号和至少一个所述电子开关组当前的第一死区时间设定各所述电子开关组的标定死区时间。

3.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述控制器被配置为判断所述电信号是否满足预设条件;所述电信号包括流经所述电源回路的电流;所述预设条件包括各所述电源回路中的电流的差值的绝对值均小于或等于预设电流差值,且各所述电源回路中的电流的最大幅值均小于预设电流幅值。

4.根据权利要求3所述的电动工具,其特征在于,所述控制器被配置为:在所述电信号满足所述预设条件时,判断所检测的所述电子开关组当前的第一死区时间是否大于预设死区时间。

5.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述控制器被配置为:在确定所检测所述电子开关组当前的第一死区时间大于预设死区时间时,以预设步长控制所述电子开关组的第一死区时间减小;并继续重复对所述电子开关组第一死区时间进行调整。

6.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述控制器被配置为:在确定所检测的所述电子开关组的所述标定死区时间后,将该所述标定死区时间与预设时间裕量的加和作为各所述电子开关组最终的所述标定死区时间。

7.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述控制器被配置为:在确定标定死区时间后,在所述电动工具的使用时长超过预设时长或所述电动工具的启动次数达到预设次数时,重置所述标定死区时间。

8.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述马达为无刷电机;

9.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述马达为有刷电机;

10.一种适用于电动工具的供电系统,其特征在于,至少包括电源装置和充电设备;

11.根据权利要求10所述的电动工具的供电系统,其特征在于,所述控制器还被配置为:向所述电源转换电路输出控制信号,并在输出所述控制信号的过程中根据所述电信号和至少一个所述电子开关组当前的第一死区时间设定各所述电子开关组的标定死区时间。

12.根据权利要求11所述的电动工具的供电系统,其特征在于,所述控制器被配置为:在确定所检测的所述电子开关组的所述标定死区时间后,将该所述标定死区时间与预设时间裕量的加和作为各所述电子开关组最终的所述标定死区时间。

13.根据权利要求11所述的电动工具的供电系统,其特征在于,所述控制器被配置为:在确定标定死区时间后,在所述电源转换电路的累计工作时长超过预设时长时,重置所述标定死区时间。

14.根据权利要求11所述的电动工具的供电系统,其特征在于,所述电源装置还能给其他用电设备供电。


技术总结
本申请公开了一种电动工具及适用于电动工具的供电系统,包括马达;驱动电路,包括电连接于电源装置和马达之间的多个电子开关组;电子开关组包括第一电子开关和第二电子开关;控制器至少控制各电子开关组中的电子开关的导通和关断,从而控制马达的运行;信号采集装置,用于采集电源回路中的电信号,并将电信号传输至控制器;其中,控制器被配置为控制各电子开关组中的第一电子开关和第二电子开关以第一死区时间交替导通并获取电信号,基于获取的电信号调整第一死区时间,使得同一电子开关组中的第一电子开关和第二电子开关不会同时导通且共同截止持续时间不会过长。

技术研发人员:郭增冰,冯继丰
受保护的技术使用者:南京泉峰科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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