專利名稱：適配器、電池組與適配器的組合、及具該組合的電動(dòng)工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適配器，其用于把諸如蓄電池、尤其是鋰電池 (包括鋰離子電池)之類的電池組適配到具有不同形狀或不同驅(qū)動(dòng)電 壓的其它驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明還涉及一種適配器與電池組的組合以及一 種具有這種組合的工具。
背景技術(shù)：
具有相對(duì)高容量的蓄電池如鎳氫電池(Ni-MH)和鎳鎘(Ni-cd)電 池已被用作驅(qū)動(dòng)無繩電動(dòng)工具的電源。另外，包括鋰離子電池的鋰電 池已被實(shí)際用作高容量和輕重量的蓄電池。鋰電池的標(biāo)稱電池電壓大約是實(shí)際使用中的鎳氫電池或鎳鎘電 池的電池電壓的三倍?；旧希囨k電池和鎳氫電池具有1.2V的標(biāo) 稱電壓，鋰電池具有3.6V的標(biāo)稱電壓。鋰電池的能量密度大約是鎳 鎘電池的三倍，而且比鎳鎘電池小且輕。另外，由于鋰電池放電效率 良好，從而即使在溫度相對(duì)低的環(huán)境中也能放電，因此可在寬的溫度 范圍內(nèi)獲得穩(wěn)定電壓。12伏電池組群(串聯(lián)十個(gè)1.2伏的鎳鎘電池或串聯(lián)十個(gè)1.2伏的 鎳氫電池)已經(jīng)廣泛用于多種無繩電動(dòng)工具。然而，在僅由鋰電池形 成的電池組群的情況下，即使串聯(lián)鋰電池，但是因?yàn)殇囯姵氐臉?biāo)稱電 池電壓是3.6V，所以可獲得的輸出電壓也就是3.6V的倍數(shù)。因此，難以實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用到具有12V額定電壓的無繩電動(dòng)工具。在這一點(diǎn)上，如JP-A-2005-160233所公開，建議了一種以鋰電池和鎳鎘或鎳氫電 池的組合來形成12伏電池組的方法。作為把電池組連接到無繩電動(dòng)工具的方法，已經(jīng)使用了例如以 下方法插入連接法，其中在無繩電動(dòng)工具中形成一個(gè)中空的空間部 分來把電池組上形成的插入部分插入到該空間部分中；或者滑動(dòng)連接法，其中無繩電動(dòng)工具上形成的滑槽與電池組上形成的滑軌相配合， 從而無繩電動(dòng)工具以滑動(dòng)方式連接到電池組。發(fā)明內(nèi)容在上述由鋰電池與鎳鎘或鎳氫電池的組合形成電池組群的情況 下，如專利文獻(xiàn)l所述，由于這些電池的充電控制方法、容量或自放 電水平互不相同，因此為了解決各種問題，必須有許多復(fù)雜的充電控 制或自放電控制。由于無繩電動(dòng)工具和電池組因連接方法不同而難以直接相互連 接，因此不可能使用它們，從而必須準(zhǔn)備適合于此類電動(dòng)工具連接部 分的另一電池組。同時(shí)，可使用適配器來使得其連接部分與電動(dòng)工具 不相配的電池組能夠連接到該電動(dòng)工具。在這種情況下，即使在電池 組輸出電壓高于電動(dòng)工具額定電壓的情形也可以進(jìn)行連接。因此，存 在向電動(dòng)工具供給了高于額定電壓的電壓的問題，這非常危險(xiǎn)。另外，在使用電動(dòng)工具之時(shí)可能有過電流流過或發(fā)生過放電， 或者在對(duì)電池組充電之時(shí)可能發(fā)生過充電。因此，為了安全使用需要 預(yù)防措施。因此，本發(fā)明的目的是提供一種適配器、 一種電池組與適配器 的組合、以及一種電動(dòng)工具，該適配器可使得其連接部分與電動(dòng)工具 不相配的電池組能夠機(jī)械連接到電動(dòng)工具，把電池組的電壓轉(zhuǎn)換成與 電動(dòng)工具額定電壓相對(duì)應(yīng)的電壓來輸出已轉(zhuǎn)換的電壓，并防止出現(xiàn)過 電流和過放電以確保安全使用。另外，本發(fā)明的目的是提供一種連接到電池組的適配器、 一種 電池組與適配器的組合、以及一種電動(dòng)工具，該適配器可輸出已知鋰
電池組合難以實(shí)現(xiàn)的預(yù)定電壓。根據(jù)本發(fā)明，使電動(dòng)工具可被連接到僅使用鋰電池組合就能輸 出預(yù)定電壓的電池組，而這對(duì)傳統(tǒng)電池組合而言難以達(dá)到。因此，可 提高電動(dòng)工具的可用性。根據(jù)本發(fā)明，其連接部分與電動(dòng)工具不相配的電池組被機(jī)械連 接到電動(dòng)工具。因此，可以提供適合于電動(dòng)工具的電壓。根據(jù)本發(fā)明，即使在電池組的電壓改變時(shí)，也可以以高精度和 穩(wěn)定方式來提供恒定電壓。根據(jù)本發(fā)明，可以抑制電池組不必要的能量消耗，從而實(shí)現(xiàn)較 低的能量消耗。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以防止出現(xiàn)電池組的過放電和過電流現(xiàn) 象，從而保證了電池組的安全使用和更長(zhǎng)壽命。下面通過本說明書的描述和附圖來對(duì)本發(fā)明的上述以及其它目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分類。


在附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的適配器和電池組的透視圖； 圖2是從底部斜視的根據(jù)第一實(shí)施例的適配器的透視圖； 圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的連有適配器的電池組的透視圖； 圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的電動(dòng)工具的透視圖； 圖5是說明根據(jù)第一實(shí)施例適配器直接連接到電動(dòng)工具的狀態(tài) 的透視圖；圖6是根據(jù)第一實(shí)施例連有適配器的電池組的平面圖； 圖7是根據(jù)第一實(shí)施例連有適配器的電池組的側(cè)視圖； 圖8A、 8B、 8C和8D是沿圖7中線A-A截取的橫截面圖； 圖9是根據(jù)另一實(shí)施例的沿圖7中線A-A截取的橫截面圖； 圖IO是說明根據(jù)第一實(shí)施例的適配器使用狀態(tài)的電路圖； 圖ll是說明根據(jù)第一實(shí)施例第一修改示例的適配器使用狀態(tài)的 電路圖； 圖12是說明根據(jù)第一實(shí)施例的第二修改示例的適配器的使用狀 態(tài)的電路圖；圖13是說明根據(jù)第二修改示例的適配器的使用狀態(tài)的流程圖； 圖14是說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的適配器的使用狀態(tài)的電路圖；圖15是說明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的適配器的使用狀態(tài)的電路圖；圖16是說明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例直接把電池組連接到電動(dòng)工具的狀態(tài)的電路圖；圖17是說明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例連有適配器的電池組的充電狀態(tài)的電路圖；圖18是滑動(dòng)型電池組和滑動(dòng)型適配器的側(cè)視圖； 圖19是插入型電池組和滑動(dòng)型適配器的側(cè)視圖； 圖20是插入型電池組和插入型適配器的側(cè)視圖； 圖21是第一實(shí)施例的第二修改示例；圖22是示出施加到驅(qū)動(dòng)裝置的輸出電壓與電池組電壓之間關(guān)系 的曲線圖。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)下文中將參照?qǐng)Dl到圖IO詳細(xì)描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。 首先參照?qǐng)D1到圖9，將描述針對(duì)電池組IOO通過連接到適配器 1而被用作電動(dòng)工具200的電源的情況的構(gòu)造。圖1到圖9是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的適配器的構(gòu)造和使 用狀態(tài)的示圖。適配器1是把電動(dòng)工具200機(jī)械地和電氣地連接到電 池組IOO的裝置，電池組IOO輸出與電動(dòng)工具200的額定電壓不同的 電壓來啟用電動(dòng)工具200。適配器1可以以滑動(dòng)方式連接到電池組100 并且可以以插入方式連接到電動(dòng)工具200。適配器1把從電池組100 輸出的電壓轉(zhuǎn)換成電動(dòng)工具200的額定電壓，并把轉(zhuǎn)換后的電壓供給 電動(dòng)工具200，從而電動(dòng)工具200可以被電池組IOO驅(qū)動(dòng)。即使要連
接到電動(dòng)工具200的電池組是插入型的，如果電池組的額定電壓高于 電動(dòng)工具200的額定電壓，電動(dòng)工具200和電池組也不能直接相互連 接。如圖1到3所示，在第一實(shí)施例中，適配器1以滑動(dòng)方式可拆 卸地連到滑動(dòng)型電池組100。如上所述，在其上連有插入型電池組(未 示出)的狀態(tài)下使用根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)工具200。向外開口的容納 空間(接合部分)形成為連接部分。雖然未示出，但在該容納空間內(nèi) 部提供了具有多個(gè)端子的電連接部分。因此，為了把電池組IOO用作 電動(dòng)工具200的電源，適配器l整體連到電動(dòng)工具200上，然后電池 組100以滑動(dòng)方式連到適配器1上。另一選擇是，提前連接了適配器 1的連有適配器的電池組100以插入方式連接到電動(dòng)工具200。下文中將描述適配器1的構(gòu)造。適配器1整體由樹脂形成，并 具有大體為長(zhǎng)方體的基座部分1A和橢圓柱的插入部分1B。基座部 分1A的電池組側(cè)連接表面(下文稱為底面)打開，插入部分1B從 與打開部分相對(duì)的表面的后部整體地突出。另外，在適配器1內(nèi)部支 持和容納了一個(gè)電路板(未示出)。插入部分1B插入到形成于電動(dòng)工具200中的容納空間(未示 出)，連接到電路板的端子9暴露在電動(dòng)工具側(cè)(下文稱為頂部)之 上的插入部分1B的外周面上。在插入部分1B —側(cè)之上提供了用作 指令部分的開關(guān)5。當(dāng)把插入部分1B插入到形成于電動(dòng)工具200中的容納空間中 時(shí)，端子9連接到電連接部分的端子。開關(guān)5用作被預(yù)設(shè)到適合于額 定電壓的位置的轉(zhuǎn)換單元，以避免等于或高于額定電壓的電壓施加到 電動(dòng)工具200。下面將詳細(xì)描述開關(guān)5。作為用于保持對(duì)電動(dòng)工具200的連接的工具側(cè)鎖定單元8，在基 座部分1A的前表面上提供了操縱部分8A和垂直安置在操縱部分8A 后端的鎖爪部分8B?；糠?A具有用于電池組100的電池組側(cè) 鎖定單元109的容納部分(未示出)。如圖2所示，基座部分1A的 底面打開，在前后方向上沿左右側(cè)壁延伸的一對(duì)滑軌7在底面的左右 側(cè)平行地伸展。這對(duì)左右滑軌7用作把電池組100以滑動(dòng)方式連到適配器1之 時(shí)的導(dǎo)軌，并用作防止連上的電池組100從適配器1分離的卡鎖。工具側(cè)鎖定單元8的操縱部分8A和電池組側(cè)鎖定單元109的容 納部分(未示出)被布置來使得它們用于偏壓鎖定單元的方向相互不 一致。具體地說，工具側(cè)鎖定單元8的操縱部分8A沿基座部分1A 的前表面安置，并且垂直安置的鎖爪8B由彈簧(未示出)來向前偏 壓。電池組100的鎖定單元109的容納部分(未示出)在基座部分 1A的左右方向上被偏壓。當(dāng)與彈簧偏壓力相反朝適配器1的后部的方向推壓適配器1中 安置的工具側(cè)鎖定單元8的操縱部分8A時(shí)，適配器1與電動(dòng)工具200 分離。因此，鎖爪8B的接合部分和電動(dòng)工具200上的接合滑槽(未 示出)松開。接著將詳細(xì)描述電池組100的構(gòu)造。在電池組100中，多個(gè)可 充電電池比如鋰離子電池容納在樹脂制成的大致為長(zhǎng)方體的盒中。如 圖1所示，連接部分101安置在電池組100的適配器側(cè)連接表面(下 文稱為頂面)上。電池組100沿著其左右側(cè)壁分別具有兩個(gè)電池組鎖 定單元109的操縱部分109A。連接部分101具有端子插入部分103和一對(duì)左右肋條105。這對(duì) 肋條105在前后方向上沿基座部分1A的左右側(cè)壁平行地延伸，具有 矩形橫截面的接合滑槽107在前后方向上相互平行地形成于肋條105 的下部。在電池組側(cè)鎖定單元109中，鎖爪(未示出)從左右接合滑槽 107突出，并且當(dāng)向電池組100內(nèi)部推壓操縱部分109A時(shí)鎖爪從接 合滑槽107回縮。當(dāng)適配器1在適配器1的左右滑軌7從后側(cè)與左右 接合滑槽107相配合的狀態(tài)下向前側(cè)滑動(dòng)時(shí)，適配器1的左右滑軌7 與電池組IOO的左右接合滑槽107相接合，從而適配器l連接到電池 組100。由于左右鎖爪被偏壓?jiǎn)卧?未示出)的回復(fù)力向外突出來與 適配器1的接合滑槽7A接合，因此適配器1可靠地連到電池組100 上。適配器1如上所述連到電池組100，從而如圖3所示裝配好連有 適配器的電池組150。
當(dāng)以與彈簧偏壓力相反的方向朝電池組100內(nèi)部推壓安置在電池組100上的電池組側(cè)鎖定單元109的左右操縱部分109A時(shí)，適配 器1從電池組100分離。于是，鎖爪與適配器1的接合滑槽7A的接 合被松開，從而適配器1可從電池組100分離。如圖4所示，連有適配器的電池組150(其中適配器連到電池組 100上)的插入部分1B以適配器朝上的方式從電動(dòng)工具200的底部 插入到形成于電動(dòng)工具200上的容納空間(未示出)，從而把連有適 配器的電池組150連到電動(dòng)工具200的底部。電動(dòng)工具200是電鉆之類并具有T形的側(cè)視圖。電動(dòng)工具200 具有主體部分200A和從主體部分200A以大致垂直的方向延伸的把 手部分200B。主體部分200A其中具有電動(dòng)機(jī)(未示出)作為驅(qū)動(dòng) 源。在主體部分200A的前端可旋轉(zhuǎn)地提供了作為平面切刀夾持部分 的鉆頭卡盤200C，并且鉆頭卡盤可拆卸地裝載平面切刀，比如鉆嘴。把手部分200B從主體部分200A以大致垂直的方向延伸，連有 適配器的電池組150可拆卸地連到把手部分200B的末端部分(圖4 中的底部)。在把手部分200B連接到主體部分200A的上前部分中 的連接部分具有觸發(fā)開關(guān)202。通過把插入型電池組(未示出)連到把手部分200B的底部來使 用電動(dòng)工具200。當(dāng)滑動(dòng)型電池組IOO用作電源時(shí)，通過使用適配器 1來把電池組100連到電動(dòng)工具200。在此情況下，適配器1中提供的工具側(cè)鎖定單元8的鎖爪8B與 電動(dòng)工具200側(cè)上的接合滑槽(未示出)(工具側(cè)鎖定單元8的容納 部分)相接合，從而防止連有適配器的電池組150從電動(dòng)工具200 分離。另外，安置在適配器1的插入部分1B的外周面中的多個(gè)端子 9連接到電動(dòng)工具200的把手部分200B的容納空間中提供的電連接 部分(未示出)的多個(gè)端子，從而電力可從電池組IOO供給電動(dòng)工具 200。適配器1或連有適配器的電池組150可通過工具側(cè)鎖定單元8 來連到電動(dòng)工具200的把手部分200B上或從其上分離，并且適配器 l通過電池組側(cè)鎖定單元109來連到電池組IOO或從其上分離。
如圖5所示，滑動(dòng)型電池組100可直接連接到能直接連接滑動(dòng) 型電池組的電動(dòng)工具300。電動(dòng)工具300具有主體部分300A和從主 體部分300A以大致垂直的方向延伸的把手部分300B。主體部分 300A其中具有電動(dòng)機(jī)(未示出)作為驅(qū)動(dòng)源。在主體部分300A的 前端提供了作為平面切刀夾持部分的鉆頭卡盤，并且作為平面切刀的 鉆嘴310可拆卸地連到鉆頭卡盤300C。把手部分300B的電池組側(cè)連接部分300D構(gòu)成為滑動(dòng)型，具有 與電池組100的上述電池組側(cè)連接部分相同的構(gòu)造。以與電池組100 和適配器1之間的相同連接方式來進(jìn)行電池組100和電動(dòng)工具300 之間的連接。隨后將描述開關(guān)5的構(gòu)造。如圖6和7所示，安置在適配器1 的插入部分1B的側(cè)面中的開關(guān)5被設(shè)置在兩個(gè)位置中的任一個(gè)，即 位置5A或位置5B。當(dāng)開關(guān)5在位置5A處時(shí)，沒有經(jīng)適配器1轉(zhuǎn)換 就輸出例如14.4V;即電池電壓按原樣輸出。同時(shí)，當(dāng)開關(guān)5在位置 5B時(shí)，經(jīng)適配器1轉(zhuǎn)換輸出12V。開關(guān)5具有誤插入防止功能，用 來防止適配器1在開關(guān)5設(shè)置到位置5A (14.4V)時(shí)連接到額定電壓 為12V即額定電壓低于14.4V的電動(dòng)工具。圖8A到8D是沿圖7中線A-A截取的橫截面圖。如圖8A到8D 所示，開關(guān)5連接到旋轉(zhuǎn)部分81。旋轉(zhuǎn)部分81是具有開口部分83 的大致的扇形盤，并可以在對(duì)應(yīng)于扇形中心的固定部分81A上以預(yù) 定角度旋轉(zhuǎn)。如圖8A和8B所示，適配器1中電路板上的開關(guān)銷釘 15C插入到開口部分83,并且開關(guān)銷釘15C隨著旋轉(zhuǎn)部分81的旋轉(zhuǎn) 在端子15A和端子15B之間旋轉(zhuǎn)。 一端被可旋轉(zhuǎn)地支承的彈簧85與 旋轉(zhuǎn)部分81接觸，彈簧85的另一端被可旋轉(zhuǎn)地支承在插入部分1B 中以將旋轉(zhuǎn)部分81向預(yù)定位置(端子15A和端子15B的位置)進(jìn)行 偏壓。如圖8B所示，當(dāng)開關(guān)15在連接到端子15A的位置處并且開關(guān) 5設(shè)置到位置5A時(shí)，14.4V經(jīng)適配器1轉(zhuǎn)換之后被輸出(事實(shí)上， 沒有對(duì)輸出電壓執(zhí)行轉(zhuǎn)換，該輸出電壓等于電池電壓14.4V)。如圖 8D所示，當(dāng)開關(guān)15在連接到端子15B的位置處并且開關(guān)5設(shè)置到
位置5B時(shí)，12V作為轉(zhuǎn)換后的電壓被輸出。如圖9所示，開關(guān)還可具有其它形式。如圖9所示的開關(guān)87是 滑動(dòng)型開關(guān)，可沿著插入部分1B中的滑軌89在位置87A和位置87B 之間移動(dòng)來設(shè)置電壓，以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)工具的額定電壓。開關(guān)87通過 機(jī)構(gòu)(未示出)在端子87A和端子87B之間切換。因此，可以以圖 8A到8D中情況相同的方式來選擇輸出電壓。接著將描述根據(jù)第一實(shí)施例的適配器1的電氣配置，連接到適 配器1的電池組100和12V的電動(dòng)工具200。圖IO是說明適配器1、 連接到該適配器1的電池組100和12V的電動(dòng)工具200的連接狀態(tài) 的電路圖。如圖IO所示，電池組IOO具有包括鋰電池111到114的電池組 群IIO，其中串聯(lián)了四個(gè)3.6伏的單元電池，因此標(biāo)稱電壓是14.4V。 電動(dòng)工具200是包括電動(dòng)機(jī)201、開關(guān)202等的驅(qū)動(dòng)裝置。在本實(shí)施 例中，電動(dòng)工具200是具有12V額定電壓的普通無繩電動(dòng)工具。在使用電動(dòng)工具200時(shí)，適配器1如上所述連接到電池組100。 適配器1降低輸入電壓，如電池組100的14.4V的電池電壓，來把輸 入電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于電動(dòng)工具200的額定電壓的12V電壓。通過把 適配器1連接到12V的電動(dòng)工具200，可正常操作電動(dòng)工具200。在圖10中，電池組100包括由鋰電池111到114形成的電池 組群110，連接到電池組100的正極的正端和連接到電池組100的負(fù) 極的負(fù)端，監(jiān)視電池組群110的鋰電池111到114的每個(gè)電壓的保護(hù) IC120，檢測(cè)電池組群110的溫度的熱敏電阻器130，防止溫度在充 電時(shí)刻異常上升的熱保護(hù)器131，允許充電時(shí)刻可識(shí)別的單元電池的 數(shù)量的識(shí)別電阻器132，以及存儲(chǔ)使用狀態(tài)和使用歷史蹤跡并監(jiān)視該 電池組100的充電狀態(tài)以輸出控制信號(hào)的電池組控制電路140。雖然 在本實(shí)施例中，正端被分成了放電端(+端)和充電端(L+端)，但 這些端子可以整體給出。電池組IOO具有用于檢測(cè)流過電池組群110 的電流的電流檢測(cè)電阻器(未示出)。電流檢測(cè)電阻器例如被連接到 電池組群llO的頂端單元電池lll的正端和與電池組群UO的正極相 連的正端之間，并通過保護(hù)IC檢測(cè)電流來檢測(cè)兩端之間的電勢(shì)差。 保護(hù)IC 120監(jiān)視構(gòu)成電池組群110的單元電池111到114的每 個(gè)電壓，并在單元電池111到114的至少一個(gè)被過放電時(shí)向用于輸出 電池狀態(tài)信號(hào)的LD端輸出放電停止信號(hào)。此外，當(dāng)上述電流檢測(cè)電 阻器檢測(cè)到過電流流過電池組群IIO時(shí)，向LD端輸出放電停止信號(hào)。 當(dāng)電池組IOO在充電時(shí)刻被過充電時(shí)，通過LE端向充電器輸出充電 停止信號(hào)來停止電池組100的充電。電動(dòng)工具200是12V驅(qū)動(dòng)電壓的電動(dòng)工具，包括電動(dòng)機(jī)201、 串聯(lián)到電動(dòng)機(jī)201的開關(guān)202、和并聯(lián)到電動(dòng)機(jī)201的續(xù)流二極管 203。適配器l包括與電池組100的正端電連接的正端，與電池組 100的負(fù)端電連接的負(fù)端，與輸出電池組100的電池狀態(tài)信號(hào)的LD 端電連接的LD端，和分別與電動(dòng)工具200的正負(fù)端電連接的正負(fù)端 (圖1到3中的端子9)。此外，適配器1主要包括恒壓電路10、電 源電路20、開關(guān)電路30、電源保持電路(電源保持單元)40、開關(guān) 控制電路2、和開關(guān)15。恒壓電路IO包括三端穩(wěn)壓器10以及電容器12和13，并把通過 電源電路20供給的電池組100的電池電壓轉(zhuǎn)換成開關(guān)控制電路2和 電源保持電路40的電源電壓，例如5V的電路電源電壓。即使在電 池電壓波動(dòng)時(shí)，也可通過恒壓電路10供給比如5V的穩(wěn)定電路電源 電壓。電源電路20包括FET 21和22、電阻器23到25、齊納二極管 26、和電容器27。當(dāng)通過接通電動(dòng)工具200的開關(guān)202把電壓施加 到構(gòu)成開關(guān)電路30的FET 31的漏極端時(shí)，電源電路20的FET 22 導(dǎo)通，從而通過使FET22導(dǎo)通來使FET21導(dǎo)通，因此把電池電壓施 加到恒壓電路10。開關(guān)電路30包括FET31、電阻器32到34、齊納二極管35、電 容器36、和二極管37。電阻器34、電容器36和二極管37構(gòu)成用來 應(yīng)對(duì)電動(dòng)工具200的反電動(dòng)勢(shì)的緩沖電路。開關(guān)電路30連接到電池 組100和電動(dòng)工具200之間的電流通路，即電池組100和電動(dòng)工具 200的負(fù)端之間的電流通路。當(dāng)基于開關(guān)控制電路2的開關(guān)頻率和開 關(guān)占空比的信號(hào)輸入到開關(guān)電路30的FET 31的柵極端時(shí)，電池組 100的14.4V電池電壓被轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于電動(dòng)工具200的12V電壓。當(dāng) 放電停止信號(hào)比如電池組群110的過放電信號(hào)和過電流信號(hào)從電池 組100的保護(hù)IC 120通過LD端輸入FET31的柵極端時(shí)，使FET31 截止來切斷電池組100和電動(dòng)工具200之間的閉合電路。另外，開關(guān) 電路30可連接到電池組IOO和電動(dòng)工具200的正極端之間。通過從恒壓電路IO供給比如5V的電路電源電壓，開關(guān)控制電 路2成為可操作的，從而控制開關(guān)電路30的FET 31的開關(guān)頻率和開 關(guān)占空比。根據(jù)開關(guān)控制電路2的輸出，向開關(guān)電路30的FET 31 的柵極端輸出脈沖信號(hào)，以便把電壓輸入到適配器1，即電池組IOO 的電池電壓轉(zhuǎn)換成可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具200的預(yù)定電壓。開關(guān)15是用來切換輸出電壓的單元，其包括端子15A、端子15B 和開關(guān)銷釘15C。當(dāng)開關(guān)銷釘15C連接到端子15A時(shí)，電壓轉(zhuǎn)換處 于關(guān)閉狀態(tài)，恒壓電路10的輸出電壓比如5V輸入到開關(guān)電路30， 從而使FET31連續(xù)導(dǎo)通。當(dāng)開關(guān)銷釘15C連接到端子15B時(shí)，電壓 轉(zhuǎn)換處于開啟狀態(tài)，并從開關(guān)控制電路2向開關(guān)電路30輸入預(yù)定脈 沖信號(hào)，從而以預(yù)定占空比使FET31導(dǎo)通和截止。即，在本實(shí)施例 中，當(dāng)開關(guān)銷釘15C連接到端子15A時(shí)向電動(dòng)工具200輸出14.4V 的電壓，并且當(dāng)開關(guān)銷釘15C連接到端子15B時(shí)由于電壓轉(zhuǎn)換而輸 出12V的電壓。另外，當(dāng)開關(guān)銷釘15C連接到端子15A時(shí)狀態(tài)對(duì)應(yīng) 于圖8A和8B，當(dāng)開關(guān)銷釘15C連接到端子15B時(shí)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于圖8C 和8D。電源保持電路40包括計(jì)數(shù)器IC41、晶體管42、和上拉電阻器 43。當(dāng)接通電動(dòng)工具200的開關(guān)202時(shí)，通過電源電路20和恒壓電 路10向開關(guān)電路2和電源保持電路40供給電源電壓比如5V，于是 晶體管42導(dǎo)通。由于GND電平信號(hào)在晶體管42導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)被輸 入電源電路20的FET21的柵極端，因此FET21保持導(dǎo)通。當(dāng)從電源電路20供電時(shí)，計(jì)數(shù)器IC41進(jìn)行計(jì)時(shí)，并在預(yù)定時(shí) 間之后輸出一個(gè)信號(hào)來使晶體管42截止。當(dāng)晶體管42截止從而電源 電路20斷開時(shí)，開關(guān)控制電路2和電源保持電路40的電源供給被切
斷。即，在操作電動(dòng)工具200之后，內(nèi)電路比如適配器1的電源電路20僅操作預(yù)定的時(shí)間。在預(yù)定時(shí)間之后，晶體管42截止從而電源電 路20斷開。因此，為了接通電源電路20，需要再次接通電動(dòng)工具200 的開關(guān)202。電容器3用來去除噪聲，續(xù)流二極管4用來應(yīng)對(duì)電動(dòng)工具200 的反電動(dòng)勢(shì)。接著將描述電池組100以插入其間的適配器1來連接到電動(dòng)工 具200的狀態(tài)。首先，根據(jù)開關(guān)5的位置選擇要轉(zhuǎn)換的電壓。在本實(shí)施例中， 由于電池組100的14.4V輸出電壓被轉(zhuǎn)換成電動(dòng)工具200的12V額 定電壓，因此開關(guān)5設(shè)置到位置5B來把開關(guān)銷釘15C連接到端子 15B。在這種狀態(tài)下，當(dāng)電動(dòng)工具200的開關(guān)202接通時(shí)，電壓被施 加到構(gòu)成開關(guān)電路30的FET31的漏極端。由于電壓施加到電源電路 20的FET22的柵極端，因此FET22導(dǎo)通從而FET 21也導(dǎo)通。因此 電池電壓施加到恒壓電路10。當(dāng)電源電壓(電池電壓)供給恒壓電路10時(shí)，恒壓電路10把 電源電壓轉(zhuǎn)換成電源電壓比如5V;把轉(zhuǎn)換后的電壓供給開關(guān)控制電 路2和電源保持電路40;并使晶體管42導(dǎo)通。當(dāng)晶體管42導(dǎo)通時(shí)， GND電平信號(hào)輸入到電源電路20的FET21的柵極端。因此，F(xiàn)ET 21 在晶體管42導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)保持導(dǎo)通。當(dāng)電源電壓比如5V施加到開關(guān)控制電路2時(shí)，在通過把開關(guān)5 設(shè)置到位置5B來把開關(guān)15連接到端子15B的情況下執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換。 因此，根據(jù)開關(guān)控制電路2的開關(guān)頻率和開關(guān)占空比的信號(hào)通過開關(guān) 15輸入到開關(guān)電路30的FET 31的柵極端。由于本實(shí)施例中電動(dòng)工 具200的額定電壓是12V,因此電壓從電池組100的標(biāo)稱電壓14.4V 降到12V (有效電壓)。因此，開關(guān)控制電路2在預(yù)定頻率以 12V/14.4V二83。/。的占空比把脈沖信號(hào)輸出到開關(guān)電路30的FET 31的 柵極端，并切換FET31。由于轉(zhuǎn)換的脈沖信號(hào)以83%的占空比重復(fù) 接通和斷開，因此有效電壓降低來把14.4V轉(zhuǎn)換到12V;具有12V 有效值的電壓通過適配器1的正端和負(fù)端供給電動(dòng)工具200;電動(dòng)機(jī)201旋轉(zhuǎn)；從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具200。當(dāng)通過把開關(guān)5設(shè)置到位置5A來把開關(guān)15連接到端子15A時(shí)， FET31連續(xù)地導(dǎo)通(占空比100%)。因此，電池組100的14.4V 輸出電壓按原樣輸出到正端和負(fù)端之間。當(dāng)電動(dòng)工具200的開關(guān)202斷開時(shí)，電壓不供給電動(dòng)機(jī)201，從 而停止電動(dòng)機(jī)201。在適配器1中，由于電源電壓比如5V從電池組 100通過電源電路20和恒壓電路10連續(xù)地供給電壓保持電路40，因 此晶體管42導(dǎo)通。由于計(jì)數(shù)器IC 41在電源電壓從電源電路20供給 之后進(jìn)行計(jì)時(shí)，晶體管42保持導(dǎo)通直到經(jīng)過預(yù)定時(shí)間為止。因此， 驅(qū)動(dòng)了電源電路20和恒壓電路10。當(dāng)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后，電源保持電 路40(計(jì)數(shù)器IC 41)向晶體管42輸出用于使晶體管42截止的信號(hào)； 通過使晶體管42截止來斷開電源電路20;從而切斷從電池組100到 適配器1的電源供給。 (節(jié)能功能)在本實(shí)施例中，提供了節(jié)能功能以便不會(huì)不必要地消耗上述電 池組100的能量。即，計(jì)數(shù)器IC 41在電源電壓從電源電路20供給 時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)，然后在預(yù)定時(shí)間之后輸出用于使晶體管42截止的信號(hào)。 由于晶體管42截止并因而斷開了電源電路20，因此切斷了供給開關(guān) 控制電路2和電源保持電路40的電源。因此，當(dāng)斷開電動(dòng)工具200 的開關(guān)202或斷開電動(dòng)工具200的連接時(shí)，適配器1中的電路操作被 禁止，以抑制電池組100的功率消耗。即，在操作電動(dòng)工具200之后， 內(nèi)電路比如適配器1的電源電路20僅操作預(yù)定時(shí)間。在預(yù)定時(shí)間之 后，晶體管42截止并因而斷開電源電路20，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 (過放電防止功能和過電流防止功能)在本實(shí)施例中，電池組IOO的保護(hù)IC 120具有如上所述的過放 電檢測(cè)功能和過電流檢測(cè)功能。另外，保護(hù)IC 120還具有在充電時(shí) 間的過充電檢測(cè)功能。電池組100的保護(hù)IC 120通過檢測(cè)鋰電池111 到114的每個(gè)電池電壓來監(jiān)視電池組群110的過放電。當(dāng)被檢測(cè)電壓 的任一個(gè)低于預(yù)定值時(shí)，過放電信號(hào)通過LD端輸出到適配器1。保 護(hù)IC 120通過檢測(cè)由電流檢測(cè)電阻器(未示出)所檢測(cè)到的電池組群110的電流來監(jiān)視過電流。當(dāng)檢測(cè)到的電流高于預(yù)定值時(shí)，過電流信號(hào)通過LD端輸出到適配器1。當(dāng)過放電信號(hào)或過電流信號(hào)作為放 電停止信號(hào)通過LD端輸入到開關(guān)電路30的FET31的柵極端時(shí)，F(xiàn)ET 31截止來斷開電池組100和電動(dòng)工具200之間的閉合電路，從而切 斷供給電動(dòng)工具200的電源。由于電池組100的過放電或過電流可以因?yàn)檫^放電防止功能和 過電流防止功能而避免，因此可以避免異常操作，比如電池組100 的異常發(fā)熱和電動(dòng)機(jī)202的堵轉(zhuǎn)，并且可以避免電池組IOO損毀或壽 命縮短。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)工具200在直接連接電池組的 情況下使用插入型電池組作為驅(qū)動(dòng)源。因此，為了使用滑動(dòng)型電池組 100，如上所述，該電池組IOO通過插入型適配器1連接到電動(dòng)工具 200上。如上所詳述，根據(jù)第一實(shí)施例的電池組100、適配器l、和電動(dòng) 工具200，即使在插入型電動(dòng)工具200與電池組100的連接類型不同 或者電動(dòng)工具200的驅(qū)動(dòng)電壓與電池組100的輸出電壓不同時(shí)，電動(dòng) 工具200也可通過插入其間的適配器1來由電池組100驅(qū)動(dòng)。另外， 由于提供了節(jié)能功能、過放電防止功能、和過電流防止功能，因此可 以在安全有效的方式下使用電動(dòng)工具200。 (第一實(shí)施例的第一修改示例)下文將參照?qǐng)Dll詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的第一修改 示例。對(duì)具有與第一實(shí)施例相同構(gòu)造和操作的元件給予了相同標(biāo)號(hào)，并省略其描述。適配器160的構(gòu)造看起來大致與適配器1相同。在該示例中， 將描述適配器160、連接到該適配器160的電池組100和12V的電動(dòng) 工具200的電氣配置。圖11是說明適配器160、連接到該適配器160 的電池組100和12V的電動(dòng)工具200的連接狀態(tài)的電路圖。適配器1和適配器160之間的差別是在電池組100的正端和 電動(dòng)工具200的正端之間安置了電感器71，并且在電動(dòng)工具200的 正端和負(fù)端之間安置了電容器73。電感器71和電容器73被提供來
使得送入電動(dòng)工具200的脈沖形電壓波形變得平滑。以與適配器1 的情況相同的方式被轉(zhuǎn)換的脈沖形電壓波形被電感器71和電容器73 平滑處理，作為大致12V的直流電壓的經(jīng)平滑處理的電壓通過適配 器160的正端和負(fù)端供給電動(dòng)工具200，電動(dòng)機(jī)201旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)工具。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例的第一修改示例的適配器160、和連 接到該適配器160的電池組100和電動(dòng)工具200，除了第一實(shí)施例的 優(yōu)點(diǎn)外，還可以更穩(wěn)定地供給電壓，并且可以更精確地或以另外的方 式來控制電動(dòng)機(jī)201。例如，可以控制電動(dòng)機(jī)201的相，或點(diǎn)亮熒光 燈用于工作期間照明。(第一實(shí)施例的第二修改示例)下文將參照?qǐng)D12和圖13詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的 第二修改示例。對(duì)具有與第一實(shí)施例或第一實(shí)施例的第一修改示例相 同構(gòu)造和操作的元件給予了相同標(biāo)號(hào)，并省略其描述。適配器500的構(gòu)造看起來大致與適配器1和適配器160相同。 適配器500是用來把電動(dòng)工具200機(jī)械地和電氣地連接到輸出電壓與 電動(dòng)工具200的額定電壓不同的電池組100的裝置。適配器500可以 以滑動(dòng)方式連接到電池組100并以插入方式連接到電動(dòng)工具200。另 外，適配器500把電池組100的輸出電壓轉(zhuǎn)換成電動(dòng)工具200的額定 電壓并供給轉(zhuǎn)換后的電壓，從而電動(dòng)工具200可以被電池組100驅(qū)動(dòng)。在該示例中將描述適配器500、連接到該適配器500的電池組 100和12V的電動(dòng)工具200的電氣配置。圖12是說明適配器500、 連接到該適配器500的電池組100和12V的電動(dòng)工具200的連接狀 態(tài)的電路圖。電池組100和電動(dòng)工具200與第一實(shí)施例相同，因此省 略了其描述。適配器500降低輸入電壓，比如電池組100的14.4V電池電壓， 以把輸入電壓轉(zhuǎn)換為與電動(dòng)工具200的額定電壓相對(duì)應(yīng)的12V電壓。適配器500包括與電池組100的正端電連接的正端，與電池 組100的負(fù)端電連接的負(fù)端，與用來輸出電池組100的電池狀態(tài)信號(hào) 的LD端電連接的LD端，分別與電動(dòng)工具200的正端和負(fù)端電連接
的正端和負(fù)端。另外，適配器500主要包括恒壓電路10、電源電路20、開關(guān)電路30、電源檢測(cè)電路540、微計(jì)算機(jī)502、開關(guān)505、和 熱敏電阻器506。適配器1和適配器500之間的差別是提供微計(jì)算 機(jī)502代替開關(guān)控制電路2;提供用于選擇是否執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換的開關(guān) 505來代替開關(guān)15;由微計(jì)算機(jī)502執(zhí)行電源保持電路40及其功能； 另外還提供了用于檢測(cè)電池組100的電壓的電池電壓檢測(cè)電路540 和用于檢測(cè)FET31的溫度的熱敏電阻器506。當(dāng)通過接通電動(dòng)工具200的開關(guān)202來把電壓施加到構(gòu)成開關(guān) 電路30的FET 31的漏極端時(shí)，電源電路20的FET 22導(dǎo)通，從而 FET21導(dǎo)通。因此，電源電路20把電池電壓供給電池電壓檢測(cè)電路 540和恒壓電路10。電池電壓檢測(cè)電路540包括串聯(lián)于正端和地線之間的電阻器 541和542以及連接到電阻器542用于防止噪聲的電容器543。電池 電壓檢測(cè)電路540通過電阻器541和電阻器542對(duì)電池組100進(jìn)行分 壓，并把電阻器542的電壓輸出到微計(jì)算機(jī)502。恒壓電路10把通過電源電路20供給的電池組100的電池電壓 轉(zhuǎn)換成微計(jì)算機(jī)502的電源電壓，例如5V的電路電源電壓。開關(guān)電 路30連接在電池組100的負(fù)端和電動(dòng)工具200的負(fù)端之間。當(dāng)根據(jù) 微計(jì)算機(jī)502的開關(guān)頻率和開關(guān)占空比的信號(hào)被輸入開關(guān)電路30的 FET 31的柵極端時(shí)，電池組100的14.4V電池電壓被轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于 電動(dòng)工具200的12V電壓。當(dāng)放電停止信號(hào)從電池組100的保護(hù)IC 120通過LD端輸入FET 31的柵極端時(shí)，F(xiàn)ET 31截止來切斷電池組 100和電動(dòng)工具200之間的閉合電路。此外，開關(guān)電路30可以連接 在電池組100和電動(dòng)工具200的正端之間。開關(guān)505連接到微計(jì)算機(jī)502并選擇是否執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換。當(dāng)不 執(zhí)行電池組IOO的電壓轉(zhuǎn)換時(shí)，通過把開關(guān)5設(shè)置到位置5A (圖6) 來把開關(guān)505的開關(guān)銷釘505C連接到恒壓(比如5V)端子505A。 當(dāng)電池組100的電池電壓轉(zhuǎn)換成預(yù)定電壓比如12V并把轉(zhuǎn)換后的電 壓輸出到電動(dòng)工具200時(shí)，通過把開關(guān)5設(shè)置到位置5B來把開關(guān)505 與連接地線的端子505B相連接。此時(shí)，微計(jì)算機(jī)502檢測(cè)開關(guān)505 的狀態(tài)。熱敏電阻器506檢測(cè)FET 31的溫度，恒壓電路10的輸出電壓 比如5V被電阻器7和熱敏電阻器506分壓，并且所分電壓值輸出到 微計(jì)算機(jī)502。當(dāng)電動(dòng)工具200的開關(guān)202接通時(shí)，通過電源電路20、電池電 壓檢測(cè)電路540、和恒壓電路IO供給電源電壓(比如5V)來使微計(jì) 算機(jī)502可操作。因此，GND電平信號(hào)輸入到電源電路20的FET21 的柵極端，從而保持FET21導(dǎo)通。微計(jì)算機(jī)502根據(jù)開關(guān)505的狀 態(tài)來控制開關(guān)電路30的FET31的開關(guān)頻率和開關(guān)占空比。即，當(dāng)開 關(guān)505連接到端子505A時(shí)，不執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換。因此，占空比100% 的信號(hào)輸出到開關(guān)電路30的FET 31。當(dāng)開關(guān)505連接到端子505B 時(shí)，電池電壓轉(zhuǎn)換成可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具200的預(yù)定電壓(12V)。因此， 脈沖信號(hào)(占空比83%)輸出到開關(guān)電路30的FET31的柵極端。微計(jì)算機(jī)502通過監(jiān)視FET31的溫度根據(jù)所檢測(cè)到的溫度來控 制開關(guān)占空比。當(dāng)通過監(jiān)視由電池電壓檢測(cè)電路540所檢測(cè)到的電池 電壓來檢測(cè)過電流或過放電時(shí)，微計(jì)算機(jī)502使FET31的柵極信號(hào) 截止來切斷電池組100和電動(dòng)工具200之間的閉合電路。此外，微計(jì) 算機(jī)502在電源電路20供電時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)，接著在預(yù)定時(shí)間之后輸出 用于使FET 21截止的信號(hào)。當(dāng)斷開電源電路20時(shí)，供給微計(jì)算機(jī) 502的電源被切斷。下文將參照?qǐng)D13中的流程圖描述電池組100、適配器500和電 動(dòng)工具200的操作。作為電動(dòng)工具200主體的觸發(fā)器的開關(guān)202接通 (步驟511)。當(dāng)電動(dòng)工具200的開關(guān)202接通時(shí)，電壓施加到構(gòu)成 開關(guān)電路30的FET31的漏極端。由于該電壓施加到電源電路20的 FET22的柵極端，因此FET22導(dǎo)通，從而FET21由于FET 22的導(dǎo) 通也導(dǎo)通。因此，電池電壓供給恒壓電路10。當(dāng)?shù)碾娫措妷汗┙o恒 壓電路10時(shí)，恒壓電路IO把電源電壓轉(zhuǎn)換成電路電源電壓比如5V 并把轉(zhuǎn)換后的電壓供給微計(jì)算機(jī)502 (步驟512)。當(dāng)預(yù)定電壓從電 源電壓檢測(cè)電路540輸入到微計(jì)算機(jī)502時(shí)，微計(jì)算機(jī)502把GND (L)電平信號(hào)輸入到電源電路20的FET 21的柵極端，從而保持FET 21導(dǎo)通(步驟513)。當(dāng)輸入比如5V的電源電壓時(shí)，微計(jì)算機(jī)502判斷電壓切換開關(guān) 505是否處于電壓轉(zhuǎn)換狀態(tài)(接通狀態(tài))(步驟514)。當(dāng)從開關(guān)505 輸入的電壓為地電平(連接到端子505B)時(shí)，在本實(shí)施例中，微計(jì) 算機(jī)502在預(yù)定頻率以83。/。的占空比輸出脈沖信號(hào)來切換FET 31， 從而電池組100的輸出電壓(14.4V)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)工具200的驅(qū)動(dòng)電 壓(12V)(步驟515)。當(dāng)從開關(guān)505輸入的電壓為例如5V時(shí)， 微計(jì)算機(jī)502判定沒有執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換，并在預(yù)定頻率以100%的占空 比輸出脈沖信號(hào)來切換FET31 (步驟516)。由于FET31的溫度因FET31的切換而上升從而FET 31可能損 壞，因此由熱敏電阻器506來檢測(cè)FET 31的溫度(步驟517)。當(dāng) 熱敏電阻器506所檢測(cè)到的FET 31的溫度等于或低于12(TC時(shí)，該 處理轉(zhuǎn)移到步驟520 (步驟517:否)。當(dāng)溫度高于12(TC時(shí)(步驟 517:是)，開關(guān)占空比減小到30%以抑制FET 31的溫度上升(步 驟518)。當(dāng)FET31的溫度等于或高于IO(TC時(shí)，重復(fù)步驟518 (步 驟519:否)。當(dāng)FET31的溫度低于IO(TC時(shí)(步驟519:是)，該 處理轉(zhuǎn)移到步驟520。在步驟520執(zhí)行過電流檢測(cè)。即，當(dāng)電池電壓檢測(cè)電路540檢 測(cè)到電池電壓低于IIV的狀態(tài)持續(xù)了 l秒或l秒以上時(shí)(步驟520: 是)，該處理轉(zhuǎn)移到步驟524。否則，該處理轉(zhuǎn)移到步驟521 (步驟 520:否)。在步驟521執(zhí)行過放電檢測(cè)。即，當(dāng)電池電壓檢測(cè)電路540檢 測(cè)到電池電壓低于8V時(shí)(步驟521:是)，該處理轉(zhuǎn)移到步驟524。 否則，該處理轉(zhuǎn)移到步驟522 (步驟521:否)。在步驟522執(zhí)行節(jié)能功能。即，當(dāng)電路電源電壓開始供給適配 器500的微計(jì)算機(jī)502 (開關(guān)202接通一次)并隨后過去10小時(shí)(步 驟522:是)時(shí)，該處理轉(zhuǎn)移到步驟524。否則，該處理轉(zhuǎn)移到步驟 523 (步驟522:否)。在步驟523判斷是否從電池組100的LD端輸入了 LD信號(hào)。如 上所述，電池組IOO具有過放電防止功能和過電流防止功能。當(dāng)檢測(cè) 到過放電或過電流的任一個(gè)時(shí)，通過LD端輸出過放電信號(hào)或過電流 信號(hào)作為放電停止信號(hào)。當(dāng)輸入放電停止信號(hào)時(shí)(步驟523:是)，該處理轉(zhuǎn)移到步驟524。否則，該處理返回步驟513 (步驟523:否)。 在步驟524， FET31的柵極信號(hào)被切斷，F(xiàn)ET21的柵極信號(hào)變 為H，微計(jì)算機(jī)502的電源被切斷(步驟525)，隨后該處理返回步 驟511。由于過電流檢測(cè)(步驟520和步驟523)和過放電檢測(cè)(步驟 521和步驟523)是由電池電壓檢測(cè)電路540和保護(hù)電路IC 120兩者 執(zhí)行的，因此LD端的接觸沒有必要。即使在放電停止信號(hào)沒有從保 護(hù)IC 120輸入到適配器500時(shí)，也會(huì)因?yàn)殡姵仉妷簷z測(cè)電路540的 檢測(cè)而可靠地避免了過電流和過放電。如上所述由適配器500轉(zhuǎn)換的12V電壓通過適配器500的正端 和負(fù)端供給電動(dòng)工具200，從而旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具200。另 外，能可靠地避免過放電和過電流。當(dāng)電動(dòng)工具200的開關(guān)202斷開時(shí)，不向電動(dòng)機(jī)201供給電壓， 從而電動(dòng)機(jī)201停止。在適配器500中，電路電源電壓比如5V從電 池組IOO通過電源電路20和恒壓電路IO連續(xù)地供給微計(jì)算機(jī)502。 微計(jì)算機(jī)502在電源電壓從電源電路20供給之后進(jìn)行計(jì)時(shí)。因此， FET21保持導(dǎo)通直到經(jīng)過預(yù)定時(shí)間，從而驅(qū)動(dòng)電源電路20和恒壓電 路IO。在預(yù)定時(shí)間之后，微計(jì)算機(jī)502輸出用于使FET21截止的信 號(hào)來切斷電源電路20。因此，從電池組100供給適配器500的電源 被切斷。(過電流防止功能和過放電防止功能) 在本實(shí)施例中，微計(jì)算機(jī)502具有如上所述的過電流檢測(cè)功能 和過放電檢測(cè)功能。微計(jì)算機(jī)502通過檢測(cè)由電池電壓檢測(cè)電路540 所檢測(cè)到的電池組100的電池電壓來監(jiān)視過電流和過放電。當(dāng)檢測(cè)到 的電壓低于預(yù)定值比如11V的狀態(tài)持續(xù)了 1秒或1秒以上時(shí)，微計(jì) 算機(jī)502判定發(fā)生了過電流。當(dāng)檢測(cè)到的電壓低于預(yù)定值比如8V時(shí)， 微計(jì)算機(jī)502判定發(fā)生了過放電。當(dāng)微計(jì)算機(jī)502判定發(fā)生過放電或 過電流時(shí)，向開關(guān)電路30的FET31的柵極端輸入截止信號(hào)；電池組 100和電動(dòng)工具200之間的閉合電路斷開；從而從電池組100供給電 動(dòng)工具200的電源被切斷。隨后，微計(jì)算機(jī)502把FET21的柵極信 號(hào)變成H，因此電源電路20被斷開，從而從電池組IOO供給適配器 500的電源被切斷。因此，微計(jì)算機(jī)502的電源被切斷。另外，電池 組100的保護(hù)IC 120還檢測(cè)如上所述的過電流和過放電。由于可通過過放電防止功能和過電流防止功能來避免電池組 IOO的過放電和過電流，因此可以防止異常操作，比如電池組100的 異常發(fā)熱和電動(dòng)機(jī)202的堵轉(zhuǎn)，并且可防止電池組100的損毀和壽命 減短。(節(jié)能功能)在本實(shí)施例中，微計(jì)算機(jī)502具有節(jié)能功能以便上述電池組100 的能量不會(huì)被不必要地消耗掉。即，微計(jì)算機(jī)502在電源電壓從電源 電路20供給時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)，隨后在預(yù)定時(shí)間之后比如經(jīng)過IO個(gè)小時(shí)后 輸出用于使FET21截止的信號(hào)(觸發(fā)器202接通一次之后)。因此， 電源電路20被切斷從而供給微計(jì)算機(jī)502的電源被切斷。因此，當(dāng)斷開電動(dòng)工具200的開關(guān)202或斷開電動(dòng)工具200的 連接時(shí)，以及當(dāng)電動(dòng)工具200的開關(guān)202接通一次并經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí)， 限制適配器500中的電路操作來抑制電池組IOO的功耗。即，在操作 電動(dòng)工具200之后，內(nèi)電路比如適配器500的電源電路20僅操作預(yù) 定時(shí)間。預(yù)定時(shí)間之后，F(xiàn)ET31截止；FET21截止；從而電源電路 20斷開，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。取決于如何使用電動(dòng)工具200，可能會(huì)誤檢測(cè)過電流。即，當(dāng)在 開關(guān)202被推下一半(轉(zhuǎn)矩下降)持續(xù)預(yù)定時(shí)間的狀態(tài)下使用電動(dòng)工 具時(shí)，發(fā)生正端電壓(電池電壓)變化，從而由電池組100的電流檢 測(cè)電阻所檢測(cè)到的電流值變化。結(jié)果，保護(hù)IC 120誤檢測(cè)到過電流， 放電停止信號(hào)通過LD端輸出，然后FET31截止。由于電池電壓檢 測(cè)電路540還檢測(cè)過電流，因此本發(fā)明可以被構(gòu)造如下。即，即使從 LD端輸出了放電停止信號(hào)，當(dāng)由電池電壓檢測(cè)電路540所檢測(cè)到的 電池電壓等于或高于預(yù)定值時(shí)，從LD端輸出的信號(hào)被忽略。于是， 從微計(jì)算機(jī)502會(huì)輸出保持FET 31導(dǎo)通的信號(hào)。
如上所詳述，根據(jù)第一實(shí)施例的第二修改示例的電池組100、適配器500、和電動(dòng)工具200，即使在插入型電動(dòng)工具200與電池組100 的連接類型不同或者電動(dòng)工具200的驅(qū)動(dòng)電壓與電池組100的輸出電 壓不同時(shí)，電動(dòng)工具200也可通過插入其間的適配器500來由電池組 IOO驅(qū)動(dòng)。由于輸出電壓可由開關(guān)5來選擇，因此可避免輸入高于電 動(dòng)工具200的額定電壓的電壓。由于適配器500的微計(jì)算機(jī)502還具 有如電池組IOO—樣好的節(jié)能功能、過放電防止功能、和過電流防止 功能，因此可在更安全和有效的方式下使用電動(dòng)工具200。上述第一實(shí)施例的第二修改示例可以按如圖21所示進(jìn)行操作。 圖21所示流程圖與圖13所示流程圖大致相同，但它們的不同之處在 于，當(dāng)在步驟514判定電壓切換開關(guān)505處于接通狀態(tài)時(shí)(步驟514 中的"是")并不立即執(zhí)行步驟515，而添加了步驟51X來判斷電池 電壓是否大于12V。下文說明在相同操作之前和之后的添加步驟51X 的操作。其它部分的操作與圖13所示流程圖的操作相同，并對(duì)它們 給予了相同的步驟編號(hào)。在輸入了例如5V的電路電源電壓時(shí)，微計(jì)算機(jī)502判斷電壓切 換開關(guān)505是否處在執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換的狀態(tài)(接通狀態(tài))(步驟514)， 并且在來自開關(guān)505的輸入電壓為例如5V時(shí)，微計(jì)算機(jī)502判斷不 應(yīng)執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換，輸出具有預(yù)定頻率和占空比為100%的脈沖信號(hào)， 并令FET31執(zhí)行切換(步驟516)。這一點(diǎn)與圖13的流程圖所示的 操作相同。然而，當(dāng)來自開關(guān)505的輸入是地電平時(shí)，電池電壓檢測(cè) 裝置540檢測(cè)電池電壓，微計(jì)算機(jī)502判斷電池電壓是否等于或大于 預(yù)定值(步驟51X)。這一點(diǎn)與圖13的流程圖不同。在本實(shí)施例中， 電池組100的輸出電壓14.4V轉(zhuǎn)換成電動(dòng)工具200的驅(qū)動(dòng)電壓12V， 因此，期望判斷由電池電壓檢測(cè)裝置540檢測(cè)到的電池電壓是否等于 或大于12V。當(dāng)電池電壓等于或大于12V時(shí)微計(jì)算機(jī)502輸出具有 預(yù)定頻率和占空比為83%的脈沖信號(hào)，并令FET31執(zhí)行切換(步驟 515)。即，如圖22所示，如果電池電壓為14.4V，則向電動(dòng)工具200 輸出12V(有效值)，如果電池電壓大于等于12V且小于等于14.4V， 則把對(duì)應(yīng)于電池電壓的83%的電壓輸出到電動(dòng)工具200。 另外，當(dāng)電池電壓低于12V時(shí)，前進(jìn)到步驟516，并且微計(jì)算 機(jī)502輸出具有預(yù)定頻率和占空比為100%的脈沖信號(hào)，并令FET31 執(zhí)行切換。這是因?yàn)樵陔姵亟M100的保護(hù)IC 120檢測(cè)過電流時(shí)執(zhí)行 切換的狀態(tài)下無法檢測(cè)準(zhǔn)確的電流值，因此，當(dāng)電池電壓低于12V 時(shí)，微計(jì)算機(jī)502判定有過電流的可能性，以借助占空比為100%的 狀態(tài)下的保護(hù)IC 120來進(jìn)行準(zhǔn)確的過電流檢測(cè)。在上面的說明中，以在電池電壓等于或大于12V時(shí)輸出預(yù)定頻 率的83%占空比的方式來執(zhí)行控制，但這并非限制性的。在電池電 壓等于或大于12V時(shí)，即使按照在總是借助微計(jì)算機(jī)502監(jiān)視電池 電壓的同時(shí)使來自適配器500的輸出電壓有效值成為12V的方式來 計(jì)算最佳占空比以控制FET 31，也是可以的。在這種情況下，可以 保持來自適配器500的輸出電壓有效值在電池電壓等于或大于12V 時(shí)的區(qū)域內(nèi)恒定，從而即使當(dāng)電池電壓減小時(shí)，也可以以穩(wěn)定的電源 來使用電動(dòng)工具200，而不受電池電壓減小的影響。 (第二實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D14詳細(xì)描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖14是說明 根據(jù)第二實(shí)施例的適配器600、連接到該適配器600的電池組100和 電動(dòng)工具700的連接狀態(tài)的電路圖。對(duì)具有與第一實(shí)施例或其修改示 例相同構(gòu)造和操作的元件給予了相同標(biāo)號(hào)，并省略其描述。根據(jù)第二實(shí)施例的適配器600的使用狀態(tài)中的配置與第一實(shí)施 例及其第一和第二修改示例的配置大致相同。適配器600是用于把電動(dòng)工具700機(jī)械地和電氣地連接到輸出比電動(dòng)工具700的額定電壓低 的電壓的電池組IOO來使用電動(dòng)工具700的裝置。例如，適配器600 以滑動(dòng)方式連接到電池組IOO并且以插入方式連接到電動(dòng)工具700。 首先，描述電池組100在適配器600插入電池組100和電動(dòng)工 具700之間的情況下用作電動(dòng)工具700的電源時(shí)的內(nèi)部配置。該電池 組100與第一實(shí)施例中的電池組相同，因此省略其描述。電動(dòng)工具 700和電動(dòng)工具200之間的差別在于電動(dòng)工具200的電動(dòng)機(jī)201改成 電動(dòng)機(jī)701， 二極管203改成二極管703，開關(guān)202改成開關(guān)702， 并且額定電壓高于電池組100的輸出電壓(比如14.4V)。然而，基
本配置和操作大致相同。適配器600把輸入電壓轉(zhuǎn)換成與電動(dòng)工具700的額定電壓相對(duì) 應(yīng)的電壓，比如提高電池組100的14.4V的電池電壓。為此，在根據(jù) 第二實(shí)施例的適配器600中，在第一實(shí)施例中描述的開關(guān)5的位置B 可以是表示比電池組100的輸出電壓高的電壓值(比如18V)的位置。適配器600包括與電池組100的正端電連接的正端，與電池 組100的負(fù)端電連接的負(fù)端，與輸出電池組100電池狀態(tài)信號(hào)的LD 端電連接的LD端，分別與電動(dòng)工具700的正負(fù)端電連接的正負(fù)端。 此外，適配器600主要包括恒壓電路10、電源電路20、開關(guān)電路30、 電池電壓檢測(cè)電路540、微計(jì)算機(jī)602、開關(guān)505、熱敏電阻器506、 電感器608、 二極管604、電容器609、和停止信號(hào)檢測(cè)電路650。適配器500和適配器600之間的差別在于適配器600提供了 升壓電感器608、電容器609、用于防止電容器609放電的二極管604、 以及用來如開關(guān)電路30所執(zhí)行功能那樣接通或斷開電動(dòng)工具700的 開關(guān)702并且用來檢測(cè)放電停止信號(hào)的停止信號(hào)電路650;微計(jì)算機(jī) 502改成微計(jì)算機(jī)602;以及開關(guān)電路30布置在電感器608和負(fù)端之 間。停止信號(hào)檢測(cè)電路650包括FET651、電阻器652、電阻器653、 和齊納二極管654。當(dāng)接通電動(dòng)工具700的開關(guān)702因而從微計(jì)算機(jī) 602供給柵極信號(hào)(FET 651的導(dǎo)通信號(hào))時(shí)，停止信號(hào)檢測(cè)電路650 的FET 651把電池組的負(fù)端連接到電動(dòng)工具700的負(fù)端。當(dāng)根據(jù)微計(jì) 算機(jī)602或電池組100的過電流防止功能、過放電防止功能、或節(jié)能 功能來輸入放電停止信號(hào)時(shí)，F(xiàn)ET651截止。因此，電池組100的負(fù) 端和電動(dòng)工具700的負(fù)端之間的連接斷開，從而切斷從電池組100 供給的電能。當(dāng)電動(dòng)工具700的開關(guān)702接通時(shí)，F(xiàn)ET22導(dǎo)通，因而FET21 導(dǎo)通，電源電路20把電池電壓供給電池電壓檢測(cè)電路540和恒壓電 路10。微計(jì)算機(jī)502和微計(jì)算機(jī)602之間的差別在于根據(jù)過電流防 止功能、過放電防止功能、或節(jié)能功能的放電停止信號(hào)不是輸出到開
關(guān)電路30，而是輸出到停止信號(hào)檢測(cè)電路650。除此之外，微計(jì)算機(jī) 602執(zhí)行與微計(jì)算機(jī)502大致相同的操作。當(dāng)電動(dòng)工具700的開關(guān)702接通時(shí)，通過電源電路20、電池電 壓檢測(cè)電路540、和恒壓電路IO來供給電路電源電壓比如5V，因而 微計(jì)算機(jī)602成為可操作的。因此，GND電平信號(hào)輸入到電源電路 20的FET21的柵極端，并且FET21保持導(dǎo)通。微計(jì)算機(jī)602根據(jù) 開關(guān)505的狀態(tài)來控制開關(guān)電路30的FET31的開關(guān)頻率和開關(guān)占空 比，并根據(jù)所檢測(cè)到的溫度來監(jiān)視FET31的溫度以控制開關(guān)占空比。 即，當(dāng)開關(guān)505連接到端子505A時(shí)，不執(zhí)行電源轉(zhuǎn)換以保持FET31 截止。當(dāng)開關(guān)505連接到端子505B時(shí)，脈沖信號(hào)輸出到開關(guān)電路30 的FET31的柵極端來被轉(zhuǎn)換成可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具700的預(yù)定電壓。微計(jì)算機(jī)602在電源電路20供電時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)，于是在預(yù)定時(shí)間 之后輸出用于使FET21截止的信號(hào)。當(dāng)斷開電源電路20時(shí)，供給微 計(jì)算機(jī)602的電源被切斷。如上所述，開關(guān)電路30連接在電感器608和負(fù)端之間。當(dāng)把根 據(jù)微計(jì)算機(jī)602的開關(guān)頻率和開關(guān)占空比的信號(hào)輸入開關(guān)電路30的 FET31的柵極端時(shí)，開關(guān)電路30接通或斷開。在FET31導(dǎo)通的同時(shí)，電感器608在形成于電池組100的正端 和負(fù)端之間的電流通路上蓄積能量。在FET31截止的同時(shí)，電感器 608通過二極管604輸出能量。在FET 31導(dǎo)通的同時(shí)，二極管604防止電容器609放電。在FET 31截止的同時(shí)，二極管604成為從電感器608到電動(dòng)工具700和電 容器609的電流通路。在FET31導(dǎo)通的同時(shí)，電容器609把蓄積的電能供給電動(dòng)工具 700。在FET31截止的同時(shí)，除了電池組100的電源電壓，還由電感 器608中蓄積的電能對(duì)電容器充電。艮P，電感器608通過使FET31導(dǎo)通來蓄積電能，通過使FET31 截止來把電容器609的充電電壓添加到電感器608的電能上的該電壓 (升高的電壓)可以供給電動(dòng)工具700。下面將描述上面構(gòu)造的電池組100、適配器600和電動(dòng)工具700
的操作。當(dāng)電動(dòng)工具700的開關(guān)702接通時(shí)，電壓被施加到停止信號(hào) 檢測(cè)電路650的FET651的漏極端。由于電壓施加到電源電路20的 FET22的柵極端，因此FET 22導(dǎo)通從而FET 21也導(dǎo)通。因此，電 池電壓供給恒壓電路IO。當(dāng)電源電壓供給恒壓電路10時(shí)，恒壓電路 10把電源電壓轉(zhuǎn)換成電路電源電壓比如5V并把轉(zhuǎn)換的電壓供給微 計(jì)算機(jī)602。當(dāng)電源電壓供給微計(jì)算機(jī)602時(shí)，微計(jì)算機(jī)602把柵極 信號(hào)(導(dǎo)通信號(hào))輸出給FET651; FET651導(dǎo)通；于是形成了電池 組100和電動(dòng)工具700的閉合電路。微計(jì)算機(jī)602把GND (L)電平 信號(hào)輸入到電源電路20的FET21的柵極端來保持FET21導(dǎo)通。當(dāng)輸入電路電源電壓比如5V時(shí)，微計(jì)算機(jī)602判斷電壓切換開 關(guān)505是否接通(端子505B:地電平)。當(dāng)電壓切換開關(guān)505接通 時(shí)，微計(jì)算機(jī)602在預(yù)定頻率以與升高電壓的比率對(duì)應(yīng)的占空比來輸 出脈沖信號(hào)，以使電池組100的輸出電壓上升并被轉(zhuǎn)換成本實(shí)施例中 電動(dòng)工具700的驅(qū)動(dòng)電壓，從而切換FET31。當(dāng)電壓切換開關(guān)505 斷開時(shí)(端子505A)，微計(jì)算機(jī)602判定不執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換，以保持 FET 31截止。此時(shí)，由熱敏電阻器506檢測(cè)FET31的溫度。由電阻器7和熱 敏電阻器506對(duì)恒壓電路10的輸出(5V)分壓，然后根據(jù)分壓值來 檢測(cè)溫度。當(dāng)熱敏電阻器506檢測(cè)到的FET31的溫度高于120'C時(shí)， 減小開關(guān)占空比來抑制FET31的溫度上升直到溫度低于例如IO(TC。在本實(shí)施例中，當(dāng)FET31導(dǎo)通時(shí)，形成了具有電感器608和插 入到電池組100的正端和負(fù)端之間的FET31的電流通路，從而在電 感器608中蓄積了能量。當(dāng)FET31截止時(shí)，電感器608中蓄積的能 量添加到電池組100的輸出電壓上，然后把添加了的電壓供給電動(dòng)工 具700和電容器609。此時(shí)，電容器609充電。在FET 31導(dǎo)通的同 時(shí)，電容器609中所充電能供給電動(dòng)工具700。通過與FET31導(dǎo)通 和截止時(shí)間的總時(shí)間與其截止時(shí)間的比值成比例地升高電池組100 的輸出電壓，來獲得供給電動(dòng)工具700的電壓。在本實(shí)施例中，提供了與第一實(shí)施例的第二修改示例中電池組 100和適配器500相同的過電流防止功能、過放電防止功能、和節(jié)能功能。如上所述，當(dāng)電池電壓檢測(cè)電路540檢測(cè)到過電流或過放電時(shí)，微計(jì)算機(jī)602向停止信號(hào)檢測(cè)電路650的FET 651輸出放電停止信 號(hào)。因此，停止了電能供給。另外，由于保護(hù)IC 120檢測(cè)到過電流 和過放電，因此FET651被檢測(cè)到的信號(hào)(放電停止信號(hào))截止。停 止信號(hào)檢測(cè)電路650可以連接到電池組100的正端和電動(dòng)工具700 的正端之間。由適配器600升高的電壓通過適配器600的正端和負(fù)端供給電 動(dòng)工具700來旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)701，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具700。當(dāng)電動(dòng)工具700的開關(guān)702斷開時(shí)，不對(duì)電動(dòng)機(jī)701供電，從 而停止電動(dòng)機(jī)701。在適配器600中，電路電源電壓比如5V被從電 池組100通過電源電路20連續(xù)地供給電源保持電路540以及供給恒 壓電路10。由于微計(jì)算機(jī)602在電源電壓從電源電路20供給之后進(jìn) 行計(jì)時(shí)，因此晶體管21保持導(dǎo)通直到經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間。因此，電源 電路20和恒壓電路IO被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間后，微計(jì)算機(jī)602 輸出用于使FET21截止的信號(hào)；電源電路20斷開；從而切斷從電池 組100到適配器600的電能。如上所詳述，根據(jù)第二實(shí)施例的電池組100、適配器600和電動(dòng) 工具700，即使在插入型電動(dòng)工具700與電池組100的連接類型不同 或者電動(dòng)工具700的驅(qū)動(dòng)電壓與電池組100的輸出電壓不同時(shí)，也可 由于適配器600插入其間升高了電池組100的輸出電壓而以有效方式 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具700。由于適配器600的微計(jì)算機(jī)602具有節(jié)能功能、 過放電防止功能、和過電流防止功能，因此能以更安全和有效的方式 來使用電動(dòng)工具700。 (第三實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D15詳細(xì)描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖15是說明 根據(jù)第三實(shí)施例的適配器800、連接到該適配器800的電池組100和 電動(dòng)工具700的連接狀態(tài)的電路圖。對(duì)具有與第一實(shí)施例及其修改示 例、或第二實(shí)施例相同構(gòu)造和操作的元件給予了相同標(biāo)號(hào)，并省略其 描述。根據(jù)第三實(shí)施例的適配器800的使用狀態(tài)中的配置與第二實(shí)施 例的修改示例的配置大致相同。適配器800是用于把電動(dòng)工具700 機(jī)械地和電氣地連接到輸出比電動(dòng)工具700的額定電壓低的電壓的 電池組100來使用電動(dòng)工具700的裝置。例如，適配器800以滑動(dòng)方 式連接到電池組100并且以插入方式連接到電動(dòng)工具700。首先，描述電池組100在適配器800插入電池組100和電動(dòng)工 具700之間的情況下用作電動(dòng)工具700的電源時(shí)的內(nèi)部配置。該電池 組100和電動(dòng)工具700與第二實(shí)施例中的電池組和電動(dòng)工具相同，因 此省略其描述。適配器800升高輸入電壓，比如電池組100的14.4V的電池電 壓，并把升高的電壓轉(zhuǎn)換成與電動(dòng)工具700的額定電壓相對(duì)應(yīng)的電 壓。適配器800包括與電池組100的正端電連接的正端，與電池組 100的負(fù)端電連接的負(fù)端，與用來輸出電池組100的電池狀態(tài)信號(hào)的 LD端電連接的LD端，分別與電動(dòng)工具700的正端和負(fù)端電連接的 正端和負(fù)端。另外，適配器800主要包括恒壓電路10、電源電路20、 開關(guān)電路30、電池電壓檢測(cè)電路540、微計(jì)算機(jī)802、開關(guān)505、熱 敏電阻器506、變壓器808、 二極管604、電容器609、和停止信號(hào)檢 測(cè)電路650。雖然適配器600和適配器800都具有升壓功能，但適配器600 和適配器800之間的差別是提供微計(jì)算機(jī)802來代替微計(jì)算機(jī)602; 提供變壓器808來代替升壓電感器608;并在變壓器的次級(jí)側(cè)提供二 極管604和電容器609。變壓器808在初級(jí)側(cè)具有電感器801并在次級(jí)側(cè)具有電感器 803。電感器801連接在電池組IOO側(cè)的正端和開關(guān)電路30之間。電 感器803通過二極管604連接在電動(dòng)工具700側(cè)的正端和負(fù)端之間。 電容器609連接在電動(dòng)工具700側(cè)的正端和負(fù)端之間。當(dāng)預(yù)定占空比 和預(yù)定頻率的脈沖信號(hào)輸入開關(guān)電路30的FET 31時(shí)，可由變壓器 808根據(jù)脈沖信號(hào)的占空比以及電感器的繞組數(shù)量比來改變供給電 動(dòng)工具700的電壓。因此，變壓器808既可以升高電池電壓，也可以 降低電池電壓。二極管604對(duì)通過使FET 31導(dǎo)通和截止而產(chǎn)生的電感器803的
交流電壓進(jìn)行整流，并與電容器609 —起構(gòu)成整流平滑電路。用于防止電容器609放電的二極管604以及電容器609在通過 使FET 31導(dǎo)通和截止而進(jìn)行充放電的同時(shí)對(duì)輸出電壓進(jìn)行平滑處 理。微計(jì)算機(jī)802和微計(jì)算機(jī)602之間的差別是通過接通和斷開開 關(guān)505來把信號(hào)輸出到FET 31。在本實(shí)施例中，開關(guān)505接通時(shí)， 根據(jù)電感器801和電感器803的繞組數(shù)量之比來調(diào)節(jié)預(yù)定頻率的脈沖 信號(hào)的占空比，由此輸出期望電壓值的輸出電壓。另外，當(dāng)開關(guān)505 斷開時(shí)，根據(jù)電感器801和電感器803的繞組數(shù)量之比來調(diào)節(jié)預(yù)定頻 率的脈沖信號(hào)的占空比，由此輸出與電池組100的電壓相同的輸出電 壓。下面描述如上構(gòu)造的電池組100、適配器800、和電動(dòng)工具700 的操作。當(dāng)電動(dòng)工具700的開關(guān)702接通時(shí)，電壓施加到停止信號(hào)檢 測(cè)電路650的FET651的漏極端；電壓施加到電源電路20的FET 22 的柵極端；FET22導(dǎo)通；從而FET21導(dǎo)通。因此，電池電壓供給恒 壓電路10。當(dāng)把電源電壓供給恒壓電路10時(shí)，恒壓電路10把電源 電壓轉(zhuǎn)換成電路電源電壓比如5V來把轉(zhuǎn)換的電壓供給微計(jì)算機(jī) 802。微計(jì)算機(jī)802把GND (L)電平信號(hào)輸入到電源電路20的FET 21的柵極端以保持FET21導(dǎo)通。當(dāng)輸入電路電源電壓比如5V時(shí)，微計(jì)算機(jī)802判斷電壓切換開 關(guān)505是否接通。當(dāng)電壓切換開關(guān)505接通時(shí)(執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換)，微 計(jì)算機(jī)802以預(yù)定占空比和預(yù)定頻率把脈沖信號(hào)輸出到FET31來切 換FET 31，以使電池組100的輸出電壓被轉(zhuǎn)換為期望的電壓來驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)工具700。切換FET 31所引起的電磁感應(yīng)產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，因而 在電動(dòng)工具700的正端和負(fù)端之間輸出期望的電壓。當(dāng)切換開關(guān)505 斷開時(shí)，微計(jì)算機(jī)802判斷不執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換，并以不同于在預(yù)定頻率 下執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換的情況下的預(yù)定占空比的占空比來輸出脈沖信號(hào)，從 而切換FET31。切換FET31所引起的電磁感應(yīng)產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，因而 在電動(dòng)工具700的正端和負(fù)端之間輸出與電池組IOO的輸出電壓相同 的電壓。 此時(shí)，熱敏電阻器506檢測(cè)FET31的溫度。電阻器7和熱敏電 阻器506對(duì)恒壓電路IO的輸出電壓(5V)進(jìn)行分壓，并由分壓值檢 測(cè)該溫度。當(dāng)熱敏電阻器506檢測(cè)到的FET31的溫度高于12(TC時(shí)， 通過減小開關(guān)占空比來防止FET31的溫度上升，直到溫度降至例如 謂。C。在本實(shí)施例中，脈沖信號(hào)在電壓轉(zhuǎn)換和沒有電壓轉(zhuǎn)換兩種情況 下輸出到FET 31。根據(jù)電感器801和電感器803的繞組比和脈沖信 號(hào)的占空比來升高要供給電動(dòng)工具700的電壓。另外，電壓還可以降 低。此外，本實(shí)施例具有第一到第三實(shí)施例中的過電流防止功能、 過放電防止功能、和節(jié)能功能，以及電池組和適配器。如上所述，當(dāng) 電池電壓檢測(cè)電路540檢測(cè)到過電流或過放電時(shí)，微計(jì)算機(jī)802把放 電停止信號(hào)輸出到停止信號(hào)檢測(cè)電路650的FET 651，從而停止供電。 同樣，當(dāng)電池組100的保護(hù)IC 120檢測(cè)到過電流或過放電時(shí)，通過 LD端輸出放電停止信號(hào)來使FET 651截止。停止信號(hào)檢測(cè)電路650 可連接在電池組100的正端和電動(dòng)工具700的正端之間。如上所述由適配器800升高(降低)的電壓通過適配器800的 正端和負(fù)端供給電動(dòng)工具700來旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)701，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具 700。當(dāng)電動(dòng)工具700的開關(guān)702斷開時(shí)，不向電動(dòng)機(jī)701供電，從 而停止電動(dòng)機(jī)701。在適配器800中，電路電源電壓比如5V從電池 組100通過電源電路20和恒壓電路IO連續(xù)地供給微計(jì)算機(jī)802。由 于微計(jì)算機(jī)802在電路電源電壓從電源電路20供給之后進(jìn)行計(jì)時(shí)， 因此FET21保持導(dǎo)通直到經(jīng)過預(yù)定時(shí)間。因此，驅(qū)動(dòng)了電源電路20 和恒壓電路10。當(dāng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間時(shí)，微計(jì)算機(jī)802輸出用于使FET 21截止的信號(hào)；通過使FET21截止來斷開電源電路20;從而切斷電 池組IOO對(duì)適配器800的供電。如上所詳述，根據(jù)第三實(shí)施例的電池組100、適配器800和電動(dòng) 工具700，即使在插入型電動(dòng)工具700與電池組100的連接類型不同 或者電動(dòng)工具700的驅(qū)動(dòng)電壓與電池組100的輸出電壓不同時(shí)，也可
由于適配器800插入其間升高了電池組100的輸出電壓而以有效方式 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具700。由于適配器800的微計(jì)算機(jī)802也具有節(jié)能功能、 過放電防止功能、和過電流防止功能，因此能以更安全和有效的方式 來使用電動(dòng)工具700。 (第四實(shí)施例)接下來將描述電池組100在其間不插入適配器時(shí)用作電動(dòng)工具 300的驅(qū)動(dòng)源的情況。如上所述，圖5是說明滑動(dòng)型電池組IOO和可 常規(guī)連接其上的電動(dòng)工具300的使用狀態(tài)的示圖。如圖5所示，在根 據(jù)本實(shí)施例的電池組100中，可在把電池組IOO直接連接到可與滑動(dòng) 型電池組100常規(guī)連接的電動(dòng)工具300的狀態(tài)下向電動(dòng)工具300供 電。圖16是說明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電池組與可常規(guī)連接到該 電池組100的電動(dòng)工具300的連接狀態(tài)的電路圖。如圖16所示，電池組100由鋰電池111到114形成，其標(biāo)稱電 壓是串聯(lián)四個(gè)3.6伏的單元電池而獲得的14.4V。電動(dòng)工具300包括 電動(dòng)機(jī)301、開關(guān)302、以及在電池組100處于過放電和過電流之類 異常狀態(tài)下時(shí)停止電動(dòng)工具300的操作(切斷電動(dòng)機(jī)301和電池組 IOO之間的閉合電路)的FET 304。在本實(shí)施例中，電動(dòng)工具300是 14.4V的電氣設(shè)備，并且在14.4V電池組100連接到14.4V的電動(dòng)工 具300時(shí)電動(dòng)工具300是正常操作的。在圖16中的電池組IOO的配置和操作與根據(jù)第一實(shí)施例到第三 實(shí)施例的電池組100相同。電動(dòng)工具300具有電動(dòng)機(jī)301、開關(guān)302、 續(xù)流二極管303、 FET 304、上拉電阻器305和齊納二極管306。電動(dòng) 機(jī)301和開關(guān)302相互串聯(lián)。FET 304的漏極端和源級(jí)端連接在開關(guān) 302和負(fù)端之間。FET 305的柵極端連接到LD端。柵極端通過上拉 電阻器305連接到正端，并通過齊納二極管306連接到負(fù)端。FET 304 由電池組100的電池電壓來導(dǎo)通。即，當(dāng)電池組100正常連接到電動(dòng) 工具300時(shí)，F(xiàn)ET 304導(dǎo)通。當(dāng)預(yù)定電壓從電池組100通過上拉電阻器305供給FET 304的 柵極端時(shí)，F(xiàn)ET 304也導(dǎo)通。因此，當(dāng)開關(guān)302接通時(shí)，預(yù)定電壓從
電池組100供給電動(dòng)機(jī)301，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具300。當(dāng)開關(guān)302斷 開時(shí)，在正端和負(fù)端之間的閉合電路被切斷，從而停止驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具 300。電池組100的保護(hù)IC 120具有針對(duì)每個(gè)鋰電池111到114的過 放電檢測(cè)功能和過電流檢測(cè)功能。當(dāng)檢測(cè)到過放電或過電流狀態(tài)時(shí)， 通過電池組IOO和電動(dòng)工具300的LD端輸出放電停止信號(hào)；FET304 截止；從而切斷對(duì)電動(dòng)工具300的供電。如上所述，電池組100直接連接到電動(dòng)工具300來向電動(dòng)工具 300供電，從而可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具300。另外，由于提供了過放電防止 功能和過電流防止功能，因此可以在安全和有效方式下使用電動(dòng)工具 300。(第五實(shí)施例)接著將參照?qǐng)D17描述對(duì)連接到適配器550的電池組100充電的 情況。如圖17所示，適配器550具有可與充電器400電連接的充電 端L+。在本實(shí)施例中，充電正端(L+)與可電連接到電動(dòng)工具200 的正端分開提供，并且與用于電動(dòng)工具200的負(fù)端共用的負(fù)端可電連 接到充電器400。充電正端與放電正端可相互共用。在這種情況下， 可以減少端子數(shù)量。電池組IOO的保護(hù)IC 120監(jiān)視如上所述的電池組群110的單元 電池111到114的每個(gè)電壓。例如，當(dāng)發(fā)生過充電時(shí)，比如盡管單元 電池111到114充電到了預(yù)定電壓仍繼續(xù)充電時(shí)，保護(hù)IC 120把過 充電信號(hào)通過適配器500的LE端和內(nèi)部信號(hào)線輸出到充電器400。 如上所述，保護(hù)IC 120監(jiān)視電池組群IIO的電流。當(dāng)電流低于預(yù)定 值時(shí)，保護(hù)IC判斷電池組群IIO充電已滿，并通過把充電已滿信號(hào) 通過適配器500的LE端和內(nèi)部信號(hào)線輸出到充電器400，從而停止 充電。根據(jù)從識(shí)別電阻器132或單元電池的數(shù)量所得到的電池類型的 電池類型信號(hào)通過適配器500的T端和內(nèi)部信號(hào)線輸出到充電器 400。根據(jù)由熱敏電阻器130檢測(cè)到的電池溫度的溫度信號(hào)通過適配 器500的LS端和內(nèi)部信號(hào)線輸出到充電器400。充電器400根據(jù)來 自T端的電池類型信號(hào)和來自LS端的溫度信號(hào)來控制充電電流和充
電電壓，以對(duì)電池組100充電。另外，還檢測(cè)了電池組100的電池電 壓。適配器550與第一實(shí)施例的第二修改示例中的適配器500大致 相同。然而，作為參考圖1到圖3所描述的插入部分1B的端子9， 本實(shí)施例的適配器550提供有七個(gè)端子，即充電端L+、正端、負(fù)端、 LD端、LE端、T端、和LS端。在充電器400側(cè)提供了五個(gè)端子， 即充電端L+、負(fù)端、LE端、T端、和LS端。充電器400包括充電端L+、負(fù)端、LE端、T端、LS端、向電 池組100供電的電源電路401、和控制電源電路401的操作的控制電 路402。電源電路401連接到充電端L+和負(fù)端，并通過適配器550 向電池組100供電?？刂齐娐?02連接到LE端、T端、和LS端， 這些端子通過適配器550連接到電池組100。控制電路402根據(jù)從 LE端、T端和LS端輸入的信號(hào)向電源電路401輸出控制信號(hào)。如上所述，當(dāng)由充電器通過適配器550對(duì)電池組100充電時(shí)， 適配器550在電池組100連接到適配器550的狀態(tài)下連接到充電器 400。充電器400的控制電路402根據(jù)通過適配器550從T端輸入的 電池類型信號(hào)來識(shí)別單元電池的數(shù)量(電池種類)，根據(jù)電池類型來 確定充電電壓和充電電流，然后向電源電路401輸出預(yù)定的輸出。電 源電路401把來自充電端L+和負(fù)端的電能通過適配器550供給電池 組100。在此情況下，由于充電電流流過用作FET 31的規(guī)避單元的 二極管37，而不考慮微計(jì)算機(jī)502的操作，即不考慮使FET 31導(dǎo)通。 因此，可以進(jìn)行充電。B卩，不用驅(qū)動(dòng)適配器550就可充電。該二極管 37與FET 31并聯(lián)連接。二極管37的陰極連接到電池組側(cè)上的一個(gè) 負(fù)端側(cè)，其陽極連接到電池組100的一個(gè)負(fù)端側(cè)。在電池組100中，每個(gè)電池電壓由保護(hù)IC 120來監(jiān)視。當(dāng)過充 電檢測(cè)信號(hào)通過適配器550從LE端輸入時(shí)，或者當(dāng)溫度異常檢測(cè)信 號(hào)通過適配器550從LS端輸入時(shí)，控制電路402把輸出停止信號(hào)輸 出到電源電路401，從而停止供電。電池組100的充電己滿檢測(cè)由充電器400的充電電流檢測(cè)單元、 電池電壓檢測(cè)單元、電池溫度檢測(cè)單元(均未示出)等等來執(zhí)行。例
如，在電池組100是由鋰電池形成的情況下，在充電電流檢測(cè)單元所 檢測(cè)到的充電電流等于或小于充電己滿電流值的時(shí)刻，判定電池組ioo已經(jīng)充滿，從而停止充電。在電池組IOO是由鎳鎘電池或鎳氫電池形成的情況下，在由電池電壓檢測(cè)單元所檢測(cè)到的電池電壓從峰值下降到預(yù)定值的時(shí)刻，以用來判定充電已滿的己知-AV方法來判定電 池組100已經(jīng)充滿。另外，可以通過由溫度檢測(cè)單元檢測(cè)從LS端輸 入的電池溫度來判定充電己滿。如上所述，電池組100可以在其連接到適配器550的狀態(tài)下由 充電器400充電。當(dāng)滑動(dòng)型電池組100由上述插入型充電器充電時(shí)， 在適配器550電連接到電池組100的狀態(tài)下，適配器550的端子電連 接到充電器400的充電端，從而對(duì)電池組100充電。在這種情況下， 在適配器550中除了提供過放電防止功能和過電流防止功能，還提供 了用于防止過充電的保護(hù)單元。如上所詳述，由于提供了有效電壓轉(zhuǎn)換單元來把電池組的電池電壓轉(zhuǎn)換成電動(dòng)工具必需的預(yù)定電壓，因此通過僅使用鋰電池組合就可以選擇性地輸出從傳統(tǒng)組合中難以得到的預(yù)定電壓。由于根據(jù)電動(dòng) 工具的開關(guān)操作來對(duì)恒壓?jiǎn)卧╇?，因此可以減小電池組的功耗。因?yàn)樘峁┝擞糜诟鶕?jù)來自電池組的過放電或過電流的電池狀態(tài)信號(hào)來 切斷電流供給通路的保護(hù)單元，所以可以避免電池組的損毀或壽命減 短。根據(jù)本發(fā)明的適配器、電池組和適配器的組合、以及包括這種 組合的電動(dòng)工具并不局限于上述實(shí)施例，并且可以在權(quán)利要求書描述 的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改和改進(jìn)。例如，如圖18所示，滑動(dòng)型適配器 la可以連到滑動(dòng)型電池組100a。如圖19所示，滑動(dòng)型適配器lb可 以連到插入型電池組100b。如圖20所示，插入型適配器lc可以連 到插入型電池組100b。圖18所示的滑動(dòng)型電池組100a與圖1、圖3 等中所示電池組100相同。適配器la連到具有滑動(dòng)型連接部分的電 動(dòng)工具。圖19所示的插入型電池組100b具有與圖1所示適配器1 的橢圓柱形插入部分1B大致相同的形狀的插入部分。最初，意在以 將插入型電池組100b的插入部分插入到形成于電動(dòng)工具200的把手
部分200B中的中空部分的方式來使用插入型電池組lOOb。然而，圖 19示出這樣的示例其中，以將具有該形狀的電池組100b插入到形 成于滑動(dòng)型適配器lb中的空間(點(diǎn)線所示部分)的方式來使用電池 組100b，并且適配器lb連到具有滑動(dòng)型連接部分的電動(dòng)工具。圖20 所示的插入型電池組100b與圖19所示的電池組相同。圖20所示插 入型適配器lc與圖1、圖3等所示的適配器1大致相同。然而，適 配器lc與圖l、圖3所示適配器不同之處在于形成了用于容納電 池組100b的插入部分的空間(點(diǎn)線所示部分)。以將適配器lc插入 到其中形成了電池組插入部分的電動(dòng)工具中的方式來使用連到電池組100b的適配器lc。在本實(shí)施例中，電池組的電池電壓描述為14.4V，電動(dòng)工具200 的額定電壓描述為12V，從14.4V到12V的電壓轉(zhuǎn)換由開關(guān)5來選 擇，但電壓轉(zhuǎn)換可以自動(dòng)選擇。在此情況下，當(dāng)適配器的輸出電壓設(shè) 置成高于電動(dòng)工具的額定電壓時(shí)，可以提供與電壓切換單元互連的連 接防止單元，以防止適配器連接到電動(dòng)工具。可通過改變開關(guān)占空比 來把電池電壓轉(zhuǎn)換成9.6V、 7.2V、 18V或24V。電池組可以與適配 器合并(電池組具有適配器其中的功能)，從而可由電池組轉(zhuǎn)換電壓。
權(quán)利要求
1.一種適配器和電池組的組合，所述適配器包括第一端子；第二端子，其可電連接到電動(dòng)工具；和有效電壓轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換從電池組通過所述第一端子輸入的電壓的有效值，并把該電壓輸出到所述第二端子，所述電池組包括第三端子，其可與所述第一端子電連接；異常檢測(cè)單元，用于檢測(cè)對(duì)適配器的供電異常；和第一停止單元，用于在所述異常檢測(cè)單元檢測(cè)到異常時(shí)停止對(duì)所述適配器的供電。
2. 如權(quán)利要求1所述的適配器和電池組的組合，所述有效電壓 轉(zhuǎn)換單元包括-開關(guān)單元，其連接在所述第一端子和所述第二端子之間；和 開關(guān)控制單元，其用于控制接通或斷開所述開關(guān)單元的時(shí)間， 其中所述第一停止單元在所述異常檢測(cè)單元檢測(cè)到異常時(shí)斷開 所述開關(guān)單元。
3. 如權(quán)利要求1所述的適配器和電池組的組合，所述適配器包括電池電壓檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述電池組的電壓；和 第二停止單元，用于在所述電池電壓檢測(cè)單元所檢測(cè)到的電壓 等于或小于一個(gè)預(yù)定值時(shí)停止對(duì)所述有效電壓轉(zhuǎn)換單元的供電。
4. 如權(quán)利要求1所述的適配器和電池組的組合，所述有效電壓 轉(zhuǎn)換單元還包括-開關(guān)單元，其連接在所述第一端子和所述第二端子之間；溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述開關(guān)單元的溫度；和 開關(guān)控制單元，用于在所述溫度檢測(cè)單元所檢測(cè)到的溫度等于 或大于一個(gè)預(yù)定值時(shí)斷開所述開關(guān)單元。
5. —種連接設(shè)備，其包括-第一端子，其連接到供電源； 第二端子，其連接到電氣設(shè)備；轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換從所述供電源供給的電力；和 切斷單元，用于在所述供電源異常時(shí)切斷所述轉(zhuǎn)換單元。
6.如權(quán)利要求5所述的連接設(shè)備，所述供電源包括 電池組群，其由一個(gè)或多個(gè)單元電池形成；和 異常檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述電池組群的異常， 其中所述切斷單元根據(jù)來自所述異常檢測(cè)單元的信號(hào)來進(jìn)行切
7.如權(quán)利要求5所述的連接設(shè)備，還包括用來檢測(cè)所述供電源 的電壓的電壓檢測(cè)單元，其中，所述切斷單元在所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到供電源異常時(shí) 進(jìn)行切斷。
8. 如權(quán)利要求5所述的連接設(shè)備，所述供電源包括 電池組群，其由一個(gè)或多個(gè)單元電池形成； 異常檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述電池組群的異常；和 電壓檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述供電源的電壓，其中，所述切斷單元根據(jù)來自所述異常檢測(cè)單元和所述電壓檢 測(cè)單元的至少一個(gè)的信號(hào)來進(jìn)行切斷。
9. 如權(quán)利要求5所述的連接設(shè)備，所述供電源包括-電池組群，其由一個(gè)或多個(gè)單元電池形成；異常檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述電池組群的異常；和 電壓檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述供電源的電壓，其中所述切斷單元根據(jù)來自所述電壓檢測(cè)單元的信號(hào)進(jìn)行切 斷，而不考慮來自所述異常檢測(cè)單元的信號(hào)。
10. —種電動(dòng)工具，其包括 電動(dòng)機(jī)；開關(guān)，其與所述電動(dòng)機(jī)串聯(lián)；電池組，其用作所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)源；適配器，其具有可電連接到所述電池組的第一端子和可電連接 到所述電動(dòng)機(jī)的第二端子；有效電壓轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換從所述第一端子輸入的有效電壓 并從所述第二端子輸出該電壓；和切斷單元，用于在所述電池組異常時(shí)切斷所述電動(dòng)機(jī)和所述電池組之間的閉合電路。
11. 一種適配器，其包括 第一端子，其可電連接到電池組； 第二端子，其可電連接到電動(dòng)工具；和電壓轉(zhuǎn)換單元，用于把通過所述第一端子輸入的電池組的電壓 轉(zhuǎn)換成預(yù)定電壓并從所述第二端子輸出該轉(zhuǎn)換了的電壓。
12. 如權(quán)利要求11所述的適配器，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括 開關(guān)單元，其連接在所述第一端子和所述第二端子之間；和 開關(guān)控制單元，用于通過改變所述開關(guān)單元的開關(guān)頻率和開關(guān)占空比來控制所述開關(guān)單元的開關(guān)操作。
13. 如權(quán)利要求11所述的適配器，還包括恒壓?jiǎn)卧糜谙?所述開關(guān)控制單元供給恒定電壓。
14. 如權(quán)利要求13所述的適配器，還包括電源單元，用于根 據(jù)提供在電動(dòng)工具中的開關(guān)的操作來向所述恒壓?jiǎn)卧┙o電源電壓。
15. 如權(quán)利要求14所述的適配器，還包括電源保持單元，恒 定電壓從所述恒壓?jiǎn)卧还┙o到該電源保持單元，該電源保持單元用 來保持來自所述電源單元的電源電壓的供應(yīng)。
16. 如權(quán)利要求15所述的適配器，其中所述電源保持單元監(jiān)視來自所述電源單元的電源電壓的供應(yīng)，并根據(jù)所述電動(dòng)工具是否連接 到所述第二端子來切斷所述電源單元。
17. 如權(quán)利要求16所述的適配器，其中所述電源保持單元對(duì)所 述電源單元的供電時(shí)間計(jì)時(shí)，并在預(yù)定時(shí)間之后切斷所述電源單元。
18. 如權(quán)利要求11所述的適配器，還包括第三端子，將表示所述電池組的狀態(tài)的信號(hào)輸入到該第三端子； 保護(hù)單元，用于根據(jù)輸入到所述第三端子的信號(hào)來切斷所述第 一端子和所述第二端子之間的連接。
19. 如權(quán)利要求18的適配器，其中所述保護(hù)單元包括開關(guān)單元， 所述開關(guān)單元連接在所述第一端子和所述第二端子之間，并且所述保 護(hù)單元由輸入到所述第三端子的過放電信號(hào)或過電流信號(hào)切斷。
20. —種電池組和適配器的組合， 所述電池組包括電池組群，其由多個(gè)單元電池形成；和 第一端子，其可電連接到電動(dòng)工具； 所述適配器包括第二端子，其可電連接到所述第一端子； 第三端子，其可電連接到所述電動(dòng)工具；和 電壓轉(zhuǎn)換單元，用于把通過所述第二端子輸入的電池組的 電壓轉(zhuǎn)換成預(yù)定電壓并從所述第二端子輸出該轉(zhuǎn)換了的電壓。
21. 如權(quán)利要求20所述的電池組和適配器的組合，所述電壓轉(zhuǎn) 換單元包括開關(guān)單元，其連接在所述第二端子和所述第三端子之間；和 開關(guān)控制單元，用于通過改變所述開關(guān)單元的開關(guān)頻率和開關(guān) 占空比來控制所述開關(guān)單元的開關(guān)操作。
22. 如權(quán)利要求20所述的電池組和適配器的組合，所述適配器還包括恒壓?jiǎn)卧?，用于向所述開關(guān)控制單元供給恒定電壓。
23. 如權(quán)利要求22所述的電池組和適配器的組合，所述適配器 還包括電源單元，用于根據(jù)提供在所述電動(dòng)工具中的開關(guān)的操作來向所述恒壓?jiǎn)卧┙o電源電壓。
24. 如權(quán)利要求23所述的電池組和適配器的組合，所述適配器 還包括電源保持單元，將恒定電壓從所述恒壓?jiǎn)卧┙o到該電源保持 單元，該電源保持單元用來保持來自所述電源單元的電源電壓的供 應(yīng)。
25. 如權(quán)利要求24所述的電池組和適配器的組合，其中所述電 源保持單元監(jiān)視來自所述電源單元的電源電壓的供應(yīng)，并根據(jù)所述電動(dòng)工具是否連接到所述第三端子來切斷所述電源單元。
26. 如權(quán)利要求25所述的電池組和適配器的組合，其中所述電 源保持單元對(duì)所述電源單元的供電時(shí)間計(jì)時(shí)，并在預(yù)定時(shí)間之后切斷所述電源單元。
27. 如權(quán)利要求20所述的電池組和適配器的組合，所述電池組 還包括第一保護(hù)單元，用于監(jiān)視所述電池組群的狀態(tài)；和 第四端子，從所述第一保護(hù)單元輸入的信號(hào)通過該第四端子被輸出，所述適配器還包括第五端子，其電連接到所述第四端子；和第二保護(hù)單元，用于根據(jù)輸入到所述第五端子的信號(hào)來切 斷所述第二端子和所述第三端子之間的連接。
28. 如權(quán)利要求27所述的電池組和適配器的組合，其中所述第 二保護(hù)單元包括連接在所述第二端子和所述第三端子之間的開關(guān)單元，并且其中所述第一保護(hù)單元監(jiān)視所述電池組群中過放電或過電流的 發(fā)生，并在從所述第四端子輸出過放電信號(hào)或過電流信號(hào)時(shí)切斷所述 第二保護(hù)單元。
29. —種電動(dòng)工具，其包括 電動(dòng)機(jī)；開關(guān)，其與所述電動(dòng)機(jī)串聯(lián)；電池組，其用作所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)源；和適配器，其包括第一端子，其可電連接到所述電池組；第二端子，其把從所述第一端子輸入的電壓輸出到所述電動(dòng)機(jī)；和電壓轉(zhuǎn)換單元，用于把通過所述第一端子輸入的電池組的 電壓轉(zhuǎn)換成預(yù)定電壓并從所述第二端子輸出該轉(zhuǎn)換了的電壓。
30. 如權(quán)利要求29所述的電動(dòng)工具，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括 開關(guān)單元，其連接在所述第一端子和所述第二端子之間；和開關(guān)控制單元，用于通過改變所述開關(guān)單元的開關(guān)頻率和開關(guān)占空比來控制所述開關(guān)單元的開關(guān)操作。
31. 如權(quán)利要求29所述的電動(dòng)工具，還包括用于向所述開關(guān)控 制單元供給恒定電壓的恒壓?jiǎn)卧?br> 32. 如權(quán)利要求31所述的電動(dòng)工具，還包括電源單元，用于 根據(jù)提供在所述電動(dòng)工具中的開關(guān)的操作來向所述恒壓?jiǎn)卧┙o電 源電壓。
33. 如權(quán)利要求32所述的電動(dòng)工具，還包括電源保持單元， 恒定電壓從所述恒壓?jiǎn)卧还┙o到該電源保持單元，該電源保持單元 用來保持來自所述電源單元的電源電壓的供應(yīng)。
34. 如權(quán)利要求33所述的電動(dòng)工具，其中所述電源保持單元監(jiān) 視來自所述電源單元的電源電壓的供應(yīng)，并根據(jù)所述電動(dòng)工具是否連 接到所述第二端子來切斷所述電源單元。
35. 如權(quán)利要求34所述的電動(dòng)工具，其中所述電源保持單元對(duì) 所述電源單元的供電時(shí)間計(jì)時(shí)，并在預(yù)定時(shí)間之后切斷所述電源單 元。
36. 如權(quán)利要求29所述的電動(dòng)工具，所述電池組還包括電池組群，其由多個(gè)單元電池形成； 第一保護(hù)單元，用于監(jiān)視所述電池組群的狀態(tài)；和第三端子，從所述第一保護(hù)單元輸入的信號(hào)通過該第三端子被輸出，所述適配器還包括第四端子，其電連接到所述第三端子；和第二保護(hù)單元，用于根據(jù)輸入到所述第四端子的信號(hào)來切斷所述第二端子和所述第三端子之間的連接。
37.如權(quán)利要求36所述的電動(dòng)工具，其中所述第二保護(hù)單元包 括連接在所述第一端子和所述第二端子之間的開關(guān)單元，并且其中所述第一保護(hù)單元監(jiān)視所述電池組群中過放電或過電流的 發(fā)生，并在從所述第三端子輸出過放電信號(hào)或過電流信號(hào)時(shí)切斷所述 第二保護(hù)單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適配器、電池組與適配器的組合、及具有這種組合的電動(dòng)工具，當(dāng)具有14.4V輸出電壓并可以以滑動(dòng)方式連接到電動(dòng)工具的所述電池組被用作具有12V額定電壓并可以以插入方式連接到一個(gè)電池組的電動(dòng)工具時(shí)，以插入其間的適配器來使所述電動(dòng)工具和電池組相互連接。所述適配器具有在預(yù)定頻率的預(yù)定占空比下進(jìn)行切換的FET。通過開關(guān)操作來使所述電池組和電動(dòng)工具相互連接或斷開連接，從而降低該電池組的輸出電壓。對(duì)來自該電池組的電壓進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到的電壓在預(yù)定值范圍以外時(shí)，判定發(fā)生了過電流或過放電。隨后，所述FET截止來停止該電動(dòng)工具。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101154820SQ20071015182
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者中山榮二, 二矢田正輝, 吉水智海, 小沼裕一, 河野祥和, 石丸健朗, 船橋一彥, 高野信宏 申請(qǐng)人:日立工機(jī)株式會(huì)社