本實用新型涉及電器控制領(lǐng)域,具體而言,涉及一種直流無刷開關(guān)。
背景技術(shù):
無刷電機因去除了電刷,因此具有工作噪音低、運轉(zhuǎn)順暢、無換向火花產(chǎn)生、工作壽命長以及維護成本低等特點。無刷電機越來越多的運用于直流電動工具中,目前,直流無刷電動工具一般是由無刷電機、無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)、無刷控制保護組件、電池包組成。無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)和無刷控制保護組件一般通過若干根導(dǎo)線連接,連接可靠性不高,裝配麻煩,且過多的導(dǎo)線連接易造成電干擾,從而出現(xiàn)誤判斷,影響控制效果。綜上,現(xiàn)有技術(shù)中存在無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件和無刷控制保護組件二者連接復(fù)雜、聯(lián)合控制效果較差的技術(shù)問題。
針對上述的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例提供了一種直流無刷開關(guān),以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件和無刷控制保護組件二者連接復(fù)雜、聯(lián)合控制效果較差的技術(shù)問題。
根據(jù)本實用新型實施例的一個方面,提供了一種直流無刷開關(guān),該直流無刷開關(guān)包括:開關(guān)殼體以及設(shè)置在上述開關(guān)殼體中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件;無刷控制保護組件,設(shè)置在上述開關(guān)殼體中并與上述無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件連接,用于在上述無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件的觸發(fā)下控制無刷馬達進行工作,其中,上述無刷控制保護組件包括主控制線路組件和場效應(yīng)管線路組件,上述主控制線路組件設(shè)置在上述開關(guān)殼體中的第一內(nèi)側(cè)表面上,上述場效應(yīng)管線路組件設(shè)置在上述開關(guān)殼體中與上述第一內(nèi)側(cè)表面相對的第二內(nèi)側(cè)表面上,上述主控制線路組件和上述場效應(yīng)管線路組件通過端子連接。
進一步地,上述直流無刷開關(guān)還包括:散熱片,與上述場效應(yīng)管線路組件連接,用于對上述場效應(yīng)管線路組件進行散熱。
進一步地,上述直流無刷開關(guān)還包括:換向組件,設(shè)置在上述開關(guān)殼體中并與上述主控制線路組件連接,用于生成換向信號,其中,上述換向信號用于觸發(fā)上述主控制線路組件控制上述無刷馬達變換轉(zhuǎn)動方向。
進一步地,上述直流無刷開關(guān)還包括:轉(zhuǎn)速調(diào)整組件,設(shè)置在上述開關(guān)殼體中并與上述主控制線路組件連接,用于生成轉(zhuǎn)速調(diào)整信號,其中,上述轉(zhuǎn)速調(diào)整信號用于觸發(fā)上述主控制線路組件控制上述無刷馬達調(diào)整轉(zhuǎn)速。
進一步地,上述直流無刷開關(guān)還包括:輸入端子,設(shè)置在上述開關(guān)殼體的一端,用于外接電源;輸出端子,設(shè)置在上述開關(guān)殼體的另一端,用于外接上述無刷馬達。
進一步地,上述電源為鋰電池。
進一步地,上述端子為柔性端子。
在本實用新型實施例中,該直流無刷開關(guān)包括:開關(guān)殼體以及設(shè)置在開關(guān)殼體中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件;無刷控制保護組件,設(shè)置在開關(guān)殼體中并與無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件連接,用于在無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件的觸發(fā)下控制無刷馬達進行工作,其中,無刷控制保護組件包括主控制線路組件和場效應(yīng)管線路組件,主控制線路組件設(shè)置在開關(guān)殼體中的第一內(nèi)側(cè)表面上,場效應(yīng)管線路組件設(shè)置在開關(guān)殼體中與第一內(nèi)側(cè)表面相對的第二內(nèi)側(cè)表面上,主控制線路組件和場效應(yīng)管線路組件通過端子連接?;谏鲜?,該直流無刷開關(guān)達到了簡化導(dǎo)線連接、降低裝配難度、減少制作成本、縮小組件體積、防止場效應(yīng)管線路組件工作時產(chǎn)生的熱量影響到主控制線路組件、提升控制效果等技術(shù)目的,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件和無刷控制保護組件二者連接復(fù)雜、聯(lián)合控制效果較差的技術(shù)問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1(a)是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1(b)是根據(jù)本實用新型實施例的另一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1(c)是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1(d)是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(a)是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(b)是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
101、開關(guān)殼體;102、無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件;103、無刷控制保護組件;104、主控制線路組件;105、場效應(yīng)管線路組件;201、輸入端子;202、輸出端子;203、散熱片;204、外延功能部件;301、柔性端子。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護的范圍。
需要說明的是,本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。
根據(jù)本實用新型實施例,提供了一種直流無刷開關(guān)的實施例,如圖1(a)至圖1(d)所示,該直流無刷開關(guān)包括:開關(guān)殼體101以及設(shè)置在開關(guān)殼體101中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102;無刷控制保護組件103,設(shè)置在開關(guān)殼體101中并與無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102連接,用于在無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102的觸發(fā)下控制無刷馬達進行工作,其中,無刷控制保護組件103包括主控制線路組件104和場效應(yīng)管線路組件105,主控制線路組件104設(shè)置在開關(guān)殼體101中的第一內(nèi)側(cè)表面上,場效應(yīng)管線路組件105設(shè)置在開關(guān)殼體101中與第一內(nèi)側(cè)表面相對的第二內(nèi)側(cè)表面上,主控制線路組件104和場效應(yīng)管線路組件105通過端子連接。
可選地,本方案是將無刷控制保護組件103和無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102集成在一起,可以方便用戶直接裝配,摒棄了之前二者通過若干導(dǎo)線相互連接的連接方式。需要說明的是,無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102與本申請背景技術(shù)中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)具有相同的功能和作用。主控制線路組件104和場效應(yīng)管線路組件105可以設(shè)置于無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102兩側(cè),并且二者通過端子連接,而非直接集成,避免了場效應(yīng)管線路組件105在工作過程中產(chǎn)生的熱量影響到主控制線路組件104,進而降低控制精度?;谏鲜?,該直流無刷開關(guān)達到了簡化導(dǎo)線連接、降低裝配難度、減少制作成本、縮小組件體積、防止場效應(yīng)管線路組件工作時產(chǎn)生的熱量影響到主控制線路組件、提升控制效果等技術(shù)目的,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件和無刷控制保護組件二者連接復(fù)雜、聯(lián)合控制效果較差的技術(shù)問題。
可選地,該主控制線路組件104上設(shè)置有IC(Integrated Circuit,集成電路)芯片。
可選地,圖2(a)是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖,具體地,圖2(a)是本實用新型實施例中的直流無刷開關(guān)無擴展功能的示意圖,如圖2(a)所示,該直流無刷開關(guān)還包括:輸入端子201,設(shè)置在開關(guān)殼體101的一端,用于外接電源;輸出端子202,設(shè)置在開關(guān)殼體101的另一端,用于外接無刷馬達。
具體地,該輸入端子201可以包括B+、B-,該輸出端子202可以包括U、V、W。輸入端子201中的B+、B-分別連接電池包的正負(fù)極,輸出端子202中的U、V、W分別連接無刷馬達的U、V、W端。
可選地,該電源可以為鋰電池。具體地,單節(jié)鋰電池的最高充電終止電壓為4.2V,不能過充,否則會因正極的鋰離子丟失太多而使電池報廢。對鋰電池充電時,應(yīng)采用專用的恒流、恒壓充電器,先恒流充電至鋰電池兩端電壓為4.2V后,再轉(zhuǎn)入恒壓充電模式,當(dāng)恒壓充電電流降至100mA時,應(yīng)停止充電。
此外,由于鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因,放電時鋰離子不能全部移向正極,必須保留一部分鋰離子在負(fù)極,以保證在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則,電池壽命會縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子,就要嚴(yán)格限制放電終止最低電壓,也就是說鋰電池不能過放電。單節(jié)鋰電池的放電終止電壓通常為3.0V,最低不能低于2.5V。
可選地,圖2(b)是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖,具體地,圖2(b)是該直流無刷開關(guān)有別于圖1(a)的另一種視圖,如圖2(b)所示,直流無刷開關(guān)還包括:散熱片203,與場效應(yīng)管線路組件105連接,用于對場效應(yīng)管線路組件105進行散熱。具體地,散熱片203是一種給電器中的易發(fā)熱電子元件散熱的裝置,多由鋁、黃銅或紫銅做成板狀,片狀,多片狀等。散熱片203在使用中可在場效應(yīng)管線路組件105與散熱片203接觸面涂上一層導(dǎo)熱硅脂,使場效應(yīng)管線路組件105發(fā)出的熱量更有效地傳導(dǎo)到散熱片203上,再經(jīng)散熱片203散發(fā)到周圍空氣中去。
可選地,如圖2(b)所示,直流無刷開關(guān)的兩端可以設(shè)置有外延功能部件204,該外延功能部件204可以輔助實現(xiàn)通信、LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)照明、NTC(Negative Temperature CoeffiCient,負(fù)溫度系數(shù))檢測以及霍爾信號檢測等。
可選地,該主控制線路組件104和該場效應(yīng)管線路組件105可以通過端子連接,從而有別于現(xiàn)有技術(shù)中將二者集成為一個整體的設(shè)計方式,進而使主控制線路組件104和該場效應(yīng)管線路組件105在空間設(shè)計上具有更多的可擴展性。主控制線路組件104和該場效應(yīng)管線路組件105的分離設(shè)計可以緩解組件間的熱傳播,避免熱量集中且不易擴散的缺陷,防止場效應(yīng)管線路組件105工作時產(chǎn)生的熱量影響到主控制線路組件104,進而提升主控制線路組件104的控制效果。
可選地,圖3是根據(jù)本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖,具體地,圖3是主控制線路組件和場效應(yīng)管線路組件通過端子連接的示意圖,如圖3所示,主控制線路組件104和場效應(yīng)管線路組件105通過柔性端子301連接。柔性端子301可以使直流無刷開關(guān)工作時產(chǎn)生的振動不會對主控制線路組件104和場效應(yīng)管線路組件105所在的兩塊PBC板造成應(yīng)力損傷。
可選地,開關(guān)殼體101的材料為塑料。塑料成本較低且導(dǎo)熱性較差,因此適宜于作為直流無刷開關(guān)的開關(guān)殼體101材料。塑料開關(guān)殼體101可以預(yù)防場效應(yīng)管線路組件105產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到主控制線路組件104,從而影響主控制線路組件104上控制保護線路的工作精度。
可選地,直流無刷開關(guān)還包括:換向組件,設(shè)置在開關(guān)殼體101中并與主控制線路組件104連接,用于生成換向信號,其中,換向信號用于觸發(fā)主控制線路組件104控制無刷馬達變換轉(zhuǎn)動方向。
可選地,直流無刷開關(guān)還包括:轉(zhuǎn)速調(diào)整組件,設(shè)置在開關(guān)殼體101中并與主控制線路組件104連接,用于生成轉(zhuǎn)速調(diào)整信號,其中,轉(zhuǎn)速調(diào)整信號用于觸發(fā)主控制線路組件104控制無刷馬達調(diào)整轉(zhuǎn)速。
綜上,本實用新型實施例中的直流無刷開關(guān)可以實現(xiàn)開關(guān)通斷、開關(guān)換向,開關(guān)調(diào)速、過充保護、過放保護、過流保護(包括短路保護)、溫度保護、通信等功能。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件和無刷控制保護組件二者連接復(fù)雜、聯(lián)合控制效果較差的技術(shù)問題。
在本實用新型實施例中,該直流無刷開關(guān)包括:開關(guān)殼體101以及設(shè)置在開關(guān)殼體101中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102;無刷控制保護組件103,設(shè)置在開關(guān)殼體101中并與無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102連接,用于在無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件102的觸發(fā)下控制無刷馬達進行工作,其中,無刷控制保護組件103包括主控制線路組件104和場效應(yīng)管線路組件105,主控制線路組件104設(shè)置在開關(guān)殼體101中的第一內(nèi)側(cè)表面上,場效應(yīng)管線路組件105設(shè)置在開關(guān)殼體101中與第一內(nèi)側(cè)表面相對的第二內(nèi)側(cè)表面上,主控制線路組件104和場效應(yīng)管線路組件105通過端子連接?;谏鲜?,該直流無刷開關(guān)達到了簡化導(dǎo)線連接、降低裝配難度、減少制作成本、縮小組件體積、防止場效應(yīng)管線路組件工作時產(chǎn)生的熱量影響到主控制線路組件、提升控制效果等技術(shù)目的,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無刷通斷信號觸發(fā)開關(guān)部件和無刷控制保護組件二者連接復(fù)雜、聯(lián)合控制效果較差的技術(shù)問題。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。