[实用新型]电动工具和电动工具系统

说明书

技术领域

本公开涉及由电池供电的便携电子设备，更具体地涉及用于控制在这种设备的操作期间的电力衰减(fade)的方法。 

背景技术

使用可再充电电池的无线产品或设备在市场上是普遍的。可再充电电池可以用在从计算机到电动工具(power tool)的多种设备中。因为这些设备使用多个电池单元，所以各电池单元一般被打包在电池组(battery pack)中。该电池组又可以用于在设备耦接到其处时对设备供电。一旦耗尽，电池组可以通过电池充电器再充电。 

过去几年，锂离子(Li离子)电池已经开始替代这样的便携电子设备中的镍镉(NiCd)、镍-金属-氢化物(NiMH)和铅酸电池。与NiCd和NiHM电池相比，Li离子电池更轻但每单位体积具有更大的容量。由于此原因，Li离子电池适合于优选轻的并且要求经受长时间的连续使用的设备。但是，Li离子电池在经历过度充电、过度放电、过热或其他不利条件时可能迅速退化。因此，这些类型的设备采用保护手段来防止这样的不利条件。在检测到不利条件时，系统可以被设计为突然终止从电池的电流放电并由此停止设备操作。 

因此，期望开发在电流放电被终止之前延长设备的操作和/或警告操作者设备接近需要终止电流放电的条件的保护方案。此部分提供了不一定是现有技术的与本公开有关的背景信息。 

本申请要求2010年4月7日提交的美国临时申请No.61/321699的权益。以上申请的公开通过参考合并于此。 

实用新型内容

提供了用于操作具有由电池供电的马达的电动工具的装置。该装置包括：用于根据操作者输入将电力从电池输送到马达的部件；用于检测电动工具的条件的部件，其中所述条件指示电力的关闭的即将来临；以及用于响应于所 检测的条件、通过使用存在于所述电动工具中的控制器、使从电池输送到马达的电力衰减的部件。 

给出了一种电动工具系统，其在检测到指示接近电力关闭的电动工具的条件时使电池输送的电力衰减。该电动工具包括：具有马达的工具部件；电池组，其选择性地耦接到所述工具部件并工作以向马达提供电力；以及放电控制模块，其在从电池组向马达输送电力的同时监视指示工具操作的参数，并使从电池输送到马达的电力衰减被计算为参数值的函数的量。 

在本公开的另一方面，提供了用于操作由具有多个电池单元的电池供电的电动工具的装置。该装置包括：用于在电流从电池流出的同时测量电池的电压的部件；用于暂时中断电流以测量电池在空载条件下的电压的部件；用于测量电池在空载条件下的电压的部件；用于将空载的电压测量与电压截止阈值相比较的部件；以及用于当空载的电压测量超过电压截止阈值时恢复从电池流出的电流的部件。当空载的电压测量小于电压截止阈值时，终止从电池的电流放电。 

此部分提供了本公开的一般概述，并且不是其全部范围或全部特征的全面公开。根据在此提供的描述，进一步可应用的领域将变得显而易见。此实用新型内容部分中的描述和具体例子意图仅用于例示目的，并且不意图限制本公开的范围。 

附图说明

图1是图示了电动工具的示例实施例的示意图； 

图2A是图示了放电控制模块的输入和输出的框图； 

图2B是图示了控制循环的示例实施例的流程图； 

图3是图示了基于测量的参数确定PWM占空比的方法的示例实施例的流程图； 

图4是图示了基于电池组温度读取确定PWM占空比的方法的示例实施例的流程图； 

图5是图示了PWM占空比和电池组的温度之间的关系的曲线图； 

图6是图示了基于FET温度读取确定PWM占空比的方法的示例实施例的流程图； 

图7是图示了PWM占空比和FET开关的温度之间的关系的曲线图； 

图8是图示了基于电池组电压温度读取来确定PWM占空比的方法的示例实施例的流程图； 

图9是图示了PWM占空比和电池组的容量之间的关系的曲线图； 

图10是图示了在工具启动时监视电池组的示例方法的流程图； 

图11是图示了温度和消隐时间之间的示例关系的曲线图； 

图12是绘出锂离子电池以不同电流负载放电的典型放电曲线的曲线图；以及 

图13是图示了用于电动工具应用中的电压切断方案的示例实施例的流程图。