用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板的製作方法

2023-05-21 21:02:01 1

專利名稱：用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，以提高樹枝剪的可靠性及使用控制方法的便捷性。
背景技術：
電子產品中，樹枝剪屬於一種電剪刀，作為電動工具中的一個種類，專門用於修剪園林樹枝等。電剪刀由電動機、減速箱、偏心軸-連杆機構、開關、不可重接插頭和刀具等組成。電動機米用單相串勵電動機，置於塑料機殼內，塑料機殼既是支撐電動機的結構件有時定子附加絕緣，與轉子附加絕緣構成雙重絕緣結構。電動機通過減速箱驅動偏心軸-連杆機構，使刀杆帶動上刀頭作往復運動剪切金屬板材，下刀頭固定在刀架上不動。電源線為雙心護套軟電纜，與雙柱橡膠插頭構成不可重接插頭。電剪刀的安全操作部件中開關。修剪園林樹枝的樹枝剪通常包含兩處放電控制開關，即:剪低枝時使用的機身手握放電控制開關及剪高枝時使用的伸高杆放電控制開關，此兩處放電控制開關均需要控制樹枝剪電機的動作，然後帶動刀片進行剪枝。對於此兩個放電控制開關的設計，本領域技術人員想到利用在放電迴路中串入物理型開關或微處理器MCU可編程進行控制剪低枝時的手握開關，然後利用機械拉力作用做成伸高杆開關，但是，這些解決方法存在一定限制，即利用在放電迴路串入物理型開關，需要選擇能耐較大電流開關造成成本增加及長期使用導致物理開關內阻增大，減少電池的使用效率；MCU失效處理，當MCU受到外界的幹擾失效時，其可能發出錯誤指令，導致電剪刀誤操作將極有可能傷害使用者；利用機械拉力做伸高杆開關，長期使用會出現動作不靈敏及兩個控制開關可同時控制，對使用者造成安全隱患等問題。·
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於:提供一種更安全、高效、低功耗、抗幹擾能力強的用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，使樹枝剪在操作過程中更安全、更可
O本實用新型技術問題通過下述技術方案解決:用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，置於樹枝剪機殼內，包括機身手握控制開關KA、充電插口 S2、伸高杆控制開關KB和電機D的控制電路，所述的伸高杆控制開關KB由控制電路控制，所述的控制電路包括鋰電池保護IC模塊、充電端進行放電控制的充放電場效應管QA/QB、RC延時過流單元A，電機控制電路、以及充電指示單元C，通過充放電場效應管QA/QB控制獨立分開的充放電控制單元B，即充電端放電控制單元B由充電場效應管QB與放電長效應管QA控制；用RC延時過流單元A進行充電、放電及過流延遲時間控制，其中，充電場效應管QB控制充電迴路中的電機控制場效應管QC的通和斷；放電場效應管QA控制整個輸出迴路。[0008]在上述方案基礎上，所述的RC延時過流單元A是由分壓電阻及RC容阻電路組成。在上述方案基礎上，所述RC延時電路設在鋰電池保護IC模塊的檢測端，利用RC組成延時電路，實現對充電、放電及過流的保護延遲。在上述方案基礎上，所述獨立分開的充放電控制單元B中，充電信號傳輸至開關型場效應管Q1，場效應管Ql的漏極與功率型場效應管Q2的柵極連接，開關型場效應管Ql的柵極和源極與一 RC容阻電路連接，利用場效應管Ql的通和斷控制充電迴路中的功率型場效應管Q2，實現充電迴路的導通及關斷；放電信號傳輸到放電迴路中的功率型場效應管Q2，實現放電迴路的導通和斷開。在上述方案基礎上，所述充電指示單元C由PNP型三極體Qa、NPN型三極體Qb、LED發光二極體D2、二極體Dl及電阻組成。當充電時，Dl正嚮導通，電池充電，此時三極體Qa，Qb導通，發光二極體D2正嚮導通，發出紅光。充電結束後，二極體Dl壓降為零，二極體截止，Qa截止，Qb截止，紅色發光二極體D2熄滅。本實用新型充電端放電控制電路的工作原理:(I)在伸高杆未插入機身時，按下控制開關KA，通過充電端DC-JACK將場效應管Ql的柵極電壓拉地，場效應管Ql關斷，放電迴路中功率型場效應管Q2導通，電機開始工作；當鬆開控制開關KA後，場效應管Ql打開，至使功率型場效應管Q2的柵極電壓被拉地，功率型場效應管Q2關斷，電機停止工作；(2)在伸高杆插入機身時，由於充電端DC-JACK的中間腳被懸空，所以不論控制開關KA是打開或是關斷，均不會對放電系統進行控制，此時若按下伸高杆開關KB，場效應管Ql關斷，放電迴路中功率型場效應管Q2導通，電機開始工作；當松伸高杆開關開KB後，場效應管Ql打開，將功率型場效應管Q2關斷，放電結束，電機停止工作。本實用新 型的優越性在於:用充電端進行放電控制及充電指示使樹枝剪更安全、高效、低功耗、抗幹擾能力強，保證樹枝剪在操作過程中更安全、更可靠。

圖1為本實用新型保護模塊的電路框圖；圖2為充電、放電、過流、短路、延時保護電路圖；圖3為充電端放電控制保護電路圖；圖4為充電指示控制電路圖；圖5為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
如圖1為本實用新型保護模塊的電路框圖、為充電、放電、過流、短路、延時保護電路圖和圖5為本實用新型電路原理圖所示，用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，置於樹枝剪機殼內，包括機身手握控制開關KA、充電插口 S2、伸高杆控制開關KB、電機D和控制電路，所述的伸高杆控制開關KB由控制電路控制，所述的控制電路包括鋰電池保護IC模塊、充電端進行放電控制的充放電場效應管QA/QB、RC延時過流單元A，電機控制電路、以及充電指示單元C，通過充放電場效應管QA/QB控制獨立分開的充放電控制單元B ;用RC延時過流單元A進行充電、放電及過流延遲時間控制，其中，充電場效應管QB控制充電迴路中的電機控制場效應管QC的通和斷；放電場效應管QA控制整個輸出迴路。如圖2所示，所述充電端放電控制單元B由充電場效應管QB與放電長效應管QA控制。其中，充電場效應管QB控制充電迴路中的場效應管QC通和斷；放電場效應管Q A控制整個輸出迴路。其中，過流、短路、延時控制是有電阻分壓及電容組成RC延遲電路。如圖3為充電端放電控制保護電路圖所示，虛線框內為充電端放電控制模塊即充放電控制單元B，獨立分開的充放電控制單元B充電信號傳輸至開關型場效應管Q1，場效應管Ql的漏極與功率型場效應管Q2的柵極連接，開關型場效應管Ql的柵極和源極與一 RC容阻電路連接，利用場效應管Ql的通和斷控制充電迴路中的功率型場效應管Q2，實現充電迴路的導通及關斷；放電信號傳輸到放電迴路中的功率型場效應管Q2，實現放電迴路的導通和斷開。充電端放電控制電路的工作原理:(I)即在伸高杆未插入機身時，按下控制開關KA，通過充電端DC-JACK將Ql的柵極電壓拉地，場效應管Ql關斷，放電迴路中Q2導通，電機開始工作作；當鬆開KA後，Ql打開，至使Q2的柵極電壓被拉地，Q2關斷，電機停止工作；(2)即在伸高杆插入機身時，由於充電端DC-JACK的中間腳被懸空，所以不論KA是打開或是關斷，均不會對放電系統進行控制，此時若按下伸高杆開關KB，Ql關斷，放電迴路中Q2導通，電機開始工作；當鬆開KB後，Ql打開，將Q2關斷，放電結束，電機停止工作。如圖4為充電指示控制電路圖所示,虛線框內為充電指示模塊,充電指示單元C,所述充電指示單元C由PNP型三極體Qa、NPN型三極體Qb、LED發光二極體D2、二極體Dl及電阻組成。當充電指示模塊充電時，Dl正嚮導通，電池充電，此時三極體Qa，Qb導通，發光二極體D2正嚮導通，發出紅光。充電結束後，二極體Dl壓降為零，二極體截止，Qa截止，Qb截止，紅色發光二極體D2熄 滅。
權利要求1.用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，置於樹枝剪機殼內，包括機身手握控制開關(KA)、充電插口(S2)、伸高杆控制開關(KB)、電機(D)和控制電路，所述的伸高杆控制開關(KB)由控制電路控制，其特徵在於:所述的控制電路包括鋰電池保護(IC)模塊、充電端進行放電控制的充放電場效應管(QA/QB)、RC延時過流單元(A)，電機控制電路、以及充電指示單元(C)，通過充放電場效應管(QA/QB)控制獨立分開的充放電控制單元(B);用RC延時過流單元(A)進行充電、放電及過流延遲時間控制，其中，充電場效應管(QB)控制充電迴路中的電機控制場效應管(QC)的通和斷；放電場效應管(QA)控制整個輸出迴路。
2.根據權利要求1所述的用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，其特徵在於，所述的RC延時過流單元(A)是由分壓電阻及RC容阻電路組成。
3.根據權利要求1或2所述的用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，其特徵在於:所述獨立分開的充放電控制單兀(B)中，充電信號傳輸至開關型場效應管(Ql),場效應管(Ql)的漏極與功率型場效應管(Q2)的柵極連接，開關型場效應管(Ql)的柵極和源極與一 RC容阻電路連接，利用場效應管(QI)的通和斷控制充電迴路中的功率型場效應管(Q2 )，實現充電迴路的導通及關斷；放電信號傳輸到放電迴路中的功率型場效應管(Q2)，實現放電迴路的導通和斷開。
4.根據權利要求1所述的用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，其特徵在於:所述RC延時電路設在鋰電池保護(IC)模塊的檢測端，利用RC組成延時電路，實現對充電、放電及過流的保護延遲。
5.根據權利要求1所述的用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，其特徵在於:所述充電指示單元(C)由PNP型三極體(Qa)、NPN型三極體(Qb)、LED發光二極體(D2)、二極體(Dl)及電 阻組成。
專利摘要本實用新型涉及一種用充電端進行放電控制的樹枝剪保護線路板，置於樹枝剪機殼內，包括機身手握控制開關、充電插口、伸高杆控制開關、電機和控制電路，伸高杆控制開關由控制電路控制，其中控制電路包括鋰電池保護模塊、充電端進行放電控制的充放電場效應管、RC延時過流單元，電機控制電路、以及充電指示單元，通過充放電場效應管控制獨立分開的充放電控制單元；用RC延時過流單元進行充電、放電及過流延遲時間控制，其中，充電場效應管控制充電迴路中的電機控制場效應管的通和斷；放電場效應管控制整個輸出迴路。本實用新型用充電端進行放電控制及充電指示使樹枝剪更安全、高效、低功耗、抗幹擾能力強，保證樹枝剪在操作過程中更安全可靠。
文檔編號H02P1/18GK203119814SQ20132012487
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者代禮超, 毛衛清 申請人:上海長園維安電子線路保護有限公司