直流無刷開關的製作方法
2023-12-04 15:24:21 2
本實用新型涉及電器控制領域，具體而言，涉及一種直流無刷開關。
背景技術：
無刷電機因去除了電刷，因此具有工作噪音低、運轉順暢、無換向火花產生、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於直流電動工具中，目前，直流無刷電動工具一般是由無刷電機、無刷通斷信號觸發開關、無刷控制保護組件、電池包組成。無刷通斷信號觸發開關和無刷控制保護組件一般通過若干根導線連接，連接可靠性不高，裝配麻煩，且過多的導線連接易造成電幹擾，從而出現誤判斷，影響控制效果。綜上，現有技術中存在無刷通斷信號觸發開關部件和無刷控制保護組件二者連接複雜、聯合控制效果較差的技術問題。
針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素：
本實用新型實施例提供了一種直流無刷開關，以至少解決現有技術中的無刷通斷信號觸發開關部件和無刷控制保護組件二者連接複雜、聯合控制效果較差的技術問題。
根據本實用新型實施例的一個方面，提供了一種直流無刷開關，該直流無刷開關包括：開關殼體以及設置在上述開關殼體中的無刷通斷信號觸發開關部件；無刷控制保護組件，設置在上述開關殼體中並與上述無刷通斷信號觸發開關部件連接，用於在上述無刷通斷信號觸發開關部件的觸發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管線路組件，上述主控制線路組件設置在上述開關殼體中的第一內側表面上，上述場效應管線路組件設置在上述開關殼體中與上述第一內側表面相對的第二內側表面上，上述主控制線路組件和上述場效應管線路組件通過端子連接。
進一步地，上述直流無刷開關還包括：散熱片，與上述場效應管線路組件連接，用於對上述場效應管線路組件進行散熱。
進一步地，上述直流無刷開關還包括：換向組件，設置在上述開關殼體中並與上述主控制線路組件連接，用於生成換向信號，其中，上述換向信號用於觸發上述主控制線路組件控制上述無刷馬達變換轉動方向。
進一步地，上述直流無刷開關還包括：轉速調整組件，設置在上述開關殼體中並與上述主控制線路組件連接，用於生成轉速調整信號，其中，上述轉速調整信號用於觸發上述主控制線路組件控制上述無刷馬達調整轉速。
進一步地，上述直流無刷開關還包括：輸入端子，設置在上述開關殼體的一端，用於外接電源；輸出端子，設置在上述開關殼體的另一端，用於外接上述無刷馬達。
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，該直流無刷開關包括：開關殼體以及設置在開關殼體中的無刷通斷信號觸發開關部件；無刷控制保護組件，設置在開關殼體中並與無刷通斷信號觸發開關部件連接，用於在無刷通斷信號觸發開關部件的觸發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管線路組件，主控制線路組件設置在開關殼體中的第一內側表面上，場效應管線路組件設置在開關殼體中與第一內側表面相對的第二內側表面上，主控制線路組件和場效應管線路組件通過端子連接。基於上述，該直流無刷開關達到了簡化導線連接、降低裝配難度、減少製作成本、縮小組件體積、防止場效應管線路組件工作時產生的熱量影響到主控制線路組件、提升控制效果等技術目的，解決了現有技術中的無刷通斷信號觸發開關部件和無刷控制保護組件二者連接複雜、聯合控制效果較差的技術問題。
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於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：
圖1(a)是根據本實用新型實施例的一種可選的直流無刷開關的結構示意圖；
圖1(b)是根據本實用新型實施例的另一種可選的直流無刷開關的結構示意圖；
圖1(c)是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖；
圖1(d)是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖；
圖2(a)是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖；
圖2(b)是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖；
圖3是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
101、開關殼體；102、無刷通斷信號觸發開關部件；103、無刷控制保護組件；104、主控制線路組件；105、場效應管線路組件；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
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結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。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本實用新型保護的範圍。
需要說明的是，本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。
根據本實用新型實施例，提供了一種直流無刷開關的實施例，如圖1(a)至圖1(d)所示，該直流無刷開關包括：開關殼體101以及設置在開關殼體101中的無刷通斷信號觸發開關部件102；無刷控制保護組件103，設置在開關殼體101中並與無刷通斷信號觸發開關部件102連接，用於在無刷通斷信號觸發開關部件102的觸發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和場效應管線路組件105，主控制線路組件104設置在開關殼體101中的第一內側表面上，場效應管線路組件105設置在開關殼體101中與第一內側表面相對的第二內側表面上，主控制線路組件104和場效應管線路組件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開關部件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線相互連接的連接方式。需要說明的是，無刷通斷信號觸發開關部件102與本申請背景技術中的無刷通斷信號觸發開關具有相同的功能和作用。主控制線路組件104和場效應管線路組件105可以設置於無刷通斷信號觸發開關部件102兩側，並且二者通過端子連接，而非直接集成，避免了場效應管線路組件105在工作過程中產生的熱量影響到主控制線路組件104，進而降低控制精度。基於上述，該直流無刷開關達到了簡化導線連接、降低裝配難度、減少製作成本、縮小組件體積、防止場效應管線路組件工作時產生的熱量影響到主控制線路組件、提升控制效果等技術目的，解決了現有技術中的無刷通斷信號觸發開關部件和無刷控制保護組件二者連接複雜、聯合控制效果較差的技術問題。
可選地，該主控制線路組件104上設置有IC(Integrated Circuit，集成電路)晶片。
可選地，圖2(a)是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖，具體地，圖2(a)是本實用新型實施例中的直流無刷開關無擴展功能的示意圖，如圖2(a)所示，該直流無刷開關還包括：輸入端子201，設置在開關殼體101的一端，用於外接電源；輸出端子202，設置在開關殼體101的另一端，用於外接無刷馬達。
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，應採用專用的恆流、恆壓充電器，先恆流充電至鋰電池兩端電壓為4.2V後，再轉入恆壓充電模式，當恆壓充電電流降至100mA時，應停止充電。
此外，由於鋰電池的內部結構原因，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後留有部分鋰離子，就要嚴格限制放電終止最低電壓，也就是說鋰電池不能過放電。單節鋰電池的放電終止電壓通常為3.0V，最低不能低於2.5V。
可選地，圖2(b)是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖，具體地，圖2(b)是該直流無刷開關有別於圖1(a)的另一種視圖，如圖2(b)所示，直流無刷開關還包括：散熱片203，與場效應管線路組件105連接，用於對場效應管線路組件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管線路組件105與散熱片203接觸面塗上一層導熱矽脂，使場效應管線路組件105發出的熱量更有效地傳導到散熱片203上，再經散熱片203散發到周圍空氣中去。
可選地，如圖2(b)所示，直流無刷開關的兩端可以設置有外延功能部件204，該外延功能部件204可以輔助實現通信、LED(Light Emitting Diode，發光二極體)照明、NTC(Negative Temperature CoeffiCient，負溫度係數)檢測以及霍爾信號檢測等。
可選地，該主控制線路組件104和該場效應管線路組件105可以通過端子連接，從而有別於現有技術中將二者集成為一個整體的設計方式，進而使主控制線路組件104和該場效應管線路組件105在空間設計上具有更多的可擴展性。主控制線路組件104和該場效應管線路組件105的分離設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，防止場效應管線路組件105工作時產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是根據本實用新型實施例的又一種可選的直流無刷開關的結構示意圖，具體地，圖3是主控制線路組件和場效應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工作時產生的振動不會對主控制線路組件104和場效應管線路組件105所在的兩塊PBC板造成應力損傷。
可選地，開關殼體101的材料為塑料。塑料成本較低且導熱性較差，因此適宜於作為直流無刷開關的開關殼體101材料。塑料開關殼體101可以預防場效應管線路組件105產生的熱量傳導到主控制線路組件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，直流無刷開關還包括：換向組件，設置在開關殼體101中並與主控制線路組件104連接，用於生成換向信號，其中，換向信號用於觸發主控制線路組件104控制無刷馬達變換轉動方向。
可選地，直流無刷開關還包括：轉速調整組件，設置在開關殼體101中並與主控制線路組件104連接，用於生成轉速調整信號，其中，轉速調整信號用於觸發主控制線路組件104控制無刷馬達調整轉速。
綜上，本實用新型實施例中的直流無刷開關可以實現開關通斷、開關換向，開關調速、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。從而解決了現有技術中的無刷通斷信號觸發開關部件和無刷控制保護組件二者連接複雜、聯合控制效果較差的技術問題。
在本實用新型實施例中，該直流無刷開關包括：開關殼體101以及設置在開關殼體101中的無刷通斷信號觸發開關部件102；無刷控制保護組件103，設置在開關殼體101中並與無刷通斷信號觸發開關部件102連接，用於在無刷通斷信號觸發開關部件102的觸發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和場效應管線路組件105，主控制線路組件104設置在開關殼體101中的第一內側表面上，場效應管線路組件105設置在開關殼體101中與第一內側表面相對的第二內側表面上，主控制線路組件104和場效應管線路組件105通過端子連接。基於上述，該直流無刷開關達到了簡化導線連接、降低裝配難度、減少製作成本、縮小組件體積、防止場效應管線路組件工作時產生的熱量影響到主控制線路組件、提升控制效果等技術目的，解決了現有技術中的無刷通斷信號觸發開關部件和無刷控制保護組件二者連接複雜、聯合控制效果較差的技術問題。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，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視為本實用新型的保護範圍。