一種電動工具的調速開關的pwm調速控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動工具的調速開關的PWM調速控制電路，包括電阻R13、電阻R14、電阻R18、穩壓二極管ZD3、電容C2、三極管Q1、二極管D5、晶體管Q2和開關MOS管；其中，所述晶體管Q2的柵極為PWM信號輸入端。本實用新型的優點是由電池電壓直接驅動，驅動能力強，截止時間快等特點，能降低MOS的發熱。
【專利說明】—種電動工具的調速開關的PWM調速控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動工具【技術領域】，尤其涉及一種電動工具的調速開關的PWM調速控制電路。
【背景技術】
[0002]以電動機或電磁鐵為動力，通過傳動機構驅動工作頭的一種機械化工具稱為電動工具。由于電動工具具有設計輕巧、動力強勁、使用方便等優點，因此，在各種場合得到了廣泛的應用，常見的電動工具有電鉆、電動砂輪機、電動扳手和電動螺絲刀、電錘和沖擊電鉆、混凝土振動器、電刨等。
[0003]電動工具一般采用手握持操作，通過開關來實現其啟動、停止以及轉速調整。具體地說，電動工具的調速開關的主要作用是先使電動工具的電機接通電源低速轉動，然后通過調速電路提速，最后使電機全速轉動。
[0004]當前，電動工具的調速開關雖然是使用單片機控制，但是其功能還不夠完善，不具備其它保護功能，特別是由于電動工具使用過程中，鋰電池內阻會隨著溫度的變化而改變，使調速開關內電路電流隨著工作環境溫度變化而改變，缺乏溫度保護功能，從而降低電動工具的可靠性。
【發明內容】
[0005]本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種電動工具的調速開關的PWM調速控制電路，該PWM調速控制電路具有驅動能力強，截止時間快的優點。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型技術方案是所述PWM調速控制電路包括電阻R13、電阻R14、電阻R18、穩壓二極管ZD3、電容C2、三極管Q1、二極管D5、晶體管Q2和開關MOS管；其中，
[0007]所述晶體管Q2的柵極為PWM信號輸入端；用于外接PWM信號發生芯片。
[0008]所述電阻R13的一端與所述鋰電池I的正極相連，另一端與所述穩壓二極管ZD3的負極、電容C2的一端、三極管Ql的集電極及電阻R14的一端相連；
[0009]所述穩壓二極管ZD3的正極與所述電容C2的另一端及所述開關MOS管的源極相連；
[0010]所述三極管Ql的基極與所述晶體管Q2的源極、電阻R14的另一端及二極管D5的陰極相連，發射極與所述二極管D5的陽極及所述電阻R18的一端相連；
[0011]所述電阻R18的另一端與所述開關MOS管的柵極相連；
[0012]所述開關MOS管的漏極與馬達相連。
[0013]本設置的PWM調速控制電路，包括電阻R13.穩壓二極管ZD3.電容C2.三極管Ql.電阻R14.MOS管Q2.開關二極管D5.電阻R18.MOS管ME3205T等原器件。實施本實用新型范例，可以給電動工具調速開關提供迅速的PWM驅動，且能采用由電池電壓直接驅動，驅動能力強，截止時間快等特點，能降低MOS的發熱。并具有以下優點:
[0014]1.電池電壓直接驅動，驅動力強，截止時間快。
[0015]2.MOS發熱量小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，根據這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本實用新型的范疇。
[0017]圖1本實用新型【具體實施方式】電路圖；
[0018]圖2為本實用新型應用于電動工具的調速開關的電路控制原理圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0020]如圖1-2所示，本實用新型實施例中，為一種電動工具的調速開關，包括鋰電池1、穩壓濾波電路2、PWM調速控制電路3、溫度采樣電路4、調速采集電路5、電流采樣電路6、電壓采樣電路7、MCU運算單元8和LED照明電路9。
[0021]MCU運算單元8包括AD型單片機U2。
[0022]穩壓濾波電路2包括電阻R21、二極管Dl、電阻R22、電阻R23、晶閘管Ul、電容Cl和穩壓二極管ZD2 ;其中，電阻R21的一端與鋰電池I的正極相連，另一端依序與二極管D1、電阻R22、電阻R23相連后接地；相串聯的電阻R22和電阻R23分別與晶閘管U1、電容Cl及穩壓二極管ZD2相并聯，電阻R22和電阻R23之間的共同連接端與晶閘管Ul的控制極相連；晶閘管Ul的陽極與電阻R23相連，陰極與電阻R22相連；穩壓二極管ZD2的陽極與電阻R23相連，陰極與電阻R22及所述AD型單片機U2的第I引腳相連。
[0023]PWM調速控制電路3包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R18、穩壓二極管ZD3、電容C2、三極管Q1、二極管D5、晶體管Q2和開關MOS管；其中，電阻R12的一端與AD型單片機U2的第I引腳相連，另一端與AD型單片機U2的第3引腳及述晶體管Q2的柵極相連；電阻R13的一端與鋰電池I的正極相連,另一端與穩壓二極管ZD3的負極、電容C2的一端、三極管Ql的集電極及電阻R14的一端相連；穩壓二極管ZD3的正極與電容C2的另一端及開關MOS管的源極相連；三極管Ql的基極與晶體管Q2的源極、電阻R14的另一端及二極管D5的陰極相連，發射極與二極管D5的陽極及電阻R18的一端相連；電阻R18的另一端與所述開關MOS管的柵極相連；開關MOS管的漏極與馬達相連。
[0024]溫度采樣電路4包括電阻R8、電阻R9、電容C3和溫度感應器NTC ;其中，電阻R8的一端與AD型單片機U2的第I引腳相連，另一端與電阻R9的一端及溫度感應器NTC的一端相連；電阻R9的另一端與電容C3的一端及AD型單片機U2的第4引腳相連；電容C3的另一端與溫度感應器NTC的另一端相連且接地。
[0025]調速采集電路5包括電容C7和可變電阻R1-R7 ;其中，電容C7的一端與AD型單片機U2的第5引腳及可變電阻R1-R7的中間可調端Kl相連，另一端接地；可變電阻R1-R7的第一端K2與AD型單片機U2的第I引腳相連，第二端K3接地。
[0026]電流采樣電路6包括電阻R15、電阻R16、電阻R17和電容C6 ;其中，電阻R17的一端與AD型單片機U2的第7引腳及電容C6的一端相連，另一端與電阻R15的一端及電阻R16的一端相連；電阻R16的另一端接地；電阻R15的另一端與馬達相連。
[0027]電壓采樣電路7包括電阻R10、電阻R11、電阻R20和電容C4 ;其中，電阻RlO的一端鋰電池I的正極相連，另一端與電阻Rll的一端及電阻R20的一端相連；電阻Rll的另一端與電容C4的一端及鋰電池I的負極相連；電阻R20的另一端與電容C4的另一端及AD型單片機U2的第6引腳相連。
[0028]LED照明電路9包括電阻R19和發光二極管LED ;其中，電阻R19的一端與鋰電池I的正極相連，另一端與發光二極管LED相連。
[0029]應當說明的是，電阻RU R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9、R12、R15、R16、R17、R20、R22、R23和R24的型號規格為0603/10Κ/±1%，電阻R8的型號規格為0603/5.1Κ/+1%,電阻RlO的型號規格為0603/200Κ/±1%，電阻Rll的型號規格為0603/30Κ/土 1%，電阻R13的型號規格為0805/300 Ω /+1%,電阻R14和R26的型號規格為0603/1.2Κ/土 1%，電阻R18的型號規格為0805/100 Ω/土 1%，電阻R19的型號規格為0805/100 Ω /土 1%，電阻R21的型號規格為0805/470 Ω /+5%,電阻R25的型號規格為0603/1Κ/土5% ；電容Cl、C3、C4和C7的型號規格為104pF/50V/土 10%/0603封裝，電容C2的型號規格為4.7uF/25V/+10%/0805封裝，電容C5的型號規格為2.2uF/25V/+10%/0805封裝，電容C6的型號規格為103pF/50V/土 10%/0603封裝；二極管D1、D4和D5的型號規格為1N4148/封裝:S0D-323 ;穩壓二極管ZD2的型號規格為BZT52-C5V6S/5.6V+5%/封裝:S0D_323 UTC，穩壓二極管ZD3的型號規格為BZT52-C18S/18V+5%/ 封裝:S0D_323 UTC ;三極管 Ql 的型號規格為 BC849C/NPN 型 / 封裝:S0T-23 UTC，三極管Q2的型號規格為2N7002/N溝道/封裝:S0T_23 UTC，三極管Q3的型號規格為T3423/P溝道/封裝:S0T-23 ;晶閘管Ul的型號規格為AZ431/±0.5%/封裝:SOD-23 ；AD型單片機的型號規格為MCU控制芯片S0P-8/FA021A-66C外部溫度保護/過流24-30A/10.8V。
[0030]實施本實用新型實施例，具有如下有益效果:
[0031]調節可變電阻，且通過MCU運算單元判斷溫度采樣電路采集的溫度、電流采樣電路采集的電流以及電壓采樣電路采集的電壓是否符合設定的要求，從而利用PWM調速控制電路改變輸出信號的占空比，實現大范圍調整直流電馬達轉速的目的，并實現實時監測溫度、電壓及電流，達到保護電機及鋰電池的目的。
[0032]以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種電動工具的調速開關PWM調速控制電路，其特征在于: 所述PWM調速控制電路(3)包括電阻R13、電阻R14、電阻R18、穩壓二極管ZD3、電容C2、三極管Ql、二極管D5、晶體管Q2和開關MOS管；其中， 所述晶體管Q2的柵極為PWM信號輸入端； 所述電阻R13的一端與鋰電池(I)的正極相連，另一端與所述穩壓二極管ZD3的負極、電容C2的一端、三極管Ql的集電極及電阻R14的一端相連； 所述穩壓二極管ZD3的正極與所述電容C2的另一端及所述開關MOS管的源極相連；所述三極管Ql的基極與所述晶體管Q2的源極、電阻R14的另一端及二極管D5的陰極相連，發射極與所述二極管D5的陽極及所述電阻R18的一端相連； 所述電阻R18的另一端與所述開關MOS管的柵極相連； 所述開關MOS管的漏極與馬達相連。
【文檔編號】H02P7/29GK204216808SQ201420667541
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】王和遠, 賀習海, 貴以勇 申請人:樂清市杰拉華電器有限公司