交直流電源控制裝置、具有該裝置的工具機(jī)及吸塵器的制作方法

本發(fā)明涉及一種交直流電源控制裝置、具有該裝置的工具機(jī)及吸塵器。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上的一些交流或直流工具機(jī)，比如交流吸塵器或直流吸塵器，通常需要設(shè)置很長(zhǎng)的電源線，因?yàn)槠湫枰鍧嵉拿娣e比較大，而交流插座又有限，因此給用戶帶來操作上的困擾；而直流吸塵器雖然不需要設(shè)置很長(zhǎng)的電源線，但是受制于目前的電池包容量有限，可以持續(xù)工作的時(shí)間相對(duì)較短。

另外，后續(xù)出現(xiàn)的交直流兩用工具機(jī)可以解決上述問題，比如交直流兩用吸塵器或交直流園藝工具等，但目前市面上的交直流兩用工具機(jī)對(duì)交流電壓與直流電池包的電壓都有嚴(yán)格的限制，嚴(yán)重限制了這項(xiàng)技術(shù)的推廣與使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種交直流電源控制裝置、具有該裝置的工具機(jī)及吸塵器，其可以實(shí)現(xiàn)交流和直流的自動(dòng)切換且能自動(dòng)調(diào)節(jié)電源電壓的大小。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明主要采用了如下技術(shù)方案：一種交直流電源控制裝置，用于控制交流電源和直流電源給交直流通用負(fù)載供電，其特征在于：所述交直流電源控制裝置包括切換電路、交流受控電路、直流電壓檢測(cè)電路、控制電路、以及直流受控電路，

所述切換電路的一端分別連接所述交流電源和所述直流電源，另一端分別連接所述交流受控電路和所述直流受控電路，用于在所述交流電源存在時(shí)將所述交流電源電連接至所述交流受控電路的輸入端，并且在所述交流電源不存在而所述直流電源存在時(shí)將所述直流電源電連接至所述直流受控電路的輸入端；

所述交流受控電路連接在所述切換電路和所述交直流通用負(fù)載連接之間，用于將輸入的交流電源的電壓轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述交直流通用負(fù)載；

所述直流電壓檢測(cè)電路連接在所述直流電源與所述控制電路之間，用于檢測(cè)所述直流電壓的大小，并且輸出至所述控制電路；

所述控制電路與所述直流受控電路連接，用于根據(jù)所述直流電壓的大小產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)，并且輸出至所述直流受控電路；

所述直流受控電路連接在所述控制電路與所述交直流通用負(fù)載之間，用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)將輸入的直流電源的電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述交直流通用負(fù)載。

本發(fā)明還提供了如下多個(gè)附屬技術(shù)方案：

所述交直流電源控制裝置還包括直流變壓電路，所述直流變壓電路連接于所述直流電源和所述控制電路之間，用于將所述直流電源的電壓轉(zhuǎn)換為所述控制電路的工作電壓。

所述切換電路包括繼電器，所述繼電器具有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，所述常開觸點(diǎn)一端連接至所述交流電源，所述常開觸點(diǎn)另一端連接至所述交流受控電路；所述常閉觸點(diǎn)一端連接至所述直流電源，所述常閉觸點(diǎn)另一端連接至所述直流受控電路。

所述切換電路還包括交流變壓電路，所述交流變壓電路連接于所述交流電源和所述繼電器的線圈之間，用于將所述交流電源的電壓轉(zhuǎn)換為所述繼電器的線圈工作電壓。

所述交流受控電路包括第一電阻、具有固定斬波的可控硅和電容，其中：所述第一電阻的一端與所述常開觸點(diǎn)另一端和所述可控硅的第一極連接，另一端與所述電容一端和所述可控硅的門極連接；所述電容一端還與所述可控硅的門極連接，另一端接地；所述可控硅的第二極與所述交直流通用負(fù)載連接。

所述直流電壓檢測(cè)電路包括第二電阻及第三電阻，其中，所述第二電阻一端與所述直流電源的第一極連接，另一端與所述第三電阻的一端和所述控制電路的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接；所述第三電阻的另一端與所述直流電源的第二極連接，且同時(shí)接地。

所述直流受控電路包括第一三極管、第二三極管、電阻和mos管；其中所述第一三極管基極分別與所述控制電路的控制信號(hào)輸出端、所述第二三極管的基極連接，所述第一三極管的集電極與直流變壓電路輸出端正極連接，所述第一三極管的發(fā)射極分別與所述第二三極管的發(fā)射極、所述電阻的一端連接；所述第二三極管的集電極接地；所述電阻的另一端與所述mos管的柵極連接；所述mos管的源極與所述繼電器的第二輸出端口連接，所述mos管的漏極與所述交直流通用負(fù)載連接。

本發(fā)明還提供一種具有上述技術(shù)方案中所述的交直流電源控制裝置的工具機(jī)，所述工具機(jī)包括殼體和交直流通用負(fù)載，所述交直流通用負(fù)載收容在所述殼體內(nèi)。

本發(fā)明還提供一種交直流兩用吸塵器，包括：

殼體；

交流電源接口；

直流電源接口；

收容在所述殼體內(nèi)的串激電機(jī)；以及

交直流電源控制裝置，用于控制由交流電源接口接入的交流電源和所述直流電源接口接入的直流電源給串激電機(jī)供電，所述交直流電源控制裝置包括切換電路、交流受控電路、直流電壓檢測(cè)電路、控制電路、以及直流受控電路，

所述切換電路的一端分別連接所述交流電源接口和所述直流電源接口，另一端分別連接所述交流受控電路和所述直流受控電路，用于在所述交流電源接口接入交流電源時(shí)將所述交流電源電連接至所述交流受控電路的輸入端，并且在所述交流電源接口沒有接入交流電源而所述直流電源接口接入直流電源時(shí)將所述直流電源電連接至所述直流受控電路的輸入端；

所述交流受控電路連接在所述切換電路和所述串激電機(jī)之間，用于將輸入的交流電源的電壓轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述串激電機(jī)；

所述直流電壓檢測(cè)電路連接在所述直流電源接口與所述控制電路之間，用于檢測(cè)所述直流電源的電壓的大小，并且輸出至所述控制電路；

所述控制電路與所述直流受控電路連接，用于根據(jù)所述直流電源的電壓的大小產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)，并且輸出至所述直流受控電路；

所述直流受控電路連接在所述控制電路與所述串激電機(jī)之間，用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)將輸入的直流電源的電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述串激電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述直流電源為電池包。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的交直流電源控制裝置，其包括切換電路、交流受控電路、直流電壓檢測(cè)電路、控制電路、以及直流受控電路，以此來達(dá)成如下優(yōu)勢(shì)：首先，可以實(shí)現(xiàn)交直流兩用工具機(jī)的交直流自動(dòng)切換，可以讓用戶在有和沒有交流電源的地方都可以持續(xù)使用機(jī)器；其次，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓，可以使用戶在不同電壓的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無縫切換至合適的預(yù)設(shè)電壓，而無需擔(dān)憂電源電壓的問題；另外，對(duì)電池包的使用也沒有要求，用戶可以使用現(xiàn)有的任意電壓的電池包來驅(qū)動(dòng)工具機(jī)，提供了使用上的極大便利，也節(jié)約了重新購(gòu)買電池包的成本。

附圖說明

圖1是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明交直流電源控制裝置的電路模塊圖。

圖2是圖1中切換電路的電路圖。

圖3是圖1中交流受控電路、直流受控電路以及通用負(fù)載之間的電路連接圖。

圖4是圖1中直流電壓檢測(cè)電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合較佳實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步非限制性的詳細(xì)說明。

參照?qǐng)D1，對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的交直流電源控制裝置，用于控制交流電源1和直流電源3(即電池包)給交直流通用負(fù)載5(通常為電機(jī)組件)供電，適用于交直流兩用工具機(jī)(圖未示)上，比如交直流兩用吸塵器或交直流兩用吹吸機(jī)等。交直流兩用工具機(jī)通常包括殼體、交流電源接口、直流電源接口、收容在所述殼體內(nèi)的通用負(fù)載5，在交直流兩用吸塵器中，該通用負(fù)載5為串激電機(jī)，其包括具有勵(lì)磁繞組的定子和具有電樞繞組的轉(zhuǎn)子，所述勵(lì)磁繞組和電樞繞組串聯(lián)。本發(fā)明交直流電源控制裝置可適用于上述交直流兩用工具機(jī)上。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述交直流電源控制裝置主要包括切換電路2、交流受控電路4、直流電壓檢測(cè)電路6、控制電路8、以及直流受控電路10。

所述切換電路2的一端分別連接所述交流電源1和所述直流電源3，另一端分別連接所述交流受控電路4和所述直流受控電路10，用于在所述交流電源1存在時(shí)將所述交流電源1電連接至所述交流受控電路4的輸入端，并且在所述交流電源1不存在而所述直流電源3存在時(shí)將所述直流電源3電連接至所述直流受控電路10的輸入端。進(jìn)一步參照?qǐng)D2至圖3，具體地，切換電路2包括繼電器21和交流變壓電路22。所述繼電器21具有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)的一端與所述直流電源3連接，其另一端通過所述直流受控電路10電性連接至所述交直流通用負(fù)載5；常開觸點(diǎn)的一端與交流電源1連接，另一端通過所述交流受控電路4電性連接至所述交直流通用負(fù)載5。交流變壓電路22連接在交流電源1與繼電器21的線圈之間，用于將所述交流電源1的電壓轉(zhuǎn)換為所述繼電器21的線圈工作電壓。該交流變壓電路22對(duì)于一般技藝人士而言為習(xí)知技術(shù)，故在此省略其詳細(xì)描述。顯然，在另外一種情況下，若繼電器21的電壓與交流電源1的電壓相互適配的情況下，可以取消該交流變壓電路22的設(shè)置，而將其線圈直接與交流電源1相互連接。

所述交流受控電路4連接在所述切換電路2和所述交直流通用負(fù)載5之間，用于將輸入的交流電源的1電壓轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述交直流通用負(fù)載5。對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述交流受控電路4具體包括第一電阻r18、可控硅bta12和電容c8，其中，所述第一電阻r18的一端分別與所述繼電器21的第一輸出端口pk1和所述可控硅bta12的第一極連接，另一端分別與所述電容c8一端和所述可控硅bta12的門極連接；所述電容c8一端還與所述可控硅bta12的門極連接，另一端接地；所述可控硅bta12的第二極與所述交直流通用負(fù)載5連接。該可控硅bta12的斬波固定，從而在交流電源1存在時(shí)，可以輸出固定的交流電壓(即第一預(yù)設(shè)電壓)來驅(qū)動(dòng)交直流通用負(fù)載5。可見，在交流電源1存在時(shí)，交流電源1通過交流變壓電路22給繼電器21的線圈供電，使得繼電器21的常閉觸點(diǎn)打開而斷開直流電源3，并同時(shí)使得常開觸點(diǎn)與交流受控電路4電性連接，然后經(jīng)過交流受控電路4的可控硅bta12的調(diào)制后，輸出合適且固定的第一預(yù)設(shè)電壓給交直流通用負(fù)載5供電。

如圖4所示，所述直流電壓檢測(cè)電路6連接在所述直流電源3與所述控制電路8之間，用于檢測(cè)所述直流電壓的大小，并且輸出至所述控制電路8。具體地，所述直流電壓檢測(cè)電路6包括第二電阻r16及第三電阻r17，其中，所述第二電阻r16一端與所述直流電源3的第一極連接，另一端同時(shí)與所述第三電阻r17的一端和所述控制電路8的檢測(cè)信號(hào)輸入端pc1連接；所述第三電阻r17的另一端與所述直流電源3的第二極連接，且同時(shí)接地。

本發(fā)明交直流電源控制裝置還包括直流變壓電路14，其連接于所述直流電源3和所述控制電路8之間，用于將所述直流電源3的電壓轉(zhuǎn)換為所述控制電路8的工作電壓。所述控制電路8與所述直流受控電路10連接，用于根據(jù)所述直流電壓的大小產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)，并且輸出至所述直流受控電路10。其中，直流變壓電路14和控制電路8均為現(xiàn)有技術(shù)中的慣常設(shè)計(jì)，對(duì)于本領(lǐng)域一般技藝人士而言是習(xí)知的，故在此省略其詳細(xì)電路構(gòu)造的描述。

再次參照?qǐng)D3，所述直流受控電路10還連接在所述控制電路8與所述交直流通用負(fù)載5之間，用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)將輸入的直流電源3的電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述交直流通用負(fù)載5。對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述直流受控電路10包括第一三極管q5、第二三極管qb9、電阻r2和mos管q2；其中所述第一三極管q5基極分別與所述控制電路8的控制信號(hào)輸出端pc2、所述第二三極管qb9的基極連接，所述第一三極管q5的集電極與直流電源正極vcc連接，所述第一三極管q5的發(fā)射極分別與所述第二三極管qb9的發(fā)射極、所述電阻r2的一端連接；所述第二三極管qb9的集電極接地；所述電阻r2的另一端與所述mos管q2的柵極連接；所述mos管q2的源極與所述繼電器21的第二輸出端口pk2連接，所述mos管q2的漏極與所述交直流通用負(fù)載5連接。這樣，當(dāng)直流電源3存在時(shí)，其一方面通過繼電器21給直流受控電路10提供工作電壓，另一方面，通過直流變壓電路14給控制電路8提供工作電壓；控制電路8根據(jù)直流電壓檢測(cè)電路6檢測(cè)的電壓大小來發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)給直流受控電路10，直流受控電路10根據(jù)該調(diào)節(jié)信號(hào)來調(diào)節(jié)mos管q2的開通比例，從而給交直流通用負(fù)載5提供適配的第二預(yù)設(shè)電壓。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明還提供一種具有上述實(shí)施例中所述的交直流電源控制裝置的工具機(jī)，所述工具機(jī)包括殼體和交直流通用負(fù)載，所述交直流通用負(fù)載收容在所述殼體內(nèi)。

在又一實(shí)施例中，本發(fā)明還提供一種交直流兩用吸塵器，包括：殼體、交流電源接口、直流電源接口、收容在所述殼體內(nèi)的串激電機(jī)以及交直流電源控制裝置。其中所述串激電機(jī)包括具有勵(lì)磁繞組的定子和具有電樞繞組的轉(zhuǎn)子，所述勵(lì)磁繞組和電樞繞組串聯(lián)。

所述交直流電源控制裝置用于控制由交流電源接口接入的交流電源和所述直流電源接口接入的直流電源給串激電機(jī)供電。具體地，所述交直流電源控制裝置包括切換電路、交流受控電路、直流電壓檢測(cè)電路、控制電路、以及直流受控電路。

所述切換電路的一端分別連接所述交流電源接口和所述直流電源接口，另一端分別連接所述交流受控電路和所述直流受控電路，用于在所述交流電源接口接入交流電源時(shí)將所述交流電源電連接至所述交流受控電路的輸入端，并且在所述交流電源接口沒有接入交流電源而所述直流電源接口接入直流電源時(shí)將所述直流電源電連接至所述直流受控電路的輸入端。

所述交流受控電路連接在所述切換電路和所述串激電機(jī)之間，用于將輸入的交流電源的電壓轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述串激電機(jī)。

所述直流電壓檢測(cè)電路連接在所述直流電源接口與所述控制電路之間，用于檢測(cè)所述直流電源的電壓的大小，并且輸出至所述控制電路。

所述控制電路與所述直流受控電路連接，用于根據(jù)所述直流電源的電壓的大小產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)，并且輸出至所述直流受控電路。

所述直流受控電路連接在所述控制電路與所述串激電機(jī)之間，用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)將輸入的直流電源的電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)設(shè)電壓并輸出至所述串激電機(jī)。

其中，所述交流電源接口可以但不限于為交流電源插頭；所述直流電源接口可以但不限于為電池包連接器，相應(yīng)地，所述直流電源為電池包。

綜上所述，本發(fā)明所提供的交直流電源控制裝置，其至少具有如下優(yōu)勢(shì)：首先，可以實(shí)現(xiàn)交直流兩用工具機(jī)的交直流自動(dòng)切換，可以讓用戶在有和沒有交流電源的地方都可以持續(xù)使用機(jī)器；其次，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓，可以使用戶在不同電壓的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無縫切換至合適的預(yù)設(shè)電壓，而無需擔(dān)憂電源電壓的問題；另外，對(duì)電池包的使用也沒有要求，用戶可以使用現(xiàn)有的任意電壓的電池包來驅(qū)動(dòng)工具機(jī)，提供了使用上的極大便利，也節(jié)約了重新購(gòu)買電池包的成本。

需要指出的是，上述較佳實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。