電子開(kāi)關(guān)的控制器及控制方法、電子開(kāi)關(guān)及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電子開(kāi)關(guān)的控制器及控制方法、電子開(kāi)關(guān)及電子設(shè)備。其中，控制器包括：穩(wěn)壓電源、處理器以及驅(qū)動(dòng)電路；處理器，連接于穩(wěn)壓電源和測(cè)量裝置之間，用于接收測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)，并讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路，連接于穩(wěn)壓電源與負(fù)載之間，用于控制負(fù)載中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。通過(guò)本申請(qǐng)，減小電子開(kāi)關(guān)的體積，實(shí)現(xiàn)了低速行程長(zhǎng)的效果，使得用戶可以使用電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作。
【專利說(shuō)明】電子開(kāi)關(guān)的控制器及控制方法、電子開(kāi)關(guān)及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電子開(kāi)關(guān)的控制器及控制方法、電子開(kāi)關(guān)及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，當(dāng)前應(yīng)用于鋰電池電動(dòng)工具中的電子開(kāi)關(guān)中的主控部分主要是由微控制器(MCU/單片機(jī))、DC穩(wěn)壓電源(LDO)以及PWM驅(qū)動(dòng)電路組合而成的。
[0003]該電子開(kāi)關(guān)的主控部分中的微控制器、穩(wěn)壓電源以及PWM驅(qū)動(dòng)電路是分離的，其工作原理如下:
[0004]DC穩(wěn)壓電源(即LD0)為提供單片機(jī)提供穩(wěn)定的工作供電電源，使得單片機(jī)可以正常的工作，單片機(jī)開(kāi)始工作后，采集鋰電池的電壓信號(hào)、溫度信號(hào)，調(diào)速電位器信號(hào)，負(fù)載電流信號(hào)等，并將采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，輸出脈沖調(diào)制(PWM)信號(hào)，該脈沖調(diào)制(PWM)信號(hào)通過(guò)馬達(dá)/負(fù)載PWM驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)控制馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，同時(shí)可以通過(guò)I/O端口控制工作照明燈的工作狀態(tài)。
[0005]但是上述電子開(kāi)關(guān)的電子元器件多，電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，使得電路板(PCBA)尺寸大、生產(chǎn)成本高。
[0006]圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的脈沖調(diào)制信號(hào)的示意圖。如圖2所示，現(xiàn)有電子開(kāi)關(guān)的脈沖調(diào)制信號(hào)采用單段線性控制圖中顯示的單段為(xl，yl)到(x2，y2)。
[0007]在圖2中以開(kāi)關(guān)行程(travel)為X軸,脈沖調(diào)制占空比(PWM duty)輸出為y軸，根據(jù)圖2可以得出現(xiàn)有開(kāi)關(guān)的脈沖調(diào)制(PWM)輸出控制曲線I與X的關(guān)系如下:
[0008]當(dāng)(x〈xl)時(shí):y=0%；
[0009]當(dāng)(xl( x〈x2)時(shí):y=kl*x+bl ;其中 kl= (y2-yl) / (x2-xl)；
[0010]bl= (yl-kl*xl)；
[0011]當(dāng)(x> x2)時(shí):y=100%o
[0012]由于這種脈沖調(diào)制輸出控制曲線是單段線性控制，即圖中的(xl，yl)到(x2，y2)的直線段，可以得出在調(diào)速電位器行程較短的時(shí)候脈沖調(diào)制占空比輸出已經(jīng)較大，造成馬達(dá)的轉(zhuǎn)速較高，帶來(lái)了馬達(dá)的抖動(dòng)從而使得用戶使用電動(dòng)工具(如電鉆、電錘)工作的目標(biāo)點(diǎn)不準(zhǔn)確，不方便用戶使用。
[0013]另外，使用現(xiàn)有的電子開(kāi)關(guān)無(wú)法獲知電池的電量信息，并且采集電池或負(fù)載參數(shù)的裝置接口與電子開(kāi)關(guān)輸入接口不匹配的情況下，需要更多的成本更換接口或增加連接設(shè)備，與其他設(shè)備連接匹配性差且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0014]由上可知，現(xiàn)有的電子開(kāi)關(guān)中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)復(fù)雜、PCB布線難且開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致電子開(kāi)關(guān)體積大且無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作。
[0015]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電子開(kāi)關(guān)中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)復(fù)雜、PCB布線難且開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致電子開(kāi)關(guān)體積大且無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電子開(kāi)關(guān)中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)復(fù)雜、PCB布線難且開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致電子開(kāi)關(guān)體積大且無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案，為此本發(fā)明的提供了一種電子開(kāi)關(guān)的控制器及控制方法、電子開(kāi)關(guān)及電子設(shè)備，以解決上述問(wèn)題。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電子開(kāi)關(guān)的控制器，該控制器包括:穩(wěn)壓電源、處理器以及驅(qū)動(dòng)電路，其中，穩(wěn)壓電源，與供電電源連接，用于為處理器和驅(qū)動(dòng)電路提供電能；處理器，連接于穩(wěn)壓電源和測(cè)量裝置之間，用于接收測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)，并讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路，連接于穩(wěn)壓電源與負(fù)載之間，用于使用脈沖調(diào)制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給負(fù)載控制電路以控制負(fù)載中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0018]進(jìn)一步地，測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)為模擬信號(hào)，其中，處理器包括:輸入端口，與測(cè)量裝置連接，用于接收測(cè)量裝置測(cè)量到的模擬信號(hào)；信號(hào)處理器，與輸入端口連接，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；第一微處理器，與信號(hào)處理器連接，用于讀取與數(shù)字信號(hào)相匹配的占空比參數(shù)，并使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路。
[0019]進(jìn)一步地，工作參數(shù)包括:攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)，其中，第一微處理器包括:第一子處理器，與信號(hào)處理器連接，用于讀取與攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)相匹配的電子開(kāi)關(guān)的行程數(shù)據(jù)；第二子處理器，與第一子處理器連接，用于讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)相匹配的占空比參數(shù)，其中，占空比參數(shù)包括斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b ;第一計(jì)算器，與第二子處理器連接，用于對(duì)當(dāng)前行程數(shù)據(jù)通過(guò)如下公式進(jìn)行線性計(jì)算，獲取控制信號(hào)的新占空比，其中，公式為:y=kx+b，x為當(dāng)前行程數(shù)據(jù)，y為新占空比；第三子處理器，與第一計(jì)算器連接，用于調(diào)整當(dāng)前控制信號(hào)的占空比為新占空比的調(diào)制脈沖信號(hào)；第一輸出端口，與第三子處理器連接，用于將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路。
[0020]進(jìn)一步地，工作參數(shù)包括:供電電源的電壓信號(hào)、供電電源的溫度信號(hào)、負(fù)載的電流信號(hào)以及負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)，其中，信號(hào)處理器包括:第一子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將供電電源的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為供電電源的容量數(shù)據(jù)；第二子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將供電電源的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為供電電源的溫度數(shù)據(jù)；第三子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將負(fù)載的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為負(fù)載的電流數(shù)據(jù)；第四子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)。
[0021]進(jìn)一步地，第二子處理器包括:第四子處理器，分別與第一子信號(hào)處理器、第二子信號(hào)處理器、第三子信號(hào)處理器、第四子信號(hào)處理器連接，用于將供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)條件的情況下，讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)相匹配的占空比參數(shù)；在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合預(yù)設(shè)條件的情況下，生成保護(hù)信號(hào)。
[0022]進(jìn)一步地，第三子處理器包括:第六子處理器，連接于第五子處理器與驅(qū)動(dòng)電路之間，用于根據(jù)保護(hù)信號(hào)將當(dāng)前控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為停止信號(hào)，并將停止信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源，以使驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源停止工作，并使負(fù)載停止工作。
[0023]進(jìn)一步地，預(yù)設(shè)條件包括:第一預(yù)設(shè)范圍、第二預(yù)設(shè)范圍、第三預(yù)設(shè)范圍以及第四預(yù)設(shè)范圍，其中，第四子處理器包括:第七子處理器，連接于第一子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將供電電源的容量數(shù)據(jù)與第一預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的容量數(shù)據(jù)不符合第一預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成電壓保護(hù)信號(hào)；第八子處理器，連接于第二子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將供電電源的溫度數(shù)據(jù)與第二預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的溫度數(shù)據(jù)不符合第二預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成第一溫度保護(hù)信號(hào)；第九子處理器，連接于第三子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與第三預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在負(fù)載的電流數(shù)據(jù)不符合第三預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成電流保護(hù)信號(hào)；第十子處理器，連接于第四子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與第四預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合第四預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成第二溫度保護(hù)信號(hào)。
[0024]進(jìn)一步地，處理器還包括:第二微處理器，連接于輸入端口與穩(wěn)壓電源之間，用于在輸入端口接收測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源以及負(fù)載的工作參數(shù)時(shí)，生成啟動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)穩(wěn)壓電源為處理器和驅(qū)動(dòng)電路提供電能。
[0025]進(jìn)一步地，穩(wěn)壓電源為兩個(gè)，分別為第一子穩(wěn)壓電源和第二子穩(wěn)壓電源，其中，第一子穩(wěn)壓電源，連接于供電電源與處理器之間，用于為處理器提供電能；第二子穩(wěn)壓電源，連接于供電電源、處理器以及驅(qū)動(dòng)電路之間，用于在獲取處理器的啟動(dòng)信號(hào)之后開(kāi)始向驅(qū)動(dòng)電路提供電能；還用于在獲取處理器的停止信號(hào)之后停止向驅(qū)動(dòng)電路提供電能。
[0026]進(jìn)一步地，處理器還包括:第二輸出端口，連接于信號(hào)處理器、第二子處理器以及第二微處理器之間，用于通過(guò)多功能接口將數(shù)字信號(hào)、停止信號(hào)以及啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送給指示裝置，以顯示供電電源、電子開(kāi)關(guān)以及負(fù)載的工作狀態(tài)；還用于通過(guò)多功能接口實(shí)現(xiàn)控制器與通訊設(shè)備的通訊。
[0027]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電子開(kāi)關(guān)，該電子開(kāi)關(guān)包括:扳機(jī)、測(cè)量裝置、負(fù)載控制電路以及用于電子開(kāi)關(guān)的控制器；扳機(jī)，與供電電源連接，用于接通或斷開(kāi)供電電源與電子開(kāi)關(guān)之間的電路，并產(chǎn)生電子開(kāi)關(guān)的行程；測(cè)量裝置，連接于供電電源、負(fù)載、扳機(jī)以及控制器之間，用于測(cè)量供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)，并將供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)發(fā)送給控制器；控制器，連接于測(cè)量裝置與負(fù)載之間，用于接收測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)，并在根據(jù)工作參數(shù)調(diào)整當(dāng)前控制信號(hào)獲取脈沖調(diào)制信號(hào)之后，使用脈沖調(diào)制信號(hào)生成控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送給負(fù)載控制電路；負(fù)載控制電路，與控制器連接，用于使用控制信號(hào)控制負(fù)載中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0028]進(jìn)一步地，測(cè)量裝置包括:第一溫度傳感器，與供電電源連接，用于測(cè)量供電電源的溫度信號(hào)；電壓傳感器，與供電電源連接，用于測(cè)量供電電源的電壓信號(hào)；調(diào)速電位器，與扳機(jī)連接，用于測(cè)量攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)；電流傳感器，與負(fù)載連接，用于測(cè)量負(fù)載的電流信號(hào)；第二溫度傳感器，與負(fù)載控制電路連接，用于測(cè)量負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)。
[0029]進(jìn)一步地，電子開(kāi)關(guān)還包括:子開(kāi)關(guān)，連接于負(fù)載控制電路與負(fù)載之間，用于接通或斷開(kāi)負(fù)載控制電路與負(fù)載之間的電路。
[0030]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括:指示裝置、電子開(kāi)關(guān)，其中，指示裝置，與電子開(kāi)關(guān)中控制器的第二輸出端口連接，用于指示供電電源、電子開(kāi)關(guān)以及負(fù)載的工作狀態(tài)。
[0031]進(jìn)一步地，指示裝置包括:第一指示燈，用于指示供電電源的工作狀態(tài)和電子開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)；照明燈，用于在電子設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)為用戶照明。
[0032]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于電子開(kāi)關(guān)的控制方法，該方法包括:接收電子開(kāi)關(guān)的當(dāng)前工作參數(shù)；讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)；使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)進(jìn)行線性計(jì)算，以獲取新占空比；將當(dāng)前控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以獲取占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)；使用脈沖調(diào)制信號(hào)控制負(fù)載中馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0033]進(jìn)一步地，當(dāng)前工作參數(shù)包括電子開(kāi)關(guān)的當(dāng)前行程數(shù)據(jù)，其中，讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)的步驟包括:讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)相匹配的占空比參數(shù)，其中，占空比參數(shù)包括斜率參數(shù)和截距參數(shù)；對(duì)當(dāng)前行程數(shù)據(jù)通過(guò)如下公式進(jìn)行線性計(jì)算，獲取新占空比，其中，公式為:y=kx+b, y為新占空比，k為斜率參數(shù)，b為截距參數(shù)，x為當(dāng)前行程數(shù)據(jù)。
[0034]進(jìn)一步地，當(dāng)前工作參數(shù)包括:供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)以及負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)，其中，在讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)之前，方法包括:將供電電源的電壓信號(hào)/供電電源的溫度信號(hào)/負(fù)載的電流信號(hào)/負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為供電電源的容量數(shù)據(jù)/供電電源的溫度數(shù)據(jù)/負(fù)載的電流數(shù)據(jù)/負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)；將供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)條件的情況下，讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)。
[0035]進(jìn)一步地，當(dāng)前工作參數(shù)包括:供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)以及負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)，其中，在讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)之前，在將供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比之后，方法還包括:在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合預(yù)設(shè)條件的情況下，生成保護(hù)信號(hào)；根據(jù)保護(hù)信號(hào)將當(dāng)前控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為停止信號(hào)，并將停止信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源，以使驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源停止工作，并使負(fù)載停止工作。
[0036]通過(guò)本申請(qǐng)，將穩(wěn)壓電源、驅(qū)動(dòng)電路和處理器集成在控制器中，在獲取供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)之后，讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，并計(jì)算新占空t匕，然后將脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比調(diào)整為新占空比，然后使用調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)利用驅(qū)動(dòng)電路生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，本申請(qǐng)的實(shí)施例使用多段曲線控制，改善低速行程，方便用戶使用及人性化操作。通過(guò)本申請(qǐng)，解決了電子開(kāi)關(guān)中控制曲線為單段線性控制，使得開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了電子開(kāi)關(guān)體積小，低速行程長(zhǎng)的效果，使得用戶可以使用電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0038]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電子開(kāi)關(guān)的示意圖；
[0039]圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的脈沖調(diào)制信號(hào)的示意圖；
[0040]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子開(kāi)關(guān)的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子開(kāi)關(guān)的控制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二段線性脈沖調(diào)制信號(hào)輸出曲線的示意圖；
[0043]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三段線性脈沖調(diào)制信號(hào)輸出曲線的示意圖；
[0044]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0045]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子開(kāi)關(guān)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0047]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子開(kāi)關(guān)的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子開(kāi)關(guān)的控制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]如圖3和圖4所示，該控制器包括:穩(wěn)壓電源30、處理器50以及驅(qū)動(dòng)電路10，其中，穩(wěn)壓電源30，與供電電源連接，用于為處理器50和驅(qū)動(dòng)電路IO提供電能；處理器50，連接于穩(wěn)壓電源30和測(cè)量裝置之間，用于接收測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)，并讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路10 ;驅(qū)動(dòng)電路10，連接于穩(wěn)壓電源30與負(fù)載之間，用于使用脈沖調(diào)制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給負(fù)載控制電路以控制負(fù)載中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0049]采用本申請(qǐng)的用于電子開(kāi)關(guān)的控制器，通過(guò)將穩(wěn)壓電源30、處理器50以及驅(qū)動(dòng)電路10集成在控制器中，而不是使用電子元器件組成穩(wěn)壓電源30和驅(qū)動(dòng)電路10，從而簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)及器件空間，減小了控制器的體積，降低成本；另外，處理器50在獲取供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)之后，讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，并計(jì)算新占空比，然后將脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比調(diào)整為新占空比，然后使用調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)利用驅(qū)動(dòng)電路10生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，本申請(qǐng)的實(shí)施例使用多段曲線控制，改善低速行程，方便用戶使用及人性化操作。通過(guò)本申請(qǐng)解決了電子開(kāi)關(guān)中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)復(fù)雜、PCB布線難且開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致電子開(kāi)關(guān)體積大且無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)、低速行程長(zhǎng)的效果，使得用戶可以使用電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確地工作點(diǎn)工作。
[0050]本發(fā)明將穩(wěn)壓電源30、驅(qū)動(dòng)電路10 (即脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路)以及處理器50集成為芯片。其中，穩(wěn)壓電源30為集成LDO，當(dāng)然集成的芯片中還包括運(yùn)算放大器，定時(shí)器等。
[0051]圖4中示出的控制器7 (即專用集成芯片ASIC)可以作為本申請(qǐng)上述實(shí)施例中的控制器，將處理器50和穩(wěn)壓電源30以及驅(qū)動(dòng)電路10集成到控制器中，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電動(dòng)工具所需要的馬達(dá)轉(zhuǎn)速的控制、電流保護(hù)、電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、電池電量指示、工作照明、與其它產(chǎn)品或設(shè)備通信以及程序燒錄功能、實(shí)現(xiàn)了減小電子開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)難度，減小電子開(kāi)關(guān)體積并且智能控制電子開(kāi)關(guān)的效果。
[0052]具體地，控制器7集成了一個(gè)或者多個(gè)晶圓，這其中包括:第一微處理器(即CPU)、可擦寫程序存儲(chǔ)器(即FLASH ROM)、可擦寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(即EEPR0M)、定時(shí)器(即HMER)、脈沖調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)摸塊(即PWM驅(qū)動(dòng)模塊)、直流穩(wěn)壓電源模塊(LDO)以及輸入輸出端口。
[0053]另外，圖4中所示的多功能接口 17可以是多功能復(fù)用接口，其可以用于電池電量指示、工作照明、與其它產(chǎn)品或設(shè)備通信、也可以對(duì)控制器7進(jìn)行編程。
[0054]根據(jù)本申請(qǐng)的上述實(shí)施例，測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)為模擬信號(hào)，其中，處理器50可以包括:輸入端口，與測(cè)量裝置連接，用于接收測(cè)量裝置測(cè)量到的模擬信號(hào)；信號(hào)處理器，與輸入端口連接，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；第一微處理器，與信號(hào)處理器連接，用于讀取與數(shù)字信號(hào)相匹配的占空比參數(shù)，并使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路10。
[0055]具體地，處理器50可以包括:輸入端口接收測(cè)量裝置測(cè)量到的模擬信號(hào)，然后信號(hào)處理器將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，第一微處理器讀取與數(shù)字信號(hào)相匹配的占空比參數(shù)，并使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路10。其中，信號(hào)處理器可以為圖4中的模擬信號(hào)處理器，可以包括多通道模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器(即ADC)、模擬運(yùn)算放大器(OPA)以及模擬比較器。
[0056]在本申請(qǐng)的上述實(shí)施例中，工作參數(shù)包括:攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)，其中，第一微處理器包括:第一子處理器，與信號(hào)處理器連接，用于讀取與攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)相匹配的電子開(kāi)關(guān)的行程數(shù)據(jù)；第二子處理器，與第一子處理器連接，用于讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)，其中，占空比參數(shù)包括斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b ;第一計(jì)算器，與第二子處理器連接，用于對(duì)當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X通過(guò)如下公式進(jìn)行線性計(jì)算，獲取控制信號(hào)的占空比y，其中，公式為:y=kx+b ;第三子處理器，與第一計(jì)算器連接，用于調(diào)整當(dāng)前控制信號(hào)為占空比為I的調(diào)制脈沖信號(hào)；第一輸出端口，與第三子處理器連接，用于將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路10。
[0057]具體地，當(dāng)按下開(kāi)關(guān)3 (也即扳機(jī))時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路10接通供電電源，調(diào)速電位器同時(shí)聯(lián)動(dòng)，輸入端口獲取測(cè)量裝置測(cè)量得模擬信號(hào)，這些信號(hào)包括:電池電壓信號(hào)、電池溫度信號(hào)、功率器件溫度信號(hào)、調(diào)速電位器信號(hào)、負(fù)載電流信號(hào)，然后處理器50中的模擬信號(hào)處理器將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，第一微處理器讀取與該數(shù)字信號(hào)相匹配的占空比參數(shù)，然后使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，并將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)，然后將該信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路10。
[0058]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二段線性脈沖調(diào)制信號(hào)輸出曲線的示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三段線性脈沖調(diào)制信號(hào)輸出曲線的示意圖。[0059]具體地，如圖5和圖6所示，第一微處理器會(huì)根據(jù)不同的電動(dòng)設(shè)備的規(guī)格和電子開(kāi)關(guān)的規(guī)格使用不同的控制曲線。
[0060]在圖5中，以電子開(kāi)關(guān)的行程(即travel)為x軸，脈沖調(diào)制占空比(即PWM duty)為I軸，可以得出y與X的關(guān)系如下:
[0061]當(dāng)(x〈xl)時(shí):y=0%;
[0062]當(dāng)(xl( x〈x2)時(shí):y=kl*x+bl，其中，kl= (y2-yl)/(x2-xl)，bl= (yl_kl*xl)；
[0063]當(dāng)(x2^ <x3)時(shí):y=k2*x+b2 ;其中 k2= (y3-y2) / (x3_x2)，b2= (y2_k2*x2)；
[0064]當(dāng)(x> x3)時(shí):y=100%o
[0065]處理器50在對(duì)電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制時(shí)，第一微處理器會(huì)預(yù)設(shè)占空比參數(shù)(也即圖中所示的kl、bl、k2以及b2的值)，并且預(yù)設(shè)三個(gè)參考值(在圖中為兩個(gè)坐標(biāo)值(xl，yl)，(x2,y2))。
[0066]在上述實(shí)施例中，第一子處理器讀取與攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)相匹配的電子開(kāi)關(guān)的行程數(shù)據(jù)，在本實(shí)施例中為電子開(kāi)關(guān)當(dāng)前的行程X，然后第二子處理器讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)(其中包括斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b):
[0067]當(dāng)(x〈xl)時(shí)，斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b均為0，
[0068]當(dāng)(xl≤x〈x2)時(shí)，斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為kl和bl ；
[0069]當(dāng)(x2≤x<x3 )時(shí)，斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為k2和b2 ;
[0070]當(dāng)(X> x3)時(shí):y=l ；
[0071]第一計(jì)算器通過(guò)公式y(tǒng)=kx+b進(jìn)行線性計(jì)算，獲取控制信號(hào)的新占空比y，第三子處理器，調(diào)整當(dāng)前控制信號(hào)為占空比為新占空比y的調(diào)制脈沖信號(hào)，然后通過(guò)第一輸出端口將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路10。
[0072]在圖6中，也以開(kāi)關(guān)行程(即travel)為X軸，脈沖調(diào)制占空比輸出為y軸，可以得出y與X的關(guān)系如下:
[0073]當(dāng)(x〈xl)時(shí):y=0%；
[0074]當(dāng)(xl( x〈x2)時(shí):y=kl*x+bl ;其中 kl= (y2-yl) / (x2-xl)，bl= (yl_kl*xl)；
[0075]當(dāng)(x2^ x〈x3)時(shí):y=k2*x+b2 ;其中 k2= (y3-y2) / (x3_x2)，b2= (y2_k2*x2)；
[0076]當(dāng)(x3( x〈x4)時(shí):y=k3*x+b3 ;其中 k3= (y4-y3) / (χ4-χ3)，b3= (y3_k3*x3)；
[0077]當(dāng)(x> x4)時(shí):y=100%。
[0078]在圖6所示的控制曲線中，處理器需要預(yù)存三個(gè)預(yù)設(shè)參數(shù)值:(xl，yl), (x2, y2)，(x3，y3)。第二子處理器讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)(其中包括斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b):
[0079]當(dāng)(x〈xl)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b均為O ;
[0080]當(dāng)(xl≤x<x2)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為kl和bl ；
[0081]當(dāng)(x2≤x<x3)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為k2和b2 ；
[0082]當(dāng)(x3≤x<x4)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為k3和b3 ；
[0083]當(dāng)(X≥ x4)時(shí):y=100%o
[0084]然后第一計(jì)算器與第三子處理器的處理方法與上述實(shí)施例相同。圖5和圖6中示出地第一微處理器地控制方法，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)輸出曲線智能化，可以使得負(fù)載中馬達(dá)的低速行程較長(zhǎng)，更加方便用戶在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作，方便用戶使用。[0085]其中，當(dāng)按下電子開(kāi)關(guān)上的扳機(jī)時(shí)，調(diào)速電位器也與扳機(jī)聯(lián)動(dòng)，并使用調(diào)速電位器獲取扳機(jī)的行程。如圖7所示，當(dāng)扳機(jī)從左往右推動(dòng)時(shí)，主觸點(diǎn)接通也就是驅(qū)動(dòng)電路10接通供電電源，由于滑動(dòng)片和扳機(jī)杠桿是固定在一起的，從左往右推動(dòng)扳機(jī)，滑動(dòng)片也將從左往右運(yùn)動(dòng)，并且滑動(dòng)片分別和電位器(印刷電路板上的碳膜)及電位器輸出點(diǎn)是緊貼在一起的，因此在電位器輸出點(diǎn)將產(chǎn)生相應(yīng)的電壓變化，這個(gè)電壓變化信號(hào)即為調(diào)速電位器采集到的攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)，并且可以根據(jù)該電壓信號(hào)計(jì)算出調(diào)速電位器的行程，也即電子開(kāi)關(guān)的行程。
[0086]圖5和圖6中示出輸出的控制曲線是兩段或者多段線性控制，當(dāng)開(kāi)關(guān)行程越大，處理器輸出的脈沖調(diào)制占空比越大，驅(qū)動(dòng)電路10通過(guò)負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路(即大功率驅(qū)動(dòng)電路)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也越大；當(dāng)開(kāi)關(guān)行程越小，處理器輸出的脈沖調(diào)制占空比越小，驅(qū)動(dòng)電路10通過(guò)大功率驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也越小，開(kāi)關(guān)在整個(gè)行程中可分別有兩段或者多段線性曲線，其中的每一段線性曲線脈沖調(diào)制占空比與行程都有獨(dú)立的線性關(guān)系，其所對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系斜率不一樣，從而實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)輸出曲線智能化。
[0087]由于脈沖調(diào)制占空比和負(fù)載中的馬達(dá)上的電流成比例關(guān)系，脈沖調(diào)制占空比較小，馬達(dá)上的電流就較小，馬達(dá)轉(zhuǎn)速也就較低。兩段或多段脈沖調(diào)制占空比(PWM duty)控制可以使低速行程時(shí)馬達(dá)(負(fù)載)電流隨著行程的增加而緩慢增加，從而使低速行程馬達(dá)(即負(fù)載)轉(zhuǎn)速變化較緩慢，更加方便用戶使用，更方便用戶準(zhǔn)確使用電動(dòng)工具定位到工作點(diǎn)且工作穩(wěn)定。
[0088]根據(jù)本申請(qǐng)的上述實(shí)施例，工作參數(shù)還可以包括:供電電源的電壓信號(hào)、供電電源的溫度信號(hào)、負(fù)載的電流信號(hào)以及負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)，其中，信號(hào)處理器包括:第一子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將供電電源的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為供電電源的容量數(shù)據(jù)；第二子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將供電電源的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為供電電源的溫度數(shù)據(jù)；第三子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將負(fù)載的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為負(fù)載的電流數(shù)據(jù)；第四子信號(hào)處理器，連接于輸入端口與微處理器之間，用于將負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)。
[0089]具體地，根據(jù)供電電源的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為供電電源的容量數(shù)據(jù)，將供電電源的溫度信號(hào)和溫度傳感器規(guī)格進(jìn)行查表計(jì)算出供電電源的溫度數(shù)據(jù)和功率器件的溫度，用獲取的負(fù)載的電流信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)計(jì)算出流過(guò)馬達(dá)的電流數(shù)據(jù)等。
[0090]并且，通過(guò)本申請(qǐng)的上述實(shí)施例，可以得到當(dāng)前的供電電源的電池容量，電池的溫度，功率器件的溫度，流過(guò)負(fù)載中的馬達(dá)的電流數(shù)據(jù)等參數(shù)，控制器7根據(jù)這些參數(shù)控制或調(diào)整脈沖調(diào)制占空比(PWM duty)控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速，電池電量指示，工作照明燈等。
[0091]在本申請(qǐng)的上述實(shí)施例中，第二子處理器可以包括:第四子處理器，分別與第一子信號(hào)處理器、第二子信號(hào)處理器、第三子信號(hào)處理器、第四子信號(hào)處理器連接，用于將供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)條件的情況下，讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)；在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合預(yù)設(shè)條件的情況下，生成保護(hù)信號(hào)。
[0092]具體地，預(yù)設(shè)條件可以包括:第一預(yù)設(shè)范圍、第二預(yù)設(shè)范圍、第三預(yù)設(shè)范圍以及第四預(yù)設(shè)范圍，其中，第四子處理器包括:第七子處理器，連接于第一子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將供電電源的容量數(shù)據(jù)與第一預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的容量數(shù)據(jù)不符合第一預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成電壓保護(hù)信號(hào)；第八子處理器，連接于第二子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將供電電源的溫度數(shù)據(jù)與第二預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的溫度數(shù)據(jù)不符合第二預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成第一溫度保護(hù)信號(hào)；第九子處理器，連接于第三子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將負(fù)載的電流數(shù)據(jù)與第三預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在負(fù)載的電流數(shù)據(jù)不符合第三預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成電流保護(hù)信號(hào);第十子處理器，連接于第四子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與第四預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合第四預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成第二溫度保護(hù)信號(hào)。其中，第一/第二/第三/第四預(yù)設(shè)范圍可以根據(jù)不同的電動(dòng)設(shè)備和不同的電子開(kāi)關(guān)而有所不同。
[0093]根據(jù)本申請(qǐng)的上述實(shí)施例，第三子處理器可以包括:第六子處理器，連接于第五子處理器與驅(qū)動(dòng)電路10之間，用于根據(jù)保護(hù)信號(hào)將當(dāng)前控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為停止信號(hào)，并將停止信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)電路10和/或穩(wěn)壓電源30，以使驅(qū)動(dòng)電路10和/或穩(wěn)壓電源30停止工作，并使負(fù)載停止工作。
[0094]具體地，第一 /第二 /第三/第四預(yù)設(shè)范圍可以為電子開(kāi)關(guān)正常工作的正常電壓/電流/溫度范圍。其中，當(dāng)負(fù)載的電流數(shù)據(jù)大于電子開(kāi)關(guān)所設(shè)定的保護(hù)電流值，或者供電電源的電壓數(shù)據(jù)低于設(shè)定的最低工作電壓，或者供電電源的溫度數(shù)據(jù)高于或低于設(shè)定的電池溫度工作范圍時(shí)，第四子處理器生成保護(hù)信號(hào)，然后第六子處理器獲取到保護(hù)信號(hào)之后，將當(dāng)前的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為停止信號(hào)，這個(gè)停止信號(hào)可以發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路10和/或穩(wěn)壓電源30，以使驅(qū)動(dòng)電路10和/或穩(wěn)壓電源30停止工作，并使負(fù)載停止工作，從而實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)電動(dòng)工具所需要的電流保護(hù)，電壓保護(hù)，溫度保護(hù)。
[0095]在本申請(qǐng)的上述實(shí)施例中，處理器還可以包括:第二微處理器，連接于輸入端口與穩(wěn)壓電源30之間，用于在輸入端口接收測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源以及負(fù)載的工作參數(shù)時(shí)，生成啟動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)穩(wěn)壓電源30為處理器和驅(qū)動(dòng)電路10提供電能。
[0096]另外，穩(wěn)壓電源30也可以為兩個(gè)，分別為第一子穩(wěn)壓電源和第二子穩(wěn)壓電源，其中，第一子穩(wěn)壓電源，連接于供電電源與處理器之間，用于為處理器提供電能；第二子穩(wěn)壓電源，連接于供電電源、處理器以及驅(qū)動(dòng)電路10之間，用于在獲取處理器的啟動(dòng)信號(hào)之后開(kāi)始向驅(qū)動(dòng)電路10提供電能；還用于在獲取處理器的停止信號(hào)之后停止向驅(qū)動(dòng)電路10提供電能。其中，穩(wěn)壓電源30可以是直流穩(wěn)壓電源。
[0097]結(jié)合圖4所示，第一直流穩(wěn)壓電源(即圖中的LD0)為第一微處理器、包括其中的可擦寫程序存儲(chǔ)器、可擦寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)器以及模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、模擬運(yùn)算放大器、模擬比較器提供工作供電電源；第二直流穩(wěn)壓電源為驅(qū)動(dòng)電路10 (即圖中所示的脈沖調(diào)制功率驅(qū)動(dòng)電路)提供工作供電電源，以確保驅(qū)動(dòng)電路10可靠有效地工作。
[0098]具體地，第一子穩(wěn)壓電源為處理器提供電能，這個(gè)電能是很小的，第二子穩(wěn)壓電源，用于在獲取處理器的啟動(dòng)信號(hào)之后開(kāi)始向驅(qū)動(dòng)電路10提供電能；還用于在獲取處理器的停止信號(hào)之后停止向驅(qū)動(dòng)電路10提供電能。在該實(shí)施例中，由于驅(qū)動(dòng)電路10使用大量的電能才能驅(qū)動(dòng)負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，使用不同的穩(wěn)壓電源分別為驅(qū)動(dòng)電路10和處理器提供電能，提高電路工作穩(wěn)定性。另外，通過(guò)啟動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)控制第二子穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)，可以在不需要大量電能驅(qū)動(dòng)負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的情況下，停止第二子穩(wěn)壓電源的工作，從而減少電能的浪費(fèi)。
[0099]在本申請(qǐng)的上述實(shí)施例中，處理器還可以包括:第二輸出端口，連接于信號(hào)處理器、第二子處理器以及第二微處理器之間，用于通過(guò)多功能接口將數(shù)字信號(hào)、停止信號(hào)以及啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送給指示裝置，以顯示供電電源、電子開(kāi)關(guān)以及負(fù)載的工作狀態(tài)，還用于通過(guò)多功能接口所述實(shí)現(xiàn)所述控制器與所述通訊設(shè)備的通訊。
[0100]例如，可以通過(guò)多功能接口連接工作指示燈，用于指示電動(dòng)設(shè)備是否處于工作狀態(tài)，通過(guò)電量指示裝置指示供電電源的電量狀態(tài)、溫度，以及負(fù)載的溫度，并且第二輸出端口還可以通過(guò)多功能接口連接通信裝置，與通信裝置進(jìn)行通訊，例如通過(guò)多功能接口燒錄或調(diào)試程序。
[0101]控制器7通過(guò)多功能接口 17連接電量指示燈14和工作照明燈13，或者與其它產(chǎn)品或設(shè)備通信。其中，與其他產(chǎn)品或者設(shè)備進(jìn)行通信包括與電池包，或具有RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口的電氣設(shè)備，或電腦等設(shè)備通信，以方便設(shè)計(jì)調(diào)試、生產(chǎn)測(cè)試及技術(shù)升級(jí)，信息管理。
[0102]圖4所示的實(shí)施例也示出了電子開(kāi)關(guān)，該電子開(kāi)關(guān)可以包括:扳機(jī)、測(cè)量裝置、負(fù)載控制電路以及控制器，其中，扳機(jī)，與供電電源連接，用于接通或斷開(kāi)供電電源與電子開(kāi)關(guān)之間的電路，并產(chǎn)生電子開(kāi)關(guān)的行程；測(cè)量裝置，連接于供電電源、負(fù)載、扳機(jī)以及控制器之間，用于測(cè)量供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)，并將供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)發(fā)送給控制器；控制器，連接于測(cè)量裝置與負(fù)載之間，用于接收測(cè)量裝置測(cè)量到的供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)，并在根據(jù)工作參數(shù)調(diào)整當(dāng)前控制信號(hào)獲取脈沖調(diào)制信號(hào)之后，使用脈沖調(diào)制信號(hào)生成控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送給負(fù)載控制電路；負(fù)載控制電路，與控制器連接，用于使用控制信號(hào)控制負(fù)載中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0103]采用本申請(qǐng)的電子開(kāi)關(guān)，通過(guò)將穩(wěn)壓電源、驅(qū)動(dòng)電路以及處理器集成在控制器中，而不使用電子元器件組成穩(wěn)壓電源和驅(qū)動(dòng)電路，從而簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)及器件空間，減小了控制器的體積，降低成本；另外，處理器在獲取供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)之后，讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，并計(jì)算新占空比，然后將脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比調(diào)整為新占空比，然后使用調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)利用驅(qū)動(dòng)電路生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，本申請(qǐng)的實(shí)施例使用多段曲線控制，改善低速行程，方便用戶使用及人性化操作。通過(guò)本申請(qǐng)解決了電子開(kāi)關(guān)中電子元件多，并且其控制曲線為單段線性控制，使得電子開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)復(fù)雜、PCB布線難且開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致電子開(kāi)關(guān)體積大且無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)、低速行程長(zhǎng)的效果，使得用戶可以使用電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作。
[0104]根據(jù)本申請(qǐng)的上述實(shí)施例，測(cè)量裝置包括:第一溫度傳感器，與供電電源連接，用于測(cè)量供電電源的溫度信號(hào)；電壓傳感器，與供電電源連接，用于測(cè)量供電電源的電壓信號(hào)；調(diào)速電位器，與扳機(jī)連接，用于測(cè)量攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)；電流傳感器，與負(fù)載連接，用于測(cè)量負(fù)載的電流信號(hào)；第二溫度傳感器，與負(fù)載控制電路連接，用于測(cè)量負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)。
[0105]另外，電子開(kāi)關(guān)還可以包括:子開(kāi)關(guān)，具體地，子開(kāi)關(guān)可以是一個(gè)雙向的開(kāi)關(guān)，連接于負(fù)載控制電路與負(fù)載之間，用于接通或斷開(kāi)負(fù)載控制電路與負(fù)載之間的電路和短路負(fù)載輸出。采用此子開(kāi)關(guān)可以在按下扳機(jī)接通負(fù)載控制電路供電電源，負(fù)載輸出短路斷開(kāi)，在扳機(jī)釋放時(shí)斷開(kāi)負(fù)載電路供電電源并把馬達(dá)輸出兩端接通(也就是負(fù)載輸出短路)，從而可以有效地控制馬達(dá)剎車(也即使得馬達(dá)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng))，從而可以準(zhǔn)確控制馬達(dá)的工作。
[0106]圖4中還示出了一種電子設(shè)備，包括:指示裝置和電子開(kāi)關(guān)，其中，指示裝置，與電子開(kāi)關(guān)中控制器的第二輸出端口連接，用于指示供電電源、電子開(kāi)關(guān)以及負(fù)載的工作狀態(tài)。
[0107]具體地，供電電源為電子開(kāi)關(guān)提供電能，電子開(kāi)關(guān)控制負(fù)載的工作。
[0108]具體地，指示裝置可以包括:第一指示燈，用于指示供電電源的工作狀態(tài)和電子開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)；照明燈，用于在電子設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)為用戶照明。
[0109]圖8是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的用于電子開(kāi)關(guān)的控制方法的流程圖，如圖8所示，該方法包括:
[0110]步驟S102，接收電子開(kāi)關(guān)的當(dāng)前工作參數(shù)。
[0111]步驟S104，讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)。
[0112]步驟S106，使用占空比參數(shù)和工作參數(shù)進(jìn)行線性計(jì)算，以獲取新占空比。
[0113]步驟S108，將當(dāng)前控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以獲取占空比為新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)。
[0114]步驟S110，使用脈沖調(diào)制信號(hào)控制負(fù)載中馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0115]采用本申請(qǐng)的方法，通過(guò)在獲取供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)之后，讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參·數(shù)，并計(jì)算新占空比，然后將脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比調(diào)整新占空比，然后使用調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)利用驅(qū)動(dòng)電路生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，本申請(qǐng)的實(shí)施例使用多段曲線控制，改善低速行程，方便用戶使用及人性化操作。通過(guò)本申請(qǐng)，解決了電子開(kāi)關(guān)中控制曲線為單段線性控制，使得開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了低速行程長(zhǎng)的效果，使得用戶可以使用電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作。
[0116]根據(jù)本申請(qǐng)的上述實(shí)施例，當(dāng)前工作參數(shù)可以包括電子開(kāi)關(guān)的當(dāng)前行程數(shù)據(jù)，其中，讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)的步驟包括:讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)相匹配的占空比參數(shù)，其中，占空比參數(shù)包括斜率參數(shù)和截距參數(shù)；對(duì)當(dāng)前行程數(shù)據(jù)通過(guò)如下公式進(jìn)行線性計(jì)算，獲取新占空比，其中，公式為:y=kx+b，y為新占空比，k為斜率參數(shù)，b為截距參數(shù)，X為當(dāng)前行程數(shù)據(jù)。
[0117]如圖5和圖6所示，第一微處理器會(huì)根據(jù)不同的電動(dòng)設(shè)備的規(guī)格和電子開(kāi)關(guān)的規(guī)格使用不同的控制曲線。
[0118]在圖5中，以電子開(kāi)關(guān)的行程卿travel)為X軸，脈沖調(diào)制占空比(即PWM duty)為I軸，可以得出y與X的關(guān)系如下:
[0119]當(dāng)(x〈xl)時(shí):y=0%;
[0120]當(dāng)(xl( x〈x2)時(shí):y=kl*x+bl，其中，kl= (y2-yl)/(x2-xl)，bl= (yl_kl*xl)；
[0121]當(dāng)(x2^ x〈x3)時(shí):y=k2*x+b2 ;其中 k2= (y3-y2) / (x3_x2)，b2= (y2_k2*x2)；
[0122]當(dāng)(x> x3)時(shí):y=100%。
[0123]處理器在對(duì)電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制時(shí)，第一微處理器會(huì)預(yù)設(shè)占空比參數(shù)(也即圖中所示的kl、bl、k2以及b2的值)，并且預(yù)設(shè)三個(gè)參考值(在圖中為兩個(gè)坐標(biāo)值(xl，yl), (x2,y2))。
[0124]在上述實(shí)施例中，第一子處理器讀取與攜帶電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)相匹配的電子開(kāi)關(guān)的行程數(shù)據(jù)，在本實(shí)施例中為電子開(kāi)關(guān)當(dāng)前的行程X，然后第二子處理器讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)(其中包括斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b):
[0125]當(dāng)(x〈xl)時(shí)，斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b均為0，
[0126]當(dāng)(xl ( x<x2)時(shí)，斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為kl和bl ；
[0127]當(dāng)(x2≤x<x3 )時(shí)，斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為k2和b2 ;
[0128]當(dāng)(X≥x3)時(shí):y=l ；
[0129]第一計(jì)算器通過(guò)公式y(tǒng)=kx+b進(jìn)行線性計(jì)算，獲取控制信號(hào)的新占空比y，第三子處理器，調(diào)整當(dāng)前控制信號(hào)為占空比為新占空比y的調(diào)制脈沖信號(hào)，然后通過(guò)第一輸出端口將脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路。
[0130]在圖6中，也以開(kāi)關(guān)行程(即travel)為X軸，脈沖調(diào)制占空比輸出為y軸，可以得出y與X的關(guān)系如下:
[0131]當(dāng)(x〈xl)時(shí):y=0%;
[0132]當(dāng)(xl≤ x〈x2)時(shí):y=kl*x+bl ;其中 kl= (y2-yl) / (x2-xl)，bl= (yl_kl*xl)；
[0133]當(dāng)(x2≤ x〈x3)時(shí):y=k2*x+b2 ;其中 k2= (y3-y2) / (x3_x2)，b2= (y2_k2*x2)；
[0134]當(dāng)(x3≤ x〈x4)時(shí):y=k3*x+b3 ;其中 k3= (y4_y3) / (x4_x3)，b3= (y3_k3*x3)；
[0135]當(dāng)(x≥ x4)時(shí):y=100%。
[0136]在圖6所示的控制曲線中，處理器需要預(yù)存三個(gè)預(yù)設(shè)參數(shù)值:(xl，yl), (x2, y2)，(x3，y3)。第二子處理器讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)(其中包括斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b):
[0137]當(dāng)(x〈xl)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b均為0，
[0138]當(dāng)(xl≤x〈x2)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為kl和bl ；
[0139]當(dāng)(x2≤x<x3)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為k2和b2 ；
[0140]當(dāng)(x3≤x<x4)時(shí):斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b分別為k3和b3 ；
[0141]當(dāng)(X≥ x4)時(shí):y=100%。
[0142]然后第一計(jì)算器與第三子處理器的處理方法與上述實(shí)施例相同。圖5和圖6中示出的第一微處理器地控制方法，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)輸出曲線智能化，可以使得負(fù)載中馬達(dá)的低速行程較長(zhǎng)，更加方便用戶在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作，方便用戶使用。
[0143]在本申請(qǐng)的上述實(shí)施例中，當(dāng)前工作參數(shù)可以包括:供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)以及負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)，其中，在讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)之前，方法包括:將供電電源的電壓信號(hào)/供電電源的溫度信號(hào)/負(fù)載的電流信號(hào)/負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為供電電源的容量數(shù)據(jù)/供電電源的溫度數(shù)據(jù)/負(fù)載的電流數(shù)據(jù)/負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)；將供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比，并在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)條件的情況下，讀取與當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)。
[0144]根據(jù)本申請(qǐng)的上述實(shí)施例，當(dāng)前工作參數(shù)包括:供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)以及負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)，其中，在讀取與當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)之前，在將供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比之后，方法還包括:在供電電源的容量數(shù)據(jù)、供電電源的溫度數(shù)據(jù)、負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合預(yù)設(shè)條件的情況下，生成保護(hù)信號(hào)；根據(jù)保護(hù)信號(hào)將當(dāng)前控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為停止信號(hào)，并將停止信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源，以使驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源停止工作，并使負(fù)載停止工作。
[0145]需要說(shuō)明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0146]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:通過(guò)在獲取供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)之后，讀取與工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，并計(jì)算新占空t匕，然后將脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比調(diào)整新占空比，然后使用調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)利用驅(qū)動(dòng)電路生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，本申請(qǐng)的實(shí)施例使用多段曲線控制，改善低速行程，方便用戶使用及人性化操作。通過(guò)本申請(qǐng)地方法解決了電子開(kāi)關(guān)中控制曲線為單段線性控制，使得開(kāi)關(guān)低速行程短，從而導(dǎo)致無(wú)法控制電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確的工作點(diǎn)工作的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了低速行程長(zhǎng)的效果，使得用戶可以使用電動(dòng)設(shè)備在準(zhǔn)確地工作點(diǎn)工作。
[0147]通過(guò)本申請(qǐng)使用專用集成芯片設(shè)計(jì)(集成LD0，MCU，運(yùn)算放大器，定時(shí)器，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器，脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)模塊等)，集成鋰電電動(dòng)工具保護(hù)功能并簡(jiǎn)化開(kāi)關(guān)制作工藝和電動(dòng)工具制作工藝，從而簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)及器件空間，降低成本，并且可以控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速，保護(hù)鋰電池包(包括電流，電壓及溫度保護(hù))；并且，改善馬達(dá)控制曲線，使用多段曲線控制，改善低速行程，方便用戶使用及人性化操作；另外，增加電池電量指示，多功能接口，方便功能擴(kuò)展及應(yīng)用。
[0148]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0149]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子開(kāi)關(guān)的控制器，其特征在于，包括:穩(wěn)壓電源、處理器以及驅(qū)動(dòng)電路，其中， 所述穩(wěn)壓電源，與供電電源連接，用于為所述處理器和所述驅(qū)動(dòng)電路提供電能； 所述處理器，連接于所述穩(wěn)壓電源和測(cè)量裝置之間，用于接收所述測(cè)量裝置測(cè)量到的所述供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)，并讀取與所述工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)，使用所述占空比參數(shù)和所述工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為所述新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將所述脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)電路；所述驅(qū)動(dòng)電路，連接于所述穩(wěn)壓電源與所述負(fù)載之間，用于使用所述脈沖調(diào)制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給負(fù)載控制電路以控制所述負(fù)載中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述測(cè)量裝置測(cè)量到的所述供電電源、負(fù)載以及電子開(kāi)關(guān)的工作參數(shù)為模擬信號(hào)，其中，所述處理器包括: 輸入端口，與所述測(cè)量裝置連接，用于接收所述測(cè)量裝置測(cè)量到的所述模擬信號(hào)； 信號(hào)處理器，與所述輸入端口連接，用于將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 第一微處理器，與所述信號(hào)處理器連接，用于讀取與所述數(shù)字信號(hào)相匹配的占空比參數(shù)，并使用所述占空比參數(shù)和所述工作參數(shù)計(jì)算獲取新占空比，在將所述當(dāng)前控制信號(hào)調(diào)整為占空比為所述新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)之后，將所述脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器，其特征在于，所述工作參數(shù)包括:攜帶所述電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)，其中，所述第一微處理器包括: 第一子處理器 ，與所述信號(hào)處理器連接，用于讀取與所述攜帶所述電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào)相匹配的所述電子開(kāi)關(guān)的行程數(shù)據(jù)； 第二子處理器，與所述第一子處理器連接，用于讀取與所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)相匹配的占空比參數(shù)，其中，所述占空比參數(shù)包括斜率參數(shù)k和截距參數(shù)b ； 第一計(jì)算器，與所述第二子處理器連接，用于對(duì)所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)通過(guò)如下公式進(jìn)行線性計(jì)算，獲取控制信號(hào)的新占空比，其中，公式為:y=kx+b，所述X為所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)，所述y為所述新占空比； 第三子處理器，與所述第一計(jì)算器連接，用于調(diào)整所述當(dāng)前控制信號(hào)的占空比為所述新占空比的調(diào)制脈沖信號(hào)； 第一輸出端口，與所述第三子處理器連接，用于將所述脈沖調(diào)制信號(hào)發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制器，其特征在于，所述工作參數(shù)包括:所述供電電源的電壓信號(hào)、所述供電電源的溫度信號(hào)、所述負(fù)載的電流信號(hào)以及所述負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)，其中，所述信號(hào)處理器包括: 第一子信號(hào)處理器，連接于所述輸入端口與所述微處理器之間，用于將所述供電電源的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述供電電源的容量數(shù)據(jù)； 第二子信號(hào)處理器，連接于所述輸入端口與所述微處理器之間，用于將所述供電電源的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)； 第三子信號(hào)處理器，連接于所述輸入端口與所述微處理器之間，用于將所述負(fù)載的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)； 第四子信號(hào)處理器，連接于所述輸入端口與所述微處理器之間，用于將所述負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器，其特征在于，所述第二子處理器包括: 第四子處理器，分別與所述第一子信號(hào)處理器、第二子信號(hào)處理器、第三子信號(hào)處理器、第四子信號(hào)處理器連接，用于將所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比，并在所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)符合所述預(yù)設(shè)條件的情況下，讀取與所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)相匹配的占空比參數(shù)；在所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合所述預(yù)設(shè)條件的情況下，生成保護(hù)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其特征在于，所述第三子處理器包括: 第六子處理器，連接于所述第五子處理器與所述驅(qū)動(dòng)電路之間，用于根據(jù)所述保護(hù)信號(hào)將所述當(dāng)前控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為停止信號(hào)，并將所述停止信號(hào)發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源，以使所述驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源停止工作，并使所述負(fù)載停止工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件包括:第一預(yù)設(shè)范圍、第二預(yù)設(shè)范圍、第三預(yù)設(shè)范圍以及第四預(yù)設(shè)范圍，其中，所述第四子處理器包括: 第七子處理器，連接于所述第一子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將所述供電電源的容量數(shù)據(jù)與所述第一預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在所述供電電源的容量數(shù)據(jù)不符合所述第一預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成電壓保護(hù)信號(hào)； 第八子處理器，連接于所述第二子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)與所述第二預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)不符合所述第二預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成第一溫度保護(hù)信號(hào)； 第九子處理器，連接于所述第三子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與所述第三預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)不符合所述第三預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成電流保護(hù)信號(hào)； 第十子處理器，連接于所述第四子信號(hào)處理器與第五子處理器之間，用于將所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與所述第四預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行對(duì)比，并在所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合所述第四預(yù)設(shè)范圍的情況下，生成第二溫度保護(hù)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的控制器，其特征在于，所述處理器還包括: 第二微處理器，連接于所述輸入端口與所述穩(wěn)壓電源之間，用于在所述輸入端口接收所述測(cè)量裝置測(cè)量到的所述供電電源以及負(fù)載的工作參數(shù)時(shí)，生成啟動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)所述穩(wěn)壓電源為所述處理器和所述驅(qū)動(dòng)電路提供電能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其特征在于，所述穩(wěn)壓電源為兩個(gè)，分別為第一子穩(wěn)壓電源和第二子穩(wěn)壓電源，其中， 所述第一子穩(wěn)壓電源，連接于所述供電電源與所述處理器之間，用于為所述處理器提供所述電能； 所述第二子穩(wěn)壓電源，連接于所述供電電源、所述處理器以及所述驅(qū)動(dòng)電路之間，用于在獲取所述處理器的啟動(dòng)信號(hào)之后開(kāi)始向所述驅(qū)動(dòng)電路提供所述電能；還用于在獲取所述處理器的停止信號(hào)之后停止向所述驅(qū)動(dòng)電路提供所述電能。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的控制器，其特征在于，所述處理器還包括:第二輸出端口，連接于所述信號(hào)處理器、所述第二子處理器以及所述第二微處理器之間，用于通過(guò)多功能接口將所述數(shù)字信號(hào)、停止信號(hào)以及啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送給指示裝置，以顯示所述供電電源、電子開(kāi)關(guān)以及負(fù)載的工作狀態(tài)；還用于通過(guò)所述多功能接口實(shí)現(xiàn)所述控制器與通訊設(shè)備的通訊。
11.一種電子開(kāi)關(guān)，其特征在于，包括:扳機(jī)、測(cè)量裝置、負(fù)載控制電路以及權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的用于電子開(kāi)關(guān)的控制器； 所述扳機(jī)，與供電電源連接，用于接通或斷開(kāi)所述供電電源與電子開(kāi)關(guān)之間的電路，并產(chǎn)生所述電子開(kāi)關(guān)的行程； 所述測(cè)量裝置，連接于所述供電電源、負(fù)載、扳機(jī)以及所述控制器之間，用于測(cè)量所述供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)，并將所述供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)發(fā)送給所述控制器； 所述控制器，連接于所述測(cè)量裝置與負(fù)載之間，用于接收所述測(cè)量裝置測(cè)量到的所述供電電源、負(fù)載以及扳機(jī)的工作參數(shù)，并在根據(jù)所述工作參數(shù)調(diào)整當(dāng)前控制信號(hào)獲取脈沖調(diào)制信號(hào)之后，使用所述脈沖調(diào)制信號(hào)生成控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述負(fù)載控制電路； 所述負(fù)載控制電路，與所述控制器連接，用于使用所述控制信號(hào)控制所述負(fù)載中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括: 第一溫度傳感器，與所述供電電源連接，用于測(cè)量所述供電電源的溫度信號(hào)； 電壓傳感器，與所述供電電源連接，用于測(cè)量所述供電電源的電壓信號(hào)；· 調(diào)速電位器，與所述扳機(jī)連接，用于測(cè)量攜帶所述電子開(kāi)關(guān)的扳機(jī)位置信息的電壓信號(hào); 電流傳感器，與所述負(fù)載連接，用于測(cè)量所述負(fù)載的電流信號(hào)； 第二溫度傳感器，與所述負(fù)載控制電路連接，用于測(cè)量所述負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電子開(kāi)關(guān)還包括: 子開(kāi)關(guān)，連接于所述負(fù)載控制電路與負(fù)載之間，用于接通或斷開(kāi)所述負(fù)載控制電路與負(fù)載之間的電路。
14.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括:指示裝置、權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的電子開(kāi)關(guān)，其中， 所述指示裝置，與所述電子開(kāi)關(guān)中控制器的第二輸出端口連接，用于指示所述供電電源、電子開(kāi)關(guān)以及負(fù)載的工作狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述指示裝置包括: 第一指示燈，用于指示所述供電電源的工作狀態(tài)和電子開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)； 照明燈，用于在所述電子設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)為用戶照明。
16.—種電子開(kāi)關(guān)的控制方法,其特征在于,包括: 接收電子開(kāi)關(guān)的當(dāng)前工作參數(shù)； 讀取與所述當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)； 使用所述占空比參數(shù)和所述工作參數(shù)進(jìn)行線性計(jì)算，以獲取新占空比； 將當(dāng)前控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以獲取占空比為所述新占空比的脈沖調(diào)制信號(hào)；使用所述脈沖調(diào)制信號(hào)控制負(fù)載中馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前工作參數(shù)包括所述電子開(kāi)關(guān)的當(dāng)前行程數(shù)據(jù)，其中，讀取與所述當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)的步驟包括: 讀取與所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)相匹配的占空比參數(shù)，其中，所述占空比參數(shù)包括斜率參數(shù)和截距參數(shù)； 對(duì)所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)通過(guò)如下公式進(jìn)行線性計(jì)算，獲取所述新占空比，其中，公式為:y=kx+b, y為所述新占空比，k為所述斜率參數(shù)，b為所述截距參數(shù)，X為所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前工作參數(shù)包括:所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)以及所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)，其中，在讀取與所述當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)之前，所述方法包括: 將所述供電電源的電壓信號(hào)/供電電源的溫度信號(hào)/負(fù)載的電流信號(hào)/負(fù)載控制電路的溫度信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為所述供電電源的容量數(shù)據(jù)/供電電源的溫度數(shù)據(jù)/負(fù)載的電流數(shù)據(jù)/負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)； 將所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比，并在所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)符合所述預(yù)設(shè)條件的情況下，讀取與所述當(dāng)前行程數(shù)據(jù)X相匹配的占空比參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前工作參數(shù)包括:所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)以及所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)，其中，在讀取與所述當(dāng)前工作參數(shù)相匹配的占空比參數(shù)之前，在將所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)條件進(jìn)行對(duì)比之后，所述方法 還包括: 在所述供電電源的容量數(shù)據(jù)、所述供電電源的溫度數(shù)據(jù)、所述負(fù)載的電流數(shù)據(jù)、所述負(fù)載控制電路的溫度數(shù)據(jù)不符合所述預(yù)設(shè)條件的情況下，生成保護(hù)信號(hào)； 根據(jù)所述保護(hù)信號(hào)將所述當(dāng)前控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為停止信號(hào)，并將所述停止信號(hào)發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源，以使所述驅(qū)動(dòng)電路和/或穩(wěn)壓電源停止工作，并使所述負(fù)載停止工作。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK103853060SQ201210507802
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】劉征兵 申請(qǐng)人:上海拜騁電器有限公司