一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,包括一個(gè)拉鉚槍主控單片機(jī)模塊以及與拉鉚槍主控單片機(jī)模塊分別連接的拉鉚槍電源控制電路模塊、拉鉚槍溫度檢測(cè)模塊、拉鉚槍原位檢測(cè)模塊、拉鉚槍剎車(chē)模塊、拉鉚槍電流檢測(cè)模塊;拉鉚槍電源控制電路模塊通過(guò)拉鉚槍主控開(kāi)關(guān)與鋰電池包正極輸出端連接,拉鉚槍溫度檢測(cè)模塊通過(guò)拉鉚槍NTC輸入端與設(shè)置在鋰電池包內(nèi)的NTC輸出端連接,拉鉚槍剎車(chē)模塊的另一端通過(guò)拉鉚槍電機(jī)換向開(kāi)關(guān)與拉鉚槍執(zhí)行電動(dòng)機(jī)連接,本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長(zhǎng)、更加安全、方便、高效的鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路。
【專利說(shuō)明】一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)拉鉚槍的運(yùn)用,大大的方便了室內(nèi)外的拉鉚釘作業(yè),現(xiàn)行業(yè)內(nèi)電動(dòng)拉鉚槍一般采用鎳鎘與鎳氫電池作電源,內(nèi)部采用簡(jiǎn)單的繼電器與微動(dòng)開(kāi)關(guān)所組的簡(jiǎn)單邏輯控制電路,控制電路方面由于采用繼電器作控制,其觸點(diǎn)的機(jī)械與電器壽命非常有限,很容易損壞,電池方面由于環(huán)保的要求與重量體積密度的限制,采用此類(lèi)電池的電動(dòng)拉鉚槍會(huì)逐漸退出市場(chǎng),而采用鋰電池的電動(dòng)拉鉚槍由于具有重量輕,使用方便,拉鉚釘效率高,每個(gè)放電周期拉鉚釘?shù)臄?shù)量多等優(yōu)點(diǎn),而深受建筑裝修行業(yè)工作人員的喜愛(ài)。
[0003]由于鋰離子電池由于自身的特性,在放電使用過(guò)程中需要對(duì)電池電壓、放電電流與溫度有嚴(yán)格的要求,超出規(guī)格要求,輕則引起電池充放電循環(huán)壽命縮短,重則有可能引起著火或爆炸等安全事故的發(fā)生,為此在電動(dòng)具行業(yè)內(nèi)使用鋰離子電池的傳統(tǒng)的做法是將鋰電放電保護(hù)功能做在電池包內(nèi),而控制電路做在工具內(nèi),原理框圖如圖1所示:
圖中I為電池包框圖,2為電池組,3保護(hù)電路板,4為控制邏輯電路,5為電流取樣電阻,6為電子開(kāi)關(guān),7為電池包正極輸出端,8為電池包負(fù)極輸出端。
[0004]9為拉鉚槍框圖,10為拉鉚槍大功率主控開(kāi)關(guān),11為拉鉚槍控制電路板,12為換向開(kāi)關(guān),13為拉鉚槍執(zhí)行電動(dòng)機(jī),14為拉鉚槍電源輸入正極端,15為拉鉚槍電源輸入負(fù)極端。這樣的設(shè)計(jì)方案由于有二塊電路板裝在不同的地方,所以存在著電路復(fù)雜、元件多、可靠性差、成本聞,主回路阻抗聞,電路自耗電大等缺陷與不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長(zhǎng)、更加安全、方便、高效的鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路。
[0006]本發(fā)明的完整技術(shù)方案是,一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,包括一個(gè)拉鉚槍主控單片機(jī)模塊以及與所述拉鉚槍主控單片機(jī)模塊分別連接的拉鉚槍電源控制電路模塊、拉鉚槍溫度檢測(cè)模塊、拉鉚槍原位檢測(cè)模塊、拉鉚槍剎車(chē)模塊、拉鉚槍電流檢測(cè)模塊;
所述拉鉚槍電源控制電路模塊通過(guò)拉鉚槍主控開(kāi)關(guān)與所述鋰電池包正極輸出端連接,所述拉鉚槍溫度檢測(cè)模塊通過(guò)拉鉚槍NTC輸入端與設(shè)置在鋰電池包內(nèi)的NTC輸出端連接,所述拉鉚槍剎車(chē)模塊的另一端通過(guò)拉鉚槍電機(jī)換向開(kāi)關(guān)與拉鉚槍執(zhí)行電動(dòng)機(jī)連接。
[0007]所述拉鉚槍電源控制電路模塊包括電路電源控制裝置Q3和Q4,所述Q3為PNP三級(jí)管或P溝道M0SFET,所述Q4為NPN三級(jí)管或N溝道M0SFET,當(dāng)主控開(kāi)關(guān)按下時(shí),電池電壓通過(guò)電路給Q4的控制級(jí)一個(gè)高電平,使Q4與Q3相繼導(dǎo)通,V+端輸出電池電壓,通過(guò)一個(gè)穩(wěn)壓電路輸出+ 5V電壓,開(kāi)始對(duì)電路板主控MCU及相關(guān)電路供電,另一方面電池電壓通過(guò)分壓與限流給MCU的一個(gè)IO 口作開(kāi)關(guān)檢測(cè)輸入腳PWIN —個(gè)高電平,MCU通電工作后通過(guò)檢測(cè)到此高電平,由軟件判別為開(kāi)關(guān)按下,整機(jī)開(kāi)始工作,如果電池的電壓溫度等條件滿足工作的要求時(shí),MCU的一個(gè)IO 口作電源控制輸出腳輸出一個(gè)低頻方波信號(hào),通過(guò)整流濾波電路供給Q4的控制極一個(gè)高電平,使Q3、Q4維持導(dǎo)通,即使開(kāi)關(guān)釋放后,只要拉鉚釘作業(yè)沒(méi)結(jié)束或沒(méi)有保護(hù)時(shí),軟件控制仍將維持供電。當(dāng)主控開(kāi)關(guān)釋放后且拉鉚釘作業(yè)完成,則軟件使電源控制輸出腳輸出低電平,整機(jī)斷電。
[0008]所述鋰電池包內(nèi)部設(shè)置有NTC溫度檢測(cè)裝置,所述NTC溫度檢測(cè)裝置的一端與電池的負(fù)極相連,另一端通過(guò)電池包上的引出端子通過(guò)NTC輸入端連接到單片機(jī)上的溫度檢測(cè)AD轉(zhuǎn)換口。
[0009]所述拉鉚槍原位檢測(cè)模塊包括一個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān),當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),通過(guò)MCU的內(nèi)部上拉電阻或外部上拉電阻使其輸入到單片機(jī)的狀態(tài)為高電平,而當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),其輸入狀態(tài)為低電平,這樣可很容易對(duì)原位進(jìn)行判別,假設(shè)在原位時(shí),開(kāi)關(guān)輸入為高電平,則離開(kāi)原位后,開(kāi)關(guān)輸入即為低電平。
[0010]拉鉚槍剎車(chē)模塊根據(jù)原位檢測(cè)的結(jié)果,通過(guò)MBOUT輸出為高、低電平來(lái)完成電機(jī)的制動(dòng)動(dòng)作。
[0011]所述拉鉚槍主控單片機(jī)模塊上還連接設(shè)置有拉鉚槍正向拉釘作業(yè)與反向退釘換向開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊。
[0012]由上可見(jiàn),本發(fā)明與現(xiàn)在技術(shù)相比有如下有益效果:
本技術(shù)方案公開(kāi)了一種動(dòng)力型鋰離子可充電電池用于拉鉚槍的控制與保護(hù)電路,電池包內(nèi)僅只有一個(gè)溫度檢測(cè)NTC,將所有保護(hù)與控制功能全都做在了工具內(nèi),各模塊之間相互配合,提高了裝置的使用壽命,使得使用更加安全、方便、高效。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]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,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定,在附圖中:
圖1為本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明技術(shù)原理框圖;
I為電池包,2為電池組,3為NTC,4為電池包正極輸出端,5為電池包NTC引出端,6為電池包負(fù)極輸出端,7為拉鉚槍框圖,8為拉鉚槍電源輸入正極端,9為拉鉚槍NTC輸入端,10為拉鉚槍電源輸入負(fù)極端11為拉鉚槍主控開(kāi)關(guān),12為拉鉚槍電源控制電路模塊,13為拉鉚槍主控單片機(jī)模塊,14為拉鉚槍原位檢測(cè)模塊,15為拉鉚槍剎車(chē)模塊,16為拉鉚槍執(zhí)行電動(dòng)機(jī),17為拉鉚槍電機(jī)換向開(kāi)關(guān),18為拉鉚槍電流檢測(cè)模塊,19為拉鉚槍電機(jī)主控電子開(kāi)關(guān),20為拉鉚槍溫度檢測(cè)模塊。
[0014]圖3為本本發(fā)明電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明,但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0016]實(shí)施例1:
本實(shí)施例一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,包括:
1、拉鉚槍的電源控制電路,對(duì)于鋰電池供電的產(chǎn)品,如果只在需要工作時(shí),才開(kāi)啟電源,不工作時(shí),整機(jī)處于完全關(guān)斷狀態(tài),這樣可極大的延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間,具體電路實(shí)現(xiàn)如下:由Q3 (PNP三極管或P溝道MOSFET)與Q4 (NPN三極管或N溝道MOSFET)來(lái)對(duì)電路電源進(jìn)行控制,當(dāng)主開(kāi)關(guān)SWl (可以是各種機(jī)械開(kāi)關(guān)或電子開(kāi)關(guān)(光電,霍爾等)按下時(shí),一方面電池電壓通過(guò)R2、D4與R5的串聯(lián)電路給Q4的控制極一個(gè)高電平,使Q4與Q3相繼導(dǎo)通,V+端輸出電池電壓,通過(guò)一個(gè)穩(wěn)壓電路輸出+ 5V電壓,開(kāi)始對(duì)電路板主控MCU及相關(guān)電路供電,另一方面電池電壓通過(guò)R2與R19的分壓與限流給MCU的一個(gè)IO 口作開(kāi)關(guān)檢測(cè)輸入腳PWIN—個(gè)高電平,MCU通電工作后通過(guò)檢測(cè)到此高電平,由軟件判別為開(kāi)關(guān)按下,整機(jī)開(kāi)始工作,如果電池的電壓溫度等條件滿足工作的要求時(shí),MCU的一個(gè)IO 口作電源控制輸出腳輸出一個(gè)低頻方波信號(hào),通過(guò)R11、C9、R17、D3與ClO等組成的整流濾波電路供給Q4的控制極一個(gè)高電平,使Q3、Q4維持導(dǎo)通,即使開(kāi)關(guān)釋放后,只要拉鉚釘作業(yè)沒(méi)結(jié)束或沒(méi)有保護(hù)時(shí),軟件控制仍將維持供電。當(dāng)開(kāi)關(guān)SWl釋放后且拉鉚釘作業(yè)完成,則軟件使電源控制輸出腳輸出低電平,整機(jī)斷電。電源控制輸出腳設(shè)計(jì)成輸出一個(gè)低頻方波的目的,是為了防止由于各路干擾引起單片機(jī)U2的程序飛跑時(shí),由于不能輸出有符合要求的低頻方波,使Q3的控制極上得不到足夠的高電平從而使電源供電自動(dòng)關(guān)斷,以保護(hù)拉鉚槍與電池的安全。
[0017]2、拉鉚槍電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與停止控制電路,拉鉚槍的電機(jī)控制由電子開(kāi)關(guān)Ql與換向開(kāi)關(guān)SI組成,當(dāng)單片機(jī)U2檢測(cè)到各種條件符合拉鉚作業(yè)的必要條件時(shí),由U2輸出一個(gè)高電平加到Ql的控制極上,使Ql導(dǎo)通,電機(jī)根椐換向開(kāi)關(guān)選定的正反向方向開(kāi)始運(yùn)接,當(dāng)滿足電機(jī)停止的要求時(shí),MCU輸出一個(gè)低電平,使Ql關(guān)斷,電機(jī)停止。
[0018]3、拉鉚槍電機(jī)的工作電流檢測(cè)與過(guò)電流保護(hù)控制電路,由于電機(jī)的組裝與工具內(nèi)減速機(jī)構(gòu)的材料及組裝工藝的差異,使得電機(jī)工作電流會(huì)有相對(duì)較大的差別,所以對(duì)電流的檢測(cè)精度并不需要太高,為降低電路的內(nèi)阻并簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)采用了 Ql (MOSFET)的內(nèi)阻來(lái)做電機(jī)電流的檢測(cè)電阻,由于Ql關(guān)斷時(shí),其漏極上的電壓可達(dá)到電源電壓,而MCU的AD轉(zhuǎn)換電壓最高只能承受它的工作電壓+5V,為避免MCU損壞,采用了由Q 2來(lái)控制的電流檢測(cè)輸入回路,Q2截止時(shí),輸入到MCU的電流檢測(cè)端IIN通過(guò)R7的下Q2的控制極與Ql的控制極并聯(lián),使Q 2與Ql同步導(dǎo)通與關(guān)斷,只有當(dāng)Ql導(dǎo)通時(shí),才會(huì)將Ql的DS極電壓(對(duì)應(yīng)電機(jī)電流)通過(guò)由R6、C5組成的低通濾波電路送到MCU的AD采樣腳。當(dāng)MCU通過(guò)軟件檢測(cè)到電機(jī)電流超出設(shè)定值并達(dá)到設(shè)定時(shí)間后,啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)程序,關(guān)斷放電MOSFET的輸出,以達(dá)到保護(hù)電池與電機(jī)的目的。
[0019]4、拉鉚槍的原位檢測(cè)與制動(dòng)(剎車(chē))控制電路:原位檢測(cè)與精確定位對(duì)拉鉚槍來(lái)說(shuō),是非常重要的,如果電動(dòng)拉鉚槍不能精準(zhǔn)回到原位,則有可能裝不進(jìn)拉鉚釘,給下一次的拉鉚作業(yè)造成極大的不便,所以要求控制電路檢測(cè)到原位后,需要立即對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)停止操作。原位檢測(cè)是通過(guò)原位檢測(cè)開(kāi)關(guān)SW2來(lái)進(jìn)行的,SW2可以是任何的機(jī)械、電子、光電開(kāi)關(guān),其開(kāi)關(guān)狀態(tài)可以是常開(kāi)或常閉,當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),通過(guò)MCU的內(nèi)部上拉電阻或外部上拉電阻使其輸入到單片機(jī)U2的狀態(tài)為高電平,而當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),其輸入狀態(tài)為低電平,這樣可很容易對(duì)原位進(jìn)行判別,假設(shè)在原位時(shí),開(kāi)關(guān)輸入為高電平,則離開(kāi)原位后,開(kāi)關(guān)輸入即為低電平。在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)拉鉚作業(yè)過(guò)程中,當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到原位時(shí),關(guān)斷電機(jī)控制M0SFET,如果不加控制,則由于機(jī)械慣性的作用,則電機(jī)停止時(shí),會(huì)超出原位而停在非原位置,這將給下次拉鉚作業(yè)裝釘時(shí)造成困難,為避免此情況的發(fā)生,需要在檢測(cè)到原位后,關(guān)斷電機(jī)時(shí)再對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)(剎車(chē))以保護(hù)停止位的相對(duì)精確定位,由Q5,Q6,R20,R21組成電機(jī)制動(dòng)(剎車(chē))電路,當(dāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),MBOUT輸出為高電平,Q6導(dǎo)通,則Q5截止,對(duì)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有影響,而由Q5內(nèi)部DS極間的本體二極管與電機(jī)并聯(lián)作為續(xù)流二極管,以吸收電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì),當(dāng)放電MOSFET關(guān)斷后,MBOUT立即輸出低電平,使Q6截止,Q5導(dǎo)通,即相當(dāng)于將電機(jī)二端直接短接,完成對(duì)電機(jī)的制動(dòng)(剎車(chē))動(dòng)作。
[0020]5、拉鉚槍正向拉釘作業(yè)與反向退釘換向開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路:當(dāng)正向拉鉚作業(yè)時(shí),按下電源開(kāi)關(guān)SW1,則開(kāi)啟放電M0SFET,電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉鉚作業(yè),回到原位時(shí),一次拉鉚動(dòng)作完成,如果鉚釘未拉斷,則可繼續(xù)按下電源開(kāi)關(guān)SW1,電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),繼續(xù)拉鉚作業(yè),直到電源開(kāi)關(guān)SWl釋放,則在原位后停止。如在拉鉚作業(yè)中,拉鉚釘未拉斷而機(jī)械結(jié)構(gòu)處于卡死狀態(tài)時(shí),過(guò)流保護(hù)會(huì)動(dòng)作,電機(jī)會(huì)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),以保護(hù)工具與電池,如需繼續(xù)操作,則首先需要進(jìn)行退釘操作,將換向開(kāi)關(guān)SI推到反向位置,再按下電源開(kāi)關(guān)SW1,則電機(jī)反轉(zhuǎn),到達(dá)原位后,不論電源開(kāi)關(guān)是否釋放,電機(jī)均會(huì)停止在原位,以方便再拉一次或人工取出不能拉斷鉚釘。單片機(jī)U2通過(guò)D2來(lái)測(cè)檢換向開(kāi)關(guān)的位置,當(dāng)開(kāi)關(guān)處在正轉(zhuǎn)位置時(shí),D2的陰極電壓高于陽(yáng)極電壓,通過(guò)MCU的內(nèi)部上拉,REVIN腳檢測(cè)為一高電平,而當(dāng)開(kāi)關(guān)處于反轉(zhuǎn)位置時(shí),由于放電MOSFET管Q2導(dǎo)通,D2的陰極通過(guò)MOSFET的內(nèi)阻接地,而U2內(nèi)部上拉使D2導(dǎo)通,電壓為0.6V,U2的REVIN則會(huì)檢測(cè)到一個(gè)低電平,從而判斷開(kāi)關(guān)的正反轉(zhuǎn)位置。
[0021]6、電池放電超溫度范圍保護(hù)與控制電路:由安裝在電池內(nèi)部的一個(gè)NTC作電池包溫度檢測(cè),NTC—端接電池包負(fù)極,另一端接電池包上的引出端子T,供給保護(hù)控制板,由R12與NTC的將正5 V電壓分壓后通過(guò)一個(gè)R13與C8組成的低通濾波電路送到U2的AD轉(zhuǎn)換口作溫度檢測(cè),通過(guò)軟件判別當(dāng)電池包溫度滿足保護(hù)條件時(shí),則會(huì)停止電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),以保安全。
[0022]7、電池放電低電壓保護(hù)電路:電池電壓經(jīng)電源開(kāi)關(guān)管Q3 (MOSFET或三極管)控制后,經(jīng)R14-15,C7等組成的分壓與低通濾波后送入U(xiǎn)2的AD轉(zhuǎn)換端,以檢測(cè)電池電壓,當(dāng)電池電壓低于設(shè)定的保護(hù)電壓后,并適當(dāng)?shù)难訒r(shí)后關(guān)斷放電M0SFET,以保護(hù)電池電壓不會(huì)因欠壓再放電而造成的損壞。
[0023]將充好電的鋰電電池包插裝到拉鉚槍的電池座內(nèi),將鉚釘?shù)睦瓧U插入拉鉚槍的裝釘孔內(nèi)以裝入鉚釘,將鉚釘對(duì)準(zhǔn)需要拉鉚的孔中插入到位,按下按鍵開(kāi)關(guān)SW1,Q3與Q4開(kāi)始導(dǎo)通,電池包的電壓經(jīng)Ul穩(wěn)壓IC為本電路提供+5V的電源,單片機(jī)U2開(kāi)始上電工作,通過(guò)由R15、16、14與C7組成的分壓與低通濾波電路對(duì)電池電壓進(jìn)行檢測(cè),再通過(guò)由R12、13、C8與電池包內(nèi)的NTC組成的溫度感應(yīng)與低通濾波電路對(duì)電池溫度進(jìn)行檢測(cè),如果二者均正常進(jìn)行,單片機(jī)會(huì)輸出一個(gè)方波信號(hào)通過(guò)Rll、17,C9、10與D3的整流濾波供給Q3使其導(dǎo)通,以便SWl釋放后,仍能維持供電給整機(jī)工作,同時(shí)開(kāi)通電子開(kāi)關(guān)Q1,電機(jī)通電,通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng),在直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,首先通過(guò)鉚釘夾頭的收緊使拉鉚釘被夾頭緊緊夾住,當(dāng)繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng)時(shí),鉚釘拉桿端部的大圓頭部分將拉鉚釘?shù)奈膊客馓紫蚍D(zhuǎn)拉開(kāi),當(dāng)鉚釘拉到位并拉緊鉚釘后,如果再向后運(yùn)動(dòng),則拉桿被拉斷,電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)械結(jié)構(gòu)使向后運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蚯斑\(yùn)動(dòng),回到原點(diǎn)則完成一次拉鉚作業(yè)。如果按鍵開(kāi)關(guān)SWl已釋放,則回到原點(diǎn)后,電子開(kāi)關(guān)Ql立即關(guān)斷電機(jī)電源,而電子開(kāi)關(guān)Q5經(jīng)短暫延時(shí)后立即導(dǎo)通使電機(jī)制動(dòng)停止,使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)的停在原位點(diǎn)上。為下一次的拉鉚作業(yè)作好準(zhǔn)備。[0024]如果在使用過(guò)程中SWl未釋放時(shí),則電機(jī)回到原點(diǎn)后不會(huì)停止,會(huì)繼續(xù)運(yùn)接直到SWl釋放后再回到原點(diǎn)才停止。以方便在選用了太長(zhǎng)的鉚釘在鉚接太薄的板材時(shí),可通過(guò)幾次連續(xù)鉚接作業(yè)保證鉚接質(zhì)量。
[0025]如果拉鉚作業(yè)中,如果拉鉚釘選用不正確,拉鉚過(guò)程中過(guò)流保護(hù)起作用,而使鉚釘拉不斷,出現(xiàn)卡釘?shù)那闆r時(shí),則按下具有自復(fù)位的換向開(kāi)關(guān),再按下按鍵開(kāi)關(guān)SW1,控制電路同樣會(huì)同正常拉鉚作業(yè)一樣對(duì)電壓溫度進(jìn)行檢測(cè),正常則開(kāi)通電子開(kāi)關(guān)Q1,電機(jī)通過(guò)換向開(kāi)關(guān)反轉(zhuǎn)退釘,通過(guò)D2檢測(cè)到換向開(kāi)關(guān)處于反向位置時(shí),不管SWl是否釋放,在機(jī)械結(jié)構(gòu)回到原點(diǎn)時(shí),電機(jī)均會(huì)自動(dòng)制動(dòng)停止在原位。
[0026]無(wú)論是正轉(zhuǎn)拉鉚作業(yè)中還是反向退釘作業(yè)中,如果出現(xiàn)電池電壓低、電池溫度超出電池所能工作的高低溫范圍,或電機(jī)電流超出所設(shè)定的電流值時(shí),單片機(jī)軟件檢測(cè)到這些信息,則會(huì)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)關(guān)斷電子開(kāi)關(guān)Q1,使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),以保護(hù)電池或電機(jī)的安全,并通過(guò)LED作相應(yīng)的閃爍顯示,以提醒用戶注意。
[0027]當(dāng)機(jī)械結(jié)構(gòu)停在原點(diǎn),或系統(tǒng)在任意保護(hù)狀態(tài)下,如果SWl已被釋入,則經(jīng)一定的延時(shí)后,單片機(jī)會(huì)停止控制Q3的方波輸出,從而完全關(guān)斷整機(jī)的電源,以節(jié)省電池能量。
[0028]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,其特征在于,包括一個(gè)拉鉚槍主控單片機(jī)模塊以及與所述拉鉚槍主控單片機(jī)模塊分別連接的拉鉚槍電源控制電路模塊、拉鉚槍溫度檢測(cè)模塊、拉鉚槍原位檢測(cè)模塊、拉鉚槍剎車(chē)模塊、拉鉚槍電流檢測(cè)模塊; 所述拉鉚槍電源控制電路模塊通過(guò)拉鉚槍主控開(kāi)關(guān)與所述鋰電池包正極輸出端連接,所述拉鉚槍溫度檢測(cè)模塊通過(guò)拉鉚槍NTC輸入端與設(shè)置在鋰電池包內(nèi)的NTC輸出端連接,所述拉鉚槍剎車(chē)模塊的另一端通過(guò)拉鉚槍電機(jī)換向開(kāi)關(guān)與拉鉚槍執(zhí)行電動(dòng)機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,其特征在于,所述拉鉚槍電源控制電路模塊包括電路電源控制裝置Q3和Q4,所述Q3為PNP三級(jí)管或P溝道MOSFET,所述Q4為NPN三級(jí)管或N溝道MOSFET,當(dāng)主控開(kāi)關(guān)按下時(shí),電池電壓通過(guò)電路給Q4的控制級(jí)一個(gè)高電平,使Q4與Q3相繼導(dǎo)通,V+端輸出電池電壓,通過(guò)一個(gè)穩(wěn)壓電路輸出十5 V電壓,開(kāi)始對(duì)電路板主控MCU及相關(guān)電路供電,另一方面電池電壓通過(guò)分壓與限流給MCU的一個(gè)IO 口作開(kāi)關(guān)檢測(cè)輸入腳PWIN—個(gè)高電平,MCU通電工作后通過(guò)檢測(cè)到此高電平,由軟件判別為開(kāi)關(guān)按下,整機(jī)開(kāi)始工作,如果電池的電壓溫度等條件滿足工作的要求時(shí),MCU的一個(gè)IO 口作電源控制輸出腳輸出一個(gè)低頻方波信號(hào),通過(guò)整流濾波電路供給Q4的控制極一個(gè)高電平,使Q3、Q4維持導(dǎo)通,即使開(kāi)關(guān)釋放后,只要拉鉚釘作業(yè)沒(méi)結(jié)束或沒(méi)有保護(hù)時(shí),軟件控制仍將維持供電,當(dāng)主控開(kāi)關(guān)釋放后且拉鉚釘作業(yè)完成,則軟件使電源控制輸出腳輸出低電平,整機(jī)斷電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,其特征在于,所述鋰電池包內(nèi)部設(shè)置有NTC溫度檢測(cè)裝置,所述NTC溫度檢測(cè)裝置的一端與電池的負(fù)極相連,另一端通過(guò)電池包上的引出端子通過(guò)NTC輸入端連接到單片機(jī)上的溫度檢測(cè)AD轉(zhuǎn)換口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,其特征在于,所述拉鉚槍原位檢測(cè)模塊包括一個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān),當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),通過(guò)MCU的內(nèi)部上拉電阻或外部上拉電阻使其輸入到單片機(jī)的狀態(tài)為高電平,而當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),其輸入狀態(tài)為低電平,這樣可很容易對(duì)原位進(jìn)行判別,假設(shè)在原位時(shí),開(kāi)關(guān)輸入為高電平,則離開(kāi)原位后,開(kāi)關(guān)輸入即為低電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,其特征在于,拉鉚槍剎車(chē)模塊根據(jù)原位檢測(cè)的結(jié)果,通過(guò)MBOUT輸出為高、低電平來(lái)完成電機(jī)的制動(dòng)動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電拉鉚槍控制與保護(hù)電路,其特征在于,所述拉鉚槍主控單片機(jī)模塊上還連接設(shè)置有拉鉚槍正向拉釘作業(yè)與反向退釘換向開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK103567349SQ201210253643
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月21日
【發(fā)明者】黃躍進(jìn), 黃宇辰 申請(qǐng)人:欣旺達(dá)電子股份有限公司