Форумчане:
Всего пользователей
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Электроинструмент » Переделка зарядных устройств из Америки на 220 вольт и ремонт » Зарядные Makita (Макита) » Переделка зарядного Makita DC18RA (модели T и S)
Переделка зарядного Makita DC18RA (модели T и S)
Anat78 Дата: Пятница, 23.06.2017, 15:04 | Сообщение # 1

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Переделка зарядного Makita DC18RA (модели T и S) T - это тамура, S - это сони
Рассмотрим сначала переделку зарядного от Тамура, а ниже от Сони

Зарядное устройство Makita DC18RA служит для зарядки литиевых батарей 14 и 18 вольт током 9 ампер, а через переходник и кадмиевые батареи макита.
Потребляемая мощность 240ватт

Инструкция Makita DC18RA : https://www.manualslib.com/products/Makita-Dc18ra-3589320.html







Для переделки необходимо заменить 2 электролитических конденсатора и варистор

Необходимые компоненты:

1. Электролитический конденсатор 470µF 400-450V с макс. диаметром 30мм. Будет работать и с меньшими характеристиками µF и диаметра. Проверено, что з/у работает и с 150µF 400V.
Примечание: При пайке - соблюдать полярность.

2. Варистор 14D361K , VMax=360 Imax=6000
Примечание: на оригинальный варистор изначально была надета термоусадочная трубка для предотвращения поражения эл. током, когда произведёте пайку - оденьте новую трубку на варистор.

3. Электролитический конденсатор 22µf 450V (или 400 в) с макс. диаметром 13мм
Примечание: При пайке соблюдать полярность.

4. Сетевой кабель с евровилкой.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Среда, 10.01.2018, 10:45 | Сообщение # 2

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Фото контроллера и др элементов зарядного











Поддержать развитие сайта можно здесь: http://serov1.ucoz.net/forum/0-0-0-36


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Понедельник, 15.01.2018, 14:18 | Сообщение # 3

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Переделка зарядки Makita DC18RA S
S значит фирма Сони

Переделка такая же как и у модели с индексом Т

Необходимые компоненты:

1. Электролитический конденсатор 470µF 400-450V с макс. диаметром 30мм.
Будет работать и с меньшими характеристиками µF и диаметра. Проверено,
что з/у работает и с 150µF 400V. Например такой https://www.chipdip.ru/product/b43505a9337m000
Примечание: При пайке - соблюдать полярность.

2. Варистор S14K275, 275 В, 71 Дж https://www.chipdip.ru/product/b72214-s271-k101
Примечание: на оригинальный варистор изначально была надета термоусадочная трубка
для предотвращения поражения эл. током, когда произведёте пайку - оденьте новую трубку на варистор.

2.1 Фильтрующий конденсатор на входе зарядного, стоит изначально 0,47мкф 275 вольт, меняем на 0,47мкф 630 вольт
например такой https://www.chipdip.ru/product/b81141-c1474-m

3. Сетевой кабель с евровилкой. https://www.chipdip.ru/product0/8161234034

Фото контроллера и др элементов зарядного:

То что стояло и надо заменить




Ставим новое:









Поддержать развитие сайта можно здесь: http://serov1.ucoz.net/forum/0-0-0-36


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
znakmol Дата: Четверг, 30.05.2019, 19:09 | Сообщение # 4

Пользователи

znakmol

Рядовой

  • Сообщений:1
  • Репутация:0±

Добрый день. Хочу переделать Makita DC18RA S. У меня возник вопрос - у вас в описании 2 компонента, но перепаиваете 3, с какими характеристиками мне нужно купить пленочный конденсатор? по маркировке на фотографии ничего найти не получается, а в радиодеталях не специалист((
Anat78 Дата: Четверг, 30.05.2019, 23:59 | Сообщение # 5

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Цитата znakmol ()
У меня возник вопрос - у вас в описании 2 компонента, но перепаиваете 3

Все правильно, добавил в описание, нужен еще конденсатор 0,47мкф 630в


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Четверг, 13.06.2019, 10:22 | Сообщение # 6

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

R29=2.2Ω
R91=3.3Ω







https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Пятница, 14.06.2019, 05:26 | Сообщение # 7

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Цитата sergeisam ()
По поводу зарядного устройства. В каком именно месте искать причину срабатывания аварии после нескольких секунд заряда батареи.

Причина оказалась очень простая - не работал блок питания основной просто.
Сначала были поменяны диод D3 (стоит диод F16VAN или F16VAD или F16V9D, F16V7N,
F16VB6 в зависимости от модели и года) на диод 1А7 (или можно 1N4007
даже поставить), был в пробое, и мосфет К3679 (2SK3679-01MR).
Но проблема осталась, обнаружил сгоревший резюк R92 0,1 Ом 2W. Заменил.
Все заработало. Резистор помещен в термоусадку, поэтому визуально я его сразу не обнаружил.
Зарядка DC18RA на 220 изначально, не переделывалась с 110 на 220.
Тестирование батареи происходит от дежурного блока питания и после прохождения теста - запуск основного блока питания на зарядку













http://www.78294.ru/forum/6-223-926-16-1560467111


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Среда, 23.10.2019, 11:55 | Сообщение # 8

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Схема зарядного:

Все подробно описано в патенте макиты









Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных
вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - общий вид спереди варианта воплощения зарядного устройства, показывающий внешний вид зарядного устройства;
фиг. 2 - структурная схема электрической конфигурации зарядного устройства при присоединенной батарее;
фиг. 3 - электрическая схема, показывающая подробности конфигураций
схемы зарядного источника электропитания, схемы обнаружения температуры и
схемы управления зарядом;
фиг. 4 - блок-схема последовательности выполнения операций способа управления зарядом батареи.
Описание предпочтительного варианта воплощения изобретения
Как показано на фиг. 1, зарядное устройство 1 содержит в верхней
части соединительный участок 2. Соединительный участок 2 сконфигурирован
таким образом, что батарея 20 (фиг. 2 и 3), присоединена с возможностью
съема к зарядному устройству 1. Более подробно, соединительный участок 2
сконфигурирован таким образом, что батарея 20 может быть присоединена с
возможностью съема к зарядному устройству 1 посредством скольжения
батареи 20 по соединительному участку от задней стороны к передней
стороне зарядного устройства 1. Кроме того, соединительный участок 2
сконфигурирован таким образом, что батарея 20 может быть отделена от
зарядного устройства 1 посредством скольжения батареи 20 по
соединительному участку 2 от передней стороны к задней стороне зарядного
устройства 1.
Как показано на фиг. 2, зарядное устройство 1 содержит схему 11
зарядного источника электропитания, схему 12 управления источника
электропитания, схему 13 обнаружения перенапряжения, схему 14
определения напряжения, схему 15 обнаружения электрического тока 15,
схему 16 определения температуры, основной блок 17 управления, схему 18
управления зарядом, схему 19 запрета заряда, батарею 20 и соединительную
вилку 21.
Схема 11 зарядного источника электропитания преобразует мощность
промышленного источника (в настоящем варианте воплощения это мощность
переменного тока (АС) 100 ВА), подаваемую снаружи через соединительную
вилку 21, в мощность постоянного тока (DC) (в настоящем варианте
воплощения это зарядная мощность 42 ВА постоянного тока в максимуме) для
заряда батареи 20. Схема 11 зарядного источника электропитания подает
зарядную мощность на батарею 20 через линию L1 стороны положительного
напряжения и линию L2 стороны отрицательного напряжения.
Схема 12 управления источника электропитания преобразует мощность
промышленного источника электропитания, подаваемую извне через
соединительную вилку 21, в мощность постоянного тока (мощность
управления) для обеспечения работы всех схем в зарядном устройстве 1,
путем подачи мощности управления на каждую схему.
Схема 13 обнаружения перенапряжения обнаруживает, достигло ли
напряжение (зарядное напряжение) между линиями электропитания (линией L1
стороны положительного напряжения и линией L2 стороны отрицательного
напряжения) напряжения, заранее определенного как перенапряжение. Схема
13 обнаружения перенапряжения выводит на схему 19 запрета заряда сигнал
обнаружения перенапряжения, имеющий два логических уровня (уровня
напряжения) в зависимости от результата обнаружения. Более конкретно,
схема 13 обнаружения перенапряжения в настоящем варианте воплощения
устанавливает логический уровень сигнала обнаружения перенапряжения как
"Высокий", когда схема 13 обнаружения перенапряжения определяет, что
зарядное напряжение не достигло перенапряжения. Когда схема 13
обнаружения перенапряжения определяет, что зарядное напряжение достигло
перенапряжения, схема 13 обнаружения перенапряжения устанавливает
логический уровень сигнала обнаружения перенапряжения как "Низкий".
Логические уровни сигнала обнаружения перенапряжения по отношению к
результату определения схемой 13 обнаружения перенапряжения могут быть
изменены на противоположные относительно описанных выше логических
уровней.
Схема 14 определения напряжения определяет величину зарядного
напряжения и выводит на основной блок 17 управления первый сигнал
определения напряжения, имеющий напряжение (аналоговое значение),
соответствующее результату обнаружения.
Схема 15 определения тока определяет величину электрического тока,
протекающего через линию L2 стороны отрицательного напряжения и выводит
на основной блок 17 управления сигнал электрического тока, имеющий
напряжение (аналоговое значение), соответствующее результату
определения.
Схема 16 определения температуры обнаруживает температуру
(приблизительно ту же самую, что и окружающая температура вокруг
зарядного устройства 1) внутри зарядного устройства 1 и выводит на
основной блок 17 управления сигнал определения температуры, имеющий
напряжение (аналоговое значение), соответствующее результату
обнаружения.
Основной блок 17 управления является, так называемым, однокристальным
микрокомпьютером и включает в себя, по меньшей мере, центральный
процессор (CPU) 171, постоянное запоминающее устройство (ROM) 172,
оперативное запоминающее устройство (RAM) 173, порт 174 параллельного
ввода-вывода (I/O), интерфейс 175 последовательной связи (I/F связи), и
аналого-цифровой (A/D) преобразователь 176.
В основном блоке 17 управления CPU 171 выполняет различные процессы в
соответствии с различными программами, хранящимися в ROM 172. Кроме
того, в основном блоке 17 управления аналоговые сигналы, введенные во
входные порты I/O 174, преобразуются в цифровые сигналы
A/D-преобразователем 176 для считывания CPU 171.
Вводимыми в основной блок 17 управления сигналами от батареи 20 являются сигнал разрешения заряда и сигнал данных.
Сигнал разрешения заряда является сигналом двоичной логики. Когда
заряд батареи 20 разрешен, логический уровень сигнала разрешения заряда
устанавливается в состояние "Высокий", в то время, как когда заряд
батареи 20 запрещен, логический уровень сигнала разрешения заряда
устанавливается в состояние "Низкий". Логический уровень сигнала
разрешения заряда может быть установлен в состояние "Низкий", когда
заряд батареи 20 разрешен, в то время как логический уровень сигнала
разрешения заряда может быть установлен в состояние "Высокий", когда
заряд батареи 20 запрещен.
Сигнал разрешения заряда может быть многозначным аналоговым сигналом
(по меньшей мере, трехзначным аналоговым сигналом). В этом случае, когда
заряд батареи 20 разрешен, напряжение сигнала разрешения заряда может
быть установлено на напряжение, которое не соответствует напряжению при
описанном выше логическом уровне в состоянии "Низкий", а когда заряд
батареи 20 запрещен, логический уровень напряжения разрешения заряда
может быть установлен в состояние "Низкий".
Сигнал данных является сигналом двоичной логики и вводится как
последовательные данные в основной блок 17 управления от батареи 20.
Основной блок 17 управления управляет схемой 18 управления зарядом и
схемой 19 запрета заряда, основываясь на первом сигнале обнаружения
напряжения, сигнале обнаружения электрического тока, сигнале обнаружения
температуры, сигнале разрешения заряда и сигнале данных.
Более подробно, основной блок 17 управления выводит сигнал PWM
(поясняемый ниже) и сигнал разряда, поясняемый ниже, на схему 18
управления зарядом, а сигнал определения заряда - на схему 19 запрета
заряда, обнаруживая при этом опорное напряжение (поясняется ниже) от
схемы 18 управления зарядом. Сигнал определения заряда является сигналом
двоичной логики. Когда заряд батареи 20 разрешен, логический уровень
сигнала определения заряда устанавливается в состояние "Высокий", при
этом, когда заряд батареи 20 запрещен, логический уровень сигнала
определения заряда устанавливается в состояние "Низкий". Логический
уровень сигнала определения заряда может быть установлен в состояние
"Низкий", когда заряд батареи 20 разрешен, в то время как логический
уровень сигнала определения заряда может быть установлен в состояние
"Высокий", когда заряд батареи 20 запрещен.
Схема 18 управления зарядом управляет операцией заряда схемы 11
зарядного источника электропитания, основываясь на сигнале PWM и сигнале
разряда от основного блока 17 управления.
Схема 19 запрета заряда запрещает операцию заряда схемы 11 зарядного
источника электропитания, когда, по меньшей мере, один из логических
уровней сигнала обнаружения перенапряжения, сигнала разрешения заряда и
сигнала определения заряда имеет уровень "Низкий" (другими словами,
когда обнаружено перенапряжение или запрещен заряд). Более подробно,
когда все логические уровни сигнала обнаружения перенапряжения, сигнала
разрешения заряда и сигнала определения заряда имеют уровень в состоянии
"Высокий", схема 19 запрета заряда устанавливает логический уровень
выходного сигнала для схемы 11 зарядного источника электропитания в
состояние "Высокий", разрешая операцию заряда схемы 11 зарядного
источника электропитания. Когда, по меньшей мере, один из логических
уровней сигнала обнаружения перенапряжения, сигнала разрешения заряда и
сигнала определения заряда имеет логический уровень в состоянии
"Низкий", схема 19 запрета заряда устанавливает логический уровень
выходного сигнала для схемы 11 зарядного источника электропитания в
состояние "Низкий", запрещая операцию заряда схемы 11 зарядного
источника электропитания.
Батарея 20 снабжена схемой 201 управления батареей и частью 202 элементов.
Схема 201 управления батареей включает в себя, по меньшей мере, CPU
(не показан), ROM (не показан), RAM (не показан), энергонезависимый
запоминающий блок (не показан), где хранятся данные с возможностью их
перезаписи, интегральную схему (IC) управления (не показана) для
управления частью 202 элементов и интерфейс последовательной связи (не
показан). Схема 201 управления батареей управляет операцией заряда
батареи 20.
Схема 201 управления батареей выводит сигнал разрешения заряда на
основной блок 17 управления (более конкретно, на один из входных портов
I/O 174, имеющихся в основном блоке 17 управления), и на схему 19
запрета заряда и выводит сигнал данных на основной блок 17 управления
(более конкретно, на I/F 175 связи, имеющийся в основном блоке 17
управления).
Часть 202 элементов включает в себя множество элементов, соединенных
последовательно. Оба конца части 202 элементов электрически
подключаются, соответственно, к линии L1 стороны положительного
напряжения и к линии L2 стороны отрицательного напряжения.
Как показано на фиг. 3, схема 11 зарядного источника электропитания
включает в себя переключающую схему 111 и схему 112 трансформаторного
выпрямителя.
Переключающая схема 111 преобразует мощность промышленного источника в
мощность постоянного тока и периодически выводит мощность постоянного
тока на схему 112 трансформаторного выпрямителя. В настоящем варианте
воплощения переключающая схема 111 включает в себя двухполупериодную
выпрямительную схему и, по меньшей мере, один переключающий элемент.
Переключающая схема 111 сконфигурирована таким образом, что
двухполупериодное выпрямление мощности промышленного источника
осуществляется двухполупериодным выпрямителем и двухполупериодно
выпрямленная мощность промышленного источника периодически выводится на
схему 112 трансформаторного выпрямителя посредством переключения
переключающего элемента с частотой выше частоты промышленного источника.
Переключающая схема 111 также выполнена с возможностью остановки
переключения переключающего элемента, когда логический уровень выходного
напряжения схемы 19 запрета заряда указывает на запрет заряда.
Схема 112 трансформаторного выпрямителя содержит трансформатор 113, диод D1 и конденсатор C2.
В трансформаторе 113 положительная сторона вторичной обмотки
трансформатора 113 соединяется с линией L1 стороны положительного
напряжения через диод D1, тогда как отрицательная сторона вторичной
обмотки трансформатора 113 соединяется с линией L2 стороны
отрицательного напряжения и отрицательным электродом (в зарядном
устройстве l установлен в 0 В) схемы 12 источника электропитания
управления, который не показан на фиг. 3. Трансформатор 113 понижает
напряжение мощности постоянного тока, периодически подаваемой на
первичную обмотку трансформатора 113 от переключающей схемы 111, на
вторичной обмотке трансформатора 113, чтобы выводить мощность
постоянного тока с пониженным напряжением на линию L1 стороны
положительного напряжения и на линию L2 стороны отрицательного
напряжения.
Диод D1 своим анодом соединен с положительной стороной вторичной
обмотки трансформатора 113 и соединен своим катодом с линией L1 стороны
положительного напряжения.
Конденсатор C2 является, так называемым, электролитическим
конденсатором. Конденсатор C2 своим положительным электродом соединен с
линией L1 стороны положительного напряжения и своим отрицательным
электродом соединен с линией L2 стороны отрицательного напряжения. То
есть, мощность постоянного тока, периодически выводимая с вторичной
обмотки трансформатора 113, сглаживается диодом D1 и конденсатором С2,
чтобы подаваться на батарею 20 в качестве мощности заряда.
Схема 16 определения температуры содержит термистор TM1, резисторы R10 и R11 и конденсатор C3.
Термистор TM1 является резистором, сопротивление которого изменяется в
зависимости от температуры окружающей среды. Термистор TM1,
соответствующий настоящему варианту воплощения, является резистором, в
котором значение сопротивления уменьшается при повышении температуры
окружающей среды. Термистор TM1 может быть резистором, сопротивление
которого увеличивается при повышении температура окружающей среды.
Один конец термистора TM1 соединен с положительным электродом схемы
12 управления источника электропитания (в настоящем варианте воплощения
напряжение Vcc является постоянным напряжением 5 В) через резистор R10, а
другой конец соединен с отрицательным электродом схемы 12 управления
источника электропитания.
Резистор R11 одним концом соединен с участком между термистором TM1 и
резистором R10 и другим концом соединен с одним из входных портов I/O
174, имеющихся в основном блоке 17 управления.
Конденсатор C3 одним концом соединен с другим концом резистора R11 и
другим концом соединен с отрицательным электродом схемы 12 управления
источника электропитания. Таким образом, конденсатор C3 и резистор R11
образуют фильтр нижних частот, чтобы высокочастотные электрические
помехи могли быть удалены.
В схеме 16 определения температуры, выполненной как описано выше,
напряжение Vcc управления электропитания, подаваемое от схемы 12
управления источника электропитания, делится резистором R10 и
термистором TM1. Поделенное напряжение выводится в качестве сигнала
определения температуры на основной блок 17 управления.
В схеме 16 определения температуры, соответствующей настоящему
варианта воплощения, поскольку термистор TM1 обладает описанными выше
электрическими характеристиками, то когда окружающая температура схемы
16 определения температуры повышается, напряжение сигнала обнаружения
температуры уменьшается, а когда окружающая температура схемы 16
определения температуры уменьшается, напряжение сигнала обнаружения
температуры увеличивается.
Схема 18 управления зарядом содержит схему 181 генерирования опорного
напряжения, разрядную схему 182, схему 103 определения зарядного
напряжения, операционный усилитель OP1 и схему 184 вывода.
Схема 181 генерирования опорного напряжения содержит резисторы R1, R3 и R4 и конденсатор С1.
Резистор R1 одним концом соединен с одним из выходных портов I/O 174,
имеющихся в основном блоке 17 управления, и другим концом соединен с
неинвертирующим входом усилителя OP1 и с одним из входных портов I/O
174, имеющихся в основном блоке 17 управления.
Конденсатор С1 одним концом соединен с выводом неинвертирующего входа
усилителя OP1 и другим концом соединен с отрицательным электродом схемы
12 управления источника электропитания.
Резистор R3 одним концом соединен с положительным электродом схемы 12
управления источника электропитания и другим концом соединен с выводом
неинвертирующего входа усилителя OP1.
Резистор R4 соединен с отрицательным электродом схемы 12 управления
источника электропитания и другим концом соединен с выводом
неинвертирующего входа усилителя OP1.
То есть в схеме 181 генерирования опорного напряжения другой конец
резистора R1, другой конец резистора R3 и другой конец резистора R4
соединены друг с другом.
Разрядная схема 182 содержит транзистор Tr1 и резистор R2. Транзистор
Tr1 является биполярным транзистором n-p-n типа. Коллектор транзистора
Tr1 соединен с выводом неинвертирующего входа усилителя OP1. Эмиттер
транзистора Tr1 соединен с отрицательным электродом схемы 12 управления
источника электропитания. База транзистора Tr1 соединена через резистор
R2 с одним из выходных портов I/O 174, имеющихся в основном блоке 17
управления.
Схема 183 обнаружения зарядного напряжения содержит в себя резисторы R5, R6, R7 и R8.
Резистор R5 одним концом соединен с линией L1 стороны положительного
напряжения и другим концом соединен с отрицательным электродом схемы 12
управления источника электропитания через резисторы R6, R7 и R8. Вывод
инвертирующего входа усилителя OP1 соединен с участком между резисторами
R6 и R7. Таким образом, на вывод инвертирующего входа усилителя OP1
подается второй сигнал напряжения, с напряжением (аналоговое значение),
полученным делением зарядного напряжения резисторами R5-R8.
Схема 184 вывода содержит резистор R9 и оптопару 185. Резистор R9
одним концом соединен с выходным выводом усилителя OP1 и вторым концом
соединен с катодом светодиода (LED) 185a оптопары 185. Анод LED 185
соединен с линией L1 стороны положительного напряжения. Эмиттер и
коллектор фототранзистора Tr2 в оптопаре 185 соединены с переключающей
схемой 111.
В схеме 18 управления зарядом, выполненной как описано выше, когда
сигнал PWM подается на вывод неинвертирующего входа усилителя OP1 через
резистор R1 от основного блока 17 управления, сигнал PWM, поданный от
основного блока 17 управления сглаживается конденсатором С1. Сглаженный
сигнал PWM подается на вывод неинвертирующего входа усилителя OP1 в
качестве опорного напряжения для определения, достигло ли зарядное
напряжение целевого зарядного напряжения. Сигнал PWM в настоящем
варианте воплощения устанавливается таким образом, что когда логический
уровень сигнала PWM находится в состоянии "Низкий", напряжение сигнала
PWM равно 0 В. Сигнал PWM в настоящем варианте воплощения также
устанавливается таким образом, что амплитуда напряжения сигнала PWM
равна напряжению Vcc положительного электрода схемы 12 управления
источника электропитания.
В схеме 18 управления зарядом, когда продолжительность включения
сигнала PWM максимальна (то есть, 100%), величина напряжения (Vcc),
поданного, как описано выше, на один конец резистора R1, и величина
напряжения (Vcc), поданного, как описано выше, на один конец резистора
R3, является одной и той же.
В этом случае, в схеме 18 управления зарядом образуется эквивалентная
схема, в которой резисторы R1 и R3 соединены параллелью друг с другом, а
резистор R4 соединен последовательно с параллельно соединенной схемой.
Благодаря эквивалентной схеме, составленной таким образом, напряжение
(опорное напряжение), поданное на вывод неинвертирующего входа усилителя
OP1, имеет величину, полученную делением напряжения Vcc посредством
объединенного резистора R1 и R3 и резистора R4.
В схеме 18 управления зарядом, когда продолжительность включения
сигнала PWM минимальна (то есть, 0%), величина напряжения (0 В),
поданного, как описано выше, на один конец резистора R1, и величина
напряжения (0 В), поданного, как описано выше, на один конец резистора
R4, являются одинаковыми.
В этом случае, в схеме 18 управления зарядом образуется эквивалентная
схема, в которой резисторы R1 и R4 соединены параллелью друг с другом и
резистор R3 соединен последовательно с параллельно соединенной схемой.
Благодаря эквивалентной схеме, составленной таким образом, напряжение
(опорное напряжение), поданное на вывод неинвертирующего входа усилителя
OP1, имеет величину, полученную делением напряжения Vcc посредством
объединенного резистора R1 и R4 и резистора R3.
Значения сопротивлений резисторов R1, R3, и R4 в настоящем варианте
воплощения устанавливаются таким образом, что когда продолжительность
включения сигнала PWM минимальна, напряжение (опорное напряжение),
поданное на вывод неинвертирующего входа усилителя OP1, имеет величину,
соответствующую нижнему пределу (в настоящем варианте осуществления -
постоянному напряжению 18 В) целевого зарядного напряжения.
В схеме 18 управления зарядом, когда токовый сигнал для включения
транзистора Tr1 подается на базу транзистора Tr1 через резистор R2 от
основного блока 17 управления, транзистор Tr1 включается, чтобы
разрядить электрический заряд, накопленный в конденсаторе С1, на
отрицательный электрод схемы 12 управления источника электропитания.
Кроме того, в схеме 18 управления зарядом усилитель OP1 сравнивает
напряжение второго сигнала обнаружения напряжения и опорное напряжение.
Когда напряжение второго сигнала обнаружения напряжения не достигло
опорного напряжения, логический уровень выходного напряжения усилителя
OP1 устанавливается в состояние "Высокий", а когда напряжение второго
сигнала обнаружения напряжения достигло опорного напряжения, логический
уровень выходного напряжения усилителя OP1 устанавливается в состояние
"Низкий".
Дополнительно, в схеме 18 управления зарядом, когда логический
уровень выходного напряжения усилителя OP1 устанавливается в состояние
"Высокий", LED 185a в оптопаре 185 выключается и фототранзистор Tr2 в
оптопаре 185 выключается. Когда логический уровень выходного напряжения
усилителя OP1 устанавливается в состояние "Низкий", LED 185a в оптопаре
185 включается и фототранзистор Tr2 в оптопаре 185 включается. Когда
фототранзистор Tr2 выключен, переключающая схема повторяет переключение
переключающего элемента, при этом устанавливает период включения (ON)
переключающего элемента в цикле переключения постепенно увеличивающимся.
В результате описанной выше операции переключения, зарядное напряжение
постепенно увеличивается. Когда фототранзистор Tr2 включается,
переключающая схема 111 прекращает переключение переключающего элемента.
В результате остановки переключающей операции зарядное напряжение
постепенно уменьшается.
Далее будет объяснен процесс управления зарядом, выполняемый основным
блоком 17 управления (более конкретно, центральным процессором 171).
Основной блок 17 управления выполняет настоящий процесс, когда батарея 20 присоединена к зарядному устройству 1.
Как показано на фиг. 4, сначала определяется, находится ли логический
уровень сигнала данных, введенный от батареи 20, в состоянии "Низкий" в
течение заданного периода времени (в настоящем варианте воплощения это
10 мс) (S10). Другими словами, на этапе S10 определяется, может ли
запрашиваться от батареи 20 сигнал данных.
Если логический уровень сигнала данных не соответствует состоянию
"Низкий" в течение заданного периода времени (на этапе S10: Нет),
настоящий процесс немедленно переходит к этапу S120 (поясняется ниже).
Если состоянием логического уровня сигнала данных является состояние
"Низкий" в течение заданного периода времени (на этапе S10: Да), данные
CV запрашиваются для схемы 201 управления батареей 20 (S20). Данные CV
являются данными, в которых установлены, по меньшей мере, одна из
характеристик батареи 20 (например, емкость батареи 20) и история
использования батареи 20 и т. п.
Когда данные CV приняты (S30), температура, определенная схемой 16
определения температуры, получается, на основании сигнала температуры от
схемы 16 определения температуры (S40). В дальнейшем, основываясь на
данных CV и температуре, определенной схемой 16 определения температуры,
устанавливается целевое зарядное напряжение, соответствующее заряду
батареи 20 (S50). После этого, устанавливается целевое опорное
напряжение (S60), которое должно быть установлено в качестве опорного
напряжения в зависимости от целевого зарядного напряжения. Целевое
опорное напряжение, соответствующее целевому зарядному напряжению, может
быть заранее запомнено в ROM 172, имеющемся в основном блоке 17
управления. Альтернативно, процедура вычисления целевого опорного
напряжения, которое должно быть установлено в соответствии с целевым
зарядным напряжением, может быть заранее запомнена в ROM 172, причем CPU
171 может выполнить вычисление целевого опорного напряжения в
соответствии с процедурой вычисления.
После того как установка целевого опорного напряжения закончена,
вычисляется продолжительность включения, соответствующая целевому
зарядному напряжению, и вычисленная продолжительность включения
устанавливается в качестве продолжительности включения сигнала PWM,
который будет выводиться (S70). Сигнал PWM с продолжительность
включения, установленной на этапе S70, выводится (S80) и опорное
напряжение обнаруживается (S90). Затем определяется, совпадает ли
обнаруженное опорное напряжение с целевым опорным напряжением (S100).
Если обнаруженное опорное напряжение не совпадает с целевым опорным
напряжением (на этапе S100: Нет), продолжительность включения
регулируется (S110) и затем этот процесс возвращается на этап S100. На
этапе S110 продолжительность включения может регулироваться путем
увеличения или уменьшения продолжительности включения на заданную
величину. Альтернативно, разность между обнаруженным опорным напряжением
и целевым опорным напряжением может быть вычислена и продолжительность
включения может быть отрегулирована, основываясь на вычисленной
разности.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Среда, 23.10.2019, 11:55 | Сообщение # 9

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Если обнаруженное опорное напряжение совпадает с целевым опорным
напряжением (на этапе S100: Да), определяется, обнаружен ли полный заряд
батареи 20 или обнаружено ли отклонение от нормы в батарее 20 (S120).
Если ни полный заряд батареи 20, ни отклонение от нормы в батарее 20 не
обнаружены (на этапе S120: Нет), настоящий процесс возвращается на этап
S10. Если обнаружены полный заряд батареи 20 или отклонение от нормы в
батарее 20 (на этапе S120: Да), вывод сигнала PWM прекращается (S130) и
затем транзистор Tr1 включается (S140). После того описываемый процесс
закончен.
В зарядном устройстве 1, выполненном как описано выше, возможно
генерирование опорного напряжения, которое может быть любым значением,
посредством сглаживания сигнала PWM и, дополнительно, ограничение
максимального значения и минимального значения опорного напряжения.
Поэтому можно запретить отклонение опорного напряжения от
соответствующего диапазона, даже если продолжительность включения
сигнала PWM не установлена должным образом. То есть, зарядное устройство
1 может изменять опорное напряжение на любое значение в пределах
соответствующего диапазона.
Более конкретно, в зарядном устройстве 1 максимальное значение
опорного напряжения может быть установлено меньшим, чем напряжение Vcc, в
то время как минимальное значение опорного напряжения может быть
установлено большим, чем 0 В. Кроме того, в зарядном устройстве 1
электрический заряд, накопленный в конденсаторе С1, может разряжаться
транзистором Tr1 на отрицательный электрод схемы 12 управления источника
электропитания. Таким образом, опорное напряжение может быть быстро
уменьшено.
Кроме того, в зарядном устройстве 1, поскольку продолжительность
включения сигнала PWM регулируется таким образом, что опорное напряжение
совпадает с целевым опорным напряжением, опорное напряжение может точно
достигать целевого опорного напряжения и, дополнительно, зарядное
напряжение может точно достигать целевого зарядного напряжения.
Кроме того, в зарядном устройстве 1 целевое зарядное напряжение
устанавливается в соответствии с температурой окружающей среды зарядного
устройства 1, являющейся, по меньшей мере, одной из характеристик
батареи 20, и историей использования батареи 20. В зависимости от
установленного целевого зарядного напряжения устанавливается
продолжительность включения сигнала PWM. Поэтому батарея 20 может
заряжаться при соответствующем для батареи 20 зарядном напряжении.
Хотя выше был описан один вариант воплощения настоящего изобретения,
следует понимать, что настоящее изобретение не должно ограничиваться
вышеупомянутым вариантом воплощения и может быть осуществлено в
различных формах в пределах технического объема настоящего изобретения.
Например, в зарядном устройстве 1, соответствующем описанному выше
варианту воплощения, опорное напряжение генерируется посредством
сглаживания сигнала PWM. Однако, для генерирования опорного напряжения
может использоваться цифро-аналоговый преобразователь.
Кроме того, в зарядном устройстве 1, соответствующем описанному выше
варианту воплощения, определяется температура окружающей среды зарядного
устройства 1 и затем устанавливается продолжительность включения,
основываясь на определенной температуре. Однако, для установки
продолжительности включения, основываясь на состоянии окружающей среды,
может детектироваться другой показатель окружающей среды, отличный от
температуры, например, влажность.
В описанном выше варианте воплощения транзистор Tr1 является
биполярным транзистором n-p-n типа. Однако, транзистор Tr1 может быть
биполярным транзистором p-n-p типа. Альтернативно, транзистор Tr1 может
быть другим переключающим элементом, таким как полевой транзистор или
биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT).
Кроме того, в описанном выше варианте осуществления для сглаживания
сигнала PWM используется один конденсатор. Однако, сглаживание сигнала
PWM может быть выполнено, используя множество конденсаторов, каждый из
которых присоединен последовательно или параллельно.
Кроме того, хотя в описанном выше варианте воплощения основной блок
17 управления выводит сигнал PWM, электронная схема, которая выводит
сигнал PWM, может быть предусмотрена отдельно.
В описанном выше варианте осуществления амплитуда напряжения сигнала
PWM устанавливается равной напряжению Vcc. Однако, амплитуда напряжения
сигнала PWM может быть установлена на напряжение, отличное от напряжения
Vcc.
Хотя в описанном выше варианте воплощения на один конец резистора R3
подается напряжение Vcc, может быть подано напряжение, отличное от
напряжения Vcc. Кроме того, хотя в описанном выше варианте воплощения
напряжение на одном конце резистора R4 устанавливается равным 0 В,
напряжение может быть установлено равным напряжению, отличному от 0 В.
Кроме того, в описанном выше варианте воплощения для сравнения
величины опорного напряжения и величины напряжения второго сигнала
определения напряжения используется операционный усилитель. Однако,
вместо операционного усилителя может использоваться компаратор.
Дополнительно, в описанном выше варианте воплощения схема 181
генерирования опорного напряжения выполнена с возможностью ограничения
как максимального значения, так и минимального значения опорного
напряжения. Однако, схема 181 генерирования опорного напряжения может
быть выполнена с возможностью ограничения только максимального значения
или только минимального значения опорного напряжения.
В описанном выше варианте воплощения схема, в которой резисторы R1,
R3 и R4 соединены друг с другом, используется для ограничения
максимального значения и минимального значения опорного напряжения.
Однако, для ограничения максимального значения и минимального значения
опорного напряжения может использоваться схема, отличная от описанной
выше схемы. Например, для ограничения, по меньшей мере, только
максимального значения или только минимального значения опорного
напряжения может использоваться известная схема ограничителя,
использующая, по меньшей мере, один операционный усилитель.
Кроме того, схема 181 генерирования опорного напряжения в описанном
выше варианте воплощения выполнена с возможностью ограничения
максимального значения или минимального значения опорного напряжения,
когда продолжительность включения сигнала PWM составляет 100% или 0%.
Однако, схема 181 генерирования опорного напряжения может быть выполнена
с возможностью ограничения максимального значения и минимального
значения опорного напряжения, когда продолжительность включения
отличается от 100% и 0%. В этом случае может использоваться, например,
описанная выше схема ограничителя.
Основной блок 17 управления, который в описанном выше варианте
воплощения представляет собой микрокомпьютер, может быть выполнен с
помощью ASIC (прикладные специализированные интегральные схемы) или
программируемого логического устройства, такого как FPGA
(программируемая пользователем вентильная матрица).
1. Зарядное устройство, содержащее:
блок вывода зарядного напряжения, выполненный с возможностью вывода к батарее зарядного
напряжения, являющегося напряжением заряда батареи для инструмента с
электроприводом;
блок установки продолжительности включения, выполненный с возможностью установки продолжительности включения сигнала
PWM (ШИМ), основываясь на целевом зарядном напряжении, являющимся
целевым напряжением для зарядного напряжения;
блок вывода сигнала PWM, выполненный с возможностью вывода сигнала PWM, имеющего
продолжительность включения, установленную блоком установки
продолжительности включения;
блок генерации опорного напряжения, выполненный с возможностью генерирования опорного напряжения для
определения, достигло ли зарядное напряжение целевого зарядного
напряжения посредством сглаживания сигнала PWM, выводимого из блока
вывода сигнала PWM;
блок ограничения опорного напряжения, выполненный с возможностью ограничения, по меньшей мере, одного из максимального
значения или минимального значения опорного напряжения, генерированного
блоком генерации опорного напряжения;
блок генерации детектируемого напряжения, который детектирует зарядное напряжение, выводимое из блока
вывода зарядного напряжения, и генерирует детектируемое напряжение,
являющееся напряжением, соответствующим результату обнаружения; и
блок управления зарядным напряжением, который управляет зарядным
напряжением, выводимым из блока вывода зарядного напряжения, основываясь
на детектируемом напряжении и опорном напряжении.
2. Зарядное устройство по п.1, в котором блок ограничения опорного напряжения содержит:
первый резистор;
второй резистор; и
третий резистор,
при этом сигнал PWM подается на один конец первого резистора, заданное
первое напряжение подается на один конец второго резистора, и заданное
второе напряжение, большее, чем первое напряжение, подается на один
конец третьего резистора, и
другой конец первого резистора, другой конец второго резистора и другой конец третьего резистора соединены друг с другом.
3. Зарядное устройство по п.2, причем напряжение сигнала PWM равно
первому напряжению, когда логический уровень сигнала PWM имеет состояние
"НИЗКИЙ", и амплитуда напряжения сигнала PWM равна разности напряжений
между первым напряжением и вторым напряжением.
4. Зарядное устройство по п.1, в котором блок генерации опорного
напряжения содержит, по меньшей мере, один конденсатор для сглаживания
сигнала PWM.
5. Зарядное устройство по п.4, дополнительно содержащее разрядный
блок, выполненный с возможностью разрядки электрического заряда,
накопленного, по меньшей мере, в одном конденсаторе.
6. Зарядное устройство по п.1, дополнительно содержащее:
блок определения опорного напряжения, выполненный с возможностью определения
величины опорного напряжения; и блок регулировки продолжительности
включения, выполненный с возможностью регулирования продолжительности
включения, установленной блоком установки продолжительности включения,
чтобы величина опорного напряжения, определенного блоком определения
опорного напряжения, совпала с величиной целевого опорного напряжения,
являющегося целевым напряжением для опорного напряжения в соответствии с
целевым зарядным напряжением.
7. Зарядное устройство по п.1, дополнительно содержащее блок
установки целевого зарядного напряжения, выполненный с возможностью
установки целевого зарядного напряжения, основываясь, по меньшей мере,
на одном заданном условии установки.
8. Зарядное устройство по п.7, дополнительно содержащее блок
детектирования окружающей среды, выполненный с возможностью определения
состояния окружающей среды вокруг зарядного устройства, причем, по
меньшей мере, результат определения блоком детектирования окружающей
среды, устанавливается в блоке установки целевого зарядного напряжения в
качестве, по меньшей мере, одного условия установки.
9. Зарядное устройство по п.7, дополнительно содержащее блок
получения информации о батарее, выполненный с возможностью получения от
батареи информации о батарее, являющейся информацией, связанной с
батареей,
причем, по меньшей мере, информация о батарее, полученная блоком получения
информации о батарее, устанавливается в блок установки
целевого зарядного напряжения в качестве, по меньшей мере, одного
условия установки.
10. Зарядное устройство по п.9, в котором информация о батарее
является информацией, указывающей, по меньшей мере, одну из
характеристик батареи.
11. Зарядное устройство по п.9, в котором информация о батарее является информацией, указывающей историю использования батареи.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Четверг, 24.10.2019, 15:29 | Сообщение # 10

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Изобретение относится к электротехническим устройствам, в частности к приводным инструментам, питающимся от
аккумуляторов. Технический результат - повышение эффективности зарядки
аккумуляторов. Каждое из зарядного устройства для аккумуляторов и
аккумуляторного источника питания имеет микрокомпьютер. Соответствующие
микрокомпьютеры совместно выполняют обмен данными, в то время как
аккумуляторный источник питания заряжается посредством зарядного
устройства для аккумуляторов, и подтверждают рабочее состояние
микрокомпьютера другой стороны в обмене данными (подтверждение
взаимодействия) на основе результата обмена данными. Когда нарушение в
работе одного из микрокомпьютеров обнаружено, другой микрокомпьютер
выполняет предварительно определенный процесс для прекращения зарядки. 3
н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.





















https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Четверг, 24.10.2019, 15:30 | Сообщение # 11

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78





Фиг.1 является видом в перспективе, показывающим внешний вид аккумуляторного источника питания электрического приводного инструмента и
зарядного устройства для аккумуляторов электрического приводного
инструмента, составляющего систему зарядки электрического приводного
инструмента согласно вариантам осуществления;
Фиг.2 является электрической принципиальной схемой, показывающей
электрическую конфигурацию системы зарядки согласно первому варианту
осуществления;
Фиг.3A и 3B являются схемами последовательности операций, показанными
посредством ассоциирования основных операций микрокомпьютера на стороне
аккумулятора с основными операциями микрокомпьютера на стороне
зарядного устройства;
Фиг.4 является схемой последовательности операций, показанной
посредством ассоциирования основных операций микрокомпьютера на стороне
аккумулятора с основными операциями микрокомпьютера на стороне зарядного
устройства;
Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа,
представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора,
выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и
процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый
посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;
Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа,
представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора,
выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и
процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый
посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;
Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа,
представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора,
выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и
процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый
посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;
Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа,
представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора,
выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и
процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый
посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;
Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа,
представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора,
выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и
процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый
посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;
Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций способа,
представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора,
выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и
процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый
посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства; и
Фиг.11 является электрической принципиальной схемой, показывающей
электрическую конфигурацию системы зарядки по второму варианту
осуществления.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
(Первый вариант осуществления)
(1) Общая конфигурация системы зарядки электрического приводного инструмента
На фиг.1, аккумуляторный источник 10 питания для электрического
приводного инструмента (в дальнейшем называемого "аккумуляторный
источник питания"), который составляет систему 30 зарядки для
электрического приводного инструмента, съемным образом присоединяется к
различным типам электрических приводных инструментов, таких как
перезаряжаемый ударный инструмент, перезаряжаемый шуруповерт и
перезаряжаемый ударный ручной гайковерт (это просто примеры).
Аккумуляторный источник 10 питания используется для подачи приводной
мощности в эти приводные инструменты. Аккумуляторный источник 10 питания
включает в себя аккумулятор 31 в качестве источника питания (см.
фиг.2).
Аккумуляторный источник 10 питания включает в себя секцию 17
крепления на стороне аккумулятора, сформированную на одной его стороне.
Секция 17 крепления на стороне аккумулятора присоединяется к секции 27
крепления на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для
аккумуляторов или к корпусу инструмента электрического приводного
инструмента. В предварительно определенной позиции в секции 17 крепления
на стороне аккумулятора, дополнительно предоставляется контактный вывод
16 на стороне аккумулятора. Контактный вывод 16 электрически подключен к
контактному выводу 26 на стороне зарядного устройства в зарядном
устройстве 20 для аккумуляторов или к контактному выводу на стороне
инструмента (не показанный) корпуса инструмента.
Контактный вывод 16 включает в себя положительный контактный вывод 11
на стороне аккумулятора, отрицательный контактный вывод 12 на стороне
аккумулятора и группы 13 сигнальных контактных выводов на стороне
аккумулятора. На контактные выводы 11 и 12 подается ток
зарядки/разрядки. Группы 13 контактных выводов состоят из множества
контактных выводов, включающих в себя, по меньшей мере, входной
контактный вывод 53 для сигнала подключения зарядного устройства для
аккумуляторов, выходной контактный вывод 54 для сигнала
разрешения/прекращения зарядки, контактный вывод 55 ввода-вывода данных и
входной контактный вывод 56 синхросигнала (см. фиг.2).
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов формирует мощность для
зарядки постоянного тока (мощность для зарядки) с предварительно
определенным напряжением для зарядки аккумулятора 31 внутри
аккумуляторного источника 10 питания от непоказанного внешнего входного
источника питания (в настоящем варианте осуществления, источник питания
переменного тока на 100 В). Зарядное устройство 20 для аккумуляторов
включает в себя секцию 27 крепления на стороне зарядного устройства,
сформированную на одной торцевой стороне верхней поверхности зарядного
устройства 20 для аккумуляторов. Аккумуляторный источник 10 питания
присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства. В
предварительно определенной позиции секции 27 крепления на стороне
зарядного устройства (в секции 27 крепления на стороне зарядного
устройства), дополнительно предоставляется контактный вывод 26 на
стороне зарядного устройства.
Контактный вывод 26 включает в себя положительный контактный вывод 21
на стороне зарядного устройства, отрицательный контактный вывод 22 на
стороне зарядного устройства и группы 23 сигнальных контактных выводов
на стороне зарядного устройства. Контактные выводы 21 и 22 выполнены с
возможностью подавать мощность для зарядки постоянного тока в
аккумуляторный источник 10 питания. Группы 23 контактных выводов состоят
из множества контактных выводов, включающих в себя, по меньшей мере,
выходной контактный вывод 83 для сигнала подключения зарядного
устройства для аккумуляторов, входной контактный вывод 84 сигнала
разрешения/прекращения зарядки, контактный вывод 85 ввода-вывода данных и
выходной контактный вывод 86 синхросигнала (см. фиг.2).
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов дополнительно включает в
себя дисплей 28, оснащенный тремя светодиодами. Дисплей 28 указывает
рабочее состояние зарядного устройства 20 для аккумуляторов, состояние
зарядки аккумуляторного источника 10 питания и т.п.
В системе 30 зарядки для электрического приводного инструмента,
сконструированной так, как описано выше, когда секция 17 крепления на
стороне аккумулятора в аккумуляторном источнике 10 питания
присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства в
зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, оба из контактных выводов 16 и
26 электрически подключаются друг к другу.
Более конкретно, контактный вывод 11 в аккумуляторном источнике 10
питания подключается к контактному выводу 21 в зарядном устройстве 20
для аккумуляторов. Контактный вывод 12 в аккумуляторном источнике 10
питания подключается к контактному выводу 22 в зарядном устройстве 20
для аккумуляторов. Контактные выводы 53, 54, 55 и 56, составляющие
группы 13 контактных выводов, соответственно, подключаются к контактным
выводам 83, 84, 85 и 86, составляющим группы 23 контактных выводов (см.
фиг.2). В этом состоянии становится возможным заряжать аккумулятор 31
внутри аккумуляторного источника 10 питания посредством зарядного
устройства 20 для аккумуляторов.

Сущность изобретения
Тем не менее, чтобы надлежащим образом выполнять управление зарядкой
посредством микрокомпьютеров, конечно, обязательным является то, чтобы
как микрокомпьютер аккумуляторного источника питания, так и
микрокомпьютер зарядного устройства для аккумуляторов, нормально
функционировали. Если любой из микрокомпьютеров отказывает, зарядка не
выполняется в обычном режиме, и тем самым перезаряжаемый аккумулятор
может быть поврежден.
Например, даже когда микрокомпьютер аккумуляторного источника питания
отказывает вследствие нарушения в работе, микрокомпьютер зарядного
устройства для аккумуляторов может продолжать управление зарядкой, не
обнаруживая сбой микрокомпьютера аккумуляторного источника питания.
Микрокомпьютер зарядного устройства для аккумуляторов может выполнять
управление зарядкой на основе информации от отказавшего микрокомпьютера
аккумуляторного источника питания (информация с большой долей
вероятности является некорректной в этом случае), в силу чего
перезаряжаемый аккумулятор может быть поврежден.
С другой стороны, когда микрокомпьютер зарядного устройства для
аккумуляторов отказывает вследствие нарушения в работе, управление
зарядкой обычно не выполняется посредством зарядного устройства для
аккумуляторов, в силу чего перезаряжаемый аккумулятор также может быть
поврежден.
Один аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять
систему зарядки электрического приводного инструмента, в которой каждое
из зарядного устройства для аккумуляторов и аккумуляторного источника
питания имеет микрокомпьютер. В предпочтительном варианте, даже если
один из микрокомпьютеров отказывает вследствие нарушения в работе при
зарядке, не возникает отрицательного воздействия на перезаряжаемый
аккумулятор в аккумуляторном источнике питания.
Система зарядки электрического приводного инструмента согласно
первому аспекту настоящего изобретения включает в себя аккумуляторный
источник питания, используемый для приведения в действие электрического
приводного инструмента, и зарядное устройство для аккумуляторов со
съемным образом установленным аккумуляторным источником питания.
Аккумуляторный источник питания включает в себя перезаряжаемый
аккумулятор, который выступает в качестве источника питания для
приведения в действие электрического приводного инструмента, и
микрокомпьютер на стороне аккумулятора, который является
микрокомпьютером, отслеживающим состояние перезаряжаемого аккумулятора.
Зарядное устройство для аккумуляторов включает в себя модуль зарядки,
который подает мощность для зарядки в аккумуляторный источник питания,
чтобы заряжать перезаряжаемый аккумулятор и микрокомпьютер на стороне
зарядного устройства, который является микрокомпьютером, управляющим
работой модуля зарядки.
По меньшей мере, в то время как перезаряжаемый аккумулятор заряжается
посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне аккумулятора и
микрокомпьютер на стороне зарядного устройства совместно выполняют обмен
данными и выполняют подтверждение взаимодействия для подтверждения
рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны в обмене данными на
основе результата обмена данными. Когда один из микрокомпьютера на
стороне аккумулятора и микрокомпьютера на стороне зарядного устройства
обнаруживает нарушение рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны
в обмене данными в результате подтверждения взаимодействия,
микрокомпьютер, обнаруживший нарушение в работе, выполняет
предварительно определенную обработку прекращения зарядки для
прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора.
В системе зарядки настоящего изобретения, сконфигурированной так, как
описано выше, например, когда микрокомпьютер на стороне аккумулятора
обнаруживает нарушение в работе микрокомпьютера на стороне зарядного
устройства, микрокомпьютер на стороне аккумулятора выполняет обработку
прекращения зарядки. Дополнительно, когда микрокомпьютер на стороне
зарядного устройства обнаруживает нарушение в работе микрокомпьютера на
стороне аккумулятора, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства
выполняет обработку прекращения зарядки.
В системе зарядки согласно изобретению, когда один из
микрокомпьютеров обнаруживает нарушение в работе другого микрокомпьютера
в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер, обнаруживший
нарушение в работе, выполняет обработку прекращения зарядки для
прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора. Следовательно, не
допускается отрицательного воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в
аккумуляторном источнике питания вследствие нарушения в работе
микрокомпьютера.
Могут быть предусмотрены различные периоды времени для выполнения
подтверждения взаимодействия в микрокомпьютере на стороне аккумулятора и
микрокомпьютере на стороне зарядного устройства. Например, в то время
как перезаряжаемый аккумулятор заряжается посредством модуля зарядки,
подтверждение взаимодействия может выполняться через указанные заранее
заданные промежутки времени.
Подтверждение взаимодействия выполняется через указанные промежутки
времени, в силу чего, когда нарушение в работе возникает в одном из
микрокомпьютеров в ходе зарядки, нарушение в работе может быть быстро
обнаружено, и зарядка может быть прекращена.
Дополнительно, могут быть рассмотрены различные способы для
подтверждения взаимодействия. Например, каждый из микрокомпьютера на
стороне аккумулятора и микрокомпьютера на стороне зарядного устройства
передает, в микрокомпьютер другой стороны в обмене данными, передаваемые
данные типа, ранее определенного для каждого из микрокомпьютеров, и
подтверждает, переданы ли ответные данные, соответствующие передаваемым
данным, от микрокомпьютера другой стороны в обмене данными, в силу чего
подтверждение взаимодействия может быть выполнено более лучшим образом.
Как описано выше, каждый из микрокомпьютеров подтверждает, переданы
ли ответные данные, соответствующие передаваемым данным, передаваемым
посредством его микрокомпьютера, в силу чего может быть надежно
подтверждено, что микрокомпьютер другой стороны работает в обмене
данными в нормальном режиме.
В вышеописанном случае, когда ответные данные не принимаются в
течение предварительно определенного времени при подтверждении
взаимодействия в ходе зарядки перезаряжаемого аккумулятора посредством
модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне аккумулятора и микрокомпьютер
на стороне зарядного устройства предпочтительно могут определять, что
микрокомпьютер другой стороны в обмене данными является
неработоспособным.
Как описано выше, нарушение в работе определяется на основе того,
принимаются или нет ответные данные в течение предварительно
определенного времени, в силу чего, когда нарушение в работе возникает в
микрокомпьютере другой стороны в обмене данными, нарушение в работе
может быть обнаружено более надежно и быстро.
Для подтверждения взаимодействия, когда соответствующие
микрокомпьютеры подтверждают рабочее состояние другой стороны в обмене
данными на основе ответных данных, соответствующих передаваемым данным,
подтверждение взаимодействия может быть реализовано более конкретно
следующим образом.
Так подтверждение взаимодействия может быть начато, когда один
микрокомпьютер из микрокомпьютера на стороне аккумулятора и
микрокомпьютера на стороне зарядного устройства передает предварительно
определенные первые передаваемые данные в другой микрокомпьютер. Один
микрокомпьютер затем подтверждает рабочее состояние другого
микрокомпьютера на основе того, переданы ли первые ответные данные,
соответствующие первым передаваемым данным, от другого микрокомпьютера,
после того как один микрокомпьютер передает первые передаваемые данные.
Другой микрокомпьютер передает первые ответные данные (для другого
микрокомпьютера, соответствующие передаваемым данным для подтверждения
взаимодействия), в ответ на первые передаваемые данные от одного
микрокомпьютера и затем подтверждает рабочее состояние одного
микрокомпьютера на основе того, переданы ли вторые ответные данные,
соответствующие первым ответным данным, от одного микрокомпьютера.
Как описано выше, предварительно определенный обмен данными (передача
и прием каждых ответных данных) выполняется, начиная с передачи первых
передаваемых данных от одного микрокомпьютера, в силу чего подтверждение
взаимодействия может быть эффективно выполнено.
В системе зарядки согласно изобретению зарядка перезаряжаемого
аккумулятора аккумуляторного источника питания может управляться
посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства.
Следовательно, в частности, когда нарушение в работе возникает в
микрокомпьютере на стороне зарядного устройства, предпочтительно, чтобы
нарушение в работе быстро обнаруживалось для того, чтобы прекращать
зарядку.
Таким образом, как описано выше, когда подтверждение взаимодействия
выполняется, начиная с передачи первых передаваемых данных от одного
микрокомпьютера, то один микрокомпьютер, передающий первые передаваемые
данные, - это предпочтительно микрокомпьютер на стороне аккумулятора, а
другой микрокомпьютер - это предпочтительно микрокомпьютер на стороне
зарядного устройства.
Согласно системе зарядки, сконфигурированной так, как описано выше,
первые передаваемые данные передаются от микрокомпьютера на стороне
аккумулятора в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства, в силу
чего начинается подтверждение взаимодействия. Следовательно, даже если
возникает нарушение работы в микрокомпьютере на стороне зарядного
устройства, микрокомпьютер на стороне аккумулятора может надежно и
быстро обнаруживать нарушение в работе для того, чтобы прекращать
зарядку.
В вышеописанном случае, более конкретно, предпочтительно, чтобы
микрокомпьютер на стороне аккумулятора передавал, в качестве первых
передаваемых данных, в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства
данные, которые указывают запрос на обмен данными, а микрокомпьютер на
стороне зарядного устройства передавал, в качестве первых ответных
данных, в микрокомпьютер на стороне аккумулятора данные, которые
указывают запрос на информацию, требуемую для того, чтобы управлять
зарядкой перезаряжаемого аккумулятора, выполняемой посредством модуля
зарядки, с тем, чтобы микрокомпьютер на стороне аккумулятора передавал
запрашиваемую информацию в качестве вторых ответных данных.
Согласно вышеупомянутой конфигурации, пока подтверждение
взаимодействия надлежащим образом выполняется, микрокомпьютер на стороне
зарядного устройства может получать информацию, требуемую для
управления зарядкой, от аккумуляторного источника питания.
Следовательно, в то время как соответствующие микрокомпьютеры
отслеживают микрокомпьютер другой стороны в обмене данными,
перезаряжаемый аккумулятор надлежащим образом заряжается посредством
микрокомпьютера на стороне зарядного устройства.
Обычный микрокомпьютер может быть перезагружен (инициализирован), что
вызывается каким-либо фактором (например, мгновенным понижением
напряжения источника питания) в ходе работы. Следовательно, например,
микрокомпьютер на стороне зарядного устройства также может быть
перезагружен в ходе работы. Если микрокомпьютер на стороне зарядного
устройства перезагружен, микрокомпьютер на стороне аккумулятора может
определять, что возникает нарушение в работе в микрокомпьютере на
стороне зарядного устройства, и выполнять обработку прекращения зарядки,
даже если нарушение в работе не возникает в самом микрокомпьютере на
стороне зарядного устройства.
Таким образом, как описано выше, система зарядки, которая
сконфигурирована так, что подтверждение взаимодействия выполняется,
начиная с передачи передаваемых данных от микрокомпьютера на стороне
аккумулятора, предпочтительно дополнительно конфигурируется следующим
образом. Так, в то время как перезаряжаемый аккумулятор заряжается
посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне зарядного
устройства передает информацию управления зарядкой, ассоциированную с
состоянием управления модуля зарядки, в микрокомпьютер на стороне
аккумулятора через заранее заданные промежутки времени. В то время как
перезаряжаемый аккумулятор заряжается, микрокомпьютер на стороне
аккумулятора сохраняет информацию управления зарядкой в модуле хранения
при каждом приеме информации управления зарядкой от микрокомпьютера на
стороне зарядного устройства. Когда, после передачи первых передаваемых
данных, микрокомпьютер на стороне аккумулятора не принимает первые
ответные данные от микрокомпьютера на стороне зарядного устройства в
течение предварительно определенного времени, код подтверждения
перезагрузки, который является данными для подтверждения того, следует
перезагружать или нет микрокомпьютер на стороне зарядного устройства,
передаются в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства. Когда
микрокомпьютер на стороне аккумулятора принимает предварительно
определенные третьи ответные данные от микрокомпьютера на стороне
зарядного устройства в ответ на код подтверждения перезагрузки, самая
последняя информация управления зарядкой, сохраненная в модуле хранения,
передается в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства. Когда
микрокомпьютер на стороне зарядного устройства принимает код
подтверждения перезагрузки от микрокомпьютера на стороне аккумулятора
после начала работы микрокомпьютера на стороне зарядного устройства,
микрокомпьютер на стороне зарядного устройства передает третьи ответные
данные и затем начинает управление посредством модуля зарядки на основе
информации управления зарядкой, передаваемой от микрокомпьютера на
стороне аккумулятора после передачи третьих ответных данных.
Таким образом, в ходе зарядки, микрокомпьютер на стороне зарядного
устройства передает информацию управления зарядкой в это время в
микрокомпьютер на стороне аккумулятора через заранее заданные промежутки
времени, в силу чего сторона аккумуляторного источника питания
(микрокомпьютер на стороне аккумулятора) сохраняет информацию управления
зарядкой. Когда микрокомпьютер на стороне зарядного устройства
перезагружается в ходе зарядки, микрокомпьютер на стороне зарядного
устройства получает самую последнюю информацию управления зарядкой
(информацию управления зарядкой, передаваемую в микрокомпьютер на
стороне аккумулятора непосредственно перед перезагрузкой) от
микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и начинает зарядку на основе
полученной информации управления зарядкой (начинает управление
посредством модуля зарядки).
Согласно системе зарядки, сконфигурированной так, как описано выше,
когда микрокомпьютер на стороне зарядного устройства перезагружается в
ходе зарядки, зарядка может быть перезапущена, чтобы продолжаться с
состояния управления зарядкой непосредственно перед перезагрузкой, на
основе информации управления зарядкой непосредственно перед
перезагрузкой.
Дополнительно, в системе зарядки настоящего изобретения, в то время
как подтверждение взаимодействия выполняется, когда перезаряжаемый
аккумулятор заряжается посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на
стороне зарядного устройства предпочтительно может приостанавливать
зарядку (а именно, подачу мощности для зарядки).
В зависимости от конфигурации модуля зарядки, может формироваться шум
при формировании и подаче мощности для зарядки. Дополнительно, уровень
шума варьируется в зависимости от конфигурации модуля зарядки. Когда шум
формируется посредством модуля зарядки, обмен данными между
соответствующими микрокомпьютерами не может выполняться в обычном режиме
вследствие шума.
Таким образом, как описано выше, в то время как перезаряжаемый
аккумулятор заряжается, зарядка может быть приостановлена в течение
выполнения подтверждения взаимодействия, за счет чего влияние шума,
вызываемого посредством модуля зарядки, может быть исключено, по меньшей
мере, в течение выполнения подтверждения взаимодействия. Следовательно,
подтверждение взаимодействия может быть выполнено с высокой точностью.
Дополнительно, в системе зарядки согласно настоящему изобретению,
микрокомпьютер на стороне аккумулятора и микрокомпьютер на стороне
зарядного устройства предпочтительно выполняют подтверждение
взаимодействия перед тем, как перезаряжаемый аккумулятор начинает
заряжаться посредством модуля зарядки. Когда отсутствие нарушений в
работе соответствующих микрокомпьютеров может быть подтверждено в
результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер на стороне
зарядного устройства предпочтительно управляет модулем зарядки так,
чтобы перезаряжаемый аккумулятор заряжался.
Таким образом, подтверждение взаимодействия может быть выполнено не
только в ходе зарядки перезаряжаемого аккумулятора, но также и перед
началом зарядки перезаряжаемого аккумулятора. Соответственно, когда
нарушение в работе одного из микрокомпьютеров обнаружено в результате
подтверждения взаимодействия перед началом зарядки, сама зарядка не
может быть выполнена. Следовательно, отрицательное воздействие на
перезаряжаемый аккумулятор вследствие нарушения в работе микрокомпьютера
может предотвращаться более надежно и удовлетворительно.
Обмен данными для подтверждения взаимодействия, выполняемый
посредством соответствующих микрокомпьютеров, может выполняться,
например, через контактные выводы для обмена данными, специально
предназначенные для обмена данными, предоставляемые в аккумуляторном
источнике питания и зарядном устройстве для аккумуляторов. Обмен данными
может выполняться посредством использования контактного вывода,
предусмотренного для подачи мощности для зарядки.
Таким образом, аккумуляторный источник питания может включать в себя
контактный вывод для приема питания и схему приема/передачи данных на
стороне аккумулятора. Контактный вывод для приема питания может
использоваться для приема мощности для зарядки, подаваемой из зарядного
устройства для аккумуляторов. Схема приема/передачи данных на стороне
аккумулятора может быть предусмотрена между микрокомпьютером на стороне
аккумулятора и контактным выводом для приема питания с целью выполнения
обмена данными посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора с
микрокомпьютером на стороне зарядного устройства через контактный вывод
для приема питания. Зарядное устройство для аккумуляторов может включать
в себя контактный вывод для подачи питания и схему приема/передачи
данных на стороне зарядного устройства. Контактный вывод для подачи
питания может использоваться для подачи мощности для зарядки в
аккумуляторный источник питания. Схема приема/передачи данных на стороне
зарядного устройства может быть предусмотрена между микрокомпьютером на
стороне зарядного устройства и контактным выводом для подачи питания с
целью выполнения обмена данными посредством микрокомпьютера на стороне
зарядного устройства с микрокомпьютером на стороне аккумулятора через
контактный вывод для подачи питания.
Согласно системе зарядки, сконфигурированной так, как описано выше,
обмен данными может быть выполнен посредством использования контактных
выводов для подачи мощности для зарядки (т.е. контактного вывода для
приема питания и контактного вывода для подачи питания). Следовательно,
специальный контактный вывод для обмена данными, возможно, не должен
предоставляться отдельно от этих контактных выводов, в силу чего
конфигурации аккумуляторного источника питания и зарядного устройства
для аккумуляторов могут быть упрощены, и, одновременно, может быть
реализовано снижение стоимости.
Аккумуляторный источник питания электрического приводного инструмента
согласно второму аспекту настоящего изобретения составляет систему
зарядки изобретения, описанную выше. В аккумуляторном источнике питания
по изобретению, когда нарушение в работе микрокомпьютера на стороне
зарядного устройства обнаружено, может быть выполнена обработка
прекращения зарядки, чтобы прекращать зарядку перезаряжаемого
аккумулятора. Следовательно, можно не допускать отрицательного
воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике
питания вследствие нарушения в работе микрокомпьютера на стороне
зарядного устройства. Дополнительно, когда нарушение в работе возникает в
собственном микрокомпьютере (микрокомпьютере на стороне аккумулятора),
нарушение в работе может быть обнаружено посредством микрокомпьютера на
стороне зарядного устройства, и может быть выполнена обработка
прекращения зарядки посредством микрокомпьютера на стороне зарядного
устройства. Следовательно, можно не допускать отрицательного воздействия
на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике питания
вследствие нарушения в работе собственного микрокомпьютера.
Зарядное устройство для аккумуляторов электрического приводного
инструмента согласно третьему аспекту настоящего изобретения составляет
систему зарядки изобретения, описанную выше. В зарядном устройстве для
аккумуляторов по изобретению, когда нарушение в работе микрокомпьютера
на стороне аккумулятора обнаружено, может быть выполнена обработка
прекращения зарядки, чтобы прекращать зарядку перезаряжаемого
аккумулятора. Следовательно, можно не допускать отрицательного
воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике
питания вследствие нарушения в работе микрокомпьютера на стороне
аккумулятора. Дополнительно, даже когда нарушение в работе возникает в
собственном микрокомпьютере (микрокомпьютере на стороне зарядного
устройства), нарушение в работе может быть обнаружено посредством
микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и может быть выполнена
обработка прекращения зарядки посредством микрокомпьютера на стороне
аккумулятора. Следовательно, можно не допускать отрицательного
воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике
питания вследствие нарушения в работе собственного микрокомпьютера.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Четверг, 24.10.2019, 15:35 | Сообщение # 12

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

$IMAGE1$

$IMAGE2$

$IMAGE3$

$IMAGE4$

$IMAGE5$

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Система включает в себя аккумуляторный источник
питания для электрического приводного инструмента и вспомогательный
источник питания. Аккумуляторный источник питания имеет аккумулятор и
схему мониторинга. Аккумулятор оснащается, по меньшей мере, одним
элементом аккумулятора. Схема мониторинга приводится в действие
посредством электроэнергии, подаваемой от аккумулятора, и отслеживает
состояние аккумулятора. Вспомогательный источник питания выводит
электроэнергию, позволяющую схеме мониторинга работать. Схема
мониторинга выполнена так, что когда схема мониторинга является
неработоспособной при электроэнергии аккумулятора вследствие снижения
напряжения аккумулятора, схема мониторинга становится работоспособной от
электроэнергии, подаваемой от вспомогательного источника питания. 3 н. и
11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Сущность изобретения
Система мониторинга состояния аккумуляторов для электрического
приводного инструмента в первом аспекте настоящего изобретения включает в
себя аккумуляторный источник питания для электрического приводного
инструмента и вспомогательный источник питания.
Аккумуляторный источник питания имеет аккумулятор и схему
мониторинга. Аккумулятор используется в качестве источника мощности
возбуждения для электрического приводного инструмента и имеет, по
меньшей мере, один элемент аккумулятора. Схема мониторинга управляется
посредством электроэнергии, подаваемой от аккумулятора, и отслеживает
состояние аккумулятора.
Вспомогательный источник питания предусмотрен внутри или отдельно от
аккумуляторного источника питания и выводит электроэнергию, позволяющую
схеме мониторинга работать. Схема мониторинга выполнена таким образом,
что схема мониторинга работает от электроэнергии, подаваемой от
вспомогательного источника питания, когда схема мониторинга становится
неработоспособной при электроэнергии от аккумулятора вследствие снижения
напряжения аккумулятора.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
(1) Общая структура системы зарядки электрического приводного инструмента
Система 30 зарядки для электрического приводного инструмента,
показанная на фиг.1, является вариантом осуществления системы
мониторинга состояния аккумуляторов для электрического приводного
инструмента согласно настоящему изобретению.
Аккумуляторный источник 10 питания съемно присоединяется к различным
типам электрических приводных инструментов, например перезаряжаемому
ударному инструменту, перезаряжаемому шуруповерту, перезаряжаемому
ударному ручному гайковерту и т.п. (они являются только примерами).
Аккумуляторный источник 10 питания подает в электрические приводные
инструменты электроэнергию питания для управления электрическими
приводными инструментами. Аккумуляторный источник 10 питания включает в
себя аккумулятор 31 (см. фиг.2) в качестве источника питания.
Аккумуляторный источник 10 питания включает в себя секцию 17
крепления на стороне аккумулятора, сформированную на одной его стороне.
Секция 17 крепления на стороне аккумулятора присоединяется к секции 27
крепления на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для
аккумуляторов или к корпусу инструмента электрического приводного
инструмента. В предварительно определенной позиции в секции 17 крепления
на стороне аккумулятора дополнительно предоставляется контактный зажим
16 на стороне аккумулятора. Контактный зажим 16 электрически подключен к
контактному зажиму 26 на стороне зарядного устройства в зарядном
устройстве 20 для аккумуляторов или к контактному зажиму на стороне
инструмента (не показан) корпуса инструмента.
Контактный зажим 16 выполнен с возможностью включать в себя
положительный контактный зажим 11 на стороне аккумулятора, отрицательный
контактный зажим 12 на стороне аккумулятора и группы 13 сигнальных
контактных зажимов на стороне аккумулятора. На контактные зажимы 11 и 12
подает питание ток зарядки/разрядки. Группы 13 сигнальных контактных
зажимов состоят из множества контактных зажимов, включающих в себя, по
меньшей мере, входной контактный зажим 51 управляющего напряжения на
стороне зарядного устройства и выходной контактный зажим 52 для сигнала
разрешения/прекращения зарядки (см. фиг.2).
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов формирует мощность для
зарядки постоянного тока (мощность для зарядки) с предварительно
определенным напряжением для зарядки аккумулятора 31 внутри
аккумуляторного источника 10 питания от непоказанного внешнего входного
источника питания (в настоящем варианте осуществления источника питания
переменного тока на 100 В). Зарядное устройство 20 для аккумуляторов
включает в себя секцию 27 крепления на стороне зарядного устройства,
сформированную на одной торцевой стороне верхней поверхности зарядного
устройства 20 для аккумуляторов. Аккумуляторный источник 10 питания
присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства. В
предварительно определенной позиции секции 27 крепления на стороне
зарядного устройства (в секции 27 крепления на стороне зарядного
устройства) дополнительно предоставляется контактный зажим 26 на стороне
зарядного устройства.
Контактный зажим 26 выполнен с возможностью включать в себя
положительный контактный зажим 21 на стороне зарядного устройства,
отрицательный контактный зажим 22 на стороне зарядного устройства и
группы 23 сигнальных контактных зажимов на стороне зарядного устройства.
Контактные зажимы 21 и 22 выполнены с возможностью подавать мощность
для зарядки постоянного тока в аккумуляторный источник 10 питания.
Группы 23 сигнальных контактных зажимов состоят из множества контактных
зажимов, включая, по меньшей мере, выходной контактный зажим 81
управляющего напряжения на стороне зарядного устройства и входной
контактный зажим 82 сигнала разрешения/прекращения зарядки (см. фиг.2).
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов дополнительно включает в
себя дисплей 28, оснащенный тремя светодиодами. Дисплей 28 указывает
рабочее состояние зарядного устройства 20 для аккумуляторов, состояние
зарядки аккумуляторного источника 10 питания и т.п.
В системе 30 зарядки для электрического приводного инструмента,
сконструированной так, как описано выше, когда секция 17 крепления на
стороне аккумулятора в аккумуляторном источнике 10 питания
присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства в
зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, оба из контактных зажимов 16 и
26 электрически подключаются друг к другу.
Более конкретно, контактный зажим 11 аккумуляторного источника 10
питания подключается к контактному зажиму 21 зарядного устройства 20 для
аккумуляторов. Контактный зажим 12 аккумуляторного источника 10 питания
подключается к контактному зажиму 22 зарядного устройства 20 для
аккумуляторов. Кроме того, контактные зажимы 51 и 52, составляющие
группы 13 сигнальных контактных зажимов, подключаются к контактным
зажимам 81 и 82, составляющим группы 23 сигнальных контактных зажимов
соответственно (см. фиг.2). В этом состоянии становится возможным
заряжать аккумулятор 31 внутри аккумуляторного источника 10 питания
посредством зарядного устройства 20 для аккумуляторов.
(2) Электрическая конфигурация системы зарядки электрического приводного инструмента
Электрическая конфигурация системы 30 зарядки для электрического
приводного инструмента далее описывается со ссылкой на фиг.2. Фиг.2
показывает состояние, в котором аккумуляторный источник 10 питания
присоединяется к зарядному устройству 20 для аккумуляторов. На фиг.2,
аккумуляторный источник 10 питания и зарядное устройство 20 для
аккумуляторов электрически подключены друг к другу.
(2-1) Электрическая конфигурация аккумуляторного источника питания
Сначала поясняется электрическая конфигурация аккумуляторного
источника 10 питания. Как показано на фиг.2, аккумуляторный источник 10
питания включает в себя аккумулятор 31, микрокомпьютер 32 и стабилизатор
33 на стороне аккумулятора. Микрокомпьютер 32, в общем, выполняет
различные функции управления в аккумуляторном источнике 10 питания. В
частности, микрокомпьютер 32, например, управляет зарядкой/разрядкой
аккумулятора 31 и отслеживает состояние аккумулятора 31. Стабилизатор 33
формирует управляющее напряжение Vcc на стороне аккумулятора (к
примеру, 3,3 В) с помощью электроэнергии аккумулятора 31 в качестве
ввода для управления различными схемами в аккумуляторном источнике 10
питания. Контактный зажим 11 подключается к положительной клемме
аккумулятора 31. Контактный зажим 12 подключается к отрицательной клемме
аккумулятора 31.
Аккумулятор 31 сконфигурирован посредством подключения множества
элементов B1, B2,..., Bn аккумулятора последовательно. В настоящем
варианте осуществления соответствующие элементы B1, B2,..., Bn
аккумулятора могут быть ионно-литиевыми перезаряжаемыми аккумуляторами,
имеющими номинальное напряжение 3,6 В, и четыре ионно-литиевых
перезаряжаемых аккумулятора могут быть подключены последовательно.
Следовательно, в этом примере, полное напряжение аккумулятора 31 (в
дальнейшем называемое "напряжение аккумулятора") Vbat составляет
приблизительно 14,4 В в обычном состоянии.
Когда аккумуляторный источник 10 питания, прикрепленный к корпусу
приводного инструмента, используется, электроэнергия аккумулятора 31
подается в корпус инструмента через контактные зажимы 11 и 12. Когда
аккумулятор 31 заряжается посредством зарядного устройства 20 для
аккумуляторов, мощность для зарядки постоянного тока из зарядного
устройства 20 для аккумуляторов подается в аккумулятор 31 через
контактные зажимы 11 и 12, как пояснено ниже.
Напряжение Vbat аккумулятора вводится в стабилизатор 33 через
переключатель 40 отключения, стабилитрон D4 и диод D1. Стабилизатор 33
формирует управляющее напряжение Vcc на основе введенного напряжения
Vbat аккумулятора. Стабилитрон D4 имеет катод, подключенный к одному
концу переключателя 40 отключения. Стабилитрон D4 имеет анод,
подключенный к аноду диода D1. Диод D1 имеет катод, подключенный к
стабилизатору 33.
Переключатель 40 отключения включается/отключается в соответствии с
сигналом SD отключения из микрокомпьютера 32. Подробности управления
включением/отключением описаны ниже. Переключатель 40 отключения, в
общем, включен до тех пор, пока аккумулятор 31 находится в
работоспособном состоянии.
Следовательно, напряжение Vbat аккумулятора, в общем, вводится в
стабилизатор 33 через переключатель 40 отключения, стабилитрон D4 и диод
D1. Тем не менее, могут быть падения напряжения, вызванные обратным
напряжением (напряжением пробоя, например, 5 В) стабилитрона D4 и прямым
напряжением диода D1. Соответственно, на практике, напряжение,
полученное посредством вычитания величины этих падений напряжения из
напряжения Vbat аккумулятора, вводится в стабилизатор 33.
В аккумуляторном источнике 10 питания, как показано на фиг.2, схема,
управляемая с помощью управляющего напряжения Vcc, и схема, управляемая с
помощью напряжения Vbat аккумулятора, присутствуют в комбинации.
Напряжение Vbat аккумулятора, вводимой через переключатель 40
отключения, вводится в катод стабилитрона D4. Напряжение Vbat
аккумулятора также вводится в каждую схему в аккумуляторном источнике 10
питания, которая должна управляться с помощью напряжения Vbat
аккумулятора.
Не только вышеописанное напряжение Vbat аккумулятора, но также и
управляющее напряжение Vdd на стороне зарядного устройства (которое
подробно пояснено ниже) вводится в стабилизатор 33 через диод D3 и диод
D2. Управляющее напряжение Vdd формируется в зарядном устройстве 20 для
аккумуляторов.
В частности, катод диода D1 и катод диода D2 подключаются к входной
клемме стабилизатора 33. Анод диода D2 подключается к катоду диода D3.
Анод диода D3 подключается к контактному зажиму 51. Как пояснено позже,
управляющее напряжение Vdd вводится в контактный зажим 51 от зарядного
устройства 20 для аккумуляторов. Следовательно, управляющее напряжение
Vdd, введенное в контактный зажим 51, вводится в стабилизатор 33 через
диод D3 и диод D2.
Другими словами, в аккумуляторном источнике 10 питания по настоящему
варианту осуществления имеется такая конфигурация, что стабилизатор 33
может формировать управляющее напряжение Vcc на основе одного из
напряжения Vbat аккумулятора и управляющего напряжения Vdd. Другими
словами, стабилизатор 33 сконфигурирован быть так называемым
стабилизатором гасящего типа. Более конкретно, он выполнен так, что
напряжение Vbat аккумулятора вводится в стабилизатор 33 через диод D1, а
управляющее напряжение Vdd вводится в стабилизатор 33 через диод D2.
Как результат, большее из напряжения Vbat аккумулятора и управляющего
напряжения Vdd должно вводиться в стабилизатор 33.
Согласно вышеупомянутой конфигурации, в обычном состоянии, когда
аккумулятор 31 не имеет нарушений в работе, напряжение Vbat аккумулятора
вводится в стабилизатор 33 через диод D1. На основе введенного
напряжения Vbat аккумулятора управляющее напряжение Vcc может быть
сформировано.
Тем не менее, если разрядка аккумулятора 31 продолжается, например,
вследствие неиспользования аккумуляторного источника 10 питания в
течение длительного периода времени, напряжение Vbat аккумулятора
понижается. В этом случае стабилизатор 33, возможно, не в состоянии
корректно формировать управляющее напряжение Vcc на основе пониженного
напряжения Vbat аккумулятора.
В этом случае, в настоящем варианте осуществления, если
аккумуляторный источник 10 питания присоединен к зарядному устройству 20
для аккумуляторов, управляющее напряжение Vdd от зарядного устройства
20 для аккумуляторов вводится в стабилизатор 33 через диод D2, тем самым
давая возможность стабилизатору 33 формировать управляющее напряжение
Vcc на основе введенного управляющего напряжения Vdd.
Более конкретно, в настоящем варианте осуществления избыточная
разрядка аккумулятора 31 обнаруживается на основе сигнала LV обнаружения
пониженного напряжения (который пояснен позже подробно) от модуля 34
сравнения для обнаружения пониженного напряжения. Если избыточная
разрядка обнаружена, микрокомпьютер 32 выводит сигнал отключения из
выходного контактного зажима сигнала отключения, чтобы выключать
переключатель 40 отключения. Затем ввод напряжения Vbat аккумулятора в
стабилизатор 33 прерывается, и тем самым формирование управляющего
напряжения Vcc прекращается. Соответственно, микрокомпьютер 32
переключается в режим отключения, в котором также прекращается работа
самого микрокомпьютера 32.
Чтобы восстанавливать микрокомпьютер 32 из режима отключения в
обычное рабочее состояние (обычный рабочий режим), необходимо, чтобы
выполнялась зарядка с аккумуляторным источником 10 питания,
присоединенным к зарядному устройству 20 для аккумуляторов. Когда
аккумуляторный источник 10 питания присоединен к зарядному устройству 20
для аккумуляторов, управляющее напряжение Vdd вводится в стабилизатор
33 через контактный зажим 51, диод D3 и диод D2. Следовательно,
инициировано формирование управляющего напряжения Vcc. Таким образом,
микрокомпьютер 32 начинает работу и затем восстанавливается в обычный
рабочий режим.
После восстановления в обычный рабочий режим микрокомпьютер 32 снова
включает переключатель 40 отключения. Следовательно, после того как
переключатель 40 отключения включен, если зарядка продолжается и
величина напряжения Vbat аккумулятора восстановлена, стабилизатор 33
формирует управляющее напряжение Vcc снова на основе восстанавливаемого
напряжения Vbat аккумулятора.
Тем временем, имеется схема 60 питания, включающая в себя
стабилизатор 33, два диода, т.е. диоды D1 и D2, и т.п. Диоды D1 и D2
подключаются к входной клемме стабилизатора 33. Если возникает
неисправность (например, неисправность диода D2) в схеме 60 питания,
напряжение Vbat аккумулятора, которое должно быть введено в стабилизатор
33, также может быть приложено к контактному зажиму 51. Кроме того, в
этом случае напряжение Vbat аккумулятора может вводиться даже в зарядное
устройство 20 для аккумуляторов. Если напряжение Vbat аккумулятора
вводится в зарядное устройство 20 для аккумуляторов, может быть вызвано
отрицательное воздействие для схемы (например, схемы 73 подачи питания
для переключения управления для формирования управляющего напряжения
Vdd) в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов.
Ввиду вышеизложенного, аккумуляторный источник 10 питания по
настоящему варианту осуществления выполнен таким образом, что диод D3
подключается к контактному зажиму 51 и тем самым управляющее напряжение
Vdd от зарядного устройства 20 для аккумуляторов вводится через диод D3 в
стабилизатор 33. Предоставление диода D3, как описано выше, позволяет
предотвращать ввод напряжения Vbat аккумулятора в зарядное устройство 20
для аккумуляторов через контактный зажим 51.
Аккумуляторный источник 10 питания дополнительно включает в себя
переключатель 38 выбора элемента, дифференциальную усилительную схему
35, схему 39 обнаружения температуры, модуль 34 сравнения для
обнаружения пониженного напряжения, резистор R1 для обнаружения тока,
неинвертирующую усилительную схему, модуль 36 сравнения для обнаружения
разрядки и транзистор Tr1 для обнаружения зарядного устройства.
Переключатель 38 выборочно выводит одно из напряжений (в дальнейшем
называемое "напряжение элемента") элементов B1, B2,..., Bn аккумулятора в
аккумуляторе 31.
Схема 35 усиливает напряжение одного из элементов аккумулятора,
выбранного посредством переключателя 38, и выводит усиленное напряжение в
качестве сигнала CeV напряжения элемента.
Схема 39 предоставляется около аккумулятора 31. Схема 39 обнаруживает
температуру элемента аккумулятора (в дальнейшем называемую
"температурой элемента") и выводит температуру в качестве сигнала CeT
температуры элемента.
Модуль 34 сравнения сравнивает разделенное значение Vz напряжения
аккумулятора, полученное посредством деления напряжения Vbat
аккумулятора посредством резисторов Rx и Ry делителя напряжения на
предварительно определенное первое опорное напряжение Vr1. Затем модуль
34 сравнения выводит результат сравнения в качестве сигнала LV
обнаружения пониженного напряжения.
Резистор R1 используется для того, чтобы обнаруживать ток разрядки во
время разрядки от аккумулятора 31 в основной механизм приводного
инструмента.
Неинвертирующая усилительная схема включает в себя операционный
усилитель 37 и резисторы R2, R3 и R4. Неинвертирующая усилительная схема
используется для того, чтобы формировать сигнал тока разрядки
посредством усиления тока, обнаруженного посредством резистора R1 (т.е.
сигнала напряжения, соответствующего значению тока), на предварительно
определенное усиление.
Модуль 36 сравнения сравнивает сигнал тока разрядки, усиленный
посредством неинвертирующей усилительной схемы, с предварительно
определенным вторым опорным напряжением Vr2. Затем модуль 36 сравнения
выводит результат сравнения в качестве сигнала CuD обнаружения разрядки.
Транзистор Tr1 используется для того, чтобы обнаруживать, что зарядное устройство 20 для аккумуляторов подключено.
В качестве транзистора Tr1 биполярный транзистор с NPN-структурой
используется в настоящем варианте осуществления только в качестве
примера.
Переключатель 38 выбора элемента управляется с помощью напряжения
Vbat аккумулятора. Переключатель 38 сконфигурирован так, что в
соответствии с сигналом SEL выбора элемента от микрокомпьютера 32
напряжение в одном из элементов аккумулятора, указанных посредством
сигнала выбора элемента, выводится и затем вводится в схему 35. Как
проиллюстрировано, переключатель 38 выбора элемента включает в себя
множество переключателей SW1a, SW2a, SW1b, SW2b, SW3a,..., SWna.
Переключатель SW1a подключается между отрицательным электродом
элемента B1 аккумулятора и неинвертирующим входным контактным зажимом
схемы 35. Переключатель SW1b подключается между положительным электродом
элемента B1 аккумулятора и инвертирующим входным контактным зажимом
схемы 35. В переключателе 38 выбора элемента, сконфигурированном так,
как описано выше, в случае, например, если элемент B1 аккумулятора с
наименьшим электрическим потенциалом выбран посредством сигнала SEL
выбора элемента, переключатели SW1a и SW1b включаются, а все остальные
переключатели выключаются. Как результат, напряжение выбранного элемента
B1 аккумулятора вводится от переключателя 38 выбора элемента в схему
35.
Схема 35 управляется с помощью управляющего напряжения Vcc.
Напряжение, вводимое от переключателя 38 выбора элемента (т.е. разность
потенциалов любого выбранного из элементов аккумулятора), усиливается
посредством схемы 35 и вводится в микрокомпьютер 32 в качестве сигнала
CeV напряжения элемента.


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Anat78 Дата: Четверг, 24.10.2019, 15:35 | Сообщение # 13

Администраторы

Anat78

Полковник

  • Сообщений:1651
  • Репутация:8±
Anat78

Схема 39 сконфигурирована как известный датчик температуры,
включающий в себя термочувствительное устройство, такое как
терморезистор. Термочувствительное устройство предусмотрено около
каждого элемента аккумулятора в аккумуляторе 31. Различные конфигурации
могут использоваться в отношении того, где термочувствительное
устройство должно быть предоставлено или сколько термочувствительных
устройств должно быть предоставлено. Например, может быть предоставлено
одно термочувствительное устройство, и результат обнаружения на основе
устройства может рассматриваться как температура элемента каждого
элемента аккумулятора. Альтернативно, термочувствительные устройства
могут быть отдельно предоставлены для каждого из элементов аккумулятора,
и температура элемента может быть по отдельности обнаружена
относительно каждого элемента аккумулятора. В настоящем варианте
осуществления пояснение дается на основе первого варианта (случая, когда
одно термочувствительное устройство предоставлено), чтобы упрощать
описание.
Модуль 34 сравнения управляется с помощью напряжения Vbat
аккумулятора (или управляющего напряжения Vcc). Модуль 34 сравнения
выводит сигнал обнаружения пониженного напряжения с высоким (H) уровнем в
микрокомпьютер 32 в обычном состоянии, где разделенное значение Vz
напряжения аккумулятора равно или превышает первое опорное напряжение
Vr1. С другой стороны, в случае, если напряжение Vbat аккумулятора
уменьшается и значение напряжения Vz тем самым падает ниже напряжения
Vr1, модуль 34 сравнения выводит сигнал обнаружения пониженного
напряжения с низким (L) уровнем в микрокомпьютер 32. Модуль 34 сравнения
предназначен для того, чтобы предотвращать избыточную разрядку
аккумулятора 31, и обнаруживает, когда аккумулятор 31 находится
практически в состоянии избыточной разрядки. Соответственно, напряжение
Vr1 надлежащим образом задается равным значению, которое позволяет
обнаруживать, когда аккумулятор 31 находится практически в состоянии
избыточной разрядки. В настоящем варианте осуществления, в качестве
примера, для того чтобы обнаруживать, когда напряжение Vbat аккумулятора
падает ниже 10 В, напряжение Vr1 задается равным значению, полученному
посредством деления 10 В на резисторы Rx и Ry.
Резистор R1 предоставляется на токонесущем пути, идущем от
контактного зажима 12 к отрицательному электроду аккумулятора 31
(отрицательному электроду элемента B1 аккумулятора с наименьшим
электрическим потенциалом). Падение напряжения (сигнала напряжения),
вызываемое посредством тока разрядки в резисторе R1, вводится в
операционный усилитель 37, который составляет неинвертирующую
усилительную схему.
Неинвертирующая усилительная схема, в основном, включает в себя
операционный усилитель 37, который управляется с помощью управляющего
напряжения Vcc и имеет известную конфигурацию. Сигнал напряжения,
обнаруженный посредством резистора R1, вводится в неинвертирующий
входной контактный зажим. Инвертирующий входной контактный зажим
подключается к линии заземления (потенциалу земли) через резистор R2.
Инвертирующий входной контактный зажим также подключается к выходному
контактному зажиму через резистор R3. В настоящем варианте
осуществления, который содержит вышеописанную конфигурацию в качестве
основы, резистор R4 дополнительно подключается между инвертирующим
входным контактным зажимом и микрокомпьютером 32. Усиление
неинвертирующей усилительной схемы может быть переключено между двумя
уровнями при этой конфигурации.
Один конец резистора R4 подключается к инвертирующему входному
контактному зажиму операционного усилителя 37, а другой конец
подключается к порту 47 вывода сигнала переключения коэффициента
усиления в микрокомпьютере 32. Микрокомпьютер 32 осуществляет
переключение коэффициента усиления неинвертирующей усилительной схемы
посредством переключения порта 47 между высоким полным сопротивлением и
выходом L-уровня.
Когда величина тока разрядки больше, например, в то время, когда
электрический приводной инструмент используется, сигнал высокого полного
сопротивления выводится в качестве сигнала GC переключения коэффициента
усиления, чтобы уменьшать усиление (уменьшенное усиление в дальнейшем
упоминается как первое усиление). Это позволяет надлежащим образом
обнаруживать значительную величину тока разрядки (например, сильный ток в
несколько десятков ампер). С другой стороны, когда величина тока
разрядки имеет небольшое значение (например, приблизительно 0 A), сигнал
L-уровня выводится в качестве сигнала GC переключения коэффициента
усиления, чтобы повышать усиление неинвертирующей усилительной схемы
(повышенное усиление в дальнейшем упоминается как второе усиление). Это
позволяет точно обнаруживать даже очень небольшой электрический ток. Как
описано выше, посредством переключения усиления неинвертирующей
усилительной схемы в соответствии со значением тока разрядки
микрокомпьютер 32 может надлежащим образом обнаруживать ток разрядки
независимо от величины этого тока разрядки.
Модуль 36 сравнения управляется с помощью управляющего напряжения
Vcc. Модуль 36 сравнения выводит сигнал CuD обнаружения разрядки
H-уровня в микрокомпьютер 32 в случае, если сигнал тока разрядки,
выводимый из операционного усилителя 37, равен или превышает второе
опорное напряжение Vr2. С другой стороны, в случае, если сигнал тока
разрядки, выводимый из операционного усилителя 37, меньше напряжения
Vr2, модуль 36 сравнения выводит сигнал CuD обнаружения разрядки
L-уровня в микрокомпьютер 32. Модуль 36 сравнения предназначен для того,
чтобы обнаруживать, когда подача питания в основной механизм приводного
инструмента начата.
Когда подача питания в основной механизм приводного инструмента
начата, ток разрядки сразу увеличивается вследствие свойств нагрузки
(например, электродвигателя) и вскоре переводится в установившийся
режим. Следовательно, напряжение Vr2, которое является критерием для
обнаружения разрядки, может быть задано равным различным значениям.
Например, напряжение Vr2 может быть задано как напряжение,
соответствующее значению тока, близкому к значению тока в установившемся
режиме (например, несколько десятков ампер), или напряжение,
соответствующее значению тока, приблизительно в одну половину значения
тока в установившемся режиме. В настоящем варианте осуществления, тем не
менее, напряжению Vr2 присваивается меньшее значение (например,
напряжение, соответствующее 1 A) так, чтобы разрядка могла
обнаруживаться быстро без необходимости ожидать достижения
установившегося режима после того, как разрядка начата.
Сигнал тока разрядки, введенный в модуль 36 сравнения, вводится от
неинвертирующей усилительной схемы, включающей в себя операционный
усилитель 37. Сигнал тока разрядки варьируется по уровню в зависимости
от усиления неинвертирующей усилительной схемы, как описано выше. В
такой конфигурации, при условии, что усиление неинвертирующей
усилительной схемы остается фиксированно равным первому усилению, в силу
чего сильный ток может надлежащим образом обнаруживаться, должно быть
трудным точно обнаруживать небольшую величину тока разрядки (например,
несколько ампер), например, в течение малооборотного вращения
электродвигателя.
В настоящем варианте осуществления, следовательно, микрокомпьютер 32
переключает усиление неинвертирующей усилительной схемы на второе
усиление, когда разрядка закончена. Даже небольшая величина тока
разрядки тем самым может обнаруживаться. Таким образом, усиление
задается достаточно высоким, чтобы небольшой ток удовлетворительно
обнаруживался. Затем, когда начало разрядки обнаружено, усиление снова
переключается на первое усиление, в силу чего сильный ток может
удовлетворительно обнаруживаться.
Цель предоставления возможности переключения усиления неинвертирующей
усилительной схемы, по сути, состоит, в основном, в том, чтобы
позволять точно обнаруживать даже небольшую величину тока, как описано
выше. Дополнительная цель состоит в том, чтобы упрощать быстрое
восстановление (активацию) микрокомпьютера 32 из экономичного режима в
обычное рабочее состояние, когда разрядка перезапущена после того, как
схема мониторинга переходит в экономичный режим, как описано ниже.
Переключение на второе усиление в конце разрядки позволяет точно
обнаруживать, когда разрядка перезапущена, даже когда значение тока
является небольшим, например, в течение малооборотного вращения
электродвигателя, и активировать схему мониторинга более быстро.
В транзисторе Tr1 база подключается к контактному зажиму 51 через
резистор R6 и диод D3, эмиттер подключается к потенциалу земли, а
коллектор подключается к управляющему напряжению Vcc через резистор R5.
Коллектор также подключается к порту 49 ввода сигнала обнаружения
подключения зарядного устройства микрокомпьютера 32.
Когда аккумуляторный источник 10 питания присоединен к зарядному
устройству 20 для аккумуляторов, управляющее напряжение Vdd, формируемое
в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, вводится в стабилизатор 33
через диод D2, как описано выше. Управляющее напряжение Vdd
дополнительно вводится как сигнал подключения зарядного устройства в
базу транзистора Tr1 через резистор R6. Как результат, транзистор Tr1
включается. Кроме того, электрический потенциал коллектора транзистора
Tr1, т.е. сигнал CHD обнаружения подключения зарядного устройства,
который должен вводиться в микрокомпьютер 32, становится равным
L-уровню.
Когда зарядное устройство 20 для аккумуляторов не подключено к
аккумуляторному источнику 10 питания, транзистор Tr1 выключен. Кроме
того, сигнал CHD обнаружения подключения зарядного устройства, который
должен вводиться в микрокомпьютер 32, становится равным H-уровню
вследствие управляющего напряжения Vcc, которое должно вводиться через
резистор R5. С другой стороны, когда зарядное устройство 20 для
аккумуляторов подключено к аккумуляторному источнику 10 питания,
транзистор Tr1 включен, как описано выше, вследствие сигнала подключения
зарядного устройства (напряжения Vdd) из зарядного устройства 20 для
аккумуляторов, в силу чего сигнал CHD обнаружения подключения зарядного
устройства, который должен вводиться в микрокомпьютер 32, становится
равным L-уровню. Следовательно, микрокомпьютер 32 может определять,
подключено или нет зарядное устройство 20 для аккумуляторов, на основе
уровня сигнала CHD обнаружения подключения зарядного устройства.
Микрокомпьютер 32 имеет известную конфигурацию, включающую в себя CPU
61, ROM 62, RAM 63, NVRAM (энергонезависимое запоминающее устройство)
64 и т.п., в качестве аппаратных средств. Микрокомпьютер 32 управляется с
помощью управляющего напряжения Vcc, формируемого посредством
стабилизатора 33. Микрокомпьютер 32 выполняет различные операции
управления в соответствии с различными программами, сохраненными в ROM
62.
Микрокомпьютер 32 включает в себя следующие порты, на которые
вводятся/выводятся сигналы: порт 41 ввода сигнала обнаружения
пониженного напряжения, порт 42 вывода сигнала выбора элемента, порт 43
ввода сигнала напряжения элемента, порт 44 ввода сигнала температуры
элемента, порт 45 ввода сигнала обнаружения разрядки, порт 46 ввода
сигнала тока разрядки, порт 47 вывода сигнала переключения коэффициента
усиления, порт 48 вывода сигнала отключения, порт 49 ввода сигнала
обнаружения подключения зарядного устройства, порт 50 вывода сигнала
разрешения/прекращения зарядки и т.п.
Сигнал LV обнаружения пониженного напряжения от модуля 34 сравнения
вводится в порт 41. Сигнал SEL выбора элемента в переключатель 38 выбора
элемента выводится из порта 42. Сигнал CeV напряжения элемента от схемы
35 вводится в порт 43. Сигнал CeT температуры элемента от схемы 39
вводится в порт 44. Сигнал CuD обнаружения разрядки от модуля 36
сравнения вводится в порт 45. Сигнал тока разрядки от операционного
усилителя 37 вводится в порт 46. Сигнал GC переключения коэффициента
усиления выводится из порта 47. Сигнал SD отключения, управляющий
переключателем 40 отключения, выводится из порта 48. Сигнал CHD
обнаружения подключения зарядного устройства от транзистора Tr1 вводится
в порт 49. Сигнал разрешения/прекращения зарядки (сигнал CP разрешения
зарядки и сигнал CS прекращения зарядки) в зарядное устройство 20 для
аккумуляторов выводится из порта 50.
В поясненных ниже процессах управления для мониторинга зарядки (см.
фиг.4), микрокомпьютер 32 надлежащим образом выводит сигнал CP
разрешения зарядки или сигнал CS прекращения зарядки, чтобы разрешать
или прекращать формирование (или вывод) мощности для зарядки в зарядном
устройстве 20 для аккумуляторов.
В частности, когда зарядка разрешена, сигнал CP разрешения зарядки
выводится. Затем выводимый сигнал CP вводится с контактного зажима 52
аккумуляторного источника 10 питания в схему 72 подачи питания для
переключения зарядки внутри зарядного устройства 20 для аккумуляторов
через контактный зажим 82 зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Это
дает возможность схеме 72 формировать (или выводить) мощность для
зарядки.
С другой стороны, когда зарядка прекращается, сигнал CS прекращения
зарядки выводится. Затем схема 72 внутри зарядного устройства 20 для
аккумуляторов прекращает формирование (или вывод) мощности для зарядки в
соответствии с выводимым сигналом CS.
(2-2) Электрическая конфигурация зарядного устройства для аккумуляторов
Поясняется электрическая конфигурация зарядного устройства 20 для
аккумуляторов. Зарядное устройство 20 для аккумуляторов включает в себя
входную выпрямительную схему 71, схему 72 подачи питания для
переключения зарядки, схему 73 подачи питания для переключения
управления, микрокомпьютер 74, выходной контактный зажим 81 управляющего
напряжения на стороне зарядного устройства и входной контактный зажим
82 сигнала разрешения/прекращения зарядки.
Входная выпрямительная схема 71 выпрямляет напряжение внешнего
источника питания (в настоящем варианте осуществления источник питания
переменного тока в 100 В) в напряжение источника питания постоянного
тока.
Схема 72 формирует мощность зарядки для зарядки аккумулятора 31 от
источника питания постоянного тока, выпрямленного посредством схемы 71.
Схема 73 формирует управляющее напряжение Vdd на стороне зарядного
устройства от источника питания постоянного тока, выпрямленного
посредством схемы 71. Управляющее напряжение Vdd должно управлять
различными схемами в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов.
Микрокомпьютер 74 управляет формированием мощности для зарядки
посредством схемы 72. Другими словами, микрокомпьютер 74 управляет
зарядкой аккумулятора 31.
Контактный зажим 81 выводит управляющее напряжение Vdd в аккумуляторный источник 10 питания.
Контактный зажим 82 является контактным зажимом, в который вводится
сигнал CP разрешения зарядки или сигнал CS прекращения зарядки от
аккумуляторного источника 10 питания.
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов по настоящему варианту
осуществления выполнено с возможностью осуществлять зарядку аккумулятора
31 посредством управления при постоянной величине тока или управления
при постоянной величине напряжения. Переключение между вышеупомянутыми
режимами управления выполняется в соответствии с командой управления
зарядкой от микрокомпьютера 74. Таким образом, когда зарядка выполняется
посредством управления при постоянной величине тока, схема 72 формирует
ток зарядки, имеющий постоянное значение тока, в качестве мощности для
зарядки. Затем сформированный ток зарядки подается в аккумуляторный
источник 10 питания. С другой стороны, когда зарядка выполняется
посредством управления при постоянной величине напряжения, схема 72
формирует напряжение зарядки, имеющее постоянное значение напряжения, в
качестве мощности для зарядки. Затем сформированное напряжение подается в
аккумуляторный источник 10 питания.
Мощность для зарядки, формируемая посредством схемы 72, подается в
аккумуляторный источник 10 питания через положительный контактный зажим
21 на стороне зарядного устройства и отрицательный контактный зажим 22
на стороне зарядного устройства для зарядного устройства 20 для
аккумуляторов.
Хотя не показано на чертежах, микрокомпьютер 74 зарядного устройства
20 для аккумуляторов имеет известную конфигурацию, включающую в себя
CPU, ROM, RAM, NVRAM и т.п. в качестве аппаратных средств.
Микрокомпьютер 74 управляется с помощью управляющего напряжения Vdd,
формируемого посредством схемы 73. Микрокомпьютер 74 выполняет различные
операции управления в соответствии с различными программами,
сохраненными в ROM.
Управляющее напряжение Vdd, формируемое посредством схемы 73, также
выводится в аккумуляторный источник 10 питания с контактного зажима 81.
Другими словами, когда аккумуляторный источник 10 питания присоединен к
зарядному устройству 20 для аккумуляторов, контактный зажим 51
аккумуляторного источника 10 питания подключается к контактному зажиму
81. Как результат, управляющее напряжение Vdd, формируемое в зарядном
устройстве 20 для аккумуляторов, вводится в аккумуляторный источник 10
питания через контактные зажимы 81 и 51.
Помимо этого, когда аккумуляторный источник 10 питания присоединен к
зарядному устройству 20 для аккумуляторов, контактный зажим 52
аккумуляторного источника 10 питания подключаются к контактному зажиму
82 зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Как результат, сигнал CP
разрешения зарядки или сигнал CS прекращения зарядки, выводимый из
микрокомпьютера 32 в аккумуляторном источнике 10 питания, вводится в
схему 72 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов через контактные
зажимы 52 и 82.
Формирование (или вывод) мощности для зарядки посредством схемы 72
управляется посредством сигнала CP разрешения зарядки или сигнала CS
прекращения зарядки от аккумуляторного источника 10 питания. В
частности, когда сигнал CP выводится из аккумуляторного источника 10
питания, схема 72 формирует мощность для зарядки, а затем выводит
мощность для зарядки в аккумуляторный источник 10 питания. С другой
стороны, когда сигнал CS выводится из аккумуляторного источника 10
питания, схема 72 прекращает формирование (или вывод) мощности для
зарядки, так чтобы мощность для зарядки не могла вводиться в
аккумуляторный источник 10 питания (т.е. зарядка аккумулятора 31
предотвращается).


https://vk.com/l_boxx - 3D печать, крепления для L-boxx Bosch, Festool и многое другое.
http://www.78294.ru/forum/48
Форум » Электроинструмент » Переделка зарядных устройств из Америки на 220 вольт и ремонт » Зарядные Makita (Макита) » Переделка зарядного Makita DC18RA (модели T и S)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: