專利名稱：擁有工具識(shí)別電路的無(wú)線電動(dòng)工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線電動(dòng)工具，且更具體的是擁有工具識(shí)別電路的無(wú)線電動(dòng)工具。
背景技術(shù)：
廣泛種類的電動(dòng)工具被用于不同的應(yīng)用中例如建筑應(yīng)用、火災(zāi)和營(yíng)救應(yīng)用等等。一些無(wú)線電動(dòng)工具的例子包括但不受限于無(wú)線電鉆、無(wú)線圓鋸、無(wú)線往復(fù)鋸、無(wú)線砂磨機(jī)、無(wú)線螺絲起子和閃光燈。無(wú)線電動(dòng)工具使用一個(gè)可充電電池包為其提供能量使其工作?？梢匀菀椎貙⒃摽沙潆婋姵匕鼜臒o(wú)線電動(dòng)工具移除并將其連接至一個(gè)外置電池充電器以達(dá)到充電的目的。
該電池包包括一個(gè)或多個(gè)電池。電池包也包括監(jiān)測(cè)電路，該監(jiān)測(cè)電路用來(lái)監(jiān)測(cè)參數(shù)，例如電池電壓值、放電電流和充電電流。存在著很多不同的無(wú)線電動(dòng)工具和電池包。一個(gè)電池包可以應(yīng)用于多種無(wú)線電動(dòng)工具中。然而沒(méi)有辦法向電池包通報(bào)有關(guān)于該無(wú)線電動(dòng)工具的任何細(xì)節(jié)。因此，需要一個(gè)工具識(shí)別電路，用來(lái)向一個(gè)插入的電池包通報(bào)該無(wú)線工具的特定數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具。該無(wú)線電動(dòng)工具包括工具識(shí)別電路，該識(shí)別電路提供一個(gè)工具識(shí)別信號(hào)至一個(gè)電池包。該工具識(shí)別信號(hào)表示該無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一種方法。該方法包括連接一個(gè)電池包至一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具，并且當(dāng)該電池包被適當(dāng)?shù)剡B接至該無(wú)線電動(dòng)工具時(shí)，提供一個(gè)來(lái)自該無(wú)線電動(dòng)工具的工具識(shí)別信號(hào)至該電池包。該工具識(shí)別信號(hào)表示該無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一個(gè)電池包。該電池包包括至少一個(gè)電池和監(jiān)測(cè)和控制電路。當(dāng)該電池包被合適地連接至該無(wú)線電動(dòng)工具時(shí)，該監(jiān)測(cè)和控制電路接收一個(gè)來(lái)自無(wú)線電動(dòng)工具的工具識(shí)別信號(hào)。該工具識(shí)別信號(hào)表示該無(wú)線電動(dòng)工具的特殊數(shù)據(jù)。


有了下文的

，本發(fā)明的實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)將更顯著，且相同數(shù)字表示相同部件，其中圖1所示為一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具的透視圖；圖2所示為圖1無(wú)線電動(dòng)工具的電源系統(tǒng)的電路圖；圖2A所示為圖2工具識(shí)別電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖2B所示為圖2工具識(shí)別電路的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖2C所示為與圖2A和圖2B工具識(shí)別電路一起作用的監(jiān)測(cè)和控制電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖3所示為圖2相關(guān)電路圖，其中負(fù)載為一個(gè)驅(qū)動(dòng)無(wú)線電動(dòng)工具的元件的馬達(dá)；圖4所示為圖1無(wú)線電動(dòng)工具的電源系統(tǒng)的另一個(gè)電路圖；圖5所示為圖2監(jiān)測(cè)和控制電路的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖；和圖6所示為一個(gè)實(shí)施例的相關(guān)操作的流程圖。
盡管下文的具體實(shí)施方式
將參考所示實(shí)施例進(jìn)行，但許多選擇、修改和變動(dòng)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯存在的。因此，本發(fā)明旨在涵蓋廣泛范圍。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為無(wú)線電動(dòng)工具100的透視圖。無(wú)線電動(dòng)工具100被表示為一個(gè)無(wú)線電鉆，并且在本文相關(guān)的實(shí)施例中也將如此表示。然而無(wú)線電動(dòng)工具100可以是任何類型的無(wú)線電動(dòng)工具，包括但不受限于無(wú)線圓鋸、無(wú)線往返鋸、無(wú)線砂磨機(jī)、無(wú)線螺絲起子和閃光燈。無(wú)線電動(dòng)工具包括一個(gè)可充電電池包102，用來(lái)提供能量使工具100工作。可以容易地從無(wú)線電動(dòng)工具100上移除可充電電池包102并將其連接至一個(gè)外置電池充電器以達(dá)到充電的目的。無(wú)線電動(dòng)工具100還包括一個(gè)扳機(jī)104。對(duì)于電鉆，使用者壓和放扳機(jī)104以控制卡盤(pán)142的速度。對(duì)于其他工具例如閃光燈，使用者可以設(shè)置扳機(jī)的位置以控制閃光燈的亮度。
圖2所示為圖1無(wú)線電動(dòng)工具的電源系統(tǒng)200的電路圖。電源系統(tǒng)200包括電池包102、負(fù)載240、扳機(jī)104和工具識(shí)別(ID)電路230。本文任何實(shí)施例所使用的“電路”包括例如單個(gè)固定電路、可編程電路、狀態(tài)機(jī)電路，和/或儲(chǔ)存由可編程電路執(zhí)行的指令的固件，或這些電路的任意組合。
電池包102包括一個(gè)或多個(gè)電池203，用來(lái)為系統(tǒng)200提供能量。電池203在一個(gè)實(shí)施例中可為鋰離子電池。電池包102通過(guò)放電開(kāi)關(guān)209向負(fù)載240提供能量。在一個(gè)實(shí)施例中，放電開(kāi)關(guān)可為一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。電池包102也包括監(jiān)測(cè)和控制電路208。監(jiān)測(cè)和控制電路208為每個(gè)電池測(cè)量一個(gè)或多個(gè)電池包電流、溫度和電池電壓值。
監(jiān)測(cè)電路208比較所測(cè)值和相關(guān)閾值，并且如果所測(cè)值中的一個(gè)大于或等于相關(guān)閾值監(jiān)測(cè)電路208就識(shí)別一個(gè)過(guò)載狀態(tài)。例如，過(guò)載狀態(tài)可以是一個(gè)大于或等于一個(gè)表示最大放電電流的閾值的放電電流。在另一個(gè)例子中，過(guò)載狀態(tài)可以是一個(gè)提供至電池203的大于或等于一個(gè)表示最大充電電流的閾值的充電電流值。在另一個(gè)例子中，過(guò)載狀態(tài)可以是一個(gè)電池的大于或等于一個(gè)電壓閾值的電壓值。在另一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)載狀態(tài)可以是一個(gè)元件的大于或等于一個(gè)溫度閾值的溫度。當(dāng)檢測(cè)到過(guò)載狀態(tài)時(shí)監(jiān)測(cè)電路208就會(huì)提供一個(gè)輸出控制信號(hào)用來(lái)保護(hù)電源系統(tǒng)200的元件。該輸出控制信號(hào)被提供至電池包102的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)，或被當(dāng)作一個(gè)控制輸入通過(guò)路徑127提供至外置于電池包102的其他電路。在一個(gè)實(shí)施例中，該輸出控制信號(hào)被提供至放電開(kāi)關(guān)209用來(lái)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)209，其中過(guò)載狀態(tài)為一個(gè)來(lái)自電池203的大于或等于一個(gè)最大放電電流閾值的放電電流。
監(jiān)測(cè)和控制電路208還響應(yīng)扳機(jī)104的位置提供一個(gè)控制信號(hào)至放電開(kāi)關(guān)209。該控制信號(hào)在一個(gè)實(shí)施例中可為一個(gè)脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)218，并且放電開(kāi)關(guān)209響應(yīng)PWM信號(hào)218的占空比控制該放電電流。PWM信號(hào)218在一個(gè)固定頻率工作，例如5到10千赫茲(KHz)。隨著PWM信號(hào)的占空比增加，放電開(kāi)關(guān)209的閉合時(shí)間也增加，因此提供至負(fù)載240的放電電流值就增加。類似地，隨著PWM信號(hào)的占空比減小，放電開(kāi)關(guān)209的閉合時(shí)間就減少，因此提供至負(fù)載240的放電電流值就減小。
工具識(shí)別電路230提供一個(gè)工具識(shí)別信號(hào)至監(jiān)測(cè)和控制電路208。該工具識(shí)別信號(hào)表示無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)，例如特殊無(wú)線電動(dòng)工具的功率參數(shù)。例如，該工具識(shí)別信號(hào)可表示該特殊無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)最大放電電流。例如，工具識(shí)別信號(hào)還可表示該無(wú)線電動(dòng)工具的熱負(fù)載點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)和控制電路208提供一個(gè)刺激信號(hào)至工具識(shí)別電路230，并且響應(yīng)該刺激信號(hào)工具識(shí)別信號(hào)被提供。
工具識(shí)別電路230也幫助確認(rèn)電池包102是否被適當(dāng)?shù)剡B接至無(wú)線電動(dòng)工具，并確認(rèn)該電池包是否支持該特殊無(wú)線電動(dòng)工具的類型。例如，如果電池包102沒(méi)有被適當(dāng)?shù)剡B接至該便攜式電動(dòng)工具，工具識(shí)別電路230就不會(huì)提供一個(gè)工具識(shí)別信號(hào)。作為響應(yīng)，電池包102就拒絕提供放電電流，除非它接收到一個(gè)適當(dāng)工具識(shí)別信號(hào)，因而提高了系統(tǒng)的安全性。
通用的電池包可以連接至不同的無(wú)線電動(dòng)工具，但只能支持某些選擇的工具。電池包誤連接至錯(cuò)誤的無(wú)線電動(dòng)工具將引起工具性能的退化或產(chǎn)生安全問(wèn)題。更優(yōu)越的是，工具識(shí)別電路230提供了一個(gè)表示該特殊無(wú)線電動(dòng)工具的類別的工具識(shí)別信號(hào)。如果電池包102不支持該工具，那么電池包將拒絕放電電流并提供一個(gè)表示該事件的指示，這樣進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性。
圖2A所示為圖2工具識(shí)別電路230的一個(gè)實(shí)施例230a。工具識(shí)別電路230a包括一個(gè)簡(jiǎn)單的固定電阻250，該電阻有一個(gè)固定的電阻值。該固定電阻值表示該特殊無(wú)線電動(dòng)工具的特性。例如，特性可為該特殊無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)熱過(guò)載點(diǎn)。該固定電阻250接收一個(gè)來(lái)自監(jiān)測(cè)和控制電路208的刺激信號(hào)，例如一個(gè)電流信號(hào)。然后工具識(shí)別電路230響應(yīng)該刺激信號(hào)并有效地把該工具識(shí)別信號(hào)提供回監(jiān)測(cè)和控制電路208。固定電阻250的電阻值，和一個(gè)已知的刺激信號(hào)，提供一個(gè)可預(yù)知的響應(yīng)，該響應(yīng)可被測(cè)量并和一個(gè)特殊工具特性相互關(guān)聯(lián)。
圖2B所示為圖2工具識(shí)別電路的另一個(gè)實(shí)施例230b。該工具識(shí)別電路包括便宜的無(wú)源元件，例如并聯(lián)的電容252和電阻254。
圖2C所示為與圖2A和圖2B的工具識(shí)別電路230a/230b一同作用的監(jiān)測(cè)和功率控制電路208a的一個(gè)實(shí)施例。監(jiān)測(cè)和控制電路包括一個(gè)電流源270、開(kāi)關(guān)SW1、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)272、處理器285和存儲(chǔ)器287。電流源270提供一個(gè)相對(duì)小的恒流，例如1毫安，達(dá)到一些最大電壓Vmax。ADC 272讀取電流源270的電壓輸出，并提供輸出至處理器285。當(dāng)電池包102a沒(méi)有連接至該無(wú)線電動(dòng)工具時(shí)開(kāi)關(guān)SW1是閉合的。開(kāi)關(guān)SW1由處理器285直接或間接控制。由于電流源270無(wú)負(fù)載，電流源270的電壓輸出將增加至它的最大電壓值Vmax。
當(dāng)電池包102a連接至該無(wú)線電動(dòng)工具時(shí)，電流源270提供一個(gè)刺激信號(hào)，例如一個(gè)電流信號(hào)至工具識(shí)別電路230a/230b。接著由于電阻280的阻性負(fù)載將被連接至電流源270，工具識(shí)別電路根據(jù)固定電阻280的電阻值有效地提供一個(gè)工具識(shí)別信號(hào)至監(jiān)測(cè)和控制電路208a。電阻280可為圖2A實(shí)施例中的單獨(dú)的電阻250或圖2B實(shí)施例中的電阻254。電阻280的值控制電流源270的從由ADC272轉(zhuǎn)換并提供至處理器285的Vmax開(kāi)始的電壓降。接著處理器285，例如通過(guò)從存儲(chǔ)器287存取數(shù)據(jù)，使電流源的被測(cè)電壓值或電流源的從Vmax開(kāi)始的電壓降與一個(gè)特殊無(wú)線電動(dòng)工具特性相關(guān)聯(lián)。一個(gè)電動(dòng)工具特性可表示一個(gè)過(guò)載電流限制。如果電阻的被測(cè)值太小，例如小于100歐姆，這可被視為Vsense端口222與Vpack端口290的短路，那么工具被禁止工作。
由于圖2B的實(shí)施例擁有并聯(lián)的電容252和電阻254(或圖2C的280)，處理器285在解碼取自電阻280的第一個(gè)工具特性信息之后使開(kāi)關(guān)SW1斷開(kāi)。這將導(dǎo)致電容252通過(guò)電阻280放電。處理器285接著通過(guò)例如從存儲(chǔ)器287存取數(shù)據(jù)，使被測(cè)放電時(shí)間和一個(gè)第二無(wú)線電動(dòng)工具特性例如無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)熱過(guò)載點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。如果電容252的充電時(shí)間被監(jiān)測(cè)并與一個(gè)工具特性相關(guān)聯(lián)，也可通過(guò)連接至無(wú)線電動(dòng)工具的電池包102實(shí)現(xiàn)這一目的。
工具識(shí)別電路230的其他實(shí)施例包括其他方法，例如在工具識(shí)別電路230中使用一個(gè)微控制器，該微控制器可以與監(jiān)測(cè)和控制電路208通信。在其他實(shí)施例中也可以使用一個(gè)數(shù)字串行總線用于工具識(shí)別電路230和監(jiān)測(cè)和控制電路208之間的通信。
圖3所示為圖2電源系統(tǒng)200相關(guān)的電源系統(tǒng)300的電路圖。圖3中與圖2相似的元件以相同的參數(shù)標(biāo)注，所以為了清晰在此省略任何重復(fù)的描述。圖3的負(fù)載240a可為一個(gè)馬達(dá)340，用來(lái)通過(guò)一個(gè)相連的齒輪系(未示出)驅(qū)動(dòng)元件142。例如，元件142可為圖1電鉆的用來(lái)控制電鉆鉆頭的卡盤(pán)。更優(yōu)越的是可以去除一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具中在馬達(dá)340輸入側(cè)的傳統(tǒng)速度控制開(kāi)關(guān)。在它的位置上，放電開(kāi)關(guān)209控制放電電流從而控制由馬達(dá)340驅(qū)動(dòng)的元件142的速度。
速度選擇電路316接收一個(gè)來(lái)自扳機(jī)104表示扳機(jī)104位置即表示無(wú)線電動(dòng)工具的元件142的期望速度的信號(hào)。然后速度選擇電路316提供一個(gè)表示期望速度的輸入信號(hào)至電池包102的監(jiān)測(cè)和控制電路208。接著監(jiān)測(cè)和控制電路208提供一個(gè)控制信號(hào)至放電開(kāi)關(guān)209，通過(guò)控制提供至馬達(dá)340的放電電流來(lái)控制元件142的速度。
在無(wú)線電動(dòng)工具工作時(shí)，使用者摁壓扳機(jī)104至一個(gè)期望的量來(lái)控制元件142的速度。速度選擇電路316響應(yīng)扳機(jī)104的位置提供一個(gè)輸入信號(hào)至監(jiān)測(cè)和控制電路208。監(jiān)測(cè)和控制電路208包括一個(gè)PWM發(fā)生器，該發(fā)生器響應(yīng)速度選擇電路316的輸入信號(hào)更改PWM信號(hào)218的占空比。PWM信號(hào)218在一個(gè)固定頻率工作，例如5至10千赫。當(dāng)PWM信號(hào)的占空比增加時(shí)，放電開(kāi)關(guān)209的閉合時(shí)間也增加，因此無(wú)線電動(dòng)工具的元件142的速度就增加。類似地，當(dāng)PWM信號(hào)的占空比減少時(shí)，放電開(kāi)關(guān)209的閉合時(shí)間減少，這樣電動(dòng)工具的元件142的速度就減少。在一個(gè)例子中，PWM信號(hào)的占空比可以有一個(gè)從大約10％(慢速)至75％(快速)的變化。
圖4所示為圖1無(wú)線電動(dòng)工具的電源系統(tǒng)的另一個(gè)電路圖。放電開(kāi)關(guān)209可為場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1。場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1可為一個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)，例如一個(gè)p溝道MOSFET(PMOS)或一個(gè)n溝道MOSFET(NMOS)。電池包102b也包括多個(gè)電池203-1、203-2、...、203-(n-1)和203-n。電池包102b為多個(gè)負(fù)載提供能量，包括表示為一個(gè)馬達(dá)繞組的負(fù)載240b。二極管410與場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1并聯(lián)以允許充電電流流入電池203-1、203-2、...、203-(n-1)和203-n，并且防止來(lái)自電池的放電電流。電池包102a包括可選擇狀態(tài)指示器406，用來(lái)提供來(lái)自監(jiān)測(cè)和控制電路208的不同被測(cè)狀態(tài)的指示信號(hào)。
速度選擇電路316a包括一個(gè)可變電阻454，該電阻與另一個(gè)電阻452串聯(lián)?？勺冸娮?54可為一個(gè)電位計(jì)?？勺冸娮?54的電阻值響應(yīng)扳機(jī)104的位置而被設(shè)置。因此可變電阻454的電阻值就表示元件142(見(jiàn)圖3)的期望速度。電阻452的電阻值表示一個(gè)最大放電電流速度?？紤]到低成本無(wú)線電動(dòng)工具，例如閃光燈，速度選擇電路316a允許便宜的放電限制和/或可變的電源控制。監(jiān)測(cè)和控制電路208使用第三電池包端口422接收來(lái)自速度選擇電路316a關(guān)于期望速度的信息。然后監(jiān)測(cè)和控制電路208會(huì)在一個(gè)特定的占空比提供一個(gè)PWM信號(hào)218以取得所期望的速度。
圖5所示為監(jiān)測(cè)和控制電路208的另一個(gè)實(shí)施例208b。監(jiān)測(cè)和控制電路208b包括開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)502、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)504、處理器506、驅(qū)動(dòng)器508、存儲(chǔ)器534、保護(hù)電路524和PWM發(fā)生器510。處理器506命令開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)502選擇一個(gè)特定電池203-1、203-2、...、203-(n-1)和203-n來(lái)監(jiān)測(cè)。然后每個(gè)電池各自的模擬電池電壓值通過(guò)開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)502被取樣。被取樣的模擬信號(hào)然后被ADC 504轉(zhuǎn)換為相關(guān)的數(shù)字信號(hào)并被提供至處理器506。因此處理器506接收來(lái)自ADC 504的代表各個(gè)電池203-1、203-2、...、203-(n-1)和203-n的電壓值的數(shù)字信號(hào)，并將這些信號(hào)與不同的電壓閾值做比較。
例如，當(dāng)電池包102充電時(shí)，監(jiān)測(cè)和控制電路208a監(jiān)測(cè)電池電壓值以判斷是否有電池電壓值超過(guò)一個(gè)過(guò)壓閾值。如果有電池電壓超過(guò)閾值，那么處理器506將采取一些預(yù)防舉措。例如，通過(guò)提供一個(gè)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)器508斷開(kāi)一個(gè)特定的開(kāi)關(guān)從而使充電停止。例如，在電池包102放電時(shí)，監(jiān)測(cè)和控制電路208a監(jiān)測(cè)電壓值以判斷是否有電池電壓值小于一個(gè)欠壓閾值。如果有電池電壓小于欠壓閾值，處理器506將會(huì)采取一些預(yù)防舉措。例如，通過(guò)提供一個(gè)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)器508斷開(kāi)一個(gè)特定的開(kāi)關(guān)從而使放電停止。
處理器506也命令開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)502閉合一個(gè)開(kāi)關(guān)(例如圖2C的開(kāi)關(guān)SW1)以使ADC 504監(jiān)測(cè)電流源270(見(jiàn)圖2C)的電壓。然后電流源270提供一個(gè)刺激信號(hào)，例如一個(gè)電流信號(hào)至工具識(shí)別電路，且接著該工具識(shí)別電路有效地提供一個(gè)工具識(shí)別信號(hào)至監(jiān)測(cè)和控制電路208b，該信號(hào)可以通過(guò)例如從存儲(chǔ)器534存取數(shù)據(jù)使不同被測(cè)值與不同的工具特性相關(guān)聯(lián)而被測(cè)并且與一個(gè)特殊工具的特性相關(guān)聯(lián)。
處理器506也接收來(lái)自保護(hù)電路524的其他信號(hào)。保護(hù)電路524通常監(jiān)測(cè)流入(充電模式)或流出(放電模式)電池包102的電流以發(fā)現(xiàn)不同的電流過(guò)載狀態(tài)，例如過(guò)流或短路狀態(tài)，并且向處理器506警報(bào)這些情況使其采取預(yù)防措施。例如，一個(gè)電流檢測(cè)元件例如檢測(cè)電阻404(圖4)可在流入或流出電池包的電流值變化時(shí)向保護(hù)電路524提供一個(gè)表示該電流值的信號(hào)。保護(hù)電路524比較該電流值和不同的閾值，然后向處理器506提供一個(gè)信號(hào)通知處理器一個(gè)過(guò)流狀態(tài)或一個(gè)短路狀態(tài)，這樣處理器506就可以采取預(yù)防措施了。
PWM發(fā)生器510接收一個(gè)來(lái)自速度選擇電路316、316a的信號(hào)，并向放電開(kāi)關(guān)例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1(見(jiàn)圖4)提供一個(gè)輸出PWM信號(hào)。處理器506允許PWM信號(hào)控制放電開(kāi)關(guān)的狀態(tài)直到一個(gè)過(guò)載狀態(tài)發(fā)生為止。當(dāng)過(guò)載狀態(tài)發(fā)生時(shí)，例如額外的放電電流，處理器506使PWM發(fā)生器510失效，并命令驅(qū)動(dòng)器508斷開(kāi)放電開(kāi)關(guān)。這樣監(jiān)測(cè)和控制電路208a可以更優(yōu)越地使PWM發(fā)生器510在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候控制放電開(kāi)關(guān)209，并且當(dāng)過(guò)載狀態(tài)被監(jiān)測(cè)到時(shí)監(jiān)測(cè)和控制電路208a也可以使PWM發(fā)生器510失效并斷開(kāi)放電開(kāi)關(guān)。
圖6所示為一個(gè)實(shí)施例的工作流程圖600。操作602包括連接一個(gè)電池包至一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具。操作604包括一旦該電池包被適當(dāng)?shù)剡B接至該無(wú)線電動(dòng)工具就提供一個(gè)來(lái)自無(wú)線電動(dòng)工具的工具識(shí)別信號(hào)至該電池包，該工具識(shí)別信號(hào)表示該無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。
更優(yōu)越的是工具識(shí)別電路使電池包可以接收一個(gè)特殊工具的數(shù)據(jù)，否則將沒(méi)有辦法得知這些數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)包括代表該特殊無(wú)線電動(dòng)工具的最大放電電流，或該特殊工具的一個(gè)熱過(guò)載點(diǎn)以指出一個(gè)連接的數(shù)據(jù)。另外，工具識(shí)別電路可以提供一個(gè)有用的次要指示電池包已經(jīng)被正確地插入適當(dāng)?shù)臒o(wú)線電動(dòng)工具中。在沒(méi)有適當(dāng)?shù)墓ぞ咦R(shí)別信號(hào)時(shí)，電池包將拒絕放電從而改進(jìn)了系統(tǒng)的安全性。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)與措辭是揭示內(nèi)容的術(shù)語(yǔ)，但沒(méi)有局限性，并且在采用這些術(shù)語(yǔ)和措辭時(shí)不排除其他與本文所展示和描述的特征(或部分特征)相似的等價(jià)物，應(yīng)該明白在權(quán)利要求范圍內(nèi)本發(fā)明可能有多種修改。本發(fā)明還可能存在其他的修改、變動(dòng)和選擇。因此，權(quán)利要求旨在覆蓋所有這些等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線電動(dòng)工具，包括工具識(shí)別電路，所述工具識(shí)別電路提供一個(gè)工具識(shí)別信號(hào)至一個(gè)電池包，所述工具識(shí)別信號(hào)表示所述無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電動(dòng)工具，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包括所述無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)最大放電電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電動(dòng)工具，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包括所述無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)熱過(guò)載點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線電動(dòng)工具，其特征在于，所述工具識(shí)別電路包括一個(gè)擁有固定電阻值的電阻，且其中所述無(wú)線電動(dòng)工具包括一個(gè)電池包，當(dāng)所述電池包被連接至所述無(wú)線電動(dòng)工具時(shí)所述電池包提供一個(gè)刺激信號(hào)至所述電阻，且其中所述工具識(shí)別信號(hào)包括一個(gè)對(duì)所述刺激信號(hào)的響應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電動(dòng)工具，其特征在于，所述工具識(shí)別電路包括一個(gè)并聯(lián)的電阻和電容，所述電阻提供表示一個(gè)第一工具特性的所述工具識(shí)別信號(hào)，且所述電容提供表示一個(gè)第二工具特性的所述工具識(shí)別信號(hào)。
6.一種方法，包括連接一個(gè)電池包至一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具；和一旦所述電池包被適當(dāng)?shù)剡B接至所述無(wú)線電動(dòng)工具就提供一個(gè)來(lái)自所述無(wú)線電動(dòng)工具的工具識(shí)別信號(hào)至所述電池包，所述工具識(shí)別信號(hào)表示所述無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包括所述無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)最大放電電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包括所述無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)熱過(guò)載點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，如果所述電池包沒(méi)有被適當(dāng)?shù)剡B接至所述無(wú)線電動(dòng)工具，所述工具識(shí)別信號(hào)不被提供至所述電池包，并且如果所述電池包沒(méi)有接收到所述工具識(shí)別信號(hào)，所述電池包拒絕一個(gè)放電電流流入所述無(wú)線電動(dòng)工具。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述電池包包括監(jiān)測(cè)和控制電路，所述監(jiān)測(cè)和控制電路比較至少一個(gè)被監(jiān)測(cè)狀態(tài)和一個(gè)閾值，其中所述閾值由所述工具識(shí)別信號(hào)提供。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述閾值是所述無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)特定的放電電流閾值。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，如果所述工具識(shí)別信號(hào)表示一個(gè)特殊無(wú)線電動(dòng)工具的類型不被所述電池包支持，所述電池包拒絕一個(gè)流至所述無(wú)線電動(dòng)工具的放電電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述電池包提供一個(gè)刺激信號(hào)至所述工具識(shí)別電路，且其中所述工具識(shí)別信號(hào)包括一個(gè)對(duì)所述刺激信號(hào)的響應(yīng)。
14.一種電池包，包括至少一個(gè)電池；和監(jiān)測(cè)和控制電路，一旦一個(gè)電池包被適當(dāng)?shù)剡B接至一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具時(shí)，所述監(jiān)測(cè)和控制電路接收一個(gè)來(lái)自所述無(wú)線電動(dòng)工具的工具識(shí)別信號(hào)，所述工具識(shí)別信號(hào)表示所述無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池包，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包括一個(gè)所述無(wú)線電動(dòng)工具的功率參數(shù)的閾值，其中所述監(jiān)測(cè)和控制電路比較至少一個(gè)被測(cè)狀態(tài)和所述閾值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池包，其特征在于，所述閾值是所述無(wú)線電動(dòng)工具的一個(gè)特定的放電電流閾值，且所述監(jiān)測(cè)和控制電路比較一個(gè)被監(jiān)測(cè)的放電電流和所述放電電流閾值，并且如果所述被監(jiān)測(cè)的放電電流大于或等于所述放電電流閾值時(shí)提供一個(gè)輸出信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池包，其特征在于，如果所述工具識(shí)別信號(hào)表示一個(gè)特殊無(wú)線電動(dòng)工具的類型不被所述電池包支持，所述電池包拒絕一個(gè)流至所述無(wú)線電動(dòng)工具的放電電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池包，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)和控制電路還提供一個(gè)刺激信號(hào)至所述無(wú)線電動(dòng)工具，且其中所述工具識(shí)別信號(hào)包括一個(gè)對(duì)所述刺激信號(hào)的響應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具，該無(wú)線電動(dòng)工具包括工具識(shí)別電路，該工具識(shí)別電路用來(lái)提供一個(gè)工具識(shí)別信號(hào)至一個(gè)電池包。該工具識(shí)別信號(hào)表示該無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供了一種方法，該方法包括連接一個(gè)電池包至一個(gè)無(wú)線電動(dòng)工具，并且一旦該電池包被適當(dāng)?shù)剡B接至該無(wú)線電動(dòng)工具時(shí)就提供一個(gè)來(lái)自該無(wú)線電動(dòng)工具的工具識(shí)別信號(hào)至該電池包，該工具識(shí)別信號(hào)表示該無(wú)線電動(dòng)工具的特定數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H02J7/02GK1934762SQ200580006699
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者布魯斯·丹寧 申請(qǐng)人:美國(guó)凹凸微系有限公司