相關(guān)申請的交叉引用本申請根據(jù)35u.s.c.§119要求以下文件的優(yōu)先權(quán)：于2014年5月18日提交的題為“powertoolsystem”的美國臨時申請no.61/994,953，于2014年5月19日提交的題為“powertoolsystem”的美國臨時申請no.62/000,112，于2014年9月5日提交的名稱為“convertablebatterypack”的美國臨時申請no.62/046,546，2015年2月20日提交的題為“convertiblebatterypack”的美國臨時申請no.62/118,917，2014年12月12日提交的題為“convertiblebatterypack”的美國臨時申請no.62/091,134，2015年2月11日提交的題為“transportforsystemforconvertiblebatterypack”的美國臨時申請no.62/114,645，于2014年5月19日提交的題為“cycle-by-cyclecurrentlimitforpowertoolshavingabrushlessmotor”的美國臨時申請no.62/000,307和于2014年12月18日提交的標題為“conductionbandcontrolforbrushlessmotorsinpowertools”的美國臨時申請no.62/093,513，其每一個通過引用并入。本申請涉及一種電動工具系統(tǒng)，其包括各種電動工具和使用各種ac電源和dc電源可操作的其它電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
：：各種類型的電動工具通常被使用在建筑、家居裝修、戶外和自己動手的項目中。電動工具通常分為兩類——可以使用一個或多個ac電源(比如ac電源或發(fā)電機)來操作的ac電動工具(通常也稱為有繩電動工具)，以及可以使用一個或多個dc電源(比如可移除和可充電電池組)來操作的dc電動工具(通常也稱為無繩電動工具)。與無繩電動工具應用相比，有繩或ac電動工具通常用于要求更高功率和/或更長運行時間的重負載應用，諸如重負載鋸切，重負載鉆孔和錘擊，以及重負載金屬加工。然而，顧名思義，有繩工具需要使用可以連接到ac電源的電線。在許多應用中，例如在建筑工地上，連接到ac電源和/或ac功率必須由單獨的ac功率發(fā)電機例如汽油發(fā)電機來產(chǎn)生是不實際的。與有繩電動工具應用相比，無繩或dc電動工具通常用于要求更低功率和/或更短運行時間的輕負載應用，例如輕負載鋸切，輕負載鉆孔，緊固。因為無繩工具在其功率和/或運行時間上可能更受限制，所以它們一般不被針對許多較重負載應用的工業(yè)所接受。無繩工具也受重量的限制，因為較高電壓和/或容量的電池傾向于具有較大的重量，產(chǎn)生人機工程學的缺點。ac電動工具和dc電動工具也可以使用許多不同類型的電機和電機控制電路來操作。例如，有繩或ac電動工具可以使用ac有刷電機，通用有刷電機(其可以使用ac或dc來操作)或無刷電機來操作。有繩工具中的電機可以使其結(jié)構(gòu)被優(yōu)化或額定運行在具有與ac市電(例如，在美國為120v，歐洲的大部分地區(qū)為230v)近似相同的額定電壓的ac電壓源上。通常使用可以包含開關(guān)(on-off)開關(guān)的ac控制電路(例如，用于以基本上恒定的空載速度操作的工具)或者使用諸如三端雙向可控硅開關(guān)控制電路之類的變速控制電路(例如，用于以可變空載速度操作的電動工具)來控制ac或有線工具中的電機。三端雙向可控硅開關(guān)控制電路的示例可以在美國專利no.7,928,673中找到，該專利通過引用并入本文。無繩或dc電動工具也可以使用許多不同類型的電機和控制電路來操作。例如，無繩或dc電動工具可以使用dc有刷電機，通用有刷電機或無刷電機操作。由于無繩電動工具的電池傾向于是在比ac電源更低的額定電壓(例如，12v，20v，40v等)，所以用于無繩或dc電動工具的電機通常使其結(jié)構(gòu)被優(yōu)化或額定以與這些較低電壓中的一個或多個的dc電源一起使用。用于無繩或dc電動工具的控制電路可以包括開關(guān)開關(guān)(例如，用于以基本上恒定的空載速度操作的工具)或者變速控制電路(例如，用于以可變空載速度操作的工具)。變速控制電路可以包括例如模擬電壓調(diào)節(jié)器或數(shù)字脈沖寬度調(diào)制(pwm)控制以控制到電機的功率遞送。pwm控制電路的示例可以美國專利no.7,821,217中找到，該專利通過引用并入本文。技術(shù)實現(xiàn)要素：在一個方面中，電動工具系統(tǒng)包括具有低電動工具額定電壓的第一電動工具，具有高于低電動工具額定電壓的中等電動工具額定電壓的第二電動工具，具有高于中等電動工具額定電壓的高電動工具額定電壓的第三電動工具，具有對應于低電動工具額定電壓的低電池組額定電壓的第一電池組，以及可轉(zhuǎn)換電池組?？赊D(zhuǎn)換電池組可操作在第一配置中，其中可轉(zhuǎn)換電池組具有對應于第一電動工具額定電壓的可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓，并且可轉(zhuǎn)換電池組可操作在第二配置中，其中可轉(zhuǎn)換電池組具有對應于第二電動工具額定電壓的第二可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓。第一電池組可耦合到第一電動工具以使得能夠操作第一電動工具。可轉(zhuǎn)換電池組在第一配置中可耦合到第一電動工具，以使得能夠操作第一電動工具?？赊D(zhuǎn)換電池組在第二配置中可耦合到第二電動工具，以使得能夠操作第二電動工具。多個可轉(zhuǎn)換電池組在它們的第二配置中可耦合到第三電動工具，以使得能夠操作第三電動工具。此方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。第三電動工具可以可替代地可耦合到具有與ac市電電源的電壓額定值相對應的額定電壓的ac電源，以使得能夠使用多個可轉(zhuǎn)換電池組或ac電源來操作第三電動工具。ac市電電壓額定值可以是大約100伏特至120伏特或大約220伏特至240伏特。高電動工具額定電壓可以對應于ac市電電源的電壓額定值。系統(tǒng)還可以包括電池組充電器，其具有對應于低電池組額定電壓和可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓，其中電池組充電器被配置為耦合到第一電池組以對第一電池組充電，并且當可轉(zhuǎn)換電池組處于第一配置中時耦合到可轉(zhuǎn)換電池組以對可轉(zhuǎn)換電池組充電。中等電動工具額定電壓可以是低電動工具額定電壓的整數(shù)倍，并且高額定電動工具額定電壓可以是中等電動工具額定電壓的整數(shù)倍。低電動工具額定電壓可以在大約17伏特至20伏特之間，中等電動工具額定電壓可以在大約51伏特至60伏特之間，并且高電動工具額定電壓可以在大約102伏特至120伏特之間。第一電動工具可以在2014年5月18日之前已經(jīng)在銷售，并且第二電動工具和第三電動工具可以在2014年5月18日之前未被銷售。第一電動工具可以是僅dc的電動工具，第二電動工具可以是僅dc的電動工具，并且第三電動工具可以是ac/dc電動工具?？赊D(zhuǎn)換電池組當被耦合到第一電動工具時可以被自動地配置在第一配置中，并且當被耦合到第二電動工具或第三電動工具時可以被自動地配置在第二配置中。該系統(tǒng)可以包括具有中等電池組額定電壓的第三電池組。第三電池組可以可耦合到第二電動工具以使得能夠操作第二電動工具。多個第三電池組可以可耦合到第三電動工具以使得能夠操作第三電動工具。第一電池組可能不能夠使能操作第二電動工具或第三電動工具。在另一方面中，一種電動工具系統(tǒng)包括具有第一電池組額定電壓的第一電池組和可轉(zhuǎn)換電池組，所述可轉(zhuǎn)換電池組可操作在第一配置中，其中可轉(zhuǎn)換電池組具有第一電池組額定電壓，并且所述可轉(zhuǎn)換電池組可操作在第二配置中，其中可轉(zhuǎn)換電池組具有高于第一可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓的第二可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓。第一電動工具具有第一電機，第一電機控制電路和第一電源接口。第一電動工具具有與第一電池組額定電壓和第一可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓相對應的第一電動工具額定電壓。當?shù)谝浑娫唇涌隈詈系降谝浑姵亟M時第一電動工具可以使用第一電池組或者當?shù)谝浑娫唇涌诒获詈系娇赊D(zhuǎn)換電池組使得可轉(zhuǎn)換電池組處于第一配置中時第一電動工具可以使用可轉(zhuǎn)換電池組來操作。第二電動工具具有第二電機，第二電機控制電路和第二電源接口。第二電動工具具有與第二可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓相對應的第二電動工具額定電壓。當?shù)诙娫唇涌诒获詈系娇赊D(zhuǎn)換電池組使得可轉(zhuǎn)換電池組處于第二配置中時第二電動工具可以使用可轉(zhuǎn)換電池組來操作。第三電動工具具有第三電機，第三電機控制電路和第三電源接口。第三電動工具具有是第二可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓的整數(shù)倍的第三額定電壓。當?shù)谌妱庸ぞ呓涌诒获詈系蕉鄠€可轉(zhuǎn)換電池組使得可轉(zhuǎn)換電池組均處于第二配置時第三電動工具可以使用該多個可轉(zhuǎn)換電池組來操作。此方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。第三電動工具的第三電源接口可以可替代地可耦合到具有與ac市電電源的電壓額定值相對應的額定電壓的ac電源，以使得能夠使用多個可轉(zhuǎn)換電池組或ac電源來操作第三電動工具。ac市電電壓額定值可以是大約100伏特至120伏特或大約220伏特至240伏特。高電動工具額定電壓可以對應于ac市電電源的電壓額定值。該系統(tǒng)可以包括電池組充電器，其具有對應于第一電池組額定電壓和第一可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓的第一充電器額定電壓。電池組充電器可以被配置為耦合到第一電池組以對第一電池組充電，并且當可轉(zhuǎn)換電池組處于第一配置中時耦合到可轉(zhuǎn)換電池組以對可轉(zhuǎn)換電池組充電。第二電動工具額定電壓可以是第一電動工具額定電壓的整數(shù)倍。第一電動工具額定電壓可以在大約17伏特至20伏特之間，第二電動工具額定電壓可以在大約51伏特至60伏特之間，并且第三電動工具額定電壓在大約100伏特至120伏特之間。第一電動工具可以在2014年5月18日之前已經(jīng)在銷售，并且第二電動工具和第三電動工具可以在2014年5月18日之前未被銷售。第一電動工具可以是僅dc的電動工具。第二電動工具可以是僅dc的電動工具。第三電動工具可以是ac/dc電動工具?？赊D(zhuǎn)換電池組當被耦合到第一電動工具時可以被自動地配置在第一配置中，并且當被耦合到第二電動工具或第三電動工具時可以被自動地配置在第二配置中。該系統(tǒng)可以包括具有第三電池組額定電壓的第三電池組，其中所述第三電池組額定電壓對應于第二電動工具額定電壓。第三電池組可以可耦合到第二電動工具，以使得能夠操作第二電動工具，并且多個第三電池組可以可耦合到第三電動工具，以使得能夠操作第三電動工具。第一電池組可能不能夠使能操作第二電動工具或第三電動工具。在另一方面中，一種電動工具，包括電源接口，電機和電機控制電路。電源接口被配置為從具有與ac市電額定電壓相對應的額定ac電壓的ac電源接收ac功率，并且從具有也與ac市電額定電壓相對應的總額定dc電壓的一個或多個可拆卸電池組接收dc功率。電機具有與額定ac電壓和額定dc電壓相對應的額定電壓。電機可使用來自ac電源的ac功率和來自dc電源的dc功率兩者來操作。電機控制電路被配置為在不減小額定ac電壓的幅度、不減小額定dc電壓的幅度、并且不將dc功率轉(zhuǎn)換ac功率的情況下使用ac功率和dc功率中的一個來控制電機的操作。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。額定ac電壓可以在大約100伏特和120伏特之間。dc額定電壓可以在大約102伏特和大約120伏特之間。電機額定電壓大約為100伏特和120伏特。額定ac電壓可以包括120vac的rms電壓，并且額定dc電壓可以包括120伏特的標稱電壓。額定ac電壓可以包括大約108伏特的平均電壓，并且額定dc電壓可以包括大約108伏特的標稱電壓。ac電源可以包括ac市電。一個或多個可拆卸電池組可以包括至少兩個可拆卸電池組。所述至少兩個電池組可以彼此串聯(lián)連接。每個電池組可以具有大約為額定ac電壓的一半的額定dc電壓。電機可以是通用電機?？刂齐娐房梢员慌渲脼橐院愣蛰d速度操作通用電機?？刂齐娐繁慌渲脼榛谟脩糨斎胍钥勺兛蛰d速度操作通用電機。電機可以包括無刷電機。在另一方面中，一種電動工具系統(tǒng)包括dc電源和電動工具。dc電源包括一個或多個電池組，其一起具有與ac市電額定電壓相對應的額定dc電壓。電動工具具有電源接口，電機和電機控制電路。電源接口被配置為從具有ac市電額定電壓的ac電源接收ac功率并從dc電源接收dc功率。電機具有與ac電源額定電壓以及與額定dc電壓相對應的額定電壓。電機可使用來自ac市電電源的ac功率和來自dc電源的dc功率兩者來操作。電機控制電路被配置為在不減小額定ac電壓的幅度、不減小額定dc電壓的幅度、以及不將dc功率轉(zhuǎn)換ac功率的情況下使用ac功率和dc功率中的一個來控制電機的操作。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。額定ac電壓可以在大約100伏特和120伏特之間。dc額定電壓可以在大約102伏特和大約120伏特之間。電機額定電壓大約為100伏特和120伏特。額定ac電壓可以包括120vac的rms電壓，并且額定dc電壓可以包括120伏特的標稱電壓。額定ac電壓可以包括大約108伏特的平均電壓，并且額定dc電壓可以包括大約108伏特的標稱電壓。ac電源可以包括ac市電。一個或多個可拆卸電池組可以包括至少兩個可拆卸電池組。所述至少兩個電池組可以彼此串聯(lián)連接。每個電池組可以具有大約為額定ac電壓的一半的額定dc電壓。電機可以是通用電機?？刂齐娐房梢员慌渲脼橐院愣蛰d速度操作通用電機?？刂齐娐繁慌渲脼榛谟脩糨斎胍钥勺兛蛰d速度操作通用電機。電機可以包括無刷電機。在另一方面中，一種電動工具包括電源接口，電機和電機控制電路。該電源接口被配置為從具有額定ac電壓的ac市電電源接收ac功率，并且從包括一個或多個電池組的dc電源接收dc功率，所述一個或多個電池組一起具有不同于額定ac電壓的額定dc電壓。電機具有與額定ac電壓和額定dc電壓中的一個相對應的額定電壓。電機可使用來自ac電源的ac功率和來自dc電源的dc功率兩者來操作。電機控制電路被配置為使得能夠使用ac功率和dc功率中的一個來操作電機，使得當使用ac電源和dc電源進行操作時電機具有基本上相同的輸出速度性能。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。額定dc電壓可以小于額定ac電壓。額定ac電壓可以是大約100伏特至120伏特，并且額定dc電壓可以小于100伏特。額定dc電壓可以是大約51伏特至60伏特。額定ac電壓可以小于額定dc電壓。一個或多個電池組可以包括彼此串聯(lián)連接的兩個電池組，其中每個電池組具有大約為額定ac電壓的一半的額定電壓。電機可以是通用電機?？刂齐娐房梢砸院愣蛰d速度操作通用電機。控制電路可以基于用戶輸入以可變空載速度操作通用電機?？刂齐娐房梢愿鶕?jù)ac電源和dc電源的額定電壓來優(yōu)化脈沖寬度調(diào)制的范圍，使得當使用ac電源和dc電源進行操作時電機具有基本相同的輸出速度性能。電機可以是無刷電機?？刂齐娐房梢允褂弥鹬芷陔娏飨拗啤?conductionband)控制和提前角控制中的至少一個，使得當使用ac電源和dc電源進行操作時電機具有基本相同的輸出速度性能。在另一方面中，一種電動工具包括用于從具有額定ac電壓的ac市電電源接收ac功率的裝置和用于從包括一個或多個電池組的dc電源接收dc功率的裝置，所述一個或多個電池組一起具有不同于額定ac電壓的額定dc電壓。電動工具還具有電機，該電機具有與額定ac電壓和額定dc電壓中的較高者相對應的額定電壓。電機可使用來自ac電源的ac功率和來自dc電源的dc功率兩者來操作。電動工具還具有用于使用ac功率和dc功率中的一個來操作電機的裝置，使得當使用ac電源和dc電源進行操作時電機具有基本上相同的輸出速度性能。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。額定dc電壓可以小于額定ac電壓。額定ac電壓可以是大約100伏特至120伏特，并且額定dc電壓可以小于100伏特。額定dc電壓可以是大約51伏特至60伏特。額定ac電壓可以小于額定dc電壓。一個或多個電池組可以包括彼此串聯(lián)連接的兩個電池組，其中每個電池組具有大約為額定ac電壓的一半的額定電壓。電機可以是通用電機。用于操作電機的裝置可以以恒定的空載速度操作通用電機。用于操作電機的裝置可以基于用戶輸入以可變空載速度操作通用電機。用于操作電機的裝置可以根據(jù)ac電源和dc電源的額定電壓來優(yōu)化脈沖寬度調(diào)制的范圍，使得當使用ac電源和dc電源進行操作時電機具有基本相同的輸出速度性能。電機可以是無刷電機。用于操作電機的裝置可以使用逐周期電流限制、導帶控制和提前角控制中的至少一個，使得當使用ac電源和dc電源進行操作時電機具有基本相同的輸出速度性能。在另一方面中，電動工具系統(tǒng)包括具有第一電動工具額定電壓的第一電動工具，具有不同于第一電動工具額定電壓的第二電動工具額定電壓的第二電動工具，以及可耦合到第一電動工具和第二電動工具的第一電池組。第一電池組可在第一配置和第二配置之間切換，所述第一配置具有與第一電動工具額定電壓相對應的第一電池組額定電壓，使得第一電池組能夠操作第一電動工具，所述第二配置具有與第二電動工具額定電壓相對應的可轉(zhuǎn)換電池組額定電壓，使得所述電池組能夠操作第二電動工具。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。該系統(tǒng)可以包括第二可拆卸電池組，所述第二可拆卸電池組具有第一電池組額定電壓并且被配置為耦合到第一電動工具以使得能夠操作第一電動工具但是不能夠操作第二電動工具。第二電動工具額定電壓可以大于第一電動工具額定電壓。第一電動工具額定電壓可以是第二電動工具額定電壓的整數(shù)倍。第一電動工具額定電壓可以是大約17伏特至20伏特，并且第二電動工具額定電壓范圍可以是大約51伏特至60伏特。第一電動工具可以在2014年5月18日之前已經(jīng)在銷售，并且第二電動工具可以在2014年5月18日之前未被銷售。第一電動工具可以是僅dc的電動工具，并且第二電動工具工具可以是僅dc的電動工具或ac/dc電動工具。第二功率可以可替代地可耦合到具有與ac市電電源的電壓額定值相對應的額定電壓的ac電源，以使得能夠使用可轉(zhuǎn)換電池組或ac電源來操作第二電動工具。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電動工具，包括：殼體；電氣通用電機，其具有正端子、負端子和與耦合到正端子和負端子的一對電刷接合的換向器，所述電機被配置為在大約90v至132v的操作電壓范圍內(nèi)操作；電源接口，其被布置為接收來自具有第一標稱電壓的ac電源的ac功率或者來自具有第二標稱電壓的dc電源的dc功率中的至少一個，所述dc電源包括被耦合到所述電源接口的至少一個可拆卸電池組，所述電源接口被配置為經(jīng)由ac電源線(包括功率線)輸出所述ac功率，并且經(jīng)由dc電源線輸出所述dc功率，其中所述第一和第二標稱電壓大約落在電機的操作電壓范圍內(nèi)；以及電機控制電路，所述電機控制電路被配置為從所述ac電源線或所述dc電源線中的一個經(jīng)由公共節(jié)點向所述電機提供電氣功率，使得所述電刷電氣耦合到所述ac或dc電源中的一個。在實施例中，電機控制電路包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電機之間的on/off開關(guān)。在實施例中，電機控制電路包括耦合到被布置在dc電源線上的電開關(guān)(包括功率開關(guān))的控制單元。在實施例中，控制單元被配置為監(jiān)控與dc電源相關(guān)聯(lián)的故障狀況，并關(guān)閉電開關(guān)以切斷從dc電源到電機的功率供應。在實施例中，電動工具還包括被布置為隔離ac電源線和dc電源線的電源切換單元。在實施例中，電源切換單元包括被布置在dc電源線上并且由耦合到ac電源線的線圈激活的繼電器開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電源接口之間的至少一個雙刀雙擲開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括至少一個單刀雙擲開關(guān)，其具有耦合到ac和dc電源線的公共節(jié)點的輸出端子。在實施例中，dc電源包括高額定電壓電池組。在實施例中，dc電源包括至少兩個中等額定電壓電池組，并且電源接口被配置為串聯(lián)連接至少兩個電池組中的兩個或更多個。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上述電動工具是如本文所述的變速工具。在實施例中，電動工具還包括：被布置在dc電源線和電機之間的dc開關(guān)電路；被布置在所述ac電源線和所述電機之間的ac開關(guān)；以及控制單元，所述控制單元被配置為控制所述dc開關(guān)電路或所述ac開關(guān)的切換操作，以控制所述電機的速度，從而使得所述電機能夠以恒定扭矩進行變速操作。在實施例中，dc開關(guān)電路包括在斬波電路、半橋電路或全橋電路中的至少一個中配置的一個或多個可控半導體開關(guān)，并且控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來控制一個或多個半導體開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比。在實施例中，ac開關(guān)包括相位控制開關(guān)，所述相位控制開關(guān)包括三端雙向可控硅開關(guān)(triac)、晶閘管(thyristor)或scr開關(guān)中的至少一個，并且控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來控制ac開關(guān)的相位。在實施例中，控制單元被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流，以將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個，并且基于操作模式來控制dc開關(guān)電路或ac開關(guān)中的非此即彼的切換操作。在替代實施例中，電動工具還包括：功率切換單元，其包括二極管橋和嵌套在二極管橋內(nèi)的可控半導體開關(guān)，其中電源接口的ac和dc電源線被共同耦合到二極管橋的第一節(jié)點，以及電機被耦合到二極管橋的第二節(jié)點；以及控制單元，其被配置為控制半導體開關(guān)的切換操作以控制電機的速度，從而使得電機能夠以恒定扭矩進行變速操作。在實施例中，控制單元被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流，以將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個，并且根據(jù)操作模式來控制半導體開關(guān)的切換操作。在實施例中，在dc操作模式中，控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來設(shè)置脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比，并且根據(jù)pwm占空比來周期性地接通和關(guān)閉半導體開關(guān)。在實施例中，在ac操作模式中，控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來設(shè)置導帶，并且在每個ac線路半周期內(nèi)，在大約導帶的開始處接通半導體開關(guān)，并且在大約ac電源線的過零點處關(guān)閉半導體開關(guān)。在實施例中，電動工具還包括與電機串聯(lián)布置的續(xù)流二極管和第二半導體開關(guān)，以在dc操作模式中在半導體開關(guān)的斷開周期期間允許電機電流的電流路徑。在實施例中，半導體開關(guān)包括場效應晶體管(fet)或絕緣柵雙極晶體管(igbt)中的一個。在實施例中，二極管橋被布置為對通過半導體開關(guān)但不通過電機的ac電源線進行整流。在實施例中，半導體切換單元被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點之間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電動工具，包括：殼體；通用電機，其具有正端子、負端子和與耦合到正端子和負端子的一對電刷接合的換向器，所述電機被配置為在操作電壓范圍內(nèi)操作；電源接口，其被布置成接收來自具有第一標稱電壓的ac電源的ac功率或者來自具有第二標稱電壓的dc電源的dc功率中的至少一個，所述dc電源包括被耦合到所述電源接口的至少一個可拆卸電池組，所述電源接口被配置為經(jīng)由ac電源線輸出所述ac功率，并且經(jīng)由dc電源線輸出所述dc功率，其中所述第二標稱電壓大約落在電機的操作電壓范圍內(nèi)，但所述第一標稱電壓基本上高于電機的操作電壓范圍；以及電機控制電路，其被配置為從所述ac電源線或所述dc電源線中的一個經(jīng)由公共節(jié)點向所述電機提供電氣功率，使得所述電刷電氣耦合到所述ac或dc電源中的一個，所述電機控制電路被配置為將從所述ac電源線到所述電機的功率供應減小到與所述電機的操作電壓范圍的操作電壓相對應的水平。在實施例中，電機控制電路包括與ac電源線串聯(lián)布置的ac開關(guān)，以及控制單元，其被配置為經(jīng)由ac開關(guān)來控制ac電源線的相位并且設(shè)置ac開關(guān)的固定導帶以將ac線上的平均電壓量減小到與電機的操作電壓范圍相對應的水平。在實施例中，電機控制電路包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電機之間的on/off開關(guān)。在實施例中，電機控制電路包括耦合到被布置在dc電源線上的電開關(guān)的控制單元。在實施例中，控制單元被配置為監(jiān)控與dc電源相關(guān)聯(lián)的故障狀況，并關(guān)閉電開關(guān)以切斷從dc電源到電機的功率供應。在實施例中，電動工具還包括被布置為隔離ac電源線和dc電源線的電源切換單元。在實施例中，電源切換單元包括被布置在dc電源線上并且由耦合到ac電源線的線圈激活的繼電器開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電源接口之間的至少一個雙刀雙擲開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括至少一個單刀雙擲開關(guān)，其具有耦合到ac和dc電源線的公共節(jié)點的輸出端子。在實施例中，dc電源包括高額定電壓電池組。在實施例中，dc電源包括至少兩個中等額定電壓電池組，并且電源接口被配置為串聯(lián)連接至少兩個電池組中的兩個或更多個。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的100v至120v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在220vac至240vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制單元被配置為將ac開關(guān)的固定導帶設(shè)置為在100度至140度的范圍內(nèi)的值。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的60v至90v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在100vac至120vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制單元被配置為將ac開關(guān)的固定導帶設(shè)置為在70至110度的范圍內(nèi)的值。在實施例中，控制單元被配置為在固定導帶處以恒定速度操作工具。在實施例中，ac開關(guān)包括相位控制開關(guān)，所述相位控制開關(guān)包括三端雙向可控硅開關(guān)、晶閘管或scr開關(guān)中的一個，并且控制器被配置為根據(jù)電機的期望速度來控制ac開關(guān)的相位。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上述電動工具是如本文所述的變速電動工具。根據(jù)實施例，電機控制電路還包括被布置在dc電源線和電機之間的dc開關(guān)電路，其中控制單元被配置為控制dc開關(guān)電路或ac開關(guān)的切換操作以控制電機的速度，從而使得電機能夠以恒定負載進行變速操作。根據(jù)實施例，dc開關(guān)電路包括配置在斬波電路，半橋電路或全橋電路中的至少一個中的一個或多個可控半導體開關(guān)，并且控制單元被配置為根據(jù)所述電機的期望速度來控制一個或多個半導體開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比。根據(jù)實施例，控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來將ac開關(guān)的導通角從零向上改變到固定導帶。根據(jù)實施例，控制單元被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流，以將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個，以及基于操作模式來控制dc開關(guān)電路或ac開關(guān)中的非此即彼的切換操作。根據(jù)實施例，電機控制電路包括：功率切換單元，其包括二極管橋和嵌套在二極管橋內(nèi)的可控半導體開關(guān)，其中電源接口的ac和dc電源線被共同耦合到二極管橋的第一節(jié)點，以及電機被耦合到二極管橋的第二節(jié)點；以及控制單元，被配置為控制半導體開關(guān)的切換操作以控制電機的速度，從而使得電機能夠以恒定負載進行變速操作，其中所述控制單元被配置為經(jīng)由所述半導體開關(guān)來控制ac電源線的相位。在實施例中，控制單元被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流，以將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個，并且根據(jù)操作模式來控制半導體開關(guān)在ac模式或dc模式操作之一中的切換操作。在實施例中，在dc操作模式中，控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度設(shè)置脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比，并且根據(jù)pwm占空比來周期性地導通和關(guān)閉半導體開關(guān)。在實施例中，在ac操作模式中，控制單元被配置為設(shè)置與電機的操作電壓范圍相對應的最大導帶。在實施例中，控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來將導帶從零向上設(shè)置到最大導帶并與其成比例，并且在每個ac線路半周期內(nèi)，在大約導帶的開始處接通半導體開關(guān)，并且在大約ac電源線的過零點處關(guān)閉半導體開關(guān)。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的100v至120v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在220vac至240vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制單元被配置為將最大導帶設(shè)置為在100到140度的范圍內(nèi)的值。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的60v至100v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在100vac至120vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制單元被配置為將ac開關(guān)的最大導帶設(shè)置為在70至110度的范圍內(nèi)的值。在實施例中，二極管橋被布置成對通過半導體開關(guān)但不通過電機的ac電源線進行整流。在實施例中，電機控制電路還包括與電機串聯(lián)布置的續(xù)流二極管和第二半導體開關(guān)，以在dc操作模式中在半導體開關(guān)的斷開周期期間允許電機電流的電流路徑。在實施例中，半導體開關(guān)包括場效應晶體管(fet)或絕緣柵雙極晶體管(igbt)中的一個。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電動工具，包括：殼體；通用電機，其具有正端子、負端子和與耦合到所述正端子和所述負端子的一對電刷接合的換向器；電源接口，其被布置為接收來自ac電源的ac功率或來自dc電源的dc功率中的至少一個，并且經(jīng)由ac電源線輸出ac功率以及經(jīng)由dc電源線輸出dc功率；功率切換單元，包括二極管橋和嵌套在所述二極管橋內(nèi)的可控半導體開關(guān)，其中電源接口的ac和dc電源線被共同耦合到二極管橋的第一節(jié)點，并且電機被耦合到二極管橋的第二節(jié)點；以及控制單元，其被配置為控制半導體開關(guān)的切換操作以控制電機的速度，從而使所述電機能夠以恒定扭矩進行變速操作。在實施例中，控制單元被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流，以將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個，并且根據(jù)操作模式來控制半導體開關(guān)的切換操作。在實施例中，在dc操作模式中，控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來設(shè)置脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比，并且根據(jù)pwm占空比來周期性地接通和關(guān)閉半導體開關(guān)。在實施例中，在ac操作模式中，控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來設(shè)置導帶，并且在每個ac線路半周期內(nèi)，在大約導帶的開始處接通半導體開關(guān)并且在大約ac電源線的過零點處關(guān)閉半導體開關(guān)。在實施例中，電動工具還包括與電機串聯(lián)布置的續(xù)流二極管和第二半導體開關(guān)，以在dc操作模式中在半導體開關(guān)的斷開周期期間允許電機電流的電流路徑。在實施例中，半導體開關(guān)包括場效應晶體管(fet)或絕緣柵雙極晶體管(igbt)中的一個。在實施例中，二極管橋被布置為對通過半導體開關(guān)但不通過電機的ac電源線進行整流。在實施例中，功率切換單元被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點之間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電動工具，包括：殼體；直流(dc)電機，其具有正端子、負端子和與耦合到所述正端子和所述負端子的一對電刷接合的換向器，所述電機被配置為在大約90v至132v范圍內(nèi)的操作電壓范圍內(nèi)操作；電源接口，其被布置成接收來自具有第一標稱電壓的ac電源的ac功率或者來自具有第二標稱電壓的dc電源的dc功率中的至少一個，所述dc電源包括被耦合到所述電源接口的至少一個可拆卸電池組，所述電源接口被配置為經(jīng)由ac電源線輸出所述ac功率，并且經(jīng)由dc電源線輸出所述dc功率，其中所述第一和第二標稱電壓大約落在電機的操作電壓范圍內(nèi)；以及電機控制電路，其包括被配置為將交流信號整流為ac電源線上的整流信號的整流器電路，所述電機控制電路被配置為經(jīng)由公共節(jié)點將來自ac電源線或dc電源線中的一個的電氣功率供應給所述電機，使得所述電刷電氣耦合到ac或dc電源中的一個。在實施例中，整流器電路包括全波二極管橋式整流器。在實施例中，電機控制電路包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電機之間的on/off開關(guān)。在實施例中，電機控制電路包括耦合到被布置在dc電源線上的電開關(guān)的控制單元。在實施例中，控制單元被配置為監(jiān)控與dc電源相關(guān)聯(lián)的故障狀況，并關(guān)閉電開關(guān)以切斷從dc電源到電機的功率供應。在實施例中，電動工具還包括布置為隔離ac電源線和dc電源線的電源切換單元。在實施例中，電源切換單元包括被布置在dc電源線上并且由耦合到ac電源線的線圈激活的繼電器開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電源接口之間的至少一個雙刀雙擲開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括至少一個單刀雙擲開關(guān)，其具有耦合到ac和dc電源線的公共節(jié)點的輸出端子。在實施例中，dc電源包括高額定電壓電池組。在實施例中，dc電源包括至少兩個中等額定電壓電池組，并且電源接口被配置為串聯(lián)連接至少兩個電池組中的兩個或更多個。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上述電動工具是如本文所述的變速工具。在實施例中，電動工具還包括：被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電機之間的切換電路；以及控制單元，其被配置為控制切換電路的切換操作以控制電機的速度，從而使得所述電機能夠以恒定扭矩進行變速操作。在實施例中，切換電路包括被配置在斬波電路、半橋電路或全橋電路中的至少一個中的一個或多個可控半導體開關(guān)，并且控制單元被配置為根據(jù)電機的期望速度來控制一個或多個半導體開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比。在實施例中，電機是永磁dc電機。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電動工具，包括：殼體；直流(dc)電機，其具有正端子、負端子和與耦合到正端子和負端子的一對電刷接合的換向器，所述電機被配置為在操作電壓范圍內(nèi)操作；電源接口，其被布置為接收來自具有第一標稱電壓的ac電源的ac功率或者來自具有第二標稱電壓的dc電源的dc功率中的至少一個，所述dc電源包括耦合到所述電源接口的至少一個可拆卸電池組，所述電源接口被配置為經(jīng)由ac電源線輸出ac功率，并經(jīng)由dc電源線輸出dc功率，其中所述第二標稱電壓大約在電機的操作電壓范圍內(nèi)，但第一標稱電壓基本上高于電機的操作電壓范圍；以及電機控制電路，其包括被配置為將交流信號整流成ac電源線上的整流信號的整流器電路，所述電機控制電路被配置為經(jīng)由公共節(jié)點將來自ac電源線或dc電源線中的一個的電氣功率供應給所述電機，使得所述電刷電氣耦合到ac或dc電源中的一個，所述電機控制電路被配置為將從ac電源線到所述電機的功率供應減小到對應于所述操作電壓范圍的電機的水平。在實施例中，整流器電路包括半波二極管橋電路，其被布置為將ac電源線上的平均電壓量減小大約一半。在實施例中，電機控制電路包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點之間的電開關(guān)和被配置為控制電開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制(pwm)的控制單元，其中控制單元被配置為將電開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比設(shè)置為小于100％的固定值，以將ac線上的平均電壓量減小到與電機的操作電壓范圍相對應的水平。在實施例中，電開關(guān)包括場效應晶體管(fet)或絕緣柵雙極晶體管(igbt)中的一個。在實施例中，電機控制電路包括與電源接口和整流器電路之間的ac電源線串聯(lián)布置的ac開關(guān)，以及控制單元，所述所述控制單元被配置為經(jīng)由ac開關(guān)控制ac電源線的相位并且設(shè)置所述ac開關(guān)的固定導帶以將所述ac電源線上的平均電壓量減小到與所述電機的操作電壓范圍相對應的水平。在實施例中，ac開關(guān)包括相位控制開關(guān)，所述相位控制開關(guān)包括三端雙向可控硅開關(guān)、晶閘管或scr開關(guān)中的一個，并且控制器被配置為根據(jù)電機的期望速度來控制ac開關(guān)的相位。在實施例中，電機控制電路包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電機之間的on/off開關(guān)。在實施例中，電機控制電路包括耦合到被布置在dc電源線上的電開關(guān)的控制單元。在實施例中，控制單元被配置為監(jiān)控與dc電源相關(guān)聯(lián)的故障狀況，并關(guān)閉電開關(guān)以切斷從dc電源到電機的功率供應。在實施例中，電動工具還包括被布置為隔離ac電源線和dc電源線的電源切換單元。在實施例中，電源切換單元包括被布置在dc電源線上并且由耦合到ac電源線的線圈激活的繼電器開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電源接口之間的至少一個雙刀雙擲開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括至少一個單刀雙擲開關(guān)，其具有耦合到ac和dc電源線的公共節(jié)點的輸出端子。在實施例中，dc電源包括高額定電壓電池組。在實施例中，dc電源包括至少兩個中等額定電壓電池組，并且電源接口被配置為串聯(lián)連接至少兩個電池組中的兩個或更多個。在另一個實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的100v至120v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在220vac至240vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制單元被配置為將ac開關(guān)的固定導帶設(shè)置為在100度至140度的范圍內(nèi)的值。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的60v至90v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在100vac至120vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制單元被配置為將ac開關(guān)的固定導帶設(shè)置為在70至110度的范圍內(nèi)的值。在實施例中，控制單元被配置為在固定導帶處以恒定速度操作工具。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上述電動工具是如本文所述的變速工具。在實施例中，電動工具還包括：被布置在ac和dc電源線的公共節(jié)點與電機之間的切換電路；以及控制單元，所述控制單元被配置為控制所述切換電路的脈沖寬度調(diào)制(pwm)切換操作以控制所述電機的速度，從而使所述電機能夠以恒定扭矩進行變速操作。在實施例中，切換電路包括在斬波電路，半橋電路或全橋電路中的至少一個中配置的一個或多個可控半導體開關(guān)，并且控制單元被配置為根據(jù)所述電機的期望速度來控制一個或多個半導體開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比。根據(jù)實施例，控制單元被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流，以將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個。在實施例中，控制器被配置為在ac操作模式中將通過切換電路的功率供應減小到與電機的操作電壓范圍相對應的水平。在實施例中，控制單元被配置為在dc操作模式中將切換電路的切換操作控制在第一占空比范圍內(nèi)，并且在ac操作模式中將切換電路的切換操作控制在第二占空比范圍內(nèi)，其中所述第二占空比范圍小于所述第一占空比范圍。在實施例中，控制單元被配置為在dc操作模式中將切換電路的切換操作控制在0到100％占空比，并且在ac操作模式中將切換電路的切換操作控制在從零到小于100％的閾值值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電動工具，包括：殼體；包括轉(zhuǎn)子和定子的無刷直流(bldc)電機，所述定子具有對應于所述電機的至少三相的至少三個定子繞組，當所述定子繞組在相應相位內(nèi)被適當通電時，所述轉(zhuǎn)子可由所述定子移動，每個相位由對相應定子繞組通電的相應電壓波形來表征，所述電機被配置為在操作電壓范圍內(nèi)操作；電源接口，其布置為接收來自具有第一標稱電壓的ac電源的ac功率或者來自具有第二標稱電壓的dc電源的dc功率中的至少一個，所述dc電源包括耦合到所述電源接口的至少一個可拆卸電池組，所述電源接口被配置為經(jīng)由ac電源線輸出所述ac功率，并且經(jīng)由dc電源線輸出所述dc功率；以及電機控制電路，其被配置為接收所述ac電源線和所述dc電源線，并以對應于所述電機的操作電壓范圍的水平向所述電機提供電氣功率，所述電機控制電路具有被配置為將ac電源線上的交流信號整流為dc總線線路上的整流電壓信號的整流器電路，以及被配置為調(diào)節(jié)從所述dc總線線路到所述電機的功率供應的電開關(guān)電路。在實施例中，整流器電路包括二極管橋。在實施例中，整流器電路還包括與dc總線線路上的二極管橋并聯(lián)布置的鏈路電容器。在實施例中，二極管橋包括全波橋。在替代實施例中，二極管橋包括半波橋。在實施例中，dc電源線繞過整流器電路直接連接到dc總線線路上的節(jié)點。在替代實施例中，dc電源線和ac電源線被共同耦合到整流器電路的輸入節(jié)點。在實施例中，電動工具還包括被布置為隔離ac電源線和dc電源線的電源切換單元。在實施例中，切換單元包括被布置在dc電源線上并且由耦合到ac電源線的線圈激活的繼電器開關(guān)。在實施例中，電源切換單元包括至少一個單刀雙擲開關(guān)，其具有耦合到ac和dc電源線的輸入端子以及耦合到整流器電路的輸入節(jié)點的輸出端子。在實施例中，電源切換單元包括至少一個雙刀雙擲開關(guān)，其具有耦合到ac和dc電源線的輸入端子、耦合到整流器電路的輸入節(jié)點的第一輸出端子、和繞過整流器電路直接耦合到所述dc總線線路上的節(jié)點的第二輸出端子。在實施例中，電機控制電路還包括控制器，其被配置為控制電開關(guān)電路的切換操作。在實施例中，控制器是包括微控制器，微處理器，計算機處理器，信號處理器的可編程設(shè)備。可替代地，控制器是被配置和定制以控制功率切換單元的切換操作的集成電路。在實施例中，控制單元還被配置為監(jiān)控與電動工具或dc電源相關(guān)聯(lián)的故障狀況，并且停用電開關(guān)電路以切斷對電機的功率供應。在實施例中，控制單元被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流，以將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個，并且基于操作模式來控制電開關(guān)電路的操作。在替代實施例中，控制單元被配置為不管是ac或是dc操作模式都控制電開關(guān)電路的切換操作。在實施例中，電開關(guān)電路包括多個電開關(guān)，其包括被配置為耦合到電機相位的三相橋式電路的三對高側(cè)和低側(cè)電開關(guān)。在實施例中，電機控制電路還包括柵極驅(qū)動器電路，其被耦合到控制器和電開關(guān)電路，并且被配置為基于來自控制器的一個或多個驅(qū)動信號來驅(qū)動多個電開關(guān)的柵極。在實施例中，電機控制電路還包括電源調(diào)節(jié)器，其包括至少一個電壓調(diào)節(jié)器，所述電壓調(diào)節(jié)器被配置為輸出電壓信號以對柵極驅(qū)動器電路或控制器中的至少一個供電。在實施例中，電機控制電路還包括on/off開關(guān)，其被耦合到on/off致動器或觸發(fā)開關(guān)中的至少一個，并且被布置成切斷來自電源調(diào)節(jié)器和柵極驅(qū)動器電路的功率供應。在實施例中，電動工具還包括多個位置傳感器，其被布置在緊鄰轉(zhuǎn)子處，以向控制單元提供轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置信號。在實施例中，控制器被配置為基于位置信號控制電開關(guān)電路的切換操作，以適當?shù)赝娤鄳辔粌?nèi)的定子繞組。根據(jù)實施例，在電機的每個相位內(nèi)，控制器被配置為在與電機的相位相對應的導帶內(nèi)激活多個電開關(guān)中的相應一個的驅(qū)動信號。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)電機的期望速度設(shè)置脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比，并且控制驅(qū)動信號以使多個電開關(guān)中的相應一個根據(jù)pwm占空比在導帶內(nèi)周期性地開啟和關(guān)斷，以使電機以恒定負載進行變速操作。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一和第二標稱電壓都大致落在電機的操作電壓范圍內(nèi)。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的90v至132v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在大約100vac至120vac的范圍內(nèi)。在實施例中，dc電源包括高額定電壓電池組。在實施例中，dc電源包括至少兩個中等額定電壓電池組，并且電源接口被配置為串聯(lián)連接至少兩個電池組中的兩個或更多個。在實施例中，當電動工具由ac電源供電時，鏈路電容器具有被優(yōu)化為在dc總線線路上提供大約小于或等于110v的平均電壓的電容值，其中第一標稱電壓約為120vac。在實施例中，鏈路電容器具有小于或等于大約50μf的電容值。在實施例中，當電動工具由ac電源供電時，鏈路電容器具有被優(yōu)化以在dc總線線路上提供大約120v的平均電壓的電容值，其中第一標稱電壓大約為120vac。在實施例中，鏈路電容器具有小于或等于大約200到600μf的電容值。在實施例中，dc電源具有大約120vdc的標稱電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一和第二標稱電壓中的至少一個沒有近似對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，電機控制電路被配置為將來自ac電源線或dc電源線中的至少一個到電機的功率供應優(yōu)化至對應于電機的操作電壓范圍的水平。在實施例中，控制器被配置為將操作模式設(shè)置為ac操作模式或dc操作模式中的一個，并且基于操作模式控制電開關(guān)電路的切換操作。在實施例中，控制器被配置為感測ac電源線或dc電源線中的一個上的電流以設(shè)置操作模式。在實施例中，控制器被配置為從電源接口接收指示操作模式的信號。在實施例中，電機的操作電壓范圍包括第一標稱電壓，但不包括第二標稱電壓。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第一標稱電壓的100v至120v的范圍內(nèi)，并且第二標稱電壓在大約60vdc至100vdc的范圍內(nèi)。在實施例中，控制器可以被配置為在dc操作模式中提高對電機的有效功率供應以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，電機的操作電壓范圍包括第二標稱電壓，但不包括第一標稱電壓。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的60v至100v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在大約100vac至120vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制器可以被配置為在ac操作模式中降低對電機的有效功率供應以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，電機的操作電壓范圍既不包括第一標稱電壓也不包括第一標稱電壓。在實施例中，電機控制電路被配置為將從ac電源線和dc電源線兩者到電機的功率供應優(yōu)化至對應于電機的操作電壓范圍的水平。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在150v至170v的范圍內(nèi)，第一標稱電壓在大約100vac至120vac的范圍內(nèi)，第二標稱電壓在大約90vdc至120vdc的范圍內(nèi)。在實施例中，控制器可以被配置為在ac操作模式和dc操作模式中都提高對電機的有效功率供應以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在150v至170v的范圍內(nèi)，第一標稱電壓在大約220vac至240vac的范圍內(nèi)，第二標稱電壓在大約90vdc到120vdc的范圍內(nèi)。在實施例中，控制器可以被配置為在dc操作模式中提高對電機的有效功率供應，但是在ac操作模式中降低對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，控制器被配置為經(jīng)由一個或多個驅(qū)動信號以固定脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比來控制電開關(guān)電路的切換操作，當由所述ac電源供電時，控制器將固定pwm占空比設(shè)置為與第一標稱電壓相關(guān)的第一值，以及當由所述dc電源供電時，設(shè)置為與第二標稱電壓相關(guān)并且與第一值不同的第二值。在實施例中，控制器被配置為在ac模式中經(jīng)由一個或多個驅(qū)動信號以小于100％的固定脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比來控制電開關(guān)電路的切換操作，以在ac操作模式中降低對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，控制器被配置為經(jīng)由一個或多個驅(qū)動信號以高達閾值的脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比來控制電開關(guān)電路的切換操作，當由所述ac電源供電時，控制器將閾值設(shè)置為與第一標稱電壓相關(guān)的第一值，以及當由所述dc電源供電時，設(shè)置為與第二標稱電壓相關(guān)并且與第一值不同的第二值。在實施例中，控制器被配置為在dc操作模式中在第一占空比范圍內(nèi)控制電開關(guān)電路的切換操作，并且在ac操作模式中在第二占空比范圍內(nèi)內(nèi)控制電開關(guān)電路的切換操作，其中第二pwm占空比范圍小于第一占空比范圍，以便在ac操作模式中降低對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，控制器被配置為在dc操作模式中以零至100％占空比來控制電開關(guān)電路的切換操作，并且在ac操作模式中從零到小于100％的閾值來控制電開關(guān)電路的切換操作，以便在ac操作模式中降低對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，控制器被配置為接收dc總線線路上的瞬時電流的測量，并且通過將瞬時電流測量與電流限制進行比較來對通過電開關(guān)電路的電流強制施加電流限制，并且響應于瞬時電流測量超過電流限制，在當前時間間隔的剩余時間關(guān)閉多個電開關(guān)以中斷流向電氣電機的電流，其中每個時間間隔的持續(xù)時間作為給定頻率的函數(shù)被固定，電機由控制器控制在所述給定頻率處。在實施例中，控制器在當前時間間隔結(jié)束時接通選擇電開關(guān)，從而恢復到電機的電流。在實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間大約是電機由控制器控制的給定頻率的倒數(shù)的十倍。在實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間約為100微秒量級。在實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間對應于脈沖寬度調(diào)制(pwm)周期的周期。在實施例中，控制器被配置為接收dc總線線路上的電流的測量，并且通過設(shè)置或調(diào)整一個或多個驅(qū)動信號的pwm占空比來對通過電開關(guān)電路的電流強制施加電流限制。在實施例中，控制器被配置為監(jiān)控通過dc總線線路的電流，并且如果通過dc總線線路的電流超過電流限制，則調(diào)整pwm占空比。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)ac或dc電源中的一個的電壓額定值來設(shè)置電流限制。在實施例中，控制器被配置為將電流限制設(shè)置為在ac操作模式中的第一閾值和在dc操作模式中的第二閾值，其中第二閾值高于第一閾值，以便在ac操作模式中降低對電機的有效功率供應以對應于電機的操作電壓范圍。根據(jù)實施例，控制器被配置為在對應于電機相位的導帶(cb)內(nèi)針對多個電開關(guān)中的相應一個激活電機的每個相位內(nèi)的驅(qū)動信號。根據(jù)實施例，cb被設(shè)置為大約120度。在實施例中，控制器被配置為將cb偏移一個提前角(aa)，使得cb領(lǐng)先于電機的反向電磁場(emf)電流。根據(jù)實施例，aa被設(shè)置為大約30度。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)ac或dc電源中的一個或多個的電壓額定值來設(shè)置cb或aa中的至少一個。在實施例中，控制器被配置為：當由ac電源供電時將cb或aa中的至少一個設(shè)置為與第一標稱電壓相關(guān)的第一值，并且當由dc電源供電時將其設(shè)置為與第二標稱電壓相關(guān)并且與第一值不同的第二值。在實施例中，控制器被配置為在ac操作模式期間將cb設(shè)置為第一cb值，并且在dc操作模式期間將cb設(shè)置為大于第一cb值的第二cb值。在實施例中，確定第二cb值以便在dc操作模式中提高對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，第一cb值約為120度，第二cb值大于約130度。在實施例中，控制器被配置為在ac操作模式期間將aa設(shè)置為第一aa值，并且在dc操作模式期間將aa設(shè)置為大于第一aa值的第二aa值。在實施例中，確定第二aa值以便在dc操作模式中提高對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，第一aa值大約為30度，第二aa值大于約35度。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)ac或dc電源的電壓額定值來串聯(lián)設(shè)置cb和aa。在實施例中，控制器被配置為將cb或aa中的至少一個設(shè)置為與大約空載時的電機的最大速度相對應的基本值，并且逐漸增加cb或aa中的至少一個從基本值到與扭矩增加相關(guān)的閾值，以產(chǎn)生基本上線性的速度-扭矩曲線。在實施例中，控制器被配置為在速度-扭矩曲線上保持基本恒定的速度。在實施例中，基本值和閾值對應于其中速度-扭矩曲線基本上是線性的低扭矩范圍。在實施例中，控制器被配置成將cb或aa中的至少一個保持在大于低扭矩范圍的扭矩處。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電動工具，包括：殼體；包括轉(zhuǎn)子和定子的無刷直流(bldc)電機，所述定子具有對應于所述電機的至少三相的至少三個定子繞組，當所述定子繞組在相應相位內(nèi)被適當通電時，所述轉(zhuǎn)子可由所述定子移動，每個相位由對相應定子繞組通電的相應電壓波形來表征，所述電機被配置為操作在操作電壓范圍內(nèi)；以及電機控制電路，被配置為從具有第一標稱電壓的第一電源或具有不同于所述第一標稱電壓的第二標稱電壓的第二電源接收電氣功率，并且以對應于電機的操作電壓范圍的水平向電機提供功率。在實施例中，第一電源和第二電源各自包括ac電源或dc電源。在實施例中，第一和第二標稱電壓中的至少一個不近似對應于、不同于或在電機的操作電壓范圍之外。在實施例中，電機控制電路被配置為將從第一或第二電源中的至少一個到電機的功率供應優(yōu)化至對應于電機的操作電壓范圍的水平。在實施例中，電機的操作電壓范圍包括第一標稱電壓，但不包括第二標稱電壓。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第一標稱電壓的100v至120v的范圍內(nèi)，并且第二標稱電壓在大約60v至100v的范圍內(nèi)。在實施例中，控制器可以被配置為當由第二電源供電時提高對電機的有效功率供應以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，電機的操作電壓范圍包括第二標稱電壓，但不包括第一標稱電壓。在實施例中，電機的操作電壓范圍大約在包括第二標稱電壓的60v至100v的范圍內(nèi)，并且第一標稱電壓在大約100vac至120vac的范圍內(nèi)。在實施例中，控制器可以被配置為在由第一電源供電時降低對電機的有效功率供應以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，電機的操作電壓范圍既不包括第一標稱電壓也不包括第一標稱電壓。在實施例中，電機控制電路被配置為將從第一和第二電源到電機的功率供應優(yōu)化至對應于電機的操作電壓范圍的水平。在實施例中，第一或第二電源中的至少一個包括ac電源，并且電機控制電路包括整流器電路，整流器電路包括二極管橋。在實施例中，整流電路還包括在dc總線上與二極管橋并聯(lián)布置的鏈路電容器。在實施例中，二極管橋包括全波橋。在替代實施例中，二極管橋包括半波橋。在實施例中，第一和第二電源包括具有不同標稱電壓水平的dc電源。在實施例中，電機控制電路還包括被配置為控制電開關(guān)電路的切換操作的控制器。在實施例中，控制器是包括微控制器，微處理器，計算機處理器，信號處理器的可編程設(shè)備。可替代地，控制器是被配置和定制來控制功率切換單元的切換操作的集成電路。在實施例中，電開關(guān)電路包括多個電開關(guān)，其包括被配置為耦合到電機的相位的三相橋式電路的三對高側(cè)和低側(cè)電開關(guān)。在實施例中，電機控制電路還包括耦合到控制器和電開關(guān)電路的柵極驅(qū)動器電路，并且被配置為基于來自控制器的一個或多個驅(qū)動信號來驅(qū)動多個電開關(guān)的柵極。在實施例中，電機控制電路還包括電源調(diào)節(jié)器，其包括至少一個電壓調(diào)節(jié)器，其被配置為輸出電壓信號以對柵極驅(qū)動器電路或控制器中的至少一個供電。在實施例中，電機控制電路還包括on/off開關(guān)，其被耦合到on/off致動器或觸發(fā)開關(guān)中的至少一個，并且被布置為切斷來自電源調(diào)節(jié)器和柵極驅(qū)動器電路的功率供應。在實施例中，電動工具還包括多個位置傳感器，其被布置在緊鄰轉(zhuǎn)子處，以向控制單元提供轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置信號。在實施例中，控制器被配置為基于位置信號控制電開關(guān)電路的切換操作，以適當?shù)赝娤鄳辔粌?nèi)的定子繞組。根據(jù)實施例，在電機的每個相位內(nèi)，控制器被配置為在與電機的相位相對應的導帶內(nèi)激活多個電開關(guān)中相應的一個的驅(qū)動信號。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)電機的期望速度來設(shè)置脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比，并且控制驅(qū)動信號以使多個電開關(guān)中的相應一個并根據(jù)pwm占空比在導帶內(nèi)周期性地開啟和關(guān)斷，以使電機在恒定負載下進行變速操作。在實施例中，鏈路電容器具有小于或等于大約50μf的電容值。在實施例中，控制器被配置為經(jīng)由一個或多個驅(qū)動信號以固定脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比來控制電開關(guān)電路的切換操作，當由所述第一電源供電時，控制器將固定pwm占空比設(shè)置為與第一標稱電壓相關(guān)的第一值，以及當由所述第二電源供電時，設(shè)置為與第二標稱電壓相關(guān)并且與第一值不同的第二值。在實施例中，控制器被配置為經(jīng)由一個或多個驅(qū)動信號以高達閾值的脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比來控制電開關(guān)電路的切換操作，當由所述第一電源供電時，控制器將閾值設(shè)置為與第一標稱電壓相關(guān)的第一值，以及當由所述第二電源供電時，設(shè)置為與第二標稱電壓相關(guān)并且與第一值不同的第二值。在實施例中，控制器被配置為當耦合到第一電源時在第一占空比范圍內(nèi)控制電開關(guān)電路的切換操作，并且當耦合到第二電源時在第二占空比范圍內(nèi)控制電開關(guān)電路的切換操作，其中所述第二pwm占空比范圍小于所述第一占空比范圍，以便在由所述第一或第二電源供電時優(yōu)化對所述電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，控制器被配置為接收dc總線線路上的瞬時電流的測量，并且通過將瞬時電流測量與電流限制進行比較來對通過電開關(guān)電路的電流強制施加電流限制，并且響應于瞬時電流測量超過電流限制，在當前時間間隔的剩余時間關(guān)閉多個電開關(guān)以中斷流向電氣電機的電流，其中每個時間間隔的持續(xù)時間作為給定頻率的函數(shù)被固定，電機由控制器控制在所述給定頻率處。在實施例中，控制器在當前時間間隔結(jié)束時接通選擇電開關(guān)，從而恢復到電機的電流。在實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間大約是電機由控制器控制的給定頻率的倒數(shù)的十倍。在實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間約為100微秒量級。在實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間對應于脈沖寬度調(diào)制(pwm)周期的周期。在實施例中，控制器被配置為接收dc總線線路上的電流的測量，并且通過設(shè)置或調(diào)整一個或多個驅(qū)動信號的pwm占空比來對通過電開關(guān)電路的電流強制施加電流限制。在實施例中，控制器被配置為監(jiān)控通過dc總線線路的電流，并且如果通過dc總線線路的電流超過電流限制，則調(diào)整pwm占空比。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)第一或第二電源中的一個的電壓額定值來設(shè)置電流限制。在實施例中，控制器被配置為當電動工具由第一電源供電時將電流限制設(shè)置為第一閾值，并且當電動工具由第二電源供電時將電流限制設(shè)置為第二閾值，其中第二閾值高于第一閾值，以便優(yōu)化從第一或第二電源到電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。根據(jù)實施例，控制器被配置為在與電機的相位相對應的導帶(cb)內(nèi)針對多個電開關(guān)中的相應一個激活電機的每個相位內(nèi)的驅(qū)動信號。根據(jù)實施例，cb被設(shè)置為大約120度。在實施例中，控制器被配置為將cb偏移一個提前角(aa)，使得cb領(lǐng)先于電機的反向電磁場(emf)電流。根據(jù)實施例，aa被設(shè)置為大約30度。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)第一或第二電源中的一個或多個的電壓額定值來設(shè)置cb或aa中的至少一個。在實施例中，控制器被配置為：當電動工具由第一電源供電時將cb設(shè)置為第一cb值，并且在電動工具由第二電源供電時將cb設(shè)置為大于第一cb值的第二cb值。在實施例中，確定第二cb值以便在由第一或第二電源供電時提高或降低對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，第一cb值約為120度，第二cb值大于約130度。在實施例中，控制器被配置為：當電動工具由第一電源供電時將aa設(shè)置為第一aa值，并且當電動工具由第二電源供電時將aa設(shè)置為大于第一aa值的第二aa值。在實施例中，確定第二aa值，以便當在由第一或第二電源供電時提高或降低對電機的有效功率供應，以對應于電機的操作電壓范圍。在實施例中，第一aa值大約為30度，第二aa值大于約35度。在實施例中，控制器被配置為根據(jù)第一電源或第二電源的電壓額定值來串聯(lián)設(shè)置cb和aa。在實施例中，控制器被配置為將cb或aa中的至少一個設(shè)置為與大約空載時的電機的最大速度相對應的基本值，并且逐漸增加cb或aa中的至少一個從基本值到與扭矩增加相關(guān)的閾值，以產(chǎn)生基本上線性的速度-扭矩曲線。在實施例中，控制器被配置為在速度-扭矩曲線上保持基本恒定的速度。在實施例中，基本值和閾值對應于其中速度-扭矩曲線基本上是線性的低扭矩范圍。在實施例中，控制器被配置成將cb或aa中的至少一個保持在大于低扭矩范圍的扭矩處。在另一方面中，電池組可在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換。在另一方面中，電動工具系統(tǒng)包括電池組和電動工具，其中所述電池組可在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換，所述電動工具與電池組耦合，將電池組從低額定電壓/高容量配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓/低容量配置，并且與處于中等額定電壓/低容量配置中的電池組一起操作。在另一方面中，電動工具系統(tǒng)包括電池組、第一電動工具以及第二電動工具，其中所述電池組可在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換；所述第一電動工具與電池組耦合，將電池組從低額定電壓/高容量配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓/低容量配置，并且與處于其中等額定電壓/低容量配置中的電池組一起操作；所述第二電動工具與電池組耦合并且與處于其低額定電壓/高容量配置中的電池組一起操作。在另一方面中，電動工具系統(tǒng)包括第一電池組、第二電池組以及電動工具，其中所述第一電池組可在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換；所述第二電池組總是處于低額定電壓/高容量配置中，所述電動工具與第一電池組耦合并且與處于其低額定電壓/高容量配置中的第一電池組一起操作，并且與第二電池組耦合并與處于其低額定電壓/高容量配置中的第二電池組一起操作。在另一方面中，電動工具系統(tǒng)包括第一電池組、第二電池組、第一電動工具以及第二電動工具，其中所述第一電池組可在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換；所述第二電池組總是處于低額定電壓/高容量配置中，所述第一電動工具與第一電池組耦合并且與處于其低額定電壓/高容量配置中的第一電池組一起操作，并且與第二電池組耦合并與處于其低額定電壓/高容量配置中的第二電池組一起操作；所述第二電動工具與第一電池組耦合但不與第二電池組耦合，并且與處于其高額定電壓/低容量配置中的第一電池組一起操作。在另一方面中，電動工具系統(tǒng)包括電池組、第一中等額定電壓電動工具以及第二高額定電壓電動工具，其中所述電池組可在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換，所述第一中等額定電壓電動工具與電池組耦合，將電池組從低額定電壓/高容量配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓/低容量配置，并且與處于其中等額定電壓/低容量配置中的電池組一起操作，所述第二高額定電壓電動工具與多個電池組耦合，將每個電池組從低額定電壓/高容量配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓/低容量配置，并且與處于它們的中等額定電壓/低容量配置中的電池組一起操作。在另一方面中，電動工具系統(tǒng)包括電池組、高額定電壓電動工具，其中所述電池組可在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換，所述高額定電壓電動工具與多個電池組耦合，將每個電池組從低額定電壓/高容量配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓/低容量配置，和/或與高額定電壓交流電源耦合，并且與處于其中等額定電壓/低容量配置中的電池組和/或高額定電壓交流電源一起操作在高額定電壓處。在另一方面中，第一電池組可在低額定電壓/高容量配置與中等額定電壓/低容量配置之間來回轉(zhuǎn)換，第二電池組總是處于低額定電壓/高容量配置中，并且電池組充電器可電氣地和機械地連接到第一電池組和第二電池組，并且電池組充電器能夠?qū)Φ谝浑姵亟M和第二電池組充電。在另一方面中，電池組包括殼體和位于殼體中的電池。電池可以包括多個可再充電電池單元和耦合到多個可再充電電池單元的切換網(wǎng)絡。切換網(wǎng)絡可以具有第一配置和第二配置。切換網(wǎng)絡可以從第一配置切換到第二配置，并且從第二配置切換到第一配置。當切換網(wǎng)絡處于第一配置中時，多個可再充電電池單元可以處于第一配置中，當切換網(wǎng)絡處于第二配置中時，多個可再充電電池單元可以處于第二配置中。第二配置不同于第一配置。此實施例的電池組的切換網(wǎng)絡可以具有第三配置，其中當切換網(wǎng)絡處于第三配置中時，多個可再充電電池單元處于第三配置中。此實施例的電池組的切換網(wǎng)絡可以通過到電池組的外部輸入而在第一配置和第二配置之間切換。此實施例的電池組的可再充電電池單元的第一配置可以是相對低電壓和高容量配置，并且電池組的可再充電電池單元的第二配置可以是相對高電壓和低容量配置。該實施例的電池組可以包括電池單元配置，其中第一配置提供第一額定組電壓，第二配置提供第二額定組電壓，其中第一額定組電壓不同于第二額定組電壓。此實施例的電池組的第三配置可以是開路配置。在第一和第二配置之間轉(zhuǎn)換時，第一配置的電池組的可再充電電池單元可以進入第三配置。此實施例的電池組可以包括連接到多個可再充電電池單元和切換網(wǎng)絡的端子塊，其中端子塊接收切換元件以將切換網(wǎng)絡從第一配置切換到第二配置。在另一方面中，電池組包括殼體和位于殼體中的電池。電池可以包括o個可充電電池單元q的集合p，其中o是≥2的數(shù)。可再充電電池單元q的集合p可以包括電池單元q的n個子集r，其中n是≥2的數(shù)。電池單元q的每個子集r可以包括m個電池單元q，其中m是≥1的數(shù)，其中mxn＝o。電池可以包括耦合到可再充電電池單元的切換網(wǎng)絡，其中切換網(wǎng)絡可以具有第一配置和第二配置，并且可以從第一配置切換到第二配置，以及從第二配置切換到第一配置?？稍俪潆婋姵貑卧猶的所有子集r可以在切換網(wǎng)絡處于第一配置中時并聯(lián)連接，并且當切換網(wǎng)絡處于第二配置中時斷開。第一功率端子可以耦合到電池單元q1的正端子，并且第二功率端子可以耦合到qo的負端子，其中第一和第二功率端子從電池組提供功率。負轉(zhuǎn)換端子可以耦合到每個子集r1到rn-1的負端子，并且正轉(zhuǎn)換端子可以耦合到每個子集r2到rn的正端子。此實施例的電池組的負轉(zhuǎn)換端子和正轉(zhuǎn)換端子可從電池殼體的外部訪問。在另一方面中，電池組包括殼體和位于殼體中的電池。該實施例的電池可以包括駐留在殼體中的電池。此實施例的電池可以包括o個可再充電電池單元q的集合p，其中o是≥2的數(shù)?？稍俪潆婋姵貑卧猶的集合p可以包括電池單元q的n個子集r，其中n是≥2的數(shù)。電池單元q的每個子集r可以包括m個電池單元q，其中m是≥1的數(shù)，其中m×n＝o。該實施例的電池組可以包括耦合到可再充電電池單元的切換網(wǎng)絡。切換網(wǎng)絡可以具有第一配置和第二配置，并且可以從第一配置切換到第二配置，以及從第二配置切換到第一配置。可再充電電池單元q的所有子集r可以在切換網(wǎng)絡處于第一配置中時并聯(lián)連接，并且當切換網(wǎng)絡處于第二配置中時斷開。電池組可以包括耦合到q1的正端子的第一功率端子和耦合到qo的負端子的第二功率端子，其中第一和第二功率端子從電池組提供功率。電池組可以包括耦合到電池單元的每個子集的負端子的負轉(zhuǎn)換端子和耦合到電池單元的每個子集的正端子的正轉(zhuǎn)換端子。在另一方面中，一種電動工具包括：來自具有額定ac電壓的ac輸入的第一電源；來自具有額定dc電壓的多個可再充電電池單元的第二電源；可耦合到所述第一電源和所述第二電源的電機；以及被配置為當操作在第一電源和第二電源上時以基本上相同的輸出功率操作電機的控制電路。此實施例的電動工具的額定dc電壓可以近似等于額定ac電壓。此實施例的電動工具的電機是有刷電機。此實施例的電動工具的控制電路可以以恒定空載速度操作有刷電機，而不管電機是操作在第一電源還是第二電源上。此實施例的電動工具的控制電路可以基于用戶輸入以可變空載速度操作有刷電機。此實施例的電動工具的控制電路可以包括被配置為使用第一電源或第二電源來以可變空載速度操作電機的igbt/mosfet電路。此實施例的電動工具的電機可以是無刷電機。此實施例的電動工具的控制電路可以包括小電容器和逐周期電流限制器。此實施例的電動工具的額定dc電壓可以小于額定ac電壓。此實施例的電動工具的控制電路可以包括小電容器和逐周期電流限制器。此實施例的控制電路電動工具可以包括提前角和導帶控制中的至少一個。此實施例的電動工具的控制電路可以檢測第一電源和第二電源是否被激活。此實施例的電動工具的控制電路可以在每當?shù)谝浑娫词腔顒拥臅r選擇第一電源。此實施例的電動工具的控制電路可以在第一電源變?yōu)椴换顒拥那闆r下切換到第二電源。此實施例的電動工具的控制電路可以包括提高模式，由此控制電路同時使用第一電源和第二電源二者以較高輸出功率來操作電源。此實施例的電動工具的電源可以由電線組提供。此實施例的電動工具的第一電源和第二電源可以同時向電機提供功率，并且可以提供比第一或第二電源單獨可以提供的更多的功率。在另一方面中，電動工具包括用于從ac電源接收功率的輸入端；用于從可再充電dc電源接收功率的輸入；用于利用ac電源對可再充電dc電源進行充電的充電器；以及被配置為由所述ac電源和所述可再充電dc電源中的至少一個供電的電機。此實施例的電動工具的ac電源可以是市電線。此實施例的電動工具的可再充電dc電源可以是可拆卸電池組。在另一方面中，電動工具包括這樣的電動工具，該電動工具包括：用于從ac功率源接收ac功率的輸入端，所述ac功率源具有額定ac電壓，所述ac功率源在電動工具外部；用于從dc功率源接收dc功率的輸入，所述dc功率源具有額定dc電壓，所述dc功率源是多個可再充電電池單元，所述額定dc電壓大約等于所述額定ac電壓；以及被配置為由所述ac功率源和所述dc功率源中的至少一個供電的電機。此實施例的電動工具的ac功率源可以是市電線。此實施例的電動工具的可再充電dc電源可以是電池組。此實施例的電動工具的ac電源和dc電源可以具有120伏的額定電壓。在另一方面中，電動工具包括電機；來自ac輸入線的第一電源；來自可再充電電池的第二電源，所述第二電源提供的功率大約等于所述第一電源的功率。此實施例的電動工具的第一電源和第二電源可以同時向電機供電。此實施例的電動工具的第一電源和第二電源可以交替地向電機供電。在另一方面中，電動工具包括電機；來自ac輸入線的第一電源；來自可再充電電池的第二電源，所述第二電源的功率提供大約等于所述第一電源的功率。此實施例的電動工具的第一電源和第二電源可以同時向電機供電。此實施例的電動工具的第一電源和第二電源可以交替地向電機供電。在另一方面中，電池組可以包括：殼體；多個電池單元；和轉(zhuǎn)換器元件，所述轉(zhuǎn)換器元件可在第一位置和第二位置之間移動，其中在所述第一位置，所述多個電池單元被配置為提供第一額定電壓，在第二位置，所述多個電池單元被配置為提供與所述第一額定電壓不同的第二額定電壓。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。如上所述的電池組，其中轉(zhuǎn)換器元件包括殼體和多個觸點。如上所述的電池組，其中所述殼體形成內(nèi)部空腔，并且所述多個電池單元容納在所述內(nèi)部空腔中。如上所述的電池組，其中所述殼體形成內(nèi)部空腔，并且所述轉(zhuǎn)換器元件容納在所述內(nèi)部空腔中并且可從所述殼體的外部訪問。如上所述的電池組還包括電池以及切換網(wǎng)絡，所述電池包括多個電池單元和轉(zhuǎn)換器元件。如上所述的電池組，其中所述殼體還包括外部槽隙，在所述槽隙的第一端處的通孔，所述通孔從所述殼體的外表面延伸到所述殼體的內(nèi)部空腔。如上所述的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件還包括延伸穿過所述通孔的突出部和多個觸點。如上所述的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括跳線開關(guān)。一種電池組，還包括電池，所述電池包括：所述多個電池單元；多個導電接觸焊盤；在相鄰電氣連接的電池單元之間的節(jié)點，所述多個導電接觸焊盤中的每一個耦合到單個節(jié)點；所述轉(zhuǎn)換器元件包括多個觸點，以及(a)當所述轉(zhuǎn)換器元件處于所述第一位置時，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個電氣連接到所述多個導電接觸焊盤中的第一組，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個位于所述多個導電接觸焊盤中的單個第一組中，以及(b)當轉(zhuǎn)換器元件處于第二位置時，每個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個電氣連接到多個導電接觸焊盤中的第二組，所述多個導電接觸焊盤的第二組中的每個與所述多個導電接觸焊盤的第二組中的每隔一個不同，并且所述多個導電接觸焊盤的第一組中的每個與所述多個導電接觸焊盤的第二組中的每個不同。如上所述的電池組還包括電池，所述電池包括：所述多個電池單元；多個導電接觸焊盤；在相鄰電氣連接的電池單元之間的節(jié)點，所述多個導電接觸焊盤中的每一個耦合到單個節(jié)點；其中當所述轉(zhuǎn)換器元件處于所述第一位置時，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個是在所述多個導電接觸焊盤的相應第一組中的導電接觸焊盤之間的分路，并且當所述轉(zhuǎn)換器元件處于所述第二位置時，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個是所述多個導電接觸焊盤的相應第二組中的導電接觸焊盤之間的分路。在另一方面中，電池組包括：殼體；多個電池單元；以及轉(zhuǎn)換器元件，所述轉(zhuǎn)換器元件可在第一位置和第二位置之間移動，在所述第一位置中，所述多個電池單元被電氣連接于第一電池單元配置中，在所述第二位置中，所述多個電池單元被電氣連接于第二電池單元配置中，所述第一電池單元配置不同于所述第二電池單元配置。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。如上所述的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括殼體和多個觸點。如上所述的電池組，其中所述殼體形成內(nèi)部空腔，并且所述多個電池單元容納在所述內(nèi)部空腔中。如上所述的電池組，其中所述殼體形成內(nèi)部空腔，并且所述轉(zhuǎn)換器元件容納在所述內(nèi)部空腔中并且可從所述殼體的外部訪問。如上所述的電池組還包括電池以及切換網(wǎng)絡，所述電池包括多個電池單元和轉(zhuǎn)換器元件。如上所述的電池組，其中所述殼體還包括外部槽隙，在所述槽隙的第一端處的通孔，所述通孔從所述殼體的外表面延伸到所述殼體的內(nèi)部空腔。如上所述的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件還包括延伸穿過所述通孔的突出部和多個觸點。如上所述的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括跳線開關(guān)。如上所述的電池組還包括電池，所述電池包括：所述多個電池單元；多個導電接觸焊盤；在相鄰電氣連接的電池單元之間的節(jié)點，所述多個導電接觸焊盤中的每一個耦合到單個節(jié)點；并且其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括多個觸點，以及(a)當所述轉(zhuǎn)換器元件處于所述第一位置時，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個電氣連接到所述多個導電接觸焊盤的第一子集，并且(b)當所述轉(zhuǎn)換器元件處于所述第二位置時，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個電氣連接到所述多個導電接觸焊盤的第二子集，所述多個導電接觸焊盤的第二子集不同于所述多個導電接觸焊盤的第一子集。一種電池組還包括電池，所述電池包括：所述多個電池單元；多個導電接觸焊盤；在相鄰電氣連接的電池單元之間的節(jié)點，所述多個導電接觸焊盤中的每一個耦合到單個節(jié)點；其中當所述轉(zhuǎn)換器元件處于所述第一位置時，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個是所述多個導電接觸焊盤的第一子集中的所述導電接觸焊盤之間的分路，并且當所述轉(zhuǎn)換器元件處于所述第二位置時，所述多個轉(zhuǎn)換器元件觸點中的每一個是所述多個導電接觸焊盤的第二子集中的導電接觸焊盤之間的分路。在另一方面中，電池組包括：殼體，一組電池單元，所述一組電池單元具有至少兩個電池單元，所述一組電池單元的兩個子集，所述一組電池單元中的每個電池單元處于單個子集中，電池單元的每個子集被串聯(lián)電氣連接并且具有正節(jié)點和負節(jié)點；切換網(wǎng)絡，具有將第一子集的正端連接到第二子集的正端的第一開關(guān)，將所述第一子集的負端連接到所述第二子集的負端的第二開關(guān)，以及將所述第一子集的負端連接到所述第二子集的正端的第三開關(guān)；轉(zhuǎn)換器元件，所述轉(zhuǎn)換器元件與所述切換網(wǎng)絡一起操作以打開和閉合所述第一，第二和第三開關(guān)，以將所述一組電池單元在低額定電壓配置和中等額定電壓配置之間轉(zhuǎn)換。在另一方面中，電池組包括：殼體，一組電池單元，所述一組電池單元具有至少兩個電池單元，所述一組電池單元的兩個子集，所述一組電池單元的每個電池單元處于單個子集中，電池單元的每個子集被串聯(lián)電氣連接并且具有正節(jié)點和負節(jié)點；切換網(wǎng)絡，具有將第一子集的正端連接到第二子集的正端的第一開關(guān)，將所述第一子集的負端連接到所述第二子集的負端的第二開關(guān)，以及將所述第一子集的負端連接到所述第二子集的正端的第三開關(guān)；轉(zhuǎn)換器元件，其在致動時與所述切換網(wǎng)絡一起操作以將所述第一，第二和第三開關(guān)配置在第一狀態(tài)中，其中所述一組電池單元被電氣連接于第一電池單元配置中，以及配置在第二狀態(tài)中，其中所述一組電池單元被電氣連接于第二電池單元配置中，所述第一電池單元配置不同于所述第二電池單元配置。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。如上所述的電池組，其中當所述電池組與電氣設(shè)備配合時，所述轉(zhuǎn)換器元件被致動。如上所述的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括一組端子，并且當所述電池組與電氣設(shè)備配合時所述轉(zhuǎn)換器元件被致動。在另一方面中，電氣設(shè)備和電池組的組合包括：電池組，包括(1)殼體，所述殼體包括電池組接口，(2)多個電池單元，以及(3)轉(zhuǎn)換器元件，所述轉(zhuǎn)換器元件可在第一位置和第二位置之間移動，在所述第一位置中，所述多個電池單元被配置為提供第一額定電壓，在所述第二位置中，所述多個電池單元被配置為提供不同于所述第一額定電壓的第二額定電壓；以及包括殼體的電氣設(shè)備，所述殼體包括電氣設(shè)備接口，所述電氣設(shè)備接口被配置為與所述電池組接口配合以將所述電氣設(shè)備機械地耦合到所述電池組，所述電氣設(shè)備接口包括轉(zhuǎn)換構(gòu)件，用于當所述電氣設(shè)備機械耦合到所述電池組時將所述轉(zhuǎn)換器元件從所述第一位置移動到所述第二位置。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。一種組合，其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括多個電池端子，并且轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括多個電氣設(shè)備端子。如上所述的組合，其中轉(zhuǎn)換器元件包括殼體和多個觸點。如上所述的組合，其中所述殼體形成內(nèi)部空腔，并且所述多個電池單元容納在所述內(nèi)部空腔中。如上所述的組合，其中所述殼體形成內(nèi)部空腔，并且所述轉(zhuǎn)換器元件容納在所述內(nèi)部空腔中。如上所述的組合還包括電池，所述電池包括所述多個電池單元。一種組合，其中電氣設(shè)備是電動工具。一種組合，其中如上所述的電氣設(shè)備是充電器。如上所述的組合，其中電氣設(shè)備是電池保持托盤。在另一方面中，電池組包括：殼體；多個電池單元；電氣耦合到所述多個電池單元的第一組端子，所述第一組端子提供輸出功率；電氣耦合到所述多個電池單元的第二組端子，所述第二組端子被配置為使得所述多個電池單元能夠在第一配置和第二配置之間轉(zhuǎn)換。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。如上所述的電池組，其中所述殼體形成空腔，并且所述多個電池單元，所述第一組端子和所述第二組端子容納在所述內(nèi)部空腔中。如上所述的電池組還包括電池，所述電池包括所述多個電池單元。如上所述的電池組，其中所述第二組端子包括一組開關(guān)。如上所述的電池組，其中所述第二組端子被配置為接收切換器件，所述切換器件使得所述開關(guān)能夠?qū)⑺龆鄠€電池單元從所述第一配置轉(zhuǎn)換為所述第二配置。如上所述的電池組，其中所述第二組端子被配置為在接收到切換器件時將所述多個電池單元從所述第一配置轉(zhuǎn)換為所述第二配置。如上所述的電池組，其中，所述多個電池單元在所述第二組端子接收切換器件時從所述第一配置轉(zhuǎn)換為所述第二配置。如上所述的電池組，其中所述第二組端子被配置為使得能夠?qū)⑺龆鄠€電池單元轉(zhuǎn)換為第三配置。如上所述的電池組，其中所述多個電池單元在從所述第一和第二配置切換之間進入所述第三配置。在另一方面中，電池組和電氣設(shè)備組合包括：(a)電池組，包括：殼體；多個電池單元；電氣耦合到所述多個電池單元的第一組電池端子，所述第一組端子提供輸出功率；電氣耦合到所述多個電池單元的第二組電池端子，所述第二組端子被配置為允許所述多個電池單元從第一配置轉(zhuǎn)換為第二配置；(b)電氣設(shè)備，包括：第一組電氣設(shè)備端子，其被配置為電氣耦合到所述第一組電池端子；轉(zhuǎn)換器元件，其被配置為電氣耦合到所述第二組電池端子，以使得能夠?qū)⑺龆鄠€電池單元從所述第一配置轉(zhuǎn)換到所述第二配置。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。如上所述的電池組還包括電池，所述電池包括所述多個電池單元。如上所述的電池組，其中所述電氣設(shè)備是包括電機的電動工具，所述第一組電動工具端子電氣耦合到所述電機并且被配置為電氣耦合到所述第一組電池端子，并且所述第一組工具端子提供輸入功率。如上所述的電池組，其中所述電氣設(shè)備是充電器。如上所述的電池組，其中所述電氣設(shè)備是電池保持器。在另一方面中，電池組包括：殼體；多個電池單元；以及一組配合端子，所述配合端子可在第一位置和第二位置之間移動，在所述第一位置中，所述多個電池單元被配置為提供第一額定電壓，在第二位置中，所述多個電池單元被配置為提供不同于第一額定電壓的第二額定電壓。在另一方面中，電池組包括：殼體；多個電池單元；以及一組配合端子，所述配合端子可在第一端子配置和第二端子配置之間移動，其中在所述第一端子配置中，所述多個電池單元被電氣連接于第一電池單元配置中；在所述第二端子配置中，所述多個電池單元被電氣連接于第二電池單元配置中，所述第一電池單元配置不同于所述第二電池單元配置。在另一方面中，可轉(zhuǎn)換電池組包括：殼體；多個電池單元；一組電池端子；以及包括轉(zhuǎn)換器元件的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)換器元件可在第一位置和第二位置之間移動，其中在所述第一位置中，所述多個電池單元被配置為在所述一組電池端子處提供第一額定電壓，在所述第二位置中，所述多個電池單元被配置為在所述一組電池端子處提供第二額定電壓，所述第二額定電壓不同于所述第一額定電壓。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。該示例性實施例的電池組，其中轉(zhuǎn)換器元件包括殼體和多個觸點，并且其中殼體形成內(nèi)部空腔，并且多個電池單元容納在內(nèi)部空腔中。在該示例性實施例中，轉(zhuǎn)換器元件容納在內(nèi)部空腔中并且可從殼體外部訪問。在該示例性實施例中，電池組還包括電池和切換網(wǎng)絡，所述電池包括多個電池單元和包括轉(zhuǎn)換器元件的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。在該示例性實施例中，電池組還包括外部槽隙，在槽隙的第一端處的通孔，所述通孔從所述殼體的外表面延伸到所述殼體的內(nèi)部空腔。該示例性實施例的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件還包括延伸穿過通孔的突出部和多個觸點。該示例性實施例的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)切換網(wǎng)絡包括用于通過第二組電池端子發(fā)送功率電流的開關(guān)。在該示例性實施例中，電池組的電池端子組還包括電氣耦合到多個電池單元的第一組電池端子和電氣耦合到多個電池單元的第二組電池端子，所述第一組電池端子被配置為當所述電池組處于所述第一額定電壓配置中和處于所述第二額定電壓配置中時提供功率，并且所述第二組電池端子被配置為僅當所述電池組處于所述第二額定電壓配置中時提供功率。在另一方面中，可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例包括：殼體；多個電池單元串；以及轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器元件，其中所述轉(zhuǎn)換器元件可在第一位置和第二位置之間移動，其中在所述第一位置中，所述多個電池單元串被電氣連接于第一電池單元配置中；在所述第二位置中，所述多個電池單元串被電氣連接于第二電池單元配置中，所述第一電池單元配置不同于所述第二電池單元配置。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。該示例性實施例的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括殼體和多個觸點，并且所述殼體形成內(nèi)部空腔，并且所述多個電池單元串容納在內(nèi)部空腔中。該示例性實施例的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件容納在內(nèi)部空腔中并且可從殼體外部訪問。該示例性電池組還包括電池以及切換網(wǎng)絡，所述電池包括多個電池單元串和轉(zhuǎn)換器元件。該示例性實施例的電池組，其中所述殼體還包括外部槽隙，在槽隙的第一端處的通孔，所述通孔從所述殼體的外表面延伸到所述殼體的內(nèi)部空腔。該示例性實施例的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件還包括延伸穿過通孔的突出部和多個接觸焊盤。該示例性實施例的電池組，其中所述轉(zhuǎn)換器元件包括多個切換觸點。在另一方面中，可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例包括：殼體，一組電池單元，所述一組電池單元具有兩個電池單元串，每個電池單元串包括至少一個電池單元，每個電池單元串的電池單元串聯(lián)電氣連接，其中每個電池單元串具有正端子和負端子；切換網(wǎng)絡，具有將第一電池單元串的正端子連接到第二電池單元串的正端子的第一開關(guān)，將第一電池單元串的負端子連接到第二電池單元串的負端子的第二開關(guān)，以及將所述第一電池單元串的負端子連接到所述第二電池單元串的正端子的第三開關(guān)；轉(zhuǎn)換器元件，其與所述切換網(wǎng)絡一起操作以打開和閉合所述第一，第二和第三開關(guān)，以將所述一組電池單元在低額定電壓配置和中等額定電壓配置之間轉(zhuǎn)換。在另一方面中，可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例包括殼體，一組電池單元，所述一組電池單元具有兩個電池單元串，每個電池單元串包括至少一個電池單元，每個電池單元串的電池單元串聯(lián)電氣連接，其中每個電池單元串具有正端子和負端子；切換網(wǎng)絡，具有將第一電池單元串的正端子連接到第二電池單元串的正端子的第一開關(guān)，將第一電池單元串的負端子連接到第二電池單元串的負端子的第二開關(guān)，以及將所述第一電池單元串的負端子連接到所述第二電池單元串的正端子的第三開關(guān)；轉(zhuǎn)換器元件，其在致動時與所述切換網(wǎng)絡一起操作以將所述第一，第二和第三開關(guān)配置在第一狀態(tài)中，其中所述組電池單元被電氣連接于第一電池單元配置中，以及配置在第二狀態(tài)中，其中所述組電池單元被電氣連接于第二電池單元配置中，所述第一電池單元配置不同于所述第二電池單元配置。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。該示例性實施例的電池組，其中轉(zhuǎn)換器元件在所述電池組與電氣設(shè)備配合時被致動并且包括一組切換觸點。在另一方面中，電氣設(shè)備和可轉(zhuǎn)換電池組的組合的示例性實施例包括：電池組，所述電池組包括(1)殼體，所述殼體包括電池組接口，(2)多個電池單元和(3)轉(zhuǎn)換器元件，所述轉(zhuǎn)換器元件可在第一位置和第二位置之間移動，其中在所述第一位置中，所述多個電池單元被配置為提供第一額定電壓并具有第一容量，在所述第二位置中，所述多個電池單元被配置為提供第二額定電壓和第二容量，其中所述第二額定電壓和第二容量不同于所述第一額定電壓和第一容量；以及包括殼體的電氣設(shè)備，所述殼體包括電氣設(shè)備接口，所述電氣設(shè)備接口被配置為與所述電池組接口配合以將所述電氣設(shè)備機械地耦合到所述電池組，所述電氣設(shè)備接口包括轉(zhuǎn)換構(gòu)件，用于當所述電氣設(shè)備機械耦合到所述電池組時將所述轉(zhuǎn)換器元件從所述第一位置移動到所述第二位置。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。該示例性可轉(zhuǎn)換電池組還包括用于向所述電氣設(shè)備的負載提供功率的第一組電池組端子和用于向所述電氣設(shè)備的負載提供功率的第二組電池組端子。在另一方面中，可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例包括：殼體；多個電池單元；電氣耦合到所述多個電池單元的第一組電池組端子，所述第一組電池組端子提供輸出功率；電氣耦合到所述多個電池單元的第二組電池組端子，所述第二組電池組端子被配置為使得能夠?qū)⑺龆鄠€電池單元在第一配置和第二配置之間轉(zhuǎn)換。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。該示例性實施例的電池組，其中所述第二組電池組端子電氣耦合到一組開關(guān)。該示例性實施例的電池組，其中當所述一組開關(guān)處于第一狀態(tài)時，第二組電池組端子被配置為使得能夠?qū)⒍鄠€電池單元從第一配置轉(zhuǎn)換為第二配置。該示例性實施例的電池組，其中在接收到所述切換器件時，所述一組開關(guān)被置于第一狀態(tài)。該示例性實施例的電池組，其中當所述一組開關(guān)處于第一狀態(tài)時，第二組電池組端子被配置為將功率電流從電池組傳送到耦合的電氣設(shè)備。本示例性實施例的電池組，其中當所述電池組接收轉(zhuǎn)換元件時，所述多個電池單元從第一配置轉(zhuǎn)換到第二配置。在另一方面中，電池組和電氣設(shè)備組合的示例性實施例包括：(a)電池組，包括：殼體；多個電池單元；電氣耦合到所述多個電池單元的第一組電池組端子和電氣耦合到所述多個電池單元的第二組電池組端子，所述多個電池單元可配置為提供第一額定電壓和第二額定電壓，第一組電池組端子被配置為當所述電池組處于所述第一額定電壓配置中和所述第二額定電壓配置中時提供功率，并且所述第二組電池組端子被配置為僅當所述電池組處于所述第二額定電壓配置中時提供功率；和(b)電氣設(shè)備，包括：被配置為電氣耦合到第一組電池組端子的第一組電氣設(shè)備端子和被配置為電氣耦合到第二組電池組端子的第二組電氣設(shè)備端子，以向電氣設(shè)備的負載提供功率。在示例性組合中，電氣設(shè)備包括將電池組從第一額定電壓轉(zhuǎn)換為第二額定電壓的轉(zhuǎn)換元件。該方面的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。在示例性組合中，電氣設(shè)備是包括電機的電動工具，第一組電動工具端子電氣耦合到電機，并且被配置為電氣耦合到第一組電池組端子，并且第一組工具端子提供輸入功率。在另一方面中，電池組和電氣設(shè)備組合的示例性實施例包括：(a)電池組，包括：殼體；多個電池單元；電氣耦合到所述多個電池單元的第一組電池組端子和電氣耦合到所述多個電池單元的第二組電池組端子，所述多個電池單元可配置為提供第一額定電壓和第二額定電壓，所述第一組電池組端子被配置為當所述電池組處于所述第一額定電壓配置中和所述第二額定電壓配置中時提供功率，并且所述第二組電池組端子被配置為僅當所述電池組處于所述第二額定電壓配置中時提供功率；和(b)充電器，包括：被配置為電氣耦合到第一組電池組端子的第一組充電器端子和被配置為電氣耦合到第二組電池組端子的第二組充電器端子，以從所述充電器提供功率到所述多個電池單元。在示例性組合中，所述充電器包括將所述電池組從第一額定電壓轉(zhuǎn)換為第二額定電壓的轉(zhuǎn)換元件。優(yōu)點可以包括以下的一個或多個。電動工具系統(tǒng)可以實現(xiàn)包括低功率、中等功率和高功率無繩電動工具和高功率ac/dc電動工具的完全兼容的電動工具系統(tǒng)。可轉(zhuǎn)換電池組可以實現(xiàn)系統(tǒng)與預先存在的電動工具的向后兼容性。該系統(tǒng)可以包括使用電池組功率的具有與用于電動工具的高功率操作的ac市電額定電壓相對應的dc額定電壓的電動工具。根據(jù)說明書、附圖和權(quán)利要求，這些和其他優(yōu)點和特征將是顯而易見的。附圖說明圖1a是電動工具系統(tǒng)的示意圖。圖1b是電動工具系統(tǒng)的一個特定實現(xiàn)的示意圖。圖2a-圖2c是電池的電池單元配置的示例性簡化電路圖。圖3a是圖1a的電動工具系統(tǒng)的一組低額定電壓dc電動工具，一組dc電池組電源和一組電池組充電器的示意圖。圖3b是圖1a的電動工具系統(tǒng)的一組中等額定電壓dc電動工具，一組dc電池組電源和一組電池組充電器的示意圖。圖3a是圖1a的電動工具系統(tǒng)的一組高額定電壓dc電動工具，一組dc電池組電源和一組電池組充電器的示意圖。圖4是圖1a的電動工具系統(tǒng)的一組高額定電壓ac/dc電動工具，一組dc電池組電源，一組ac電源和一組電池組充電器的示意圖。圖5a-圖5b是圖1a的電動工具系統(tǒng)的ac/dc電動工具的分類的示意圖。圖6a描繪了根據(jù)實施例的具有通用電機的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖6b描繪了根據(jù)實施例的另外還提供有示例性電源切換單元的圖6a的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖6c描繪了根據(jù)實施例的另外還提供有替代示例性電源切換單元的圖6a的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖6d描繪了根據(jù)實施例的另外還提供有另一示例性電源切換單元的圖6a的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖6e描繪了根據(jù)實施例的具有通用電機的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖，其中從ac電源提供的功率具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。圖7a描繪了根據(jù)實施例的具有通用電機的變速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖7b描繪了根據(jù)實施例的另外還提供有電源切換單元的圖7a的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖7c-圖7e描繪了dc開關(guān)電路的各種實施例的示例性電路圖。圖7f描繪根據(jù)替代實施例的具有通用電機的變速ac/dc電動工具的示范性系統(tǒng)框圖，其中所述通用電機具有集成ac/dc功率切換電路。圖7g和圖7h描繪了集成ac/dc功率切換電路的各種實施例的示例性電路圖。圖8a描繪了根據(jù)實施例的具有有刷直流(dc)電機的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖8b描繪了根據(jù)實施例的另外還提供有示例性電源切換單元的圖8a的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖8c描繪了根據(jù)實施例的具有有刷dc電機的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖，其中從ac電源提供的功率具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。圖8d描繪了根據(jù)替代實施例的具有有刷dc電機的恒速ac/dc電動工具的另一示例性系統(tǒng)框圖，其中從ac電源提供的功率具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。圖9a描繪了根據(jù)實施例的具有有刷dc電機的變速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖9b描繪了根據(jù)實施例的另外還提供有電源切換單元的圖9a的恒速ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖10a描繪了根據(jù)實施例的具有三相無刷dc電機和電機控制電路的ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖，其中所述三相無刷dc電機具有電源切換單元。圖10b描繪了根據(jù)實施例的具有替代電源切換單元的圖10a的ac/dc電動工具的示例性系統(tǒng)框圖。圖10c描繪根據(jù)實施例的具有三相逆變橋的示例性電開關(guān)電路。圖11a描繪了根據(jù)實施例在用于無刷電機的變速操作的各種脈沖寬度調(diào)制(pwm)占空比水平處電機的相位的單個導帶內(nèi)的電開關(guān)電路的驅(qū)動信號的示例性波形圖。圖11b描繪了根據(jù)實施例的實現(xiàn)示例性20安培逐周期電流限制的示例性電流時間波形。圖11c描繪了用于實現(xiàn)逐周期電流限制的示例性流程圖。圖12a描繪了根據(jù)實施例在全360度導通周期內(nèi)圖10c三相逆變橋電路的脈沖寬度調(diào)制(pwm)驅(qū)動序列的示例性波形圖，其中每個相位在120度導帶(cb)處被驅(qū)動。圖12b描繪了根據(jù)實施例的全速操作的圖12a的驅(qū)動序列的示例性波形圖。圖12c描繪了根據(jù)實施例的具有提前角(aa)的與圖12b的驅(qū)動序列相對應的示例性波形圖。圖12d描繪了根據(jù)實施例的示例性高電動工具的示例性速度-扭矩波形圖，其示出了在120°的固定cb處增加aa對速度/扭矩曲線的影響。圖12e描繪了根據(jù)實施例的相同高電動工具的示例性功率-扭矩波形圖，其示出了在120°的固定cb處增加aa對功率/扭矩曲線上的影響。圖12f描繪了根據(jù)實施例的相同高電動工具的示例性效率-扭矩波形圖，其示出了在120°的固定cb處增加aa對效率/扭矩曲線的影響。圖13a描繪了根據(jù)實施例的三相發(fā)電機橋電路的驅(qū)動序列的示例性波形圖，其中每個相位在150°的cb處被驅(qū)動。圖13b描繪了根據(jù)實施例的三相發(fā)電機橋電路的驅(qū)動序列的示例性波形圖，其中每個相位以的aa且在150°的cb處被驅(qū)動。圖13c描繪了根據(jù)實施例的示例性高電動工具的示例性速度-扭矩波形圖，其示出了同時增加cb和aa對速度/扭矩曲線的影響。圖13d描繪了根據(jù)實施例的相同高電動工具的示例性功率-扭矩波形圖，示出了同時增加cb和aa對功率/扭矩曲線的影響。圖13e描繪了根據(jù)實施例的相同高電動工具的示例性效率-扭矩波形圖，其示出了同時增加cb和aa對效率/扭矩曲線的影響。圖13f描繪了根據(jù)實施例的使用可變cb/aa的示例性高電動工具的示例性改進的速度-扭矩波形圖。圖13g描繪了根據(jù)替代實施例的使用可變cb/aa的相同高電動工具的另一改進的速度-扭矩波形圖。圖14a描繪了根據(jù)替代實施例的基于各種cb和aa值的針對示例性電動工具的示例性最大功率輸出等高線圖。圖14b描繪了根據(jù)替代實施例的基于各種cb和aa值的針對相同電動工具的示例性效率等高線圖。圖14c描繪了根據(jù)替代實施例的基于各種cb和aa值的針對相同電動工具的示例性組合效率和最大功率輸出等高線圖。圖14d描繪了根據(jù)替代實施例示出了在各種輸入電壓水平處的最佳組合效率和最大功率輸出等高線的示范性等高線圖。圖15a描繪了根據(jù)實施例的在負載狀況下提供給電機控制電路的整流ac波形的示例性波形圖。圖15b描繪了根據(jù)實施例的在整流的ac電源線(在本文中稱為dc總線線路)上使用相對大電容器的示例性整流電壓波形圖和對應的電流波形圖。圖15c描繪了根據(jù)實施例的在dc總線線路上使用相對中等大小電容器的示例性整流電壓波形圖和對應的電流波形圖。圖15d描繪了根據(jù)實施例的在dc總線線路上使用相對小電容器的示例性整流電壓波形圖和對應的電流波形圖。圖15e描繪了根據(jù)實施例示出在各種rms電流額定值處的功率輸出/電容和平均dc總線電壓/電容波形的示例性組合圖。圖16是可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例的透視圖。圖17是連接到圖16的可轉(zhuǎn)換電池組的低額定電壓工具的示例性實施例的透視圖。圖18是連接到可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例的中等額定電壓工具的示例性實施例的透視圖。圖19a是示例性低額定電壓電動工具的電池插座的局部剖切透視圖，圖19b是電池插座的示例性中等額定電壓電動工具的局部剖切透視圖。圖20是連接到示例性可轉(zhuǎn)換電池組的示例性中等額定電壓電動工具的局部剖切透視圖。圖21a是處于低電壓/高容量電池單元配置和中等電壓/低容量電池單元配置中的第一可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化電路圖。圖21b是處于低電壓/高容量電池單元配置和中等電壓/低容量電池單元配置中的第二可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化電路圖。圖21c是處于低電壓/高容量電池單元配置和中等電壓/低容量電池單元配置中的第三可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化電路圖。圖21d是處于低電壓/高容量電池單元配置和中等額定電壓/低容量電池單元配置中的第四可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化電路圖。圖21e是處于低電壓/高容量電池單元配置和中等額定電壓/高容量電池單元配置中的可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化通用電路圖。圖22a是示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性轉(zhuǎn)換器元件的透視圖；圖22b是示例性可轉(zhuǎn)換電池的透視圖；圖21c是圖22b的放大圖。圖23a是處于第一配置中的示例性轉(zhuǎn)換器元件和示例性可轉(zhuǎn)換電池第二端子塊的透視圖；圖23b是處于第二配置中的示例性轉(zhuǎn)換器元件和示例性可轉(zhuǎn)換電池第二端子塊的透視圖；圖23c是處于第三配置中的示例性轉(zhuǎn)換器元件和示例性可轉(zhuǎn)換電池第二端子塊的透視圖。圖24a是對應于圖23a的示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的局部電路圖/局部框圖；圖24b是對應于圖23b的示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的局部電路圖/局部框圖；以及圖24c是對應于圖23c的示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的局部電路圖/局部框圖。圖25a是示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性轉(zhuǎn)換器元件的透視圖；圖25b是示例性可轉(zhuǎn)換電池的透視圖；以及圖25c是圖25b的放大圖。圖26a是處于第一配置中的示例性轉(zhuǎn)換器元件和示例性可轉(zhuǎn)換電池第二端子塊的透視圖；圖26a是處于第二配置中的示例性轉(zhuǎn)換器元件和示例性可轉(zhuǎn)換電池第二端子塊的透視圖；圖26c是處于第三配置中的示例性轉(zhuǎn)換器元件和示例性可轉(zhuǎn)換電池第二端子塊的透視圖。圖27a是對應于圖27a的示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的局部電路圖/局部框圖；圖27b是對應于圖26b的示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的局部電路圖/局部框圖；圖27c是對應于圖26c的示例性可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的局部電路圖/局部框圖。圖28a-圖28c示出了可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的替代示例性實施例的局部電路圖/局部框圖。圖29a-圖29c示出了可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的替代示例性實施例的局部電路圖/局部框圖。圖30示出了可轉(zhuǎn)換電池組和示例性中等額定電壓或高額定電壓或非常高額定電壓電動工具的替代示例性實施例的框圖。圖31示出了可轉(zhuǎn)換電池組的替代示例性實施例的框圖。圖32a示出了處于低電壓/高容量電池單元配置和中等電壓/低容量電池單元配置中的可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化電路圖。圖32b示出了處于低電壓/高容量電池單元配置和中等電壓/低容量電池單元配置中的可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化電路圖。圖32c示出了處于低電壓/高容量電池單元配置和中等額定電壓/高容量電池單元配置中的可轉(zhuǎn)換電池的示例性簡化通用電路圖。圖33示出了利用用于產(chǎn)生高電壓dc輸出的轉(zhuǎn)換器盒的電動工具系統(tǒng)的示例性替代實施例。圖34是可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例的視圖。圖35是圖34的示例性實施例的另一視圖。圖36a和圖36b是處于第一電池單元配置和第二電池單元配置中的可轉(zhuǎn)換電池的示例性實施例的電路圖。圖37a和圖37b是處于第一電池單元配置和第二電池單元配置中的可轉(zhuǎn)換電池的另一示例性實施例的電路圖。圖38是圖34的示例性實施例的局部詳細視圖。圖39a，圖39b和圖39c是可以與可轉(zhuǎn)換電池組配合的示例性電氣設(shè)備的一部分的視圖。圖40是移除了殼體的一部分的可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例的視圖。圖41a和圖41b是圖40的示例性實施例的視圖，其示出了可轉(zhuǎn)換電池組的第一配置和可轉(zhuǎn)換電池組的第二配置。圖42是其中移除了轉(zhuǎn)換器元件的圖40的示例性實施例的視圖。圖43a和圖43b是圖42的示例性實施例的視圖，其示出了電池組的第一配置和電池組的第二配置。圖44a和圖44b是可轉(zhuǎn)換電池的示例性實施例的側(cè)視圖。圖45a，圖45b，圖45c和圖45d是轉(zhuǎn)換器元件的示例性實施例的視圖。圖46a，圖46b，圖46c，圖46d和圖46e是示例性可轉(zhuǎn)換電池組的轉(zhuǎn)換過程的五個示例性階段中的示例性可轉(zhuǎn)換電池組的端子塊和端子，接觸焊盤布局和觸點的示例性實施例。圖47是示例性可轉(zhuǎn)換電池組的切換網(wǎng)絡的示例性連接表的表。圖48a和圖48b是可轉(zhuǎn)換電池組的替代示例性實施例的視圖。圖49a，圖49b，圖49c和圖49d是可以與可轉(zhuǎn)換電池組配合的電氣設(shè)備的一部分的視圖。圖50a，圖50b和圖50c是移除了電池組殼體的可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例的視圖。圖51是可轉(zhuǎn)換電池組的示例性端子塊和端子的視圖。圖52a和圖52b是圖51的示例性端子塊的端子塊的一部分和示例性端子的端子的子集的視圖。圖53a，圖53b，圖53c和圖53d是可以與可轉(zhuǎn)換電池組的端子塊配合的電氣設(shè)備的示例性端子塊和端子。圖54a，圖54b和圖54c是圖53的示例性端子組。圖55a，圖55b，圖56c和圖56d是圖54的示例性端子的替代視圖。圖56a和圖56b是處于第一接合位置中的可轉(zhuǎn)換電池組的示例性電池端子和電氣設(shè)備的示例性端子的視圖。圖57a和圖57b是處于第二接合位置中的圖56的示例性電池端子和示例性電氣設(shè)備端子的視圖。圖58a和圖58b是處于第三接合位置中的圖56的示例性電池端子和示例性電氣設(shè)備端子的視圖。圖59a，圖59b和圖59c是移除了電池組殼體的可轉(zhuǎn)換電池組的替代示例性實施例的視圖。圖60是可轉(zhuǎn)換電池組的示例性端子塊和端子的透視圖。圖61a和圖61b是圖60的示例性端子塊的端子塊的一部分和示例性端子的端子的子集的視圖。圖62a，圖62b，圖62c和圖62d是可以與端子塊可轉(zhuǎn)換電池組配合的電氣設(shè)備的示例性端子塊和端子。圖63a，圖63b和圖63c是圖62的示例性端子組。圖64a，圖64b，圖65c和圖65d是圖63的示例性端子的替代視圖。圖65是在接合之前的可轉(zhuǎn)換電池組的示例性電池端子組和電氣設(shè)備的示例性端子組的視圖。圖66是處于第一接合位置中的圖65的示例性電池端子組和示例性電氣設(shè)備端子組的視圖。圖67是處于第二接合位置中的圖65的示例性電池端子組和示例性電氣設(shè)備端子組的視圖。圖68是可轉(zhuǎn)換電池組的示例性實施例的視圖。圖69a和圖69b是圖68的示例性電池組和示例性中等額定電壓電動工具的工具腳的視圖。圖70是處于配合位置中的圖69的示例性電池組和工具腳的視圖。圖71a和圖71b是圖70的示例性電池組和工具腳的截面圖。圖72是圖68的示例性可轉(zhuǎn)換電池組的分解圖。圖73是圖68的示例性可轉(zhuǎn)換電池組的電池的示例性實施例的視圖。圖74是圖73的示例性電池的分解圖。圖75a和圖75b是圖73的示例性電池的電池單元保持器和電池的電池單元的側(cè)視圖。圖76a和圖76b分別是處于低額定電壓配置和中等額定電壓配置中的本公開的示例性電池的簡單電路圖。圖77a和圖77b是分別處于低額定電壓配置和中等額定電壓配置中的圖73的示例性電池的轉(zhuǎn)換機構(gòu)的詳細視圖。圖78是圖73的示例性電池的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的分解圖。圖79a，圖79b，圖79c，圖79d，圖79e是圖78的轉(zhuǎn)換器元件和轉(zhuǎn)換器元件的切換觸點的視圖。圖80a，圖80b，圖80c和圖80d是圖78的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的支撐板的視圖。圖81a，圖81b，圖81c和圖81d示出了圖78的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的支撐板的制造步驟。圖82是圖74的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的支撐板的平面圖。圖83是圖74的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的支撐板的替代平面圖。圖84a，圖84b和圖84c是圖68的示例性電池組的簡化電路圖和框圖。圖85a-圖85f示出了當示例性電池組的轉(zhuǎn)換機構(gòu)從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到中等額定電壓配置時圖68的示例性電池組的轉(zhuǎn)換機構(gòu)的狀態(tài)。圖86a和圖86b示出了圖69的示例性中等額定電壓工具的示例性端子塊的透視圖。圖87a和圖87b是圖96的端子和端子塊的前視圖。圖88a和圖88b是圖96的端子和端子塊的后視圖。圖89a和圖89b是圖96的端子和端子塊的頂視圖。圖90a和圖90b是具有替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖73的示例性電池的簡化電路圖和框圖。圖91a，圖91b和圖91c是具有替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖73的示例性電池的簡化電路圖和框圖。圖92a，圖92b和圖92c是具有替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖73的示例性電池的簡化電路圖和框圖。圖93a和圖93b是具有替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖73的示例性電池的簡化電路圖和框圖。圖94a和圖94b是具有替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖73的示例性電池的簡化電路圖和框圖。圖95a和圖95b是具有替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖73的示例性電池的簡化電路圖和框圖。圖96a和圖96b是替代示例性可轉(zhuǎn)換電池組。圖97a-圖97g示出了圖96的電池組的示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。圖98a和圖98b示出了圖30的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的示例性轉(zhuǎn)換器元件。圖99a，圖99b，圖99c和圖99d示出了替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。圖100a，圖100b，圖100c和圖100d示出了替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。圖101a1，圖101a2，圖101b1和圖101b2示出了替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。圖102a1，圖102a2，圖102b1和圖102b2示出了替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。圖103a，圖103b和圖103c示出了替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。圖104a和圖104b示出了處于低額定電壓配置中的替代示例性轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。圖105a和圖105b示出了處于中等額定電壓配置中的圖104的替代示例性轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。圖106a-圖106g示出了用于轉(zhuǎn)換可轉(zhuǎn)換電池組的系統(tǒng)。圖107示出了常規(guī)的接觸沖壓。圖108示出了本公開的接觸沖壓。圖109示出了處于組裝狀態(tài)中的圖108的接觸沖壓。圖110示出了在制品中的圖109的接觸沖壓。圖111示出用于將ac/dc電源耦合到ac/dc電動工具的ac/dc電動工具接口的示例性實施例。圖112示出了圖111的ac/dc電動工具接口的內(nèi)部視圖。圖113示出了圖111的ac/dc電動工具接口的替代內(nèi)視視圖。圖114示出了耦合到ac/dc電動工具的示例性實施例的圖111的ac/dc電動工具接口。圖115示出了用于將ac/dc電動工具耦合到ac電源和/或dc電池組電源的電源接口的示例性實施例。圖116示出了耦合到dc電池組電源的示例性實施例的圖115的電源接口。圖117示出了耦合到dc電池組電源的兩個示例性實施例的圖115的電源接口。圖118示出了可轉(zhuǎn)換電池組的可轉(zhuǎn)換電池的示例性實施例的電子模塊的局部電路圖。圖119示出了圖118的可轉(zhuǎn)換電池的電子模塊的監(jiān)控電路的示例性實施例的局部電路圖。圖120示出了圖118的可轉(zhuǎn)換電池的電子模塊的監(jiān)控電路的替代實施例的局部電路圖。圖121示出了可轉(zhuǎn)換電池組的可轉(zhuǎn)換電池的替代示例性實施例的電子模塊的局部電路圖。圖122示出了圖121的可轉(zhuǎn)換電池的電子模塊的監(jiān)控電路的示例性實施例的局部電路圖。圖123示出了圖121的可轉(zhuǎn)換電池的電子模塊的監(jiān)控和控制電路的示例性實施例的局部電路圖。圖124示出了示例性可轉(zhuǎn)換電池組的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的示例性實施例。圖125示出了本發(fā)明的電池單元開關(guān)的示例性實施例的局部電路圖。圖126示出了本發(fā)明的電池單元開關(guān)的替代示例性實施例的局部電路圖。圖127示出了本發(fā)明的可轉(zhuǎn)換電池組的可轉(zhuǎn)換電池的切換網(wǎng)絡的示例性實施例。具體實施方式i.電動工具系統(tǒng)如圖1a所示，在一個實施例中，電動工具系統(tǒng)1包括一組電動工具10(其包括dc電動工具10a和ac/dc電動工具10b)，一組電源20(其包括dc電池組電源20a和ac電源20b)和一組電池組充電器30。電動工具、電源和電池組充電器中的每一個可以說具有額定電壓。如本申請中所使用的，額定電壓可以取決于上下文而指代通告電壓、操作電壓、標稱電壓或最大電壓中的一個或多個。額定電壓還可以包括單個電壓、若干分離的電壓或一個或多個電壓范圍。如在本申請中所使用的，額定電壓可以指這些類型的電壓中的任何一個或這些類型的電壓中的任何類型的范圍。通告電壓。關(guān)于電動工具，電池組和充電器，通告電壓通常是指由制造商或賣方在標簽、包裝、用戶手冊、說明書、廣告、營銷或這些產(chǎn)品的其他支持文件上指明的電壓，使得通知用戶哪些電動工具，電池組和充電器將彼此操作。通告電壓可以包括數(shù)字電壓值或向用戶指示哪些電動工具，電池組和充電器將彼此操作的另一詞語、短語、字母數(shù)字字符組合、圖標或標志。在一些實施例中，如下面所討論的，電動工具，電池組或充電器可以具有單個通告電壓(例如20v)，通告電壓范圍(例如20v-60v)或多個分離的通告電壓(例如，20v/60v)。如下面進一步討論的，電動工具還可以用指示其將與dc電源和ac電源(例如，ac/dc或ac/60v)兩者一起操作的指示來被通告或標記。ac電源也可以說是具有通告電壓，其是在給定國家中一般而言通常已知為ac市電電壓的電壓(例如，在美國為120vac，在歐洲為220vac-240vac)。操作電壓。對于電動工具，操作電壓通常是指電動工具、其電機及其電子部件被設(shè)計用于操作的ac和/或dc電源的電壓或電壓范圍。例如，被通告為120vac/dc工具的電動工具可以具有92v-132v的操作電壓范圍。電動工具操作電壓還可以是指耦合到電動工具的多個電源(例如，120v電動工具可以使用串聯(lián)連接的兩個60v電池組來操作)的操作電壓的總和。對于電池組和充電器，操作電壓是指電池組或充電器被設(shè)計來操作在其上的dc電壓或dc電壓范圍。例如，被通告為20v電池組或充電器的電池組或充電器可以具有17v-19v的操作電壓范圍。對于ac電源，操作電壓可以是指ac波形的電壓值的均方根(rms)和/或是指ac波形的每個正半周期內(nèi)的平均電壓。例如，120vac市電電源可以說具有120v的rms操作電壓和108v的平均正操作電壓。標稱電壓。對于電池組，標稱電壓通常是指從電池組輸出的平均dc電壓。例如，被通告為20v電池組的電池組，其操作電壓為17v-19v，可以具有18v的標稱電壓。對于ac電源，操作電壓可以是指ac波形的電壓值的均方根(rms)和/或是指ac波形的每個正半周期內(nèi)的平均電壓。例如，120vac市電電源可以說具有120v的rms標稱電壓和108v的平均正標稱電壓。最大電壓。對于電池組，最大電壓可以指電池組的完全充電電壓。例如，被通告為20v電池組的電池組可以具有20v的最大完全充電電壓。對于充電器，最大電壓可以指電池組可以由充電器再充電的最大電壓。例如，20v充電器可以具有20v的最大充電電壓。還應該注意，電動工具、電池組和充電器的某些部件本身可以說具有電壓額定值，其中每一個可以是指通告電壓，操作電壓，標稱電壓，或最大電壓。這些部件中的每一個的額定電壓可以包括單個電壓、若干分離的電壓或一個或多個電壓范圍。這些電壓額定值可以與電動工具，電池組和充電器的額定電壓相同或不同。例如，可以說電動工具電機具有其自身的電機被設(shè)計來操作在其上的操作電壓或電壓范圍。電機額定電壓可以與電動工具的操作電壓或電壓范圍相同或不同。例如，具有60v-120v電壓額定值的電動工具可以具有操作電壓為60v-120v的電機或具有90v-100v的操作電壓的電機。電動工具，電源和充電器也可以具有針對除電壓以外的特征的額定值。例如，電動工具可以具有針對電機性能的額定值，例如輸出功率(例如，如美國專利no.7,497,275中所描述的最大瓦特輸出(mwo)，其通過引用被并入)或在給定負載狀況下的電機速度。在另一個示例中，電池組可以具有額定容量，其是指存儲在電池組中的總能量。電池組額定容量可以取決于單個電池的額定容量以及電池電連接的方式。本申請還涉及使用針對諸如低、中等、高和非常高之類的相對術(shù)語的電壓(和其它特征)的額定值。術(shù)語低額定值、中等額定值、高額定值和非常高額定值是用于指示電動工具，電池組，ac電源，充電器及其部件的各種額定值之間的相對關(guān)系的相對術(shù)語，并且不旨在限于任何特定的數(shù)值或范圍。例如，應當理解，低額定電壓通常低于中等額定電壓，中等額定電壓通常低于高額定電壓，高額定電壓通常低于非常高額定電壓。在一個特定實現(xiàn)中，不同的額定電壓可以是彼此的整數(shù)倍或因數(shù)。例如，中等額定電壓可以是低額定電壓的整數(shù)倍，并且高額定電壓可以是中等額定電壓的整數(shù)倍。例如，低額定電壓可以是20v，中等額定電壓可以是60v(3×20v)，高額定電壓可以是120v(2x60v和6x20v)。在本申請中，名稱“xy”有時可以用作術(shù)語低、中等、高和非常高的通用名稱。在一些情況下，電動工具，電源或充電器可以說具有多個額定電壓。例如，電動工具或電池組可以具有低/中等額定電壓或中等/高額定電壓。如下面更詳細討論的，該多重額定值是指電動工具、電源或充電器具有多于一個最大，標稱或?qū)嶋H電壓，多于一個通告電壓，或者被配置為與具有彼此不同的額定電壓的兩個或更多個電動工具、電池組、ac電源或充電器一起操作。例如，中等/高額定電壓電動工具可以標記有中等和高電壓，并且可以被配置為與中等額定電壓電池組或高額定電壓ac電源一起操作。應當理解，多重額定電壓可以意味著額定電壓包括跨越兩個不同額定電壓的范圍或者意味著額定電壓具有兩個分離的不同額定值。本申請有時還涉及電動工具、電源、充電器或其部件中的第一個具有第一額定電壓，所述第一額定電壓對應于、匹配或等效于電動工具、電源、充電器或其部件中的第二個的第二額定電壓。該比較通常是指第一額定電壓具有一個或多個值或值范圍，其基本上等于、重疊或落在第二額定電壓的一個或多個值或值范圍內(nèi)，或者電動工具、電源、充電器或部件中的第一個被配置為與電動工具、電源、充電器或其部件中的第二個一起操作。例如，具有120v(通告的)或90v-132v(操作)的額定電壓的ac/dc電動工具可以對應于具有120v(通告的和最大)、108v(標稱)或102v-120v(操作)的總額定電壓的一對電池組，以及對應于額定電壓范圍為100vac-120vac的若干ac電源。相反，本申請有時涉及電動工具、電源、充電器或其部件中的第一個具有第一額定電壓，所述第一額定電壓不對應于、不同于或不等于電動工具、電源、充電器或其部件中的第二個的第二額定電壓。這些比較通常是指第一額定電壓具有一個或多個值或值范圍，其不等于、不重疊或落在第二額定電壓的一個或多個值或值范圍之外，或者電動工具、電源、充電器或其部件中的第一個沒有被配置為與電動工具、電源、充電器或其部件中的第二個一起操作。例如，具有120v(通告的)或90v-132v(操作)的額定電壓的ac/dc電動工具可能不對應于具有60v(通告的和最大)，54v(標稱)或51v-60v(操作)的總額定電壓的電池組，或者不對應于額定電壓范圍為220vac-240vac的ac電源。再次參見圖1a，電動工具10包括一組僅無繩或dc電動工具10a和一組有繩/無繩或ac/dc電動工具10b。該組dc電動工具10a可以包括一組低額定電壓dc電動工具10a1(例如，在40v以下，諸如4v，8v，12v，18v，20v，24v和/或36v)，一組中等額定電壓dc電動工具10a2(例如，40v至80v，諸如40v，54v，60v，72v和/或80v)以及一組高額定電壓dc電動工具10a3(例如100v至240v，諸如100v，110v，120v，220v，230v和/或240v)。也可以說，高額定電壓dc電動工具包括高額定電壓dc電動工具的子集(例如，100v至120v，例如美國，加拿大，墨西哥和日本的100v，110v或120v)以及非常高額定電壓dc電動工具的子集(220v至240v，例如，對于例如歐洲，南美洲，非洲和亞洲的大多數(shù)國家，例如220v，230v或240v)。為了方便起見，高額定和非常高額定電壓dc電動工具統(tǒng)稱為一組高額定電壓dc電動工具10a3。ac/dc電動工具10b通常具有與工具將在其中操作或銷售的國家中的ac市電電源的額定電壓相對應的額定電壓(例如，100v至120v，諸如在美國，加拿大，墨西哥和日本等國家中的100v，110v或120v；以及220v至240v，諸如在歐洲，南美洲，亞洲和非洲的大多數(shù)國家中的220v，230v和/或240v)。在一些情況下，這些高額定電壓ac/dc電動工具10b可替代地被稱為ac額定ac/dc電動工具，其中ac額定是指ac/dc電動工具的高電壓額定值對應于在電動工具可操作和/或銷售的國家中的ac市電電源的電壓額定值這一事實。為了方便，高額定值和非常高額定電壓ac/dc電動工具被統(tǒng)稱為一組高額定電壓ac/dc電動工具10b。a.電源電源組20可以包括一組dc電池組電源20a和一組ac電源20b。該組dc電池組電源20a可以包括以下中的一個或多個：一組低額定電壓電池組20a1(例如，在40v以下，諸如4v，8v，12v，18v，20v，24v和/或36v)，一組中等額定電壓電池組20a2(例如40v至80v，例如40v，54v，60v，72v和/或80v)，一組高額定電壓電池組20a3(例如，100v至120v和220v例如100v，110v，120v，220v，230v和/或240v)以及一組可轉(zhuǎn)換電壓范圍電池組20a4(下面更詳細地討論)。ac電源20b可以包括具有高電壓額定值的電源，其對應于工具可操作和/或銷售的國家中的ac電源的電壓額定值(例如，100v至120v，比如在諸如美國，加拿大，墨西哥和日本的國家中的100v，110v或120v；以及220v至240v，比如在歐洲，南美洲，亞洲和非洲的大多數(shù)國家中的220v，230v和/或240v)。ac電源可以包括ac市電電源或具有類似額定電壓的替代電源，諸如ac發(fā)電機或另一便攜式ac電源。一個或多個dc電池組電源20a被配置成：為一組低額定電壓dc電動工具10a1、一組中等額定電壓dc電動工具10a2以及一組高額定電壓dc電動工具10a3中的一個或多個供電，如下面進一步描述的。ac/dc電動工具10b可以由一個或多個dc電池組電源20a或由一個或多個ac電源20b供電。圖111-圖114示出了用于從ac電源20b向ac/dc電動工具10b提供ac功率的ac/dc電動工具接口22b的示例性實施例。ac/dc電動工具接口22b包括殼體23和繩索25，繩索25包括在第一端處的二或三插腳插頭(未示出)，并且在第二端處耦合到殼體23。殼體23包括一對dc電動工具接口27，其在形狀和尺寸上與dc電池組電源20a的dc電動工具接口22a基本相同。殼體23還包括位于一對dc電動工具接口27之間的三插腳插座29(或者可替代地，兩插腳插座)。在圖114和圖115中示出和描述的ac/dc電動工具的示例性電源接口16中接收示出的ac電源20b的ac/dc電動工具接口22b。如圖113所示，ac/dc電動工具接口22b可以包括用于從某些ac電源例如氣體動力發(fā)電機接收“臟”ac信號的電路31。該組電池組充電器30包括一個或多個電池組充電器30，其被配置為對一個或多個dc電池組電源20a充電。下面是電源20、電池組充電器30和電動工具10的更詳細描述。1.dc電池組電源參見圖1，如上所指出，dc電池組電源20a包括一組低額定電壓電池組20a1，一組中等額定電壓電池組20a2，一組高額定電壓電池組20a3，以及一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4。每個電池組可以包括殼體，多個電池單元以及被配置為將電池組耦合到電動工具或充電器的電動工具接口。每個電池單元具有通常以伏特(v)表示的額定電壓和通常以安培-小時(ah)表示的額定容量(指存儲在電池單元中的能量)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的，當電池組中的電池單元彼此串聯(lián)連接時，電池單元的電壓是相加的。當電池單元彼此并聯(lián)連接時，電池單元的容量是相加的。電池組可以包括若干電池單元串。在每個串內(nèi)，電池單元可以彼此串聯(lián)連接，并且每個串可以并聯(lián)地連接到其他電池單元。電池單元和電池單元串的布置、電壓和容量確定了電池組的總額定電壓和額定容量。在每組dc電池組電源20a內(nèi)，可以存在具有相同電壓但是具有多個不同額定容量的電池組，所述多個不同額定容量的電池組例如是1.5安培小時(ah)，2ah，3ah或4ah。圖2a-圖2c示出了作為一組dc電池組電源20a的一部分的電池24的示例性電池單元配置。這些示例不旨在限制每組dc電池組電源20a中的電池24的可能的電池單元配置。圖2a示出了具有串聯(lián)連接的五個電池單元26的電池24。在該實施例中，如果每個電池單元26具有4v的額定電壓和1.5ah的額定容量，則該電池24將具有20v的額定電壓和1.5ah的額定容量。圖2b示出了具有十個電池單元的電池24。電池24包括電池單元26的五個子集28，每個子集28包括兩個電池單元26。每個子集28的電池單元26并聯(lián)連接，并且子集28串聯(lián)連接。在該示例中，如果每個電池單元26具有4v的額定電壓和1.5ah的額定容量，則該電池24將具有20v的額定電壓和3ah的額定容量。圖2c示出了具有十五個電池單元120的電池24。電池24包括電池單元26的五個子集28，每個子集28包括三個電池單元26。每個子集28的電池單元26并聯(lián)連接，并且子集28串聯(lián)連接。在該示例中，如果每個電池26具有4v的額定電壓和1.5ah的額定容量，則該電池24將具有20v的額定電壓和4.5ah的額定容量。a.低額定電壓電池組參見圖1a和圖3a，每個低額定電壓電池組20a1包括dc電動工具接口22a，其被配置為耦合到相應的低額定電壓電動工具10a1上的電池組接口16a和耦合到相應的低額定電壓電池組充電器30上的電池組接口16a。dc電源工具接口22a可以包括dc功率in/out+(輸入/輸出+)端子，dc功率in/out-(輸入/輸出-)端子和comm(通信)端子。一組低額定電壓電池組20a1可以包括具有第一額定電壓和第一額定容量的一個或多個電池組。與dc電池組電源20a中的其他電池組相比，第一額定電壓相對來說是低額定電壓。例如，低額定電壓電池組20a1可以包括具有17v-20v額定電壓(其可以包括20v的通告電壓，17v-19v的操作電壓，18v的標稱電壓和20v的最大電壓)的電池組。然而，一組低額定電壓電池組20a1不限于20v的額定電壓。一組低額定電壓電池組20a1可以具有其他相對低的額定電壓，例如4v，8v，12v，18v，24v或36v。在一組低額定電壓電池組20a1內(nèi)，可以存在具有相同額定電壓但具有不同額定容量的電池組。例如，一組低額定電壓電池組20a1可以包括20v/1.5ah電池組，20v/2ah電池組，20v/3ah電池組和/或20v/4ah電池組。當提及一組低額定電壓電池組20a1的低額定電壓時，意味著該組低額定電壓電池組20a1的額定電壓低于一組中等額定電壓電池組20a2的額定電壓和一組高額定電壓電池組20a3。在一組低額定電壓電池組120a中的電池組的示例可以包括由馬里蘭州陶森的dewalt工業(yè)工具公司銷售的dewalt20vmax電池組集合。可以包括在第一組電池組110中的電池組的其他示例在美國專利no.8,653,787和美國專利申請no.13/079,158；13/475,002；和13/080,887中被描述，其通過引用并入本文。一組低額定電壓電池組20a1的額定電壓通常對應于一組低額定電壓dc電動工具10a1的額定電壓，使得該組低額定電壓電池組20a1可以向該額定電壓dc電動工具10a1供電并且與低額定電壓dc電動工具10a1一起操作。如下面進一步詳細描述的，一組低額定電壓電池組20a1還可以能夠向一個或多個中等額定電壓dc電動工具10a2、高額定電壓dc電動工具10a3或高額定電壓ac/dc電動工具10b供電——例如通過將一個以上的低額定電壓電池組20a1與這些工具串聯(lián)連接使得低額定電壓電池組20a1的電壓相加并且對應于所述電池組被耦合到的電動工具的額定電壓。低額定電壓電池組20a1可以附加地或替代地與一個或多個中等額定電壓電池組20a2，高額定電壓電池組20a3或可轉(zhuǎn)換電池組20a4串聯(lián)耦合，以便為中等和高額定電壓的dc電動工具10a2、10a3和/或ac/dc電動工具10b輸出任何期望的電壓水平。b.中等額定電壓電池組參見圖1a和圖3b，每個中等額定電壓電池組20a2包括dc電動工具接口22a，其被配置為耦合到相應的中等額定電壓dc電動工具10a2上的電池組接口16a以及耦合到相應的中等額定電壓電池組充電器30上的電池組接口16a。dc電動工具接口22a可以包括dc功率in/out+(輸入/輸出+)端子，dc功率in/out-(輸入/輸出-)端子和comm(通信)端子。一組中等額定電壓電池組20a2可以包括具有第二額定電壓和第二額定容量的一個或多個電池組。與一組dc電池組電源20a中的其他電池組相比，第二額定電壓相對來說是中等額定電壓。例如，一組中等額定電壓電池組20a2可以包括具有51v-60v額定電壓(其可以包括60v的通告電壓，51v-57v的操作電壓，54v的標稱電壓，以及60v的最大值電壓)的電池組。然而，一組中等額定電壓電池組20a2不限于60v的額定電壓。一組中等額定電壓電池組20a2可以具有其他相對中等的額定電壓，例如40v，54v，72v或80v。在一組中等額定電壓電池組20a2內(nèi)，可以存在具有相同額定電壓但具有不同額定容量的電池組。例如，一組中等額定電壓電池組20a2可以包括60v/1.5ah電池組，60v/2ah電池組，60v/3ah電池組和/或60v/4ah電池組。當提及一組中等額定電壓電池組20a2的中等額定電壓時，意味著該組中等額定電壓電池組20a2的額定電壓高于一組低額定電壓電池組20a1的額定電壓，但是低于一組高額定電壓電池組20a3的額定電壓。中等額定電壓電池組20a2組的額定電壓一般對應于中等額定電壓dc電動工具10a2的額定電壓，使得該組中等額定電壓電池組20a2可以向中等額定電壓dc電動工具10a2供電并且與中等額定電壓dc電動工具10a2一起操作。如下面進一步詳細描述的，一組中等額定電壓電池組20a2還可以能夠向高額定電壓dc電動工具10a3或ac/dc電動工具10b供電——例如通過將一個以上的中等額定電壓電池組20a2耦合到其它串聯(lián)的這些工具使得中等額定電壓電池組20a2的電壓相加并且對應于所述電池組耦合到的電動工具的額定電壓。中等額定電壓電池組20a2可以附加地或替代地與低額定電壓電池組20a1，高額定電壓電池組20a3或可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的任何一個串聯(lián)耦合，以便為任何高額定電壓dc電動工具10a或ac/dc電動工具10b輸出任何期望的電壓水平。c.高額定電壓電池組參見圖1a和圖3c，每個高額定電壓電池組20a3包括dc電動工具接口22a，其被配置為耦合到相應的高額定電壓dc電動工具10a3上的電池組接口16a和耦合到相應的中等額定電壓電池組充電器30上的電池組接口16a。dc電動工具接口22a可以包括dc功率in/out+(輸入/輸出+)端子，dc功率in/out-(輸入/輸出-)端子和comm(通信)端子。一組高額定電壓電池組20a3可以包括具有第三額定電壓和第三額定容量的一個或多個電池組。與一組dc電池組電源220a中的其他電池組相比，第三額定電壓相對來說是高額定電壓。例如，一組高額定電壓電池組20a3可以包括具有102v-120v額定電壓(其可以包括120v的通告電壓，102v-114v的操作電壓，108v的標稱電壓和120v的最大電壓)的電池組。然而，一組高額定電壓電池組20a3不限于120v的額定電壓。一組高額定電壓電池組20a3可以具有其他相對高的額定電壓，例如90v，100v，110v或120v。一組高額定電壓電池組20a3的高額定電壓可以可替代地被稱為ac額定電壓，因為高額定電壓可以對應于在電動工具可操作和/或銷售的國家中的ac市電電源的額定電壓。在一組高額定電壓電池組20a3內(nèi)，可以存在具有相同額定電壓但具有不同額定容量的電池組。例如，一組高額定電壓電池組20a3可以包括120v/1.5ah電池組，120v/2ah電池組，120v/3ah電池組和/或120v/4ah電池組。當提及一組高額定電壓電池組20a3的高額定電壓時，意味著一組高額定電壓電池組20a3的額定電壓高于一組低額定電壓電池組20a1的額定電壓和一組中等額定電壓電池組20a2的額定電壓。一組高額定電壓電池組20a3的額定電壓通常對應于高額定電壓dc電動工具10a3和ac/dc電動工具10b的額定電壓，使得該組高額定電壓電池組20a3可以向高額定電壓dc電動工具10a3和ac/dc電動工具10b供應功率并且與之一起操作。如下面進一步詳細描述的，一組高額定電壓電池組20a3還可以能夠向非常高額定電壓ac/dc電動工具128供電——例如通過將一個以上的高額定電壓電池組20a3串聯(lián)連接到工具，使得高額定電壓電池組20a3的電壓相加。高額定電壓電池組20a3可以附加地或替代地與低額定電壓電池組20a1、中等額定電壓電池組20a2或可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的任一個串聯(lián)耦合，以便為任何ac/dc電動工具10b輸出。d.可轉(zhuǎn)換電池組參見圖1a并且如下面更詳細地討論的，一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4是這樣的可轉(zhuǎn)換電池組，每個可轉(zhuǎn)換電池組可以在(1)第一額定電壓和第一額定容量與(2)不同于第一額定電壓和第一額定容量的第二額定電壓和第二額定容量之間轉(zhuǎn)換。例如，駐留在電池組20a4中的電池單元的配置可以在將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于第一電池組配置中的第一電池單元配置與將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于第二電池組配置中的第二電池單元配置之間改變。在一個實現(xiàn)中，在第一電池組配置中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4具有低額定電壓和高額定容量，并且在第二電池組配置中，電池組具有中等額定電壓和低額定容量。換句話說，該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組能夠具有至少兩個不同的額定電壓，例如較低的額定電壓和較高的額定電壓，以及至少兩個不同的容量，例如較高的額定容量和較低的額定容量。如上所述，低、中等和高額定值是相對的術(shù)語，并且不旨在將一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組限制到特定額定值。相反，一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的可轉(zhuǎn)換電池組可以能夠與低額定電壓電動工具10a1以及與中等額定電壓電動工具20a2一起操作，其中中等額定電壓大于低額定電壓。在一個特定實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可在與低額定電壓dc電動工具10a1的低額定電壓相對應的低額定電壓(例如，17v-20v，其可以包括20v的通告電壓，17v-19v的操作電壓，18v的標稱電壓和20v的最大電壓)和與中等額定電壓dc電動工具10a2的中等額定電壓相對應的中等額定電壓(例如，60v，其可以包括60v的通告電壓，51v-57v的操作電壓，54v的標稱電壓，60v的最大電壓)之間轉(zhuǎn)換。此外，如下面進一步描述的，例如，利用可轉(zhuǎn)換電池組20a4操作在它們的中等額定電壓處并且彼此串聯(lián)連接，使得它們的電壓相加以對應于高額定電壓dc電動工具10a3或ac/dc電動工具10b的額定電壓，則可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以能夠向高額定電壓dc電動工具10a3和高電壓ac/dc電動工具10b供電。在其它實施例中，當處于第一額定電壓配置時，可轉(zhuǎn)換電池組可以與具有第一額定電壓的第一組預先存在的電動工具向后兼容，并且與具有第二額定電壓的第二組新的電動工具向前兼容。例如，當處于第一額定電壓配置時，可轉(zhuǎn)換電池組可以可耦合到第一組電動工具，其中第一組電動工具是在2014年5月18日之前銷售的現(xiàn)有電動工具，以及當處于第二額定電壓配置時，可轉(zhuǎn)換電池組可以可耦合到第二組電動工具，其中第二組電動工具在2014年5月18日之前未被銷售。例如，在一個可能的實現(xiàn)中，低/中等額定可轉(zhuǎn)換電池組在20v額定電壓配置中可以可耦合到一個或多個20vmax無繩電動工具(由位于馬里蘭州陶森的dewalt工業(yè)工具公司銷售，其在2014年5月18日之前銷售)并且在60v額定電壓配置中可以可耦合到一個或多個在2014年5月18日之前未銷售的60v額定電動工具。因此，可轉(zhuǎn)換電池組促進了具有預先存在的和新的電動工具組的電動工具系統(tǒng)中的兼容性。參見圖1a和圖3a-圖3c，可轉(zhuǎn)換電池組20a4每個都包括多個電池單元和dc電動工具接口22a，所述dc電動工具接口22a被配置為耦合到相應的低、中等或高額定電壓dc電動工具10a1、10a2或10a3上的電池組接口16a。dc電動工具接口22a還被配置為將電池組接口16a耦合在相應的電池組充電器30上。如下面更詳細討論的，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以耦合到一個或多個額定電壓電池組充電器30，其中當可轉(zhuǎn)換電池組20a4耦合到該電池組充電器30時，可轉(zhuǎn)換電池組20a4被置于對應于該電池組充電器30的電壓額定值配置中。例如，dc電動工具接口22a可以包括dc功率in/out+(輸入/輸出+)端子，dc功率in/out-(輸入/輸出-)端子，以及comm(通信)端子。下面更詳細地描述可轉(zhuǎn)換電池組及其接口的若干可能的實施例。b.電池組充電器參見圖1a和圖3a-圖3c，一組電池組充電器30包含一個或多個電池組充電器，其能夠機械地和電氣地連接到低額定電壓電池組20a1、中等額定電壓電池組20a2、高額定電壓電池組20a3和可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的一個或多個的電池組。一組電池組充電器30能夠?qū)θ魏坞姵亟M20a1，20a2，20a3，20a4充電。電池組充電器30可以具有不同的額定電壓。例如，電池組充電器30可以具有一個或多個額定電壓比如低額定電壓、中等額定電壓和/或高額定電壓，以匹配系統(tǒng)中的電池組集合的額定電壓。電池組充電器30還可以具有額定電壓(例如，低中額定電壓)的倍數(shù)或一定范圍，以使得電池組充電器30能夠?qū)哂胁煌~定電壓的電池組充電。電池組充電器30還可以具有電池組接口16a，其被配置為耦合到電池組上的dc電動工具接口22a。電池組接口16a可以包括dc功率in/out+(輸入/輸出+)端子，dc功率in/out-(輸入/輸出-)端子和comm(通信)端子。在某些實施例中，電池組接口16a可以包括轉(zhuǎn)換器，其被配置為使得可轉(zhuǎn)換電池組中的一個被置于期望的額定電壓配置中以用于對電池組充電，如下面更詳細地討論的。c.電動工具1.低額定電壓dc電動工具參見圖1a和圖3a，一組低額定電壓電動工具10a1包括一個或多個不同類型的無繩或僅dc電動工具，其利用從具有低額定電壓的一個或多個dc電池組電源20a(比如可拆卸和可再充電電池組)供應的dc功率。低額定電壓dc電動工具10a1的額定電壓一般對應于低額定電壓電池組20a1的額定電壓或者對應于當可轉(zhuǎn)換電池組20a4被置于低額定電壓配置中時的可轉(zhuǎn)換電池組20a4的額定電壓。例如，具有20v額定電壓的低額定電壓dc電動工具10a1可以使用20v電池組20a1或者處于20v配置中的20v/60v可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電。20v的電動工具額定電壓本身可以是用于17-20v的更寬額定電壓的速記，其可以包括例如17v-20v的操作電壓范圍，該范圍包括了低額定電壓電池組的額定電壓范圍。低額定電壓dc電動工具10a1每個都包括可以由僅dc電源供電的電機12a。電機12a可以是任何有刷或無刷dc電機，包括但不限于永磁無刷dc電機(bldc)，永磁有刷電機，通用電機等。低額定電壓dc電動工具10a1還可以包括電機控制電路14a，其被配置為經(jīng)由dc線路輸入dc+/-從電池組接口16a接收dc功率，并控制從dc電源到電機12a的功率遞送。在示例性實施例中，電機控制電路14a可以包括具有被布置在電源和電機12a之間的一個或多個電開關(guān)(未示出)的功率單元18a。電開關(guān)可以是機電on/off(開啟/關(guān)閉)開關(guān)、功率半導體器件(例如，二極管，fet，bjt，igbt等)或其組合。在示例性實施例中，電機控制電路14a還可以包括控制單元11?？刂茊卧?1可以被布置為控制功率單元18a中的電開關(guān)的切換操作。在示例性實施例中，控制單元11可以包括被配置為控制電開關(guān)的柵極的微控制器或類似的可編程模塊。附加地或替代地，控制單元11可以被配置為監(jiān)控和管理dc電池組電源20a的操作。附加地或替代地，控制單元11可以被配置為監(jiān)控和管理各種工具操作和狀況，比如溫度控制，過速控制，制動控制等。在示例性實施例中，如下面更詳細地討論的，低額定電壓dc電動工具10a1可以是恒速工具(例如，手持燈，鋸，研磨機等)。在這種電動工具中，功率單元18a可以簡單地包括可由工具使用者接合的機電on/off開關(guān)?？商娲?，功率單元18a可以包括一個或多個半導體器件，其由控制單元11以固定的空載速度控制以打開或關(guān)閉工具電機12a。在另一個實施例中，如下面更詳細地討論的，低額定電壓dc電動工具10a1可以是變速工具(例如，手持鉆，沖擊驅(qū)動器，往復鋸等)。在這樣的電動工具中，功率單元18a的電開關(guān)可以包括被布置在各種配置(例如，fet和二極管，h橋等)中的一個或多個半導體器件，并且控制單元11可以控制電開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制以控制電機12a的速度。低額定電壓dc電動工具10a1可以包括手持式無繩工具，比如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器和手電筒等。低額定電壓電動工具可以包括在2014年5月18日之前銷售的現(xiàn)有無繩電動工具。這種低額定電壓dc電動工具10a1的示例可以包括一個或多個由位于馬里蘭州陶森的dewalt工業(yè)工具公司銷售的20vmax無繩電動工具組。低額定電壓dc電動工具10a1可以可替代地包括在2014年5月18日之前未銷售的無繩電動工具。在其他示例中，美國專利8,381,830，8,317,350，8,267,192，d646,947和d644,494通過引用并入本文，其公開了包括或類似于低額定電壓無繩電動工具10a1的工具。2.中等額定電壓dc電動工具參見圖1a和圖3b，一組中等額定電壓dc電動工具10a2可以包括一個或多個不同類型的無繩或僅dc電動工具，其利用從單獨或一起具有中等額定電壓的一個或多個dc電池組電源20a(比如可拆卸和可再充電電池組)供應的dc功率。中等額定電壓dc電動工具10a2的額定電壓通常對應于中等額定電壓電池組20a2的額定電壓或者對應于當可轉(zhuǎn)換電池組20a4被置于中等額定電壓配置時的可轉(zhuǎn)換電池組20a4的額定電壓。例如，中等額定電壓dc電動工具10a2可以具有60v的額定電壓，并且可以由60v中等額定電壓電池組20a2或者或者處于60v配置中的20v/60v可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電。60v的電動工具額定電壓可以是用于17-20v的更寬額定電壓的速記，其可以包括例如51v-60v的操作范圍，該操作范圍包括中等額定電壓電池組的額定電壓。在示例性實施例中，中額定電壓dc電動工具10a2可以包括被配置為接收兩個或更多個低額定電壓電池組20a1的多個電池接口。在示例性實施例中，中額定電壓dc電動工具10a2可以附加地包括用于串聯(lián)耦合dc電池組電源20a以產(chǎn)生與中等額定電壓dc電動工具10a2的額定電壓相對應的期望中等額定電壓的電路。類似于上面討論的低額定電壓dc電動工具10a1，中等額定電壓dc電動工具10a2每個都包括可以由dc電池組電源20a供電的電機12a。電機12a可以是任何有刷或無刷dc電機，包括但不限于永磁無刷dc電機(bldc)，永磁有刷電機，通用電機等。中等額定電壓dc電動工具10a2還包括電機控制電路14a，其被配置為經(jīng)由dc線路輸入dc+/-從電池組接口16a接收dc功率，并控制從dc電源到電機12a的功率遞送。在示例性實施例中，電機控制電路14a可以包括具有被布置在電源和電機12a之間的一個或多個電開關(guān)(未示出)的功率單元18a。電開關(guān)可以是機電on/off(開啟/關(guān)閉)開關(guān)，功率半導體器件(例如，二極管，fet，bjt，igbt等)或其組合。在示例性實施例中，電機控制電路14a還可以包括控制單元11。控制單元11可以被布置為控制功率單元18a中的電開關(guān)的切換操作。類似于上述用于低額定電壓dc電動工具10a1的電機控制電路14a，電機控制電路14a可以以固定速度或變速控制電機12a。在示例性實施例中，控制單元11可以包括被配置為控制電開關(guān)的柵極的微控制器或類似的可編程模塊。附加地或替代地，控制單元11可以被配置為監(jiān)控和管理dc電池組電源20a的操作。附加地或替代地，控制單元11可以被配置為監(jiān)控和管理各種工具操作和狀況，例如溫度控制，過速控制，制動控制等。中等額定電壓dc電動工具10a2可以包括與低額定電壓dc電動工具10a1類似類型的具有相對較高的功率輸出要求的工具，比如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器和手電筒。中等額定電壓dc電動工具10a2還可以或可替代地具有需要比低額定電壓dc電動工具10a1更高的功率或容量的其它類型的工具，例如鏈鋸，串式修剪機，樹籬修剪機，割草機，打釘機和/或旋轉(zhuǎn)錘。在另一個和/或另外的實施例中，如下面更詳細討論的，中等額定電壓dc電動工具10a2的電機控制電路14a使得電機12a能夠使用具有彼此不同且比中等額定電壓更小的額定電壓的dc電池組電源20a來供電。換句話說，中等額定電壓dc電動工具10a2可以被配置為在多于一個額定電壓(例如，在低額定電壓或在中等額定電壓)處操作。這種中等額定電壓dc電動工具10a2可以說具有多于一個的電壓額定值，其對應于可為該工具供電的dc電源的電壓額定值中的每一個。例如，圖3b的中等額定電壓dc電動工具10a2可以具有低/中等額定電壓(例如，20v/60v額定電壓，40v/60v額定電壓)，其能夠可替代地由低額定電壓電池組20a1(例如，20v電池組)中的一個、由中等額定電壓電池組20a2(例如，60v電池組)中的一個、或由處于低額定電壓配置或中等額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電。在替代實現(xiàn)中，中等額定電壓dc電動工具10a2可以使用一對串聯(lián)連接的低額定電壓電池組20a1(例如，串聯(lián)連接兩個低額定電壓18v電池組20a1以產(chǎn)生36v的組合低額定電壓)來操作，以在與中等額定電壓dc電動工具10a2中的電機12a的中等額定電壓不同的另一個低或中等額定電壓處操作。在顯著不同的電壓水平處操作電動工具電機12a將產(chǎn)生在電動工具性能、特別是電機的旋轉(zhuǎn)速度方面的顯著差異，其可能是明顯的并且在一些情況下對于用戶而言不令人滿意。因此，在本文描述的本發(fā)明的實施例中，電機控制電路14a被配置為基于電源的額定電壓，即基于中等額定電壓dc電動工具10a2是耦合低額定電壓dc電源(例如，低額定電壓電池組20a1)還是中等額定電壓電源(例如，中等額定電壓電池組20a2，其中中等額定電壓dc電動工具10a2中的電機212a被優(yōu)化或者額定)，來優(yōu)化電機12a的性能。在這樣做時，工具的輸出性能的差異被最小化，或者至少減小到最終用戶滿意的水平。在該實施例中，電機控制電路14a被配置為將來自電源的有效電機性能提高或降低到對應于中等額定電壓dc電動工具10a2的操作電壓范圍(或電壓額定值)的水平。具體而言，以最終用戶滿意的方式，電機控制電路14a可以降低當與中等額定電壓電池組20a2一起使用時的工具10a的功率輸出，以匹配(或合理地接近)當以低額定電壓電池組20a1使用時的工具10a的輸出水平。替代地或另外地，以最終用戶滿意的方式，電機控制電路14a可以提高當與低額定電壓電池組20a1一起使用時的中等額定電壓dc電動工具10a2的功率輸出，以匹配(或合理地接近)當與中等額定電壓電池組20a2一起使用時的中等額定電壓dc電動工具10a2的輸出水平。在實施例中，低/中等額定電壓dc電動工具10a2可以被配置為通過例如電池id來識別電源的額定電壓，并相應地優(yōu)化電機性能。用于優(yōu)化(即，提高或降低)有效電機性能的這些方法在本公開中稍后詳細討論。3.高額定電壓dc電動工具參見圖1a和圖3c，一組高額定電壓dc電動工具10a3可以包括無繩(僅dc)高額定(或ac額定)電壓電動工具，其具有被配置為在高額定電壓和高輸出功率(例如，大約1000v到1500瓦)處操作的電機。類似于低和中等額定電壓dc電動工具10a1，10a2，高額定電壓dc電動工具10a3可以包括用于高功率輸出應用的各種無繩工具(即，電動工具，戶外工具等)。高額定電壓dc電動工具10a3可以包括例如與低額定電壓和中等額定電壓dc電動工具類似類型的工具，例如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器，手電筒，串式修剪機，樹籬修剪機，割草機，打釘機和/或旋轉(zhuǎn)錘。高額定電壓dc電動工具還可以或替代地包括需要較高功率或容量的其它類型的工具，例如斜切鋸，鏈鋸，錘鉆，研磨機和壓縮機。類似于低和中等額定電壓dc電動工具10a1，10a2，高額定電壓dc電動工具10a3每個都包括電機12a，電機控制電路14a和電池組接口16a，所述電池組接口16a被配置為從一起具有與電動工具10a的額定電壓相對應的高額定電壓的一個或多個dc電池組電源20a來實現(xiàn)操作。類似于上面參照圖3a描述的電機12a，電機12a可以是任何有刷或無刷dc電機，包括但不限于永磁無刷dc電機(bldc)，永磁dc有刷電機(pmdc)，通用電機等。類似于電機控制電路14a可以包括具有被布置在電源和電機12a之間的一個或多個電開關(guān)(未示出)的功率單元18a。電開關(guān)可以是機電on/off(開/關(guān))開關(guān)，功率半導體器件(例如，二極管，fet，bjt，igbt等)或其組合。在實施例中，電機控制電路14a還可以包括控制單元11?？刂茊卧?1可以被布置為控制功率單元18a中的電開關(guān)的切換操作。電機控制電路14a可以以固定速度或變速控制電機12a。在實施例中，控制單元11可以包括被配置為控制電開關(guān)的柵極的微控制器或類似的可編程模塊。附加地或替代地，控制單元11可以被配置為監(jiān)控和管理dc電池組電源20a的操作。附加地或替代地，控制單元11可以被配置為監(jiān)控和管理各種工具操作和狀況。參見圖3c，高額定電壓dc電動工具10a3可以由在電池組接口(或電池插座)16a中接收的單個dc電池組電源20a供電。在實施例中，dc電池組電源20a可以是具有與高額定電壓dc電動工具10a3的額定電壓相對應的高額定電壓(例如120v)的高額定電壓電池組20a3。參見圖3c，在替代實施例中，高額定電壓dc電動工具10a3的電池組接口16a可以包括在給定時間接收兩個或更多個dc電池組電源20a的兩個或更多個電池插座16a1，16a2。在實施例中，高額定電壓dc電動工具10a3可以由一起被接收在電池插座216a1，216a2中的一對dc電池組電源20a供電。在該實施例中，電池組接口16a還可以包括被配置為串聯(lián)連接兩個dc電池組電源20a的切換單元(未示出)。切換單元可以例如包括被提供在電池組接口16a內(nèi)或在電機控制電路14a內(nèi)的電路。可替代地，dc電池組電源20a可以是經(jīng)由切換單元120-10串聯(lián)連接的中等額定電壓電池組20a2，以便類似地輸出高額定電壓(例如，對于組合額定電壓120v，串聯(lián)連接兩個60v電池組)。在另一個實施例中，單個高額定電壓電池組20a3可以被耦合到電池插座中的一個，以提供120v的額定電壓。例如，高額定電壓dc電動工具10a2可以具有60v的額定電壓，并且可以由兩個60v中等額定電壓電池組20a2或者由處于其60v配置中的兩個20v/60v可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電。120v的電動工具額定電壓本身可以是用于102v-120v的更寬額定電壓范圍的速記，其可以包括例如102v-120v的操作范圍，所述操作范圍包括了兩個中等額定電壓電池組的操作范圍。在實施例中，在無繩電動工具電池插座16a中接收的電池組的總額定電壓可以對應于無繩dc電動工具10a自身的額定電壓。然而，在其它實施例中，高額定電壓無繩dc電動工具10a3可以附加地使用一個或多個dc電池組電源20a操作，其一起具有比高額定無繩dc電動工具10a3中的電機12a和電機控制電路14a的額定電壓更低的額定電壓。在后一種情況下，無繩dc電動工具10a可以說具有與高額定電壓dc電動工具10a3將接受的dc電池組電源20a的額定電壓相對應的多個額定電壓。例如，如果高額定電壓dc電動工具10a3能夠使用高額定電壓電池組20a3或中等額定電壓電池組20a2(例如，60v/120v，60-120v電動工具，80v/120v或80-120v電動工具)操作，則高額定電壓dc電動工具10a3可以是中等/高額定電壓dc電動工具，其能夠替代地由多個低額定電壓電池組20a1(例如，20v電池組)、一個或更多個中等額定電壓電池組20a2(例如，60v電池組)、一個高額定電壓電池組20a3或一個或多個可轉(zhuǎn)換電池組20a4供電。用戶可以混合和匹配任何dc電池組電源20a，以與高額定電壓dc電動工具10a3一起使用。為了使高額定電壓dc電動工具10a3(其如所討論的可以被優(yōu)化成在高功率和高電壓額定值處工作)中的電機可接受地與具有總電壓額定值小于電機的電壓額定值的dc電源一起工作，電機控制電路14a可以被配置為基于低額定電壓dc電池組20a1的額定電壓來優(yōu)化電機性能。如上面簡要討論并且在本公開中稍后詳細討論的，這可以通過將來自電源的有效電機性能優(yōu)化(即，提高或降低)到對應于高額定電壓dc電動工具10a3的操作電壓范圍(或電壓額定值)來完成。在替代或附加的實施例(未示出)中，可以提供ac/dc適配器，其將ac電源耦合到電池組接口16a，并將來自ac電源的ac功率轉(zhuǎn)換成可比較額定電壓的dc信號以通過電池組接口16a向高額定電壓dc電動工具10a3提供高額定電壓dc電源。4.高(ac)額定電壓ac/dc電動工具參見圖1a和圖4，有繩/無繩(ac/dc)電動工具10b每一個都具有ac/dc電源接口16，其具有耦合到電機控制電路14b的dc線路輸入dc+/-(16a)，ac線路輸入ach，acl(16b)和通信線路(comm)。ac/dc電源接口16被配置為耦合到dc電池組電源20a和ac電源20b中的一個或多個的工具接口。dc電池組電源20a可以具有dc功率輸入/輸出+端子，dc功率輸入/輸出-端子和通信(comm)端子，其可以耦合到ac/dc電動工具10b中的ac/dc電源接口16中的dc+/-線路輸入和通信線路(comm)。dc電池組電源20a的dc功率輸入/輸出+端子，dc功率輸入/輸出-端子和comm(通信)端子也可以能夠?qū)c電池組電源20a耦合到電池組充電器30的電池組接口16a，如上所述。ac電源20b可以通過ac功率h和ac功率l端子或線路以及通過comm(通信)端子或線路耦合到ac/dc電動工具10b中的電源接口16b的ach，acl和/或comm(通信)端子。在每個ac/dc電動工具10b中，電機控制電路14b和電機12b被設(shè)計成針對電動工具的和電源的給定額定電壓而優(yōu)化電機的性能。如下面進一步討論的，電機12b可以是有刷電機或無刷電機，諸如永磁無刷dc電機(bldc)，永磁dc有刷電機(pmdc)或通用電機。電機控制電路14b可以實現(xiàn)恒速操作或變速操作，并且取決于速度控制和電機的類型，可以包括不同的功率切換和控制電路，如下面更詳細地描述的。在示例性實施例中，ac/dc電源接口16可以被配置為包括單個電池組接口(例如電池組插座)16a和ac功率接口16b(例如，接收在工具殼體中的ac功率電纜)。此實施例中的電機控制電路14b可以被配置為在ac電源20b和dc電池組電源20a之間選擇性地切換。在該實施例中，dc電池組電源20a可以是高額定電壓電池組20a3，其具有與ac/dc電動工具10b的額定電壓和/或ac電源20b的額定電壓相對應的高額定電壓(例如120v)。電機控制單元14b可以被配置為例如當它感測到來自ac電源20b的電流時默認地從ac電源20b供應ac功率，否則從dc電池組電源20a供應功率。參見圖114-圖117，在另一示例性實施例中，ac/dc電源接口16可以被配置為除了ac電源接口16b之外還包括一對電池接口16a，比如兩個電池插座16a1，16a2。這種布置允許ac/dc電動工具10b由多于一個的dc電池組電源20a供電，dc電池組電源20a在串聯(lián)連接時一起具有與市電電源的ac額定電壓相對應的高額定電壓。在該實施例中，ac/dc電動工具10b可以由被接收在電池插座16a1，16a2中的一對dc電池組電源20a供電。在實施例中，切換單元可以被提供并被配置為串聯(lián)連接兩個dc電池組電源20a。這種切換單元可以例如包括提供在ac/dc電源接口16中的連接電池插座16a1，16a2的簡單的導線連接?？商娲?，這種切換單元可以作為電機控制電路14b的一部分而被提供。在該實施例中，dc電池組電源20a可以是通過切換單元串聯(lián)連接以類似地輸出高額定電壓的兩個中等額定電壓電池組20a2(例如，對于120v的組合額定電壓，串聯(lián)連接兩個60v電池組)。參見圖116，在另一示例性實施例中，單個高額定電壓電池組20a3可以被耦合到電池插座16a2中的一個，以提供120v的額定電壓，并且另一個電池插座16a1可以保持未被使用。在該實施例中，電機控制電路14b可以被配置為選擇ac電源20b或組合dc電池組電源20a中的一個以用于向電機12b供電。在這些實施例中，在ac/dc電動工具電池組插座16a中接收的dc電池組電源20a的總額定電壓可以對應于ac/dc電動工具10b的額定電壓水平，其通常對應于ac市電電源20b的額定電壓。如前所述，用于高額定電壓dc電動工具10a3或ac/dc電動工具10b的電源20是高額定電壓市電ac電源20b。例如，ac/dc電動工具10a2可以具有120v的額定電壓，并且可以能夠由120vacac市電電源或由處于其60v配置中并且串聯(lián)連接的兩個20v/60v可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電。120v的電動工具額定電壓可以是例如100v-120v的更寬額定電壓的速記，其包括電動工具的操作范圍和兩個中等額定電壓電池組的操作范圍。在一個實現(xiàn)中，120v的電動工具額定電壓可以是90v-132v的甚至更寬的操作范圍的速記，其包括所有北美和日本提供的ac電源(例如，100vac，110vac，120vac)和兩個中等額定電壓電池組(例如102vdc-120vdc)的整個操作范圍，其具有±10％的誤差因數(shù)，以應對ac市電電源的電壓中的變化)。在其它實施例中，ac/dc電動工具10b可以附加地使用一個或多個dc電池組電源20a來操作，所述多個dc電池組電源20a一起具有低于ac市電電源的ac額定電壓的額定電壓，并且小于電機12a和電機控制電路14a的電壓額定值。在該實施例中，ac/dc電動工具10b可以說具有與ac/dc電動工具10b將接受的ac電源20b和dc電池組電源20a的額定電壓相對應的多個額定電壓。例如，如果ac/dc電動工具10b能夠使用中等額定電壓電池組20a2或高額定電壓ac電源20b(例如，60v/120v或60-120v或60vdc/120vac)來操作，則ac/dc電動工具10b是中等/高額定電動工具。根據(jù)該實施例，可以給予用戶混合和匹配任何dc電池組電源20a的能力，以用于與ac/dc電動工具10b一起使用。例如，ac/dc電動工具10b可以能夠與通過切換單元串聯(lián)連接以輸出40v至80v之間的額定電壓的兩個低額定電壓組20a1(例如，20v，30v或40v組)一起使用。在另一示例中，ac/dc電動工具10b可以與總額定電壓在80v至100v之間的低額定電壓電池組20a1和中等額定電壓電池組20a2一起使用。為了使ac/dc電動工具10b(其如上所討論的被優(yōu)化成在高輸出功率和高電壓額定值處工作)中的電機12b可接受地與總電壓額定值小于工具的高電壓額定值的dc電池組電源(例如，如上所討論的，在40v至100v的范圍內(nèi))一起工作，電機控制電路14b可以被配置為基于dc電池組電源20a的額定電壓來優(yōu)化電機性能。如上面簡要討論并且在本公開中稍后詳細討論的，這可以通過將來自電源的有效電機性能優(yōu)化(即，提高或降低)到對應于高額定電壓dc電動工具10a3的操作電壓范圍(或電壓額定值)來完成。ii.ac/dc電動工具和電機控制器參見圖1a和圖5a，高額定電壓ac/dc電動工具10b可以基于電機的類型來分類，即具有有刷電機122的高額定電壓ac/dc電動工具和具有無刷電機128的高額定電壓ac/dc電動工具。還參見圖5b，具有有刷電機122的ac額定電壓ac/dc電動工具可以基于速度控制和電機類型進一步分類為四個子集：具有通用電機123的恒速ac/dc電動工具，具有通用電機124的變速ac/dc功率工具，具有dc有刷電機125的恒速ac/dc電動工具以及具有通用電機126的變速ac/dc電動工具。下面更詳細地討論這些高額定電壓ac/dc電動工具的各種組和子集。在隨后的圖5a-圖15e中，電動工具123，124，125，126和128可以各自對應于圖4中所描繪的電動工具10b。類似地，在隨后的圖5a-圖15e中，電機123-2，124-2，125-2，126-2和202可以各自對應于圖4中的電機12b；電機控制電路123-4，124-4，125-4，126-4和204可以各自對應于圖4中的電機控制電路14b；功率單元123-6，124-6，125-6，126-6和206可以各自對應于圖4中的功率單元18b；控制單元123-8，124-8，125-8，126-8和208可以各自對應于圖4中的控制單元11b；并且電源接口123-5，124-5，125-5，126-5和128-5可以各自對應于圖4中的電源接口16b。a.具有通用電機的恒速ac/dc電動工具現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6a-圖6d，具有有刷電機122的ac/dc電動工具的第一子集包括具有通用電機的恒速ac/dc電動工具123(在本文中被稱為恒速通用電機工具123)。這些包括在空載(或恒定負載)下以恒定速度操作的有繩/無繩(ac/dc)電動工具，并且包括被配置為在高額定電壓(例如，100v至120v或更寬的90v至132v)和高功率(例如，1500至2500瓦)處操作的有刷通用電機123-2。通用電機是具有定子場線圈和串聯(lián)連接到場線圈的換向器的串聯(lián)電機。通用電機以這種方式可以與dc電源以及ac電源一起操作。在實施例中，恒速通用電動工具123可以包括用于高功率應用的高電動工具，比如混凝土錘，斜切鋸，臺鋸，吸塵器，鼓風機和割草機等。在實施例中，恒速通用電機工具123包括在空載下以恒定速度操作通用電機123-2的電機控制電路123-4。電動工具123還包括電源接口123-5，其被布置成從上述dc電源和/或ac電源中的一個或多個接收功率。電源接口123-5通過dc電源線dc+和dc-(用于從dc電源遞送功率)和ac電源線ach和acl(用于從ac電源遞送功率)電氣耦合到電機控制電路123-4。在實施例中，電機控制電路123-4可以包括功率單元123-6。在實施例中，功率單元123-6包括機電on/off開關(guān)123-12。在實施例中，工具123包括耦合到on/off開關(guān)123-12的on/off觸發(fā)器或致動器(未示出)，使得用戶能夠打開或關(guān)閉電機123-2。on/off開關(guān)123-12與電源串聯(lián)提供，以電氣連接或斷開從電源接口123-5到電機123-2的功率供應。參見圖6a，根據(jù)實施例描繪了恒速通用電機工具123，其中ach和dc+電源線在公共正節(jié)點123-11a處耦合在一起，并且acl和dc-電源線在公共負節(jié)點123-11b處耦合在一起。在該實施例中，on/off開關(guān)123-12被布置在正公共節(jié)點123-11a和電機123-2之間。在實施例中，為了確保在任何給定時間僅使用ac或dc電源中的一個，可以利用機械鎖定。在示例性實施例中，機械鎖定可以在任何給定時間物理地阻擋對ac或dc電源中的一個的訪問。另外，如圖6a所示，恒速通用電動工具123可進一步提供有控制單元123-8。在實施例中，控制單元123-8可以耦合到電開關(guān)123-13，所述電開關(guān)123-13被布置在電源接口123-5的dc+電源線和on/off開關(guān)123-12之間的電源單元123-6內(nèi)。在實施例中，可以提供控制單元123-8以監(jiān)控電動工具123和/或電池狀況。在實施例中，控制單元123-8可以耦合到工具123的元件，比如工具內(nèi)的熱敏電阻。在實施例中，控制單元123-8還可以經(jīng)由從電源接口123-5提供的通信信號線comm耦合到電池組。comm信號線可以向控制單元123-8提供與電池組的操作或狀況有關(guān)的控制或信息信號。在實施例中，控制單元123-8可以被配置為：如果檢測到工具故障狀況(例如，工具過溫，工具過電流等)或電池故障狀況(例如，電池過溫，電池過電流，電池過電壓，電池欠電壓等)，則使用電開關(guān)123-13切斷來自電源接口123-5的dc+電源線的功率。在實施例中，電開關(guān)123-13可以包括由控制單元123-8控制的fet或其他可控開關(guān)。圖6b-圖6d描繪了根據(jù)替代實施例的恒速通用電機工具123，其中dc電源線dc+/dc-和ac電源線ach/acl經(jīng)由電源切換單元123-15而被隔離，以確保功率不能同時從ac電源和dc電源兩者供應(即使電源接口123-5耦合到ac電源和dc電源兩者)。在一個實施例中，如圖6b所示，電源切換單元123-15可以包括被布置在dc電源線dc+和on/off開關(guān)123-12之間的常閉單刀單擲繼電器，其中線圈耦合到ac電源線ach和acl。ach電源線和電源切換單元123-15的輸出共同耦合到電開關(guān)123-13。當沒有供應ac功率時，繼電器是是不活動的，并且dc電源線dc+被耦合到電開關(guān)123-13。當供應ac功率時，線圈被通電并且繼電器變成活動的，從而將dc電源線dc+與電開關(guān)123-13斷開。在替代或附加的實施例中，如圖6c所示，電源切換單元123-15可以包括具有耦合到電源接口123-5的dc+和ach電源線的輸入端子和共同耦合到電開關(guān)123-13的輸出端子的雙刀雙擲開關(guān)123-16。在實施例中，提供第二雙刀雙擲開關(guān)123-17，其具有耦合到電源接口123-5的負dc和acl電源線的輸入端子和共同耦合到電機123-2的負端子的輸出端子。在實施例中，開關(guān)123-16和123-17可以通過類似于圖6的繼電器線圈來控制?？商娲兀_關(guān)123-16和123-17可以通過機械切換機構(gòu)(例如，提供在電池插座上的移動觸點，當電池組被插入電池插座時，所述移動觸點閉合開關(guān))來控制。在另一個實施例中，如圖6d所示，電源切換單元123-15可以包括單刀雙擲開關(guān)123-18，其具有耦合到電源接口123-5的dc+和ach電源線的輸入端子，以及耦合到電開關(guān)123-13的輸出端子。在實施例中，提供第二單刀雙擲開關(guān)123-19，其具有耦合到電源接口123-5的負dc-和acl電源線的輸入端子，以及耦合到電機123-2的負端子的輸出端子。在實施例中，開關(guān)123-18和123-19可以通過類似于圖6的繼電器線圈來控制?？商娲?，開關(guān)123-18和123-19可以通過機械切換機構(gòu)(例如，提供在電池插座上的移動觸點，當電池組被插入電池插座時，所述移動觸點閉合開關(guān))來控制。必須理解，雖然圖6a-圖6d中的工具123在工具或電池故障狀況的情況下提供有控制單元123-8和電開關(guān)123-13以切斷功率供應，但是工具123可以被提供為沒有控制單元123-8和開關(guān)123-13。例如，電池組可以提供有其自己的控制器，以監(jiān)控其故障狀況并管理其操作。1.具有可比較電壓額定值的電源的恒速通用電動工具在上述圖6a-圖6d中，電動工具123被設(shè)計成操作在例如100v至120v(其對應于北美和日本的100vac至120vac的ac電源電壓范圍)或者更寬的90v至132v(其是100至120vac的ac電源電壓范圍±10％)的高額定電壓范圍以及在高功率(例如，1500至2500瓦)處。具體地，電動工具123的電機123-2和功率單元123-6部件被設(shè)計和優(yōu)化以處理100到120v或更寬的90v到132v的高額定電壓。這可以通過選擇電壓兼容的功率器件、并設(shè)計具有適當尺寸和繞組配置的電機以處理高額定電壓范圍來完成。電機123-2還具有可以等同于、落入或?qū)诠ぞ?23的操作電壓或操作電壓范圍的操作電壓或操作電壓范圍。在實施例中，電源接口123-5被布置成從ac電源提供具有在100至120v范圍內(nèi)的標稱電壓(例如，在美國為50-60hz的120vac或在日本為100vac)的ac電源線，或從dc電源提供具有在100到120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓的dc電源線。換句話說，通過電源接口123-5提供的dc標稱電壓和ac標稱電壓二者都對應于(例如，匹配，重疊或落入)電機123-2的操作電壓范圍(即，高額定電壓100v至120v，或更寬的大約90v至132v)。注意，當在ac正弦波形的正半周期上測量時，120vac的標稱電壓對應于大約108v的平均電壓，這提供了與108vdc功率相等的速度性能。2.具有不同電壓額定值的電源的恒速通用電動工具圖6e描繪了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電動工具123，其中由ac電源提供的功率供應具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。例如，電源接口123-5的ac電源線可以提供在100至120v的范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在60v-100v(例如，72vdc或90vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在另一個示例中，ac電源線可以提供在220至240v(例如，在許多歐洲國家中為230v或在許多非洲國家中為220v)的范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在100-120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。操作在顯著不同的電壓水平處的電動工具電機123-2可以在電動工具性能、特別是電機的旋轉(zhuǎn)速度方面產(chǎn)生顯著的差異，其可能是明顯的并且在一些情況下對于用戶而言不令人滿意。同樣，提供在電機123-2的操作電壓范圍之外的電壓水平可能損壞電機和相關(guān)聯(lián)的切換部件。因此，在本文描述的本發(fā)明的實施例中，電機控制電路123-4被配置為根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化對電機的功率供應(并且因此優(yōu)化電機性能)123-2，使得不管ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機123-2都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。在該實施例中，電機123-2可以被設(shè)計和配置為操作在包括dc電源線的標稱電壓的電壓范圍處。在示例性實施例中，電動工具123可以被設(shè)計成操作在例如60v至90v(或更寬的±10％在54v至99v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口123-5的dc電源線的標稱電壓(例如，72vdc或90vdc)，但是低于ac電源線的標稱電壓(例如，220v-240v)。在另一示例性實施例中，電機123-2可以被設(shè)計成操作在100v至120v(或更寬的±10％在90v至132v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口的dc電源線的標稱電壓123-5(例如，108vdc)，但是低于ac電源線的220-240v的標稱電壓范圍。在實施例中，為了工具123操作在ac電源線的較高標稱電壓處，工具123還提供有相位控制的ac開關(guān)123-16。在實施例中，ac開關(guān)123-16可以包括由控制單元123-8控制的三端雙向可控硅開關(guān)或src開關(guān)。在實施例中，控制單元123-8可以被配置為設(shè)置與工具123的操作電壓相對應的ac開關(guān)123-16的固定導帶(或觸發(fā)角firingangle)。例如，對于具有操作電壓范圍為60v至100v但接收具有100v-120v標稱電壓的ac功率的電機123-2的工具123，ac開關(guān)123-16的導帶可以被設(shè)置為在100至140度的范圍內(nèi)的值，例如，大約120度。在該示例中，ac開關(guān)123-16的觸發(fā)角可以被設(shè)置為60度。通過將觸發(fā)角設(shè)置為大約60度，提供給電機的ac電壓將大約處在70-90v的范圍內(nèi)，其對應于工具123的操作電壓。以這種方式，控制單元123-8優(yōu)化了向電機123-2的功率供應。在另一示例中，對于具有操作電壓范圍為100至120v但接收具有220-240v標稱電壓的ac功率的電機123-2的工具123，ac開關(guān)123-16的導帶可以被設(shè)置為70至110度的范圍內(nèi)的值，例如大約90度。在該示例中，ac開關(guān)123-16的觸發(fā)角可以被設(shè)置為90度。通過將觸發(fā)角設(shè)置為90度，提供給電機的ac電壓將大約在100-120v的范圍內(nèi)，其對應于工具123的操作電壓。以這種方式，電機控制電路123-4根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化向電機123-2的功率供應，使得不管在ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機123-2都以最終用戶令人滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。b.具有通用電機的變速ac/dc電動工具現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7a-圖7h所示，具有有刷電機122的ac/dc電動工具的第二子集包括具有通用電機的變速ac/dc電動工具124(在本文中也稱為變速通用電機工具124)。這些包括在空載下以變速進行操作的有繩/無繩(ac/dc)電動工具，并且包括被配置為操作在高額定電壓(例如100v至120v，更寬的90v至132v)和高功率(例如，1500至2500瓦)處的有刷通用電機124-2。如上所討論，通用電機是具有定子場線圈和串聯(lián)連接到場線圈的換向器的串聯(lián)電機。通用電機以這種方式可以與dc電源以及ac電源一起操作。在實施例中，變速通用電動工具124可以包括具有變速控制的高電動工具，比如混凝土鉆，錘，研磨機，鋸等。在實施例中，變速通用電機工具124提供有變速致動器(未示出)，例如觸發(fā)開關(guān)，觸摸傳感開關(guān)，電容開關(guān)，陀螺儀或者其它可由用戶接合的變速輸入機構(gòu)(未示出)。在實施例中，變速致動器耦合到或包括電位計或用于產(chǎn)生指示電機124-2的期望速度的變速信號(例如，可變電壓信號，可變電流信號等)的其它電路。在實施例中，變速通用電機工具124可以附加地提供有使得用戶能夠啟動電機124-2的on/off觸發(fā)器或致動器(未示出)?？商娲?，功能上可以將on/off觸發(fā)器并入變速致動器(即，沒有單獨的on/off致動器)中，使得用戶對變速觸發(fā)器的初始致動用于啟動電機124-2。在實施例中，變速通用電機工具124包括在空載或恒定負載下以變速操作通用電機124-2的電機控制電路124-4。電動工具124還包括被布置為從一個或多個上述dc電源和/或ac電源接收功率的電源接口124-5。電源接口124-5通過dc電源線dc+和dc-(用于從dc電源遞送功率)以及通過ac電源線ach和acl(用于從ac電源遞送功率)被電氣耦合到電機控制電路124-4。在實施例中，電機控制電路124-4可以包括功率單元124-6。在實施例中，功率單元124-6可以包括被布置在dc電源線dc+/dc-和電機124-2之間的dc開關(guān)電路124-14，以及被布置在ac電源線ach/acl和電機124-2之間的ac開關(guān)電路124-16。在實施例中，dc開關(guān)電路124-14可以包括被布置為可切換地從dc電源線dc+/dc-向電機124-2提供功率的一個或多個功率半導體器件(例如，二極管，fet，bjt，igbt等)。在實施例中，ac開關(guān)124-16可以包括被布置為可切換地從ac電源線ach/acl向電機124-2提供功率的相位控制ac開關(guān)(例如，三端雙向可控硅開關(guān)元件，scr，晶閘管等)。在實施例中，電機控制電路124-4還可以包括控制單元124-8?？刂茊卧?24-8可以被布置為控制dc開關(guān)電路124-14和ac開關(guān)124-16的切換操作。在實施例中，控制單元124-8可以包括被配置為控制電開關(guān)的柵極的微控制器或類似的可編程模塊。在實施例中，控制單元124-8被配置為控制dc開關(guān)電路124-14中的一個或多個半導體開關(guān)的pwm占空比，以便當正在通過dc電源線dc+/dc-從一個或多個電池組供應功率時基于來自變速致動器的速度信號來控制電機124-2的速度。類似地，控制單元124-8被配置為控制ac開關(guān)124-16的觸發(fā)角(或?qū)ń?，以便當正在通過ac電源線ach/acl從ac電源供應功率時基于來自變速致動器的速度信號來控制電機124-2的速度。在實施例中，控制單元124-8還可以經(jīng)由從電源接口124-5提供的通信信號線comm而耦合到電池組。comm信號線可以向控制單元124-8提供與電池組的操作或狀況有關(guān)的控制或信息信號。在實施例中，控制單元124-8可以被配置為：如果檢測到電池故障狀況(例如，電池過溫，電池過電流，電池過電壓，電池欠電壓等)，則使用dc開關(guān)電路124-14切斷來自電源接口124-5的dc輸出線的功率?？刂茊卧?24-8還可以被配置為：如果檢測到工具故障狀況(例如，工具過溫，工具過電流等)，則使用dc開關(guān)電路124-14和/或ac開關(guān)124-16切斷來自電源接口124-5的ac或dc輸出線的功率。在實施例中，功率單元124-6可以進一步提供有耦合到上面討論的on/off觸發(fā)器或致動器的機電on/off開關(guān)124-12。on/off開關(guān)簡單地連接或斷開從電源接口124-5到電機124-2的功率供應?？商娲?，控制單元124-8可以被配置為停用dc開關(guān)電路124-14和ac開關(guān)124-16，直到它檢測到on/off觸發(fā)器或致動器的用戶致動(或者如果on/off觸發(fā)器在功能上被并入到變速致動器中則是指變速致動器的初始致動器)?？刂茊卧?24-8然后可以經(jīng)由dc開關(guān)電路124-14或ac開關(guān)124-16開始操作電機124-2。以這種方式，功率單元124-6可以在沒有機電on/off開關(guān)124-12的情況下操作。參見圖7a，根據(jù)一個實施例描繪了變速通用電動工具124，其中ach和dc+電源線在公共正節(jié)點124-11a處被耦合在一起，并且acl和dc-電源線在公共負節(jié)點124-11b處被耦合在一起。在該實施例中，on/off開關(guān)124-12被布置在正公共節(jié)點124-11a和電機124-2之間。為了確保在任何給定時間僅使用ac或dc電源中的一個，在實施例中，控制單元124-8可以被配置為在任何給定時間僅激活dc開關(guān)電路124-14和ac開關(guān)124-16中的一個。在另一實施例中，作為冗余測量并且為了將漏電最小化，可以利用機械鎖定。在示例性實施例中，機械鎖定可以在任何給定時間物理地阻擋對ac或dc電源的訪問。圖7b描繪了根據(jù)替代實施例的變速通用電機工具124，其中dc電源線dc+/dc-和ac電源線ach/acl經(jīng)由電源切換單元124-15而被隔離，以確保功率不能同時從ac電源和dc電源兩者供應(即使電源接口124-5耦合到ac電源和dc電源兩者)。切換單元124-15可以被配置為包括繼電器，單刀雙擲開關(guān)，雙刀雙擲開關(guān)或其組合，如參考圖6b至圖6d所示出和所描述的。應當理解，雖然圖7b中的功率切換單元124-15被描繪位于一側(cè)上的電源接口124-5與在另一側(cè)上的dc開關(guān)電路124-14和ac開關(guān)124-16之間，但是電源切換單元124-15可以可替代地被提供在一側(cè)上的dc開關(guān)電路124-14和ac開關(guān)124-16與在另一側(cè)上的電機124-2之間，這取決于在電源切換單元124-15中使用的切換布置。如上所述，dc開關(guān)電路124-14可以包括一個或多個半導體器件的組合。圖7c至圖7e描繪了dc開關(guān)電路124-14的各種布置和實施例。在圖7c所示的一個實施例中，在所謂的斬波電路中使用fet和二極管的組合，并且控制單元124-8(經(jīng)由未示出的柵極驅(qū)動器)驅(qū)動fet的柵極以控制電機124-2的pwm占空比。在另一個實施例中，如圖7d所示，兩個fet的組合被串聯(lián)使用(即，半橋)。在這種情況下，控制單元124-8可以驅(qū)動柵極或一個或兩個fet(即，單開關(guān)pwm控制或具有同步整流的pwm控制)。在另一個實施例中，如圖7e所示，四個fet的組合被用作h橋(全橋)。在這種情況下，控制單元124-8可以驅(qū)動柵極或兩個或四個fet(即，沒有或具有同步整流)與從零到全速的電機的期望速度相關(guān)的從0到100％pwm占空比。注意，可以使用諸如bjt，igbt等之類的任何類型的可控半導體器件來代替這些圖中所示出的fet。對于這些電路和相關(guān)聯(lián)的pwm控制機構(gòu)的詳細描述，參考題為“electronicswitchmoduleforapowertool”的美國專利no.8,446,120，其通過引用整體被并入本文。再次參見圖7a和圖7b，ac開關(guān)124-16可以包括串聯(lián)布置在ac電源線ach和/或ac電源線acl上的諸如三端雙向可控硅開關(guān)，scr，晶閘管等等之類的相位控制的ac電開關(guān)。在實施例中，控制單元124-8通過以相對于ac電流或電壓波形的過零點的周期性間隔打開和關(guān)閉電機電流來控制電機的速度。控制單元124-8可以在與從零到全速的電機的期望速度相關(guān)的每個ac半周期內(nèi)以0至180度之間的導通角度點火ac開關(guān)124-16。例如，如果期望的電機速度是全速的50％，則控制單元124-8可以以90度觸發(fā)ac開關(guān)124-16，90度是半周期的中點。優(yōu)選地，使得這種周期性間隔與原始ac波形同步地發(fā)生。導通角確定ac波形內(nèi)ac開關(guān)124-16被點火即接通的點，從而將電能遞送到電機124-2。ac開關(guān)124-16在所選周期結(jié)束時--即在ac波形的過零點處--關(guān)閉。因此，從ac開關(guān)124-16的點火到過零點測量導通角。對于電動工具中的三端雙向可控硅開關(guān)或其它相位控制的ac開關(guān)的相位控制的詳細描述，參考標題為“universalcontrolmodule”的美國專利no.8,657,031，標題為“genericmotorcontrol”的美國專利no.7,834,566，以及標題為“sensorlessuniversalmotorspeedcontroller”的美國專利no.5,986,417，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。如所討論的，控制單元124-8控制dc開關(guān)電路124-14和ac開關(guān)124-16二者的切換操作。當工具124耦合到ac電源時，控制單元124-8可以感測通過ac電源線ach/acl的電流，并且設(shè)置其操作模式以控制ac開關(guān)124-16。在實施例中，當工具124耦合到dc電源時，控制單元124-8可以感測到ac電源線ach/acl上的過零點的缺乏并且改變其操作模式以控制dc開關(guān)電路124-14。注意，控制單元124-8可以以各種方式設(shè)置其操作模式，例如通過感測來自comm信號線的信號，通過感測dc電源線dc+/dc-等上的電壓等等。1.集成電開關(guān)/二極管橋現(xiàn)在參見圖7f-圖7h，根據(jù)替代實施例描述了變速通用電機工具124，其中電源接口124-5的ac和dc電源線耦合到集成ac/dc電開關(guān)電路124-18。如圖7g和圖7h所示，集成ac/dc電開關(guān)電路124-18包括嵌套在由二極管d1-d4構(gòu)成的二極管橋內(nèi)的半導體開關(guān)q1。半導體開關(guān)q1可以是如圖7h所示的場效應晶體管(fet)，或者如圖7g所示的絕緣柵雙極晶體管(igbt)。半導體開關(guān)q1一端被配置在d1和d3之間，另一端被配置在d2和d4之間。線路輸入dc+和ach共同耦合到d1和d4之間的二極管橋的節(jié)點。正電機端子m+耦合到d2和d3之間的二極管橋的節(jié)點。當工具124耦合到dc電源時，在實施例中，控制單元124-8將其操作模式設(shè)置為dc模式，如上所討論的。在該模式中，控制單元124-8通過pwm技術(shù)控制半導體開關(guān)q1——即通過將開關(guān)q1接通和斷開以提供脈沖電壓——以控制電機速度。pwm占空比或pwm信號中的on(接通)和off(斷開)周期的比率是根據(jù)電機的期望速度來選擇。當工具124耦合到ac電源時，在實施例中，控制單元124-8將其操作模式設(shè)置為ac，如上所討論的。在該模式中，控制單元124-8以類似于諸如三端雙向可控硅開關(guān)之類的相位控制開關(guān)的切換操作的方式控制半導體開關(guān)q1。具體地，開關(guān)q1由控制單元124-8相應于交流半周期的點而被接通，其中三端雙向可控硅開關(guān)通常被點火?？刂茊卧?24-8繼續(xù)保持開關(guān)q1接通，直到達到表示ac半周期的結(jié)束的過零點。在那一點處，控制單元124-8相應于電流過零點使開關(guān)q1斷開。以這種方式，控制單元124-8通過在每個半周期內(nèi)接通開關(guān)q1來根據(jù)電機的期望速度控制每個ac半周期的導通角從而控制電機的速度。當通過dc電源線dc+/dc-提供功率時，電流流過d1-q1-d2進入電機124-2。如上所提及，控制單元124-8通過控制開關(guān)q1的pwm占空比來控制電機的速度。當通過ac電源線ach/acl提供功率時，電流在每個正半周期期間流過d1-q1-d2，并且在每個負半周期期間流過d3-q1-d4。因此，二極管橋d1-d4用于對通過開關(guān)q1的ac功率進行整流，但是其不對通過電機端子m+/m-的ac功率進行整流。如上所提及，控制單元124-8通過經(jīng)由開關(guān)q1控制每個半周期的導帶來控制電機的速度。注意，在實施例中，控制單元124-8可以在ac和dc操作模式中均對開關(guān)q1執(zhí)行pwm控制。具體地，代替在每個半周期內(nèi)控制ac線的導帶，控制單元124-8可以選擇pwm占空比并使用上面討論的pwm技術(shù)來控制電機的速度。取決于電機124-2的尺寸和性質(zhì)，電機124-2可以具有相對于ac線電流稍微延遲的感應電流。在ac操作模式中，允許該電流在每個ac半周期結(jié)束時——即在每個電壓過零之后——衰減到零。然而，在dc操作模式中，期望為電機124-2的感應電流提供電流路徑。因此，根據(jù)實施例，進一步提供續(xù)流開關(guān)q2和續(xù)流二極管d5，與電機124-2并聯(lián)，以在q1已經(jīng)斷開時為流過電機124-2的感應電流提供路徑。在實施例中，在ac操作模式中，控制單元124-8被配置為始終保持q2斷開。然而，在dc操作模式中，控制單元124-8被配置為保持續(xù)流開關(guān)q2接通。在另一實施例中，控制單元124-8被配置為當開關(guān)q1斷開時接通q2，反之亦然。換句話說，當q1被脈沖寬度調(diào)制時，開關(guān)q1的on和off周期將與開關(guān)q2的off和on周期同步地重合。這確保了q2/d5的續(xù)流電流路徑在任何q1導通周期期間不會使電機124-8短路。通過這種布置，不管電動工具124是連接到ac還是dc電源，都可以控制電機124-2的速度。2.具有可比較電壓額定值的電源的變速通用電動工具如在上面的圖7a，圖7b和7f中所述，電動工具124被設(shè)計為操作在例如100v至120v(對應于100v至120vac的ac電源電壓范圍)或更寬的90v至132v(其對應于100至120vac的ac電源電壓范圍±10％)的高額定電壓范圍和高功率(例如，1500至2500瓦特)處。電機124-2還具有可以等同于、落入或?qū)诠ぞ?24的操作電壓或操作電壓范圍的操作電壓或操作電壓范圍。在實施例中，電源接口124-5被布置為提供具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓的ac電壓。例如，電源接口124-5的ac電源線可以提供在100至120v的范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在60v-100v(例如，72vdc或90vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在另一個示例中，ac電源線可以提供在220至240v(例如，在許多歐洲國家中為230v或者在許多非洲國家中為220v)的范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在100-120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。3.具有不同電壓額定值的電源的變速通用電動工具根據(jù)本發(fā)明的替代實施例，由ac電源提供的電壓具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。例如，電源接口124-5的ac電源線可以提供在100至120v的范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在60v-100v(例如，72vdc或90vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在另一個示例中，ac電源線可以提供在220至240v(例如，在許多歐洲國家中為230v或者在許多非洲國家中為220v)的范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在100-120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在顯著不同的電壓水平下操作電動工具電機124-2可能產(chǎn)生在電動工具性能、特別是電機的旋轉(zhuǎn)速度方面的顯著差異，其可能是明顯的并且在一些情況下對于用戶而言不令人滿意。同樣，提供在電機124-2的操作電壓范圍之外的電壓水平可能損壞電機和相關(guān)聯(lián)的切換部件。因此，在本文描述的本發(fā)明的實施例中，電機控制電路124-4被配置為根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化對電機的功率供應(并且因此優(yōu)化電機性能)124-2，使得不管ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機124-2都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。在該實施例中，電機124-2可以被設(shè)計和配置為操作在包括dc電源線的標稱電壓的電壓范圍處。在示例性實施例中，電機124-2可以被設(shè)計成操作在例如60v至90v(或更寬的±10％在54v至99v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口124-5的dc電源線的標稱電壓(例如，72vdc或90vdc)，但是低于ac電源線的標稱電壓(例如，220v-240v)。在另一示例性實施例中，電機124-2可設(shè)計成操作在100v至120v(或更寬的±10％在90v至132v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口124-5的dc電源線的標稱電壓(例如，108vdc)，但是低于ac電源線的220-240v的標稱電壓范圍。在實施例中，為了電機124-2操作從而以ac電源線的較高標稱電壓進行操作，控制單元124-8可以被配置為針對相位控制的ac開關(guān)124-16設(shè)置與工具124的操作電壓相對應的固定最大導帶。具體地，控制單元124-8可以被配置為設(shè)置與工具的最大速度相對應的固定觸發(fā)角(例如，在100％觸發(fā)位移處)，導致了在最大空載速度處在每個ac半周期內(nèi)小于180度的導帶。這允許控制單元124-8通過有效地減少從ac電源提供給電機124-2的總電壓來優(yōu)化對電機的功率供應。例如，對于具有操作電壓范圍為60至100v但接收具有100-120v標稱電壓的ac功率的電機124-2，ac開關(guān)124-16的導帶可以被設(shè)置為最大大約120度。換句話說，ac開關(guān)124-16的觸發(fā)角可以從完全期望速度處的60度(對應于120度導通角)變化到無速度處的180度(對應于0度導通角)。通過將最大觸發(fā)角設(shè)置為大約60度，以完全期望速度提供給電機的ac電壓將大約處在70-90v的范圍內(nèi)，其對應于工具124的操作電壓。以這種方式，電機控制電路124-4根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化對電機124-2的功率供應，使得不管在ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機124-2都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。c.具有有刷pmdc電機的恒速ac/dc電動工具現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8a和圖8b，具有有刷電機122的ac/dc電動工具的第三子集包括具有永磁dc(pmdc)有刷電機的恒速ac/dc電動工具125(在本文中被稱為恒速pmdc工具125)，其往往比通用電機更有效率。這些包括在空載(或恒定負載)下以恒定速度操作的有繩/無繩(ac/dc)電動工具，并且包括被配置為在高額定電壓(例如100v至120v)和高功率(例如，1500至2500瓦)處操作的pmdc有刷電機125-2。pmdc有刷電機通常包括耦合到換向器的繞線轉(zhuǎn)子和其中固定有永磁體的定子。pmdc電機，顧名思義，只使用dc功率來工作。這是因為定子上的永磁體不改變極性，并且隨著ac功率從正半周期改變到負半周期，電刷中的極性改變將電機帶入停滯。為此，在實施例中，如圖8a和圖8b所示，來自ac電源的功率經(jīng)過整流器電路125-20以轉(zhuǎn)換或去除ac功率的負半周期。在實施例中，整流器電路125-20可以是全波整流器，其被配置為通過將ac功率的負半周期轉(zhuǎn)換為正半周期來對ac電壓波形進行整流?？商娲?，在實施例中，整流器電路125-20可以是用于消除ac功率的半周期的半波整流器電路。在實施例中，整流器電路125-20可以附加地提供有鏈路電容器或平滑電容器(未示出)。在實施例中，恒速pmdc電動工具125可以包括用于高功率應用的高電動工具，例如混凝土錘，斜切鋸，臺鋸，吸塵器，鼓風機和割草機等。恒速pmdc電機工具125的許多方面類似于先前參考圖6a-圖6e所討論的恒速通用電機工具123的那些方面。在實施例中，恒速pmdc電機工具125包括在空載下以恒定速度操作pmdc電機125-2的電機控制電路125-4。電動工具125還包括被布置為從一個或多個上述dc電源和/或ac電源接收功率的電源接口125-5。電源接口125-5通過dc電源線dc+和dc-(用于從dc電源遞送功率)以及通過ac電源線ach和acl(用于從ac電源遞送功率)電氣耦合到電機控制電路125-4。在實施例中，電機控制電路125-4包括功率單元125-6。功率單元125-6可以包括與電機125-2串聯(lián)提供并且耦合到on/off觸發(fā)器或致動器(未示出)的機電on/off開關(guān)125-12。附加地和/或替代地，功率單元125可以包括耦合到dc電源線dc+/dc-和耦合到控制單元125-8的電開關(guān)125-13。在實施例中，可以提供控制單元125-8以監(jiān)控電動工具125和/或電池狀況。在實施例中，控制單元125-8可以耦合到工具125的元件，比如工具內(nèi)的熱敏電阻。在實施例中，控制單元125-8還可以經(jīng)由從電源接口125-5提供的通信信號線comm耦合到電池組。comm信號線可以向控制單元125-8提供與電池組的操作或狀況有關(guān)的控制或信息信號。在實施例中，控制單元125-8可以被配置為：如果檢測到工具故障狀況(例如，工具過溫，工具過電流等)或電池故障狀況(例如，電池過溫，電池過電流，電池過電壓，電池欠電壓等)，則使用電開關(guān)125-13切斷來自電源接口125-5的dc+電源線的功率。在實施例中，電開關(guān)125-13可以包括由控制單元125-8控制的fet或其他可控開關(guān)。應當注意，在替代實施例中的電開關(guān)125-13可以被提供在一側(cè)上的兩個ac電源線ach/acl和dc電源線dc+/dc-和另一側(cè)的電機125-2之間，以允許控制單元125-8在工具故障狀況的情況下切斷ac電源或dc電源的功率。同樣在另一個實施例中，恒速pmdc電動工具125可以被提供為沒有on/off開關(guān)125-12，并且控制單元125-8可以被配置為當no/off觸發(fā)器或致動器由用戶致動時開始激活電開關(guān)125-13。換句話說，電開關(guān)125-13可以被用于on/off和故障狀況控制。注意，在此實施例中，電開關(guān)125-13不被用來控制電機125-2的變速控制(例如，pwm控制)。參見圖8a，根據(jù)一個實施例描繪了恒速pmdc電機工具125，其中整流器電路125-20的dc+電源線和v+輸出(其承載整流的ach電源線)在公共正極節(jié)點125-11a處耦合在一起，并且來自整流器電路125-20的dc-電源線和gnd輸出(對應于acl電源線)在公共負節(jié)點125-11b處耦合在一起。在此實施例中，on/off開關(guān)125-12被布置在正公共節(jié)點125-11a和電機125-2之間。在實施例中，為了確保在任何給定時間僅使用ac或dc電源中的一個，可以利用機械鎖定。在示例性實施例中，機械鎖定可以在任何給定時間物理地阻擋對ac或dc電源中的一個的訪問。在圖8b中，根據(jù)替代實施例描繪了恒速pmdc電機工具125，其中dc電源線dc+/dc-和ac電源線ach/acl經(jīng)由電源切換單元125-15被隔離，以確保功率不能同時從ac電源和dc電源兩者供應(即使電源接口125-5耦合到ac電源和dc電源兩者)。電源切換單元125-15可以被配置為類似于圖6b-圖6d中的電源切換單元123-15的任何配置。注意，在替代實施例中，電源切換單元125-15可以被布置在ac電源線ach/acl和整流器電路125-20之間。在又一個實施例中，電源切換單元125-15可以被布置在電開關(guān)125-13和on/off開關(guān)125-12之間。應當理解，雖然圖8a和圖8b中的工具125提供有控制單元125-8和電開關(guān)125-13以在工具或電池故障狀況的情況下切斷功率供應，但是工具125可以提供為不具有控制單元125-8和開關(guān)125-13。例如，電池組可以設(shè)置有其自己的控制器，以監(jiān)控其故障狀況并管理其操作。1.具有可比較電壓額定值的電源的恒速pmdc工具在上述的圖8a和圖8b中，電動工具125被設(shè)計成操作在例如100v至120v(其對應于100v至120vac的ac電源電壓范圍)，更寬的90v至132v的高額定電壓范圍(其對應于100至120vac的ac電源電壓范圍±10％)處以及在高功率(例如，1500至2500瓦)處。電機125-2還具有可以等同于、落入或?qū)诠ぞ?25的操作電壓或操作電壓范圍的操作電壓或操作電壓范圍。在實施例中，電源接口125-5被布置為從ac電源提供具有在100至120v范圍內(nèi)的標稱電壓(例如，在美國為50-60hz的120vac或在日本為100vac)的ac電源線，或從dc電源提供具有在100到120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓的dc電源線。換句話說，通過電源接口125-5提供的dc標稱電壓和ac標稱電壓二者都對應于(例如，匹配，重疊或落入)電動工具125的操作電壓范圍(即，高額定電壓100v至120v，或更寬的大約90v至132v)。注意，當在ac正弦波形的正半周期上測量時，120vac的標稱電壓對應于大約108v的平均電壓，這提供了與108vdc功率相等的速度性能。2.具有不同電壓額定值的電源的恒速pmdc工具根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，由ac電源提供的電壓具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。例如，電源接口125-5的ac電源線可以提供在100至120v的范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在60v-100v(例如，72vdc或90vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在另一示例中，ac電源線可以提供在220至240v范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在100-120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在顯著不同的電壓水平處操作電動工具電機125-2可以產(chǎn)生在電動工具性能、特別是電機的旋轉(zhuǎn)速度方面的顯著差異，其可能是明顯的并且在一些情況下對于用戶而言不令人滿意。同樣，提供在電機125-2的操作電壓范圍之外的電壓水平可能損壞電機和相關(guān)的開關(guān)部件。因此，在本文描述的本發(fā)明的實施例中，電機控制電路125-4被配置為根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化對電機的功率供應(并且因此優(yōu)化電機性能)125-2，使得不管ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機125-2都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。在該實施例中，電動工具電機125-2可以被設(shè)計和配置為操作在包括dc電源線的標稱電壓的電壓范圍處。在示例性實施例中，電機125-2可以被設(shè)計成操作在例如60v至90v(更寬的±10％在54v至99v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口125-5的dc電源線的標稱電壓(例如，72vdc或90vdc)，但是低于ac電源線的標稱電壓(例如，220v-240v)。在另一示例性實施例中，電機125-2可以被設(shè)計成操作在100v至120v(或更寬的±10％在90v至132v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口125-5的dc電源線的標稱電壓(例如，108vdc)，但是低于ac電源線的220-240v的標稱電壓范圍。在實施例中，為了電機125-2操作在ac電源線的較高標稱電壓處，電機控制電路125-4可以被設(shè)計為根據(jù)本文所討論的各種實現(xiàn)來優(yōu)化對電機125-2的功率供應。在一個實現(xiàn)中，整流器電路125-20可以被提供為半波二極管橋式整流器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的，半波整流波形將具有約為輸入ac波形的平均標稱電壓的一半。因此，在ac電源線的標稱電壓在220-240v的范圍內(nèi)并且電機125-2被設(shè)計為操作在100v至120v的電壓范圍處的情況下，整流器電路125-20可以被配置為半波整流器，以向電機125-2提供110v至120v的平均標稱ac電壓，該電壓在電動工具125的操作電壓范圍內(nèi)。在另一實現(xiàn)中，如圖8c所示，整流器電路125-20的v+輸出可以被提供為電開關(guān)125-13的輸入，并且控制單元125-8可以被配置為以與工具125的操作電壓相對應的固定占空比對v+信號進行脈沖寬度調(diào)制(pwm)。例如，對于具有60至100v操作電壓范圍但接收具有100-120v的標稱電壓的ac功率的工具125，當控制單元125-8感測到電源接口125-5的ac電源線上的ac電流時，其以60％至80％(例如，70％)的范圍內(nèi)的固定占空比控制電開關(guān)125-13的pwm切換操作。這導致當從ac電源進行操作時，大約70-90v的電壓水平被提供給電機125-2，這對應于工具125的操作電壓。在另一實現(xiàn)中，如圖8d所示，工具125可以進一步被提供有相位控制的ac開關(guān)125-16。在實施例中，ac開關(guān)125-16與整流器電路125-20的v+輸出串聯(lián)布置。在實施例中，ac開關(guān)125-16可以包括由控制單元125-8控制的三端雙向可控硅開關(guān)或src開關(guān)。在實施例中，控制單元125-8可以被配置為對應于工具125的操作電壓來設(shè)置ac開關(guān)125-16的固定導帶(或觸發(fā)角)。例如，對于具有60至100v的操作電壓范圍但接收具有100-120v的標稱電壓的ac功率的電機125-2，ac開關(guān)125-16的導帶可被固定地設(shè)置為大約120度。換句話說，ac開關(guān)125-16的觸發(fā)角可以被設(shè)置為60度。通過將觸發(fā)角設(shè)置為大約60度，提供給電機125-2的ac電壓將大約在70-90v的范圍內(nèi)，這對應于電機125-2的操作電壓。在另一示例中，對于具有100至120v的操作電壓范圍但接收具有220-240v的標稱電壓的ac功率的電機125-2，ac開關(guān)125-16的導帶可被固定地設(shè)置為大約90度。換句話說，ac開關(guān)125-16的觸發(fā)角可以被設(shè)置為90度。通過將觸發(fā)角設(shè)置為90度，提供給電機125-2的ac電壓將大約在100-120v的范圍內(nèi)，其對應于電機125-2的操作電壓。以這種方式，控制單元125-8優(yōu)化向電機125-2的功率供應。以這種方式，電機控制電路125-4根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓優(yōu)化對電機125-2的功率供應，使得不管在ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機125-2都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。d.具有有刷dc電機的變速ac/dc電動工具現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9a-圖9b，具有有刷電機122的ac/dc電動工具的第四子集包括具有pmdc電機的變速ac/dc電動工具126(這里也稱為變速pmdc電機工具126)。這些包括在空載下以變速進行操作的有繩/無繩(ac/dc)電動工具，并且包括被配置為操作在高額定電壓(例如100至120v)和高功率(例如，1500至2500瓦)處的有刷永磁dc(pmdc)電機126-2。如上所討論，pmdc有刷電機通常包括耦合到換向器的繞線轉(zhuǎn)子和其中固定有永磁體的定子。pmdc電機，顧名思義，只使用dc功率來工作。這是因為定子上的永磁體不改變極性，并且隨著ac功率從正半周期改變到負半周期，電刷中的極性改變將電機帶入停滯。為此，在實施例中，如圖9a和圖9b所示，來自ac電源的功率經(jīng)過整流器電路126-20以轉(zhuǎn)換或去除ac功率的負半周期。在實施例中，整流器電路126-20可以是將ac功率的負半周期轉(zhuǎn)換為正半周期的全波整流器?？商娲?，在實施例中，整流器電路126-20可以是消除ac功率的半周期的半波整流器電路。在實施例中，變速pmdc電動工具126可以包括具有變速控制的高電動工具，例如混凝土鉆，錘，研磨機，鋸等。變速pmdc電機工具126的許多方面類似于先前參考圖7a-圖7e討論的變速通用電機工具124的那些方面。在實施例中，變速pmdc電動工具126提供有可由用戶接合的變速致動器(未示出，例如觸發(fā)開關(guān)，觸摸感測開關(guān)，電容開關(guān)，陀螺儀或其他變速輸入機構(gòu))。在實施例中，變速致動器耦合到或包括電位計或用于產(chǎn)生指示電機126的期望速度的變速信號(例如，可變電壓信號，可變電流信號等)的其它電路。在實施例中，變速pmdc電機工具126可以附加地提供有使得用戶能夠啟動電機126-2的on/off觸發(fā)器或致動器(未示出)。可替代地，功能上可以將on/off觸發(fā)器并入變速致動器(即，沒有單獨的on/off致動器)中，使得用戶對變速觸發(fā)器的初始致動用于啟動電機126-2。在實施例中，變速pmdc電機工具126包括在空載或恒定負載下以變速操作pmdc電機126-2的電機控制電路126-4。電動工具126還包括布置為從一個或多個上述dc電源和/或ac電源接收功率的電源接口126-5。電源接口126-5通過dc電源線dc+和dc-(用于從dc電源遞送功率)以及通過ac電源線ach和acl(用于從功率控制電路126-4遞送功率)被電氣耦合到電機控制電路126-4。ac電源)。ac電源線ach和acl被輸入到整流器電路126-20中。由于ac線路經(jīng)過整流器電路126-20，因此它不再包括負分量，因此在實施例中，不與用于變速控制的相位控制開關(guān)一起操作。因此，在實施例中，代替如7a和圖7b所示的單獨的dc和ac開關(guān)電路，電機控制電路126-4提供有pwm切換電路126-14。pwm切換電路可以包括被布置為斬波電路、半橋或h橋的一個或多個功率半導體器件(例如，二極管，fet，bjt，igbt等)的組合，例如如圖7c-圖7e所示。在實施例中，電機控制電路126-4還包括控制單元126-8?？刂茊卧?26-8可以被布置為控制pwm切換電路126-14的切換操作。在實施例中，控制單元126-8可以包括被配置為控制電開關(guān)的柵極的微控制器或類似的可編程模塊。在實施例中，控制單元126-8被配置為控制pwm切換電路126-14中的一個或多個半導體開關(guān)的pwm占空比，以便控制電機126-2的速度。此外，控制單元126-8可以被配置為監(jiān)控和管理耦合到電源接口126-5的電動工具或電池組的操作，并且在工具或電池故障狀況(例如，電池過溫，工具過溫，電池過電流，工具過電流，電池過電壓，電池欠電壓等)的情況下中斷到電機126-2的功率。在實施例中，控制單元126-8可以經(jīng)由從電源接口126-5提供的通信信號線comm耦合到電池組。comm信號線可以向控制單元126-6提供與電池組的操作或狀況有關(guān)的控制或信息信號。在實施例中，如果comm線指示電池故障或故障狀況，則控制單元126-6可以被配置為切斷來自電源接口126-5的dc輸出線的功率。類似于先前參照7a-圖7e討論的變速通用電動工具124，變速pmdc電機工具126可以進一步提供有耦合到上面討論的on/off觸發(fā)器或致動器的機電on/off開關(guān)126-12。on/off開關(guān)126-12簡單地連接或斷開從電源到電機126-2的功率供應?？商娲?，可以提供沒有on/off開關(guān)126-12的工具126。在這種情況下，控制單元126-8可以被配置為停用pwm切換電路126-14，直到其檢測到on/off觸發(fā)器或致動器的用戶致動(或者如果on/off觸發(fā)器在功能上被并入到變速致動器中則是變速致動器的初始致動器)。然后，控制單元126-8可以通過激活pwm切換電路126-14中的一個或多個開關(guān)來開始操作電機126-2。參見圖9a，根據(jù)一個實施例描繪了工具126，其中ach和dc+電源線在公共正節(jié)點126-11a處耦合在一起，并且acl和dc-電源線在公共負節(jié)點126-11b處耦合在一起。在該實施例中，on/off開關(guān)126-12和pwm切換電路126-14被布置在正公共節(jié)點126-11a和電機126-2之間。在實施例中，為了確保在任何給定時間僅使用ac或dc電源中的一個并且使泄漏最小化，可以利用機械鎖定(其實施例在下面更詳細地討論)。在示例性實施例中，機械鎖定可以在任何給定時間物理地阻擋對ac或dc電源的訪問。在圖9b中，根據(jù)替代實施例描繪了變速pmdc電機工具126，其中dc電源線dc+/dc-和ac電源線ach/acl經(jīng)由電源切換單元126-15彼此隔離，以確保功率不能同時從ac電源和電池組兩者供應(即使電源接口耦合到ac電源和dc電源兩者)。功率切換單元126-15可以被配置為類似于圖6b-圖6d中的電源切換單元123-15的任何配置，即繼電器，單刀雙擲開關(guān)，雙刀雙擲開關(guān)或其組合。必須理解，雖然圖9b中的電源切換單元126-15被描繪位于整流器電路126-20和pwm切換電路126-14之間，但是電源切換單元126-15可以直接被提供在電源接口126-5的ac和dc線路輸出上。1.具有可比較電壓額定值的電源的變速有刷dc工具在上述圖9a和圖9b中，電動工具126被設(shè)計為操作在例如100v至120v(其對應于100v至120vac的ac電源電壓范圍)、更寬的90v至132v(其對應于100至120vac的ac電源電壓范圍±10％)的高額定電壓范圍處以及在高功率(例如，1500至2500瓦)處。具體地，電動工具126的電機126-2和功率單元126-6部件被設(shè)計和優(yōu)化以處理100至120v——優(yōu)選地90v至132v——的高額定電壓。電機126-2還具有可以等同于、落入或?qū)诠ぞ?26的操作電壓或操作電壓范圍的操作電壓或操作電壓范圍。在實施例中，電源接口126-5被布置為從ac電源提供具有在100至120v范圍內(nèi)的標稱電壓(例如，在美國為50-60hz的120vac或在日本為100vac)的ac電源線，或從dc電源提供具有在100到120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓的dc電源線。換句話說，通過電源接口126-5提供的dc標稱電壓和ac標稱電壓二者都對應于(例如，匹配，重疊或落入)電動工具125的操作電壓范圍(即，高額定電壓100v至120v，或更寬的大約90v至132v)。注意，當在ac正弦波形的正半周期上測量時，120vac的標稱電壓對應于大約108v的平均電壓，這提供了與108vdc功率相等的速度性能。2.具有不同電壓額定值的電源的變速有刷dc工具根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，由ac電源提供的電壓具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。例如，電源接口126-5的ac電源線可以提供在100至120v范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在60v-100v(例如，72vdc或90vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在另一示例中，ac電源線可以提供在220至240v范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在100-120v(例如，108vdc)范圍內(nèi)的標稱電壓。在顯著不同的電壓水平處操作電動工具電機126-2可以產(chǎn)生在電動工具性能、特別是電機的旋轉(zhuǎn)速度方面的顯著差異，其可能是明顯的并且在一些情況下對于用戶而言不令人滿意。同樣，提供在電機126-2的操作電壓范圍之外的電壓水平可能損壞電機和相關(guān)聯(lián)的開關(guān)部件。因此，在本文描述的本發(fā)明的實施例中，電機控制電路126-4被配置為根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化對電機的功率供應(并且因此優(yōu)化電機性能)126-2，使得不管ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機126-2都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。在該實施例中，電機126-2可以被設(shè)計和配置為操作在包括dc電源線的標稱電壓的電壓范圍處。在示例性實施例中，電機126-2可以被設(shè)計成操作在例如60v至90v(或更廣泛地±10％至54v至99v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口126-5的dc電源線的標稱電壓(例如，72vdc或90vdc)，但是低于ac電源線的標稱電壓(例如，220v-240v)。在另一示例性實施例中，電機126-2可以被設(shè)計為操作在100v至120v(或更寬泛地±10％在90v至132v)的電壓范圍處，該電壓范圍包括電源接口126-5的dc電源線的標稱電壓(例如，108vdc)，但是低于ac電源線的220-240v的標稱電壓范圍。為了電機126-2以ac電源線的較高標稱電壓進行操作，電機控制電路126-4可以被設(shè)計成根據(jù)本文討論的各種實現(xiàn)來優(yōu)化對電機126-2的功率供應。在一個實現(xiàn)中，整流器電路126-20可以被提供為半波二極管橋式整流器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的，半波整流波形將具有約為輸入ac波形的平均標稱電壓的一半。因此，在ac電源線的標稱電壓在220-240v的范圍內(nèi)并且電機126-2被設(shè)計為操作在100v至120v的電壓范圍處的情況下，整流器電路126-20被配置為半波整流器，將向電機126-2提供110-120v的平均標稱ac電壓，該電壓在電機126-2的操作電壓范圍內(nèi)。在另一實現(xiàn)中，控制單元126-8可被配置為基于所提供的輸入電壓而不同地控制pwm切換電路126-14。具體地，控制單元126-8可以被配置為在dc模式中(即，當通過dc+/dc-線路提供功率時)在0至100％的正常占空比范圍內(nèi)對pwm切換電路126-14開關(guān)執(zhí)行pwm，并且在ac模式中(即，當通過ach/acl線路供應功率時)在從0到與電機126-2的操作電壓相對應的最大閾值的占空比范圍內(nèi)對開關(guān)執(zhí)行pwm。例如，對于具有60至100v的操作電壓范圍但接收具有100-120v標稱電壓的ac功率的電機126-2，當控制單元126-8感測到電源接口126-5的ac電源線上的ac電流時，其以從0上至最大閾值(例如，70％)的范圍內(nèi)的占空比控制pwm切換電路126-14的pwm切換操作。在該實施例中，以變速運行，占空比將根據(jù)最大閾值占空比來調(diào)整。因此，例如，當以半速運行時，pwm切換電路126-14可以以35％的占空比運行。這導致當從ac電源進行操作時，大約70-90v的電壓水平被提供給電機126-2，這對應于電機126-2的操作電壓。以這種方式，電機控制電路126-4根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化對電機126-2的功率供應，使得不管在ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機126-2都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。e.具有無刷電機的ac/dc電動工具現(xiàn)在參見圖10a-圖10c，這里描述了具有無刷電機的ac/dc電動工具組128(這里稱為無刷工具128)。在實施例中，這些包括具有無刷dc(bldc)電機202的恒速或變速ac/dc電動工具，其被電子換向(即，不經(jīng)由電刷而被換向)并且被配置為操作在高額定電壓(例如，100-120v，優(yōu)選地90v至132v)和高功率(例如，1500至2500瓦)處。本文描述的無刷電機可以是三相永磁同步電機，其包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和如下所述的電子換向的繞線定子。定子繞組在本文中被指定為與電機202的三相相對應的u，v和w繞組。當電機202(即，定子繞組)的相位被適當?shù)赝姇r，轉(zhuǎn)子可相對于定子旋轉(zhuǎn)地移動。然而，應當理解，其它類型的無刷電機，比如開關(guān)磁阻電機和感應電機，也在本公開的范圍內(nèi)。還應當理解，bldc電機202可以包括少于或多于三個相位。對于bldc電機構(gòu)造和控制的細節(jié)，參考美國專利no.6,538,403，美國專利no.6,975,050，美國專利公開no.2013/0270934，所有這些專利均被轉(zhuǎn)讓給black&decker公司，并且每一個都通過引用整體并入本文。在實施例中，無刷工具128可以包括用于變速應用的高電動工具，例如混凝土鉆，錘，研磨器和往復鋸等。無刷工具128還可以包括用于恒速應用的高電動工具，例如混凝土錘，斜切鋸，臺鋸，吸塵器，鼓風機和割草機等。在實施例中，基于來自被布置為提供指示bldc電機202的期望速度的可變模擬信號(例如，可變電壓信號，可變電流信號等)的變速致動器(未示出，例如觸發(fā)開關(guān)，觸摸傳感開關(guān)，電容開關(guān)，陀螺儀或可由用戶接合的其它可變速度輸入機構(gòu))的輸入，無刷工具128可以在空載(或恒定負載)下以恒定速度操作或者在空載(或恒定負載)下以變速操作。在實施例中，無刷工具128可以附加地提供有使用戶能夠啟動電機202的on/off觸發(fā)器或致動器(未示出)?？商娲?，可以在功能上將on/off觸發(fā)器并入到變速致動器中(即，沒有單獨的on/off致動器)，使得用戶對變速觸發(fā)器的初始致動用于啟動電機202。在實施例中，無刷工具128包括能夠從一個或多個上述dc電源和/或ac電源接收功率的電源接口128-5。電源接口128-5通過dc電源線dc+和dc-(用于從dc電源遞送功率)以及通過ac電源線ach和acl(用于從ac電源遞送功率)被電氣耦合到電機控制電路204。在實施例中，無刷工具128還包括被布置為控制從電源接口128-5到bldc電機202的功率供應的電機控制電路204。在實施例中，電機控制電路204包括下面討論的功率單元206和控制單元208。顧名思義，bldc電機被設(shè)計成與dc功率一起操作。因此，在實施例中，如圖10a和圖10b所示，在實施例中，功率單元206提供有整流器電路220。在實施例中，來自ac電源線ach和acl的功率經(jīng)過整流器電路220，以轉(zhuǎn)換或去除ac功率的負半周期。在實施例中，整流器電路220可以包括全波橋式二極管整流器222，以將ac功率的負半周期轉(zhuǎn)換為正半周期?？商娲?，在實施例中，整流器電路220可以包括用于消除ac功率的半周期的半波整流器。在實施例中，整流器電路220可以進一步包括鏈路電容器224。如在本公開中稍后討論的，在實施例中，鏈路電容器224具有相對小的值，并且不平滑全波整流的ac電壓，如下所討論。在實施例中，電容器224是從總線電壓去除高頻噪聲的旁路電容器。在實施例中，功率單元206還可以包括耦合在電源接口128-5和電機繞組之間以驅(qū)動bldc電機202的電開關(guān)電路226。在實施例中，電開關(guān)電路226可以是包括六個可控半導體功率器件的三相橋式驅(qū)動器電路(例如fet，bjt，igbt等)。圖10c描繪了根據(jù)實施例的具有三相逆變橋電路的示例性電開關(guān)電路226。如本文所示，三相逆變橋電路包括三個高側(cè)fet和三個低側(cè)fet。高側(cè)fet的柵極經(jīng)由驅(qū)動信號uh，vh和wh驅(qū)動，并且低側(cè)fet的柵極經(jīng)由驅(qū)動信號ul，vl和wl驅(qū)動，如下所討論的。在實施例中，高側(cè)fet的漏極耦合到低側(cè)fet的源極，以輸出用于驅(qū)動bldc電機202的功率信號pu，pv和pw。回去參見圖10a和圖10b，控制單元208包括控制器230，柵極驅(qū)動器232，電源調(diào)節(jié)器234和電開關(guān)236。在實施例中，控制器230是可編程設(shè)備，其被布置為控制電開關(guān)電路226中的功率器件的切換操作。在實施例中，控制器230從緊鄰電機202轉(zhuǎn)子而提供的一組位置傳感器238接收轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置信號。在實施例中，位置傳感器238可以是霍爾傳感器。然而，應當注意，可替代地，其他類型的位置傳感器可被使用。還應當注意，在沒有任何位置傳感器情況下，控制器230可以被配置為計算或檢測與電機202轉(zhuǎn)子有關(guān)的旋轉(zhuǎn)位置信息(在本領(lǐng)域中稱為無傳感器無刷電機控制)?？刂破?30還從上面討論的變速致動器(未示出)接收變速信號?；趤碜晕恢脗鞲衅?38的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置信號和來自變速致動器的變速信號，控制器230通過柵極驅(qū)動器232輸出驅(qū)動信號uh，vh，wh，ul，vl和wl，其提供驅(qū)動電開關(guān)電路226內(nèi)的半導體開關(guān)的柵極所需的電壓水平，以便控制電開關(guān)電路226的pwm切換操作。在實施例中，電源調(diào)節(jié)器234可以包括一個或多個電壓調(diào)節(jié)器，以將來自電源接口128-5的電源降壓到與操作控制器230和/或柵極驅(qū)動器232兼容的電壓水平。在實施例中，電源調(diào)節(jié)器234可以包括降壓轉(zhuǎn)換器和/或線性調(diào)節(jié)器，以將電源接口128-5的功率電壓降低到例如15v以用于為柵極驅(qū)動器232供電，以及降低到例如3.2v以用于為控制器230供電。在實施例中，電開關(guān)236可以被提供在電源調(diào)節(jié)器234和柵極驅(qū)動器232之間。電開關(guān)236可以是耦合到on/off觸發(fā)器或變速致動器的on/off開關(guān)，以允許用戶開始操作電機202，如上所討論。在該實施例中，電開關(guān)236通過切斷到柵極驅(qū)動器232的功率來禁止向電機202供電。然而，應當注意，電開關(guān)236可以被提供在不同的位置，例如在功率單元206內(nèi)在整流器電路220和電開關(guān)電路226之間。還要注意的是，在實施例中，可以提供沒有on/off開關(guān)236的電動工具128，并且當用戶啟動on/off觸發(fā)器(或變速致動器)時，控制器230可以被配置為激活電開關(guān)電路226中的功率器件。在本發(fā)明的實施例中，為了使泄漏最小化并將dc電源線dc+/dc-與ac電源線ach/acl隔離，電源切換單元215可以被提供在電源接口128-5和電機控制電路204之間。電源切換單元215可以用于選擇性地將電機202耦合到ac或dc電源中的僅一個。切換單元215可以被配置為包括繼電器、單刀雙擲開關(guān)、雙刀雙擲開關(guān)或其組合。在圖10a的實施例中，電源切換單元215包括耦合到dc電源線dc+/dc-和ac電源線ach/acl的兩個雙刀單擲開關(guān)212，214。開關(guān)212包括分別耦合到dc和ac線路的dc+和ach端子的兩個輸入端子。類似地，開關(guān)214包括分別耦合到dc和ac線路的dc-和acl端子的兩個輸入端子。每個開關(guān)212，214包括單個輸出端子，其耦合到整流器222。在圖10b所示的替代實施例中，電源切換單元215包括耦合到dc電源線dc+/dc-和ac電源線ach/acl的兩個雙刀雙擲開關(guān)216，218。開關(guān)開關(guān)216，218包括兩個輸出端子而不是一個輸出端子，這允許dc電源線dc+/dc-繞過整流器222并且直接耦合到電開關(guān)電路226的+/-端子。1.具有可比較電壓額定值的電源的無刷工具在實施例中，上述電動工具128可以被設(shè)計成操作在例如100v至120v(其對應于100v至120vac的ac電源電壓范圍)的較高額定電壓范圍，更寬的90v到132v(其對應于100到120vac的ac電源電壓范圍±10％)和高功率(例如，1500到2500瓦特)處。具體地，bldc電機202以及功率單元206和控制單元208部件被設(shè)計和優(yōu)化以處理100到120v，優(yōu)選地90v到132v的高額定電壓。電機202還具有可以等同于、落入或?qū)诠ぞ?28的操作電壓或操作電壓范圍的操作電壓或操作電壓范圍。在實施例中，電源接口128-5被布置為從ac電源提供具有在100v至120v范圍內(nèi)的標稱電壓(例如，在美國為50-60hz的120vac或在日本為100vac)的ac電源線，或從dc電源提供具有在100到120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓的dc電源線。換句話說，通過電源接口128-5提供的dc標稱電壓和ac標稱電壓二者都對應于彼此(例如，匹配，重疊或落入)和電動工具128的操作電壓范圍(即，高額定電壓100v至120v，或更寬的大約90v至132v)。注意，當在ac正弦波形的正半周期上測量時，120vac的標稱電壓對應于大約108v的平均電壓，這提供了與108vdc功率相等的速度性能。在實施例中，如下面詳細討論的，鏈路電容器224被選擇為具有在來自1210vac電源的dc總線線路上提供小于大約110v的最佳值。在實施例中，鏈路電容器224可以在一個實施例中小于或等于50μf，在一個實施例中小于或等于20μf，或者在一個實施例中小于或等于10μf。2.具有不同電壓額定值的電源的無刷工具根據(jù)本發(fā)明的替代實施例，由ac電源提供的電壓具有與從dc電源提供的標稱電壓顯著不同的標稱電壓。例如，電源接口128-5的ac電源線可以提供在100至120v范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在60v-100v(例如，72vdc或90vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在另一示例中，ac電源線可以提供在220至240v范圍內(nèi)的標稱電壓，并且dc電源線可以提供在100-120v(例如，108vdc)的范圍內(nèi)的標稱電壓。在顯著不同的電壓水平處操作bldc電機202可以產(chǎn)生在電動工具性能、特別是電機的旋轉(zhuǎn)速度方面的顯著差異，其可能是明顯的并且在一些情況下對于用戶而言不令人滿意。通用，提供在電機202的操作電壓范圍之外的電壓水平可能損壞電機和相關(guān)聯(lián)的開關(guān)部件。因此，在本文描述的本發(fā)明的實施例中，電機控制電路204被配置為根據(jù)ac或dc電源線的標稱電壓來優(yōu)化對電機的功率供應(并且因此優(yōu)化電機性能)202，使得不管在ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，電機202都以最終用戶滿意的方式產(chǎn)生基本上均勻的速度和功率性能。因此，在實施例中，雖然電機202可以被設(shè)計和配置為操作在與ac電源線和dc電源線的標稱或額定電壓相對應的一個或多個操作電壓范圍處，但是電機202可以被設(shè)計和配置成操作在與ac和dc電源額定(或標稱)電壓中的一個相對應或與兩個都不對應(例如，匹配，重疊和/或包含)的更有限的操作電壓范圍處。例如，在一個實現(xiàn)中，電機202可以被設(shè)計和配置為在對應于dc電源線的額定電壓的電壓范圍下操作。在示例性實施例中，電機202可以被設(shè)計成操作在例如60v至100v的電壓范圍處，該電壓范圍對應于dc電源的標稱電壓(例如，72vdc或90vdc)，但是低于ac電源的標稱電壓(100v-120v)。在另一示例性實施例中，電機202可以被設(shè)計為操作在例如100v至120v或更寬的90v至132v的電壓范圍處，該電壓范圍對應于dc電源的標稱電壓(例如，108vdc)，但是低于ac電源220-240v的標稱電壓范圍。在該實現(xiàn)中，控制單元208可以被配置為將與電源接口128-5的ac電源線相關(guān)聯(lián)的有效電機性能減小為對應于電機202的操作電壓范圍，如下面詳細描述的。在另一個實現(xiàn)中，電機202可以被設(shè)計和配置為操作在與ac電源的標稱電壓相對應的電壓范圍處。例如，電機202可以被設(shè)計成操作在對應于ac電源的標稱電壓(例如，100vac至120vac)但是高于dc電源的標稱電壓(例如，72vdc或90vdc)的電壓范圍(例如120v至120v)處。在該實現(xiàn)中，控制單元208可以被配置為將與dc電源線相關(guān)聯(lián)的有效電機性能提高到對應于電機202的操作電壓范圍的水平，如下面詳細描述的。在又一個實現(xiàn)中，電機202可以被設(shè)計為操作在不對應于ac或dc標稱電壓的電壓范圍處。例如，電機202可以設(shè)計成操作在150v至170v或更廣泛地135v至187v(其為150至170vac的電壓范圍±10％)的電壓范圍處，其可以高于電源接口128-5的dc電源線的標稱電壓(例如，108vdc)，但是低于ac電源線的標稱電壓范圍(例如，220-240v)。在該實現(xiàn)中，控制單元208可以被配置為降低與ac電源線相關(guān)聯(lián)的有效電機性能并且提高與dc電源線相關(guān)聯(lián)的有效電機性能，如下面詳細描述的。在又一個實現(xiàn)中，電機202可以被設(shè)計為取決于所使用的電池組的類型和額定值而操作在可以對應于或可以不對應于dc標稱電壓的電壓范圍處。例如，電機202可以被設(shè)計成操作在例如90v至132v的電壓范圍處。該電壓范圍可以對應于前面討論的一些組合電池組的組合標稱電壓(例如兩個中等額定電壓組成為108vdc的組合標稱電壓)，但高于其他電池組的標稱電壓(例如，中等額定電壓組和低額定電壓組一起使用成為72vdc的組合標稱電壓)。在該實現(xiàn)中，控制單元208可以被配置為感測從一個或多個電池組接收的電壓并且相應地優(yōu)化對電機202的功率供應?？商娲兀刂茊卧?08可從耦合的電池組或電池供應接口128-5接收信號，指示所使用的電池組的類型或額定電壓。在此實施例中，控制單元208可以被配置為取決于所使用的電池組的標稱電壓或電壓額定值來降低或提高與dc電源線相關(guān)聯(lián)的有效電機性能，如下文詳細描述的。具體地，在實施例中，控制單元208可以被配置為當dc電源具有比電機202的操作電壓范圍更高的標稱電壓時，降低與dc電源線相關(guān)聯(lián)的有效電機性能，并且當dc電源具有比電機202的操作電壓范圍低的標稱電壓時提高與dc電源線相關(guān)聯(lián)的有效電機性能，如下面詳細描述的。在下文中，在用于相對于ac和/或dc電源的標稱電壓水平并且對應于電機202的操作電壓范圍而優(yōu)化(即，提高或降低)電機202的有效性能的技術(shù)的詳細討論中，在實施例中對“較低額定電壓電源”和“較高額定電壓電源”進行參考。最初注意到，雖然下面的實施例是參考可操作以接收具有不同標稱(或額定)電壓水平的電源的ac/dc電動工具來描述的，但是這里公開的原理可以應用于僅無繩的電動工具和/或僅有繩的電動工具。例如，為了使之前討論的高額定電壓dc電動工具10a3(其可以被優(yōu)化成操作在高功率和高電壓額定值處)用總電壓額定值小于電機的電壓額定值的dc電源來工作，電機控制電路14a可以被配置為基于低額定電壓dc電池組20a1的額定電壓來優(yōu)化電機性能(即，電機的速度和/或功率輸出性能)。如上面簡要討論的并且在本公開中稍后詳細討論的，這可以通過將來自電源的有效電機性能優(yōu)化(即，提高或降低)到與高額定電壓dc電動工具10a3的操作電壓范圍(或電壓額定值)相對應的水平。3.基于電源的物理電機特性的優(yōu)化在上述實施例中，對被設(shè)計為根據(jù)工具的期望操作電壓范圍而操作在給定操作電壓范圍處的電機202進行參考。根據(jù)實施例，可以針對期望的操作電壓范圍來優(yōu)化電機202的物理設(shè)計。在實施例中，對電機進行優(yōu)化通常涉及：增加或減少組長度、定子繞組(即場繞組)的厚度、以及定子繞組的長度。當定子繞組的匝數(shù)成比例地減少時，可以提供更高的速度，但是結(jié)果是電機扭矩受到影響。為了補償扭矩，電機組長度可以成比例地增加。此外，隨著定子繞組的匝數(shù)減少，在定子槽中留下更多的空間以成比例地提供更厚的定子線。換句話說，定子繞組的厚度可以隨著場繞組的匝數(shù)減少而增加，反之亦然。隨著定子繞組的厚度增加，電機電阻也減小。電機功率(即最大冷功率輸出)是電阻和電機電壓(即電機的反emf)的函數(shù)。因此，隨著組長度和繞組厚度的厚度增加以及匝數(shù)減少，對于給定的輸入電壓而言，電機功率提高。在實施例中，電機特性中的這些變化可以用于改進具有較低額定電源的電動工具128的性能以匹配期望的工具性能。換句話說，電機202的電壓范圍范圍以這種方式增加以便對應于電動工具128的操作電壓范圍。在示例性實施例中，其中dc電源具有比ac電源低的標稱電壓，修改電機的這些設(shè)計特性可以用于將使用60vdc電源操作的電動工具的最大冷功率輸出加倍(例如從850w至大約1700w)。在實施例中，電機控制單元208然后可以被配置為降低使用ac功率的電動工具128的最佳性能以匹配期望的工具性能。這可以通過在下面的下一部分中描述的任何技術(shù)來完成。4.用于基于電源來優(yōu)化電機性能的pwm控制技術(shù)圖11a描繪了由控制器230在電機的相應相位(即，u，v或h)的單導帶內(nèi)輸出的驅(qū)動信號(即，與高側(cè)開關(guān)相關(guān)聯(lián)的uh，vh或wh驅(qū)動信號中的任一者)的示例性波形圖。在所示示例中，為了說明，以100％占空比，80％占空比，50％占空比，20％占空比和0％占空比來調(diào)制驅(qū)動信號。以這種方式，控制器230基于其從變速致動器(如前面所討論的)接收的變速信號來控制電機202的速度，以使得電機202能夠以恒定負載進行變速操作。為了在由較高額定電壓電源供電時優(yōu)化(即，降低)電機202的有效性能，在本發(fā)明的實施例中，較高額定電壓電源的有效標稱電壓(以及因此對電機的供電)可以通過pwm控制技術(shù)來降低。在實施例中，控制單元208可以被配置為當從高額定電壓電源接收功率時，以較低的pwm占空比控制電開關(guān)電路226的切換操作，如先前參考圖7a，圖7b，圖9a和圖9b所討論的。例如，在其中電機202被設(shè)計成操作在60v至90v的電壓范圍處但是從具有標稱電壓在100-120v范圍內(nèi)的電源接收ac功率的實施例中，控制單元208可以被配置為當從ac電源線從電機202操作時將pwm切換電路226部件的最大pwm占空比設(shè)置在60％至80％(例如，70％)的范圍內(nèi)的值處。在其中電機202被設(shè)計成操作在100v至120v或更寬的90v至130v的電壓范圍處但是從具有標稱電壓在220v至240v范圍內(nèi)的電源接收ac功率的另一個示例中，控制單元208可以被配置為當從ac電源線操作電機202時將pwm切換電路226配件的最大pwm占空比設(shè)置在40％至60％(例如，50％)的范圍內(nèi)的值處。控制單元208因此對調(diào)制的ac電源(以下稱為dc總線電壓，其是跨電容器224測量的電壓)從0％上至最大pwm占空比成比例地執(zhí)行pwm控制。在示例性實施例中，如果最大占空比被設(shè)置為50％，則控制單元208在零速度下以0％占空比、在半速以25占空比、在全速以高達50％占空比接通dc總線上的驅(qū)動信號uh，vh或wh。注意，可以附加地或替代地利用先前參考電動工具123-126所討論的任何其它方法(例如，使用半波二極管整流器橋)來降低由電開關(guān)電路226提供到ac電源的有效標稱電壓。還應注意，上面討論的用于電機性能優(yōu)化的pwm控制技術(shù)可與本公開中稍后討論的其它技術(shù)結(jié)合使用，以便無論電源電壓額定值如何，都從電機202獲得稍微可比較的速度和功率性能。還應注意，在一些電動工具應用中，本文所討論的pwm控制方案可適用于兩個電源。具體地，對于諸如具有最大功率輸出1500w的小角度研磨機的電動工具應用，可能期望當由120vac電源(其中最大pwm占空比可以被設(shè)置為例如50％)或72vdc電源(其中最大pwm占空比可以被設(shè)置為例如75％))供電時優(yōu)化(即，降低)電機202的有效性能。5.基于電源的電機性能的優(yōu)化的電流限制根據(jù)本發(fā)明的實施例，為了在由較高電壓電源供電時優(yōu)化(即，降低)電機202的有效性能，電機控制單元208可被配置為使用本文所討論的電流限制技術(shù)。在實施例中，控制單元208可以強制施加逐周期電流限制以在操作較高額定電壓電源時限制來自電機202的最大瓦特以匹配或落入與電機202的操作電壓范圍相關(guān)聯(lián)的性能內(nèi)。當給定周期中的瞬時總線電流超過規(guī)定的電流限制時，到pwm切換電路226中的開關(guān)的驅(qū)動信號從周期的剩余部分關(guān)閉。在下一個周期的開始，驅(qū)動信號被恢復。對于每個周期，以類似的方式繼續(xù)評估瞬時電流。該原理在圖11b中示出，實線指示無限制的瞬時電流，虛線指示具有20安培限制的瞬時電流。逐周期電流限制使得電動工具能夠在不同類型的電源以及在變化的操作狀況下實現(xiàn)類似的性能，如將在下面進一步描述的那樣。逐周期電流限制可以通過被布置在dc總線上并被耦合到控制器230上的電流傳感器(未示出)來實現(xiàn)。具體地，電流傳感器被配置為感測通過dc總線的電流，并將指示感測到的電流的信號提供給控制器230。在示例性實施例中，使用串聯(lián)布置在整流器222和pwm切換電路226之間的分流電阻器來實現(xiàn)電流傳感器。雖然不限于此，但是分流電阻器可以位于dc總線的低壓側(cè)。以這種方式，控制器230能夠檢測經(jīng)過dc總線的瞬時電流?？刂破?30被配置為接收從整流器到切換布置的瞬時電流的測量，其在周期性時間間隔(即，逐周期)上操作以強制施加電流限制。參考圖11c，控制器230通過在290處周期性地(例如，每5微秒)測量電流并且在291處將瞬時電流測量與電流限制進行比較來強制施加電流限制。如果瞬時電流測量超過電流限制，則控制器230在292處針對當前時間間隔的剩余部分停用電開關(guān)電路226開關(guān)，并從而中斷流向電機的電流。如果瞬時電流測量小于或等于電流限制，則控制器230繼續(xù)針對當前時間間隔的剩余部分周期性地將瞬時電流測量與電流限制進行比較，如在293處所指示的。在實施例中，在每個時間間隔(即周期)期間多次發(fā)生這樣的比較。當?shù)竭_當前時間間隔的結(jié)束時，控制器230在294處重新激活電開關(guān)電路226開關(guān)，并且由此針對下一個周期恢復流向電機的電流。在實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間被固定為電氣電機由控制器230控制的給定頻率的函數(shù)。例如，每個時間間隔的持續(xù)時間被設(shè)置為電氣電機由控制器230控制的頻率的倒數(shù)的大約十倍。在電機被控制在10千赫的頻率處的情況下，時間間隔被設(shè)置為100微秒。在其他實施例中，每個時間間隔的持續(xù)時間可以具有固定值，并且與電機由控制器控制的頻率無相關(guān)性。在示例實施例中，每個時間間隔等于pwm信號的周期。在恒定速度工具中在空載(或恒定負載)狀況下，pwm驅(qū)動信號的占空比例如被設(shè)置為60％。在實施例中，在負載下，控制器230操作以通過增加占空比來保持恒定速度。如果通過dc總線的電流增加到高于電流限制，則如上所述，控制器230中斷電流流動，這實際上減小了pwm信號的占空比。對于在空載狀況下的變速工具，根據(jù)諸如快速撥號或觸發(fā)開關(guān)之類的用戶控制的輸入，pwm驅(qū)動信號的占空比范圍例如從15％至60％?？刂破?30可以以與上述相同的方式在負載狀況或過電流限制狀況期間增加或減少pwm信號的占空比。在一個實施例中，可以通過使用用于速度控制的三個上部高側(cè)電開關(guān)和用于電流限制的三個低側(cè)電開關(guān)來彼此獨立地實現(xiàn)速度控制和電流限制。可以設(shè)想，兩個功能可以在上部開關(guān)和下部開關(guān)之間交換或者組合在一起成為一組開關(guān)。在上述實施例中，時間間隔保持固定。當該周期(時間間隔)保持固定時，那么由該切換產(chǎn)生的電子噪聲將具有良好定義的基頻及其諧波。對于某些頻率，噪聲的峰值可能是不期望的。通過隨著時間對周期進行調(diào)制，噪聲在頻譜上更均勻地分布，從而減小在任何一個頻率處的噪聲幅度。在一些實施例中，設(shè)想可以隨著時間調(diào)制(即，變化)時間間隔的方向，以幫助將任何噪聲分布在更寬的頻率范圍上。在另一實施例中，控制器230通過設(shè)置或調(diào)整從柵極驅(qū)動器電路232輸出到電開關(guān)電路226的pwm驅(qū)動信號的占空比來強制施加逐周期電流限制。在實施例中，可以在瞬時電流周期之后(即，在下一個周期的開始處)以這種方式調(diào)整pwm驅(qū)動信號的占空比周期。在固定速度工具中，控制器230將最初將驅(qū)動信號的占空比設(shè)置為固定值(例如，75％的占空比)。只要通過dc總線的電流保持低于逐周期電流限制，驅(qū)動信號的占空比將保持固定。如果通過dc總線的電流超過逐周期電流限制，則控制器230將獨立地監(jiān)控通過dc總線的電流并且調(diào)整電機驅(qū)動信號的占空比。例如，控制器230可以將占空比降低到27％，以強制施加20安培電流限制。盡管本公開預期了用于導出占空比值的其他方法，但是在一個實施例中，占空比值可以通過查找表的方式而與特定的電流限制相關(guān)。對于變速工具，控制器230根據(jù)來自變速致動器的變速信號而以常規(guī)方式控制電機驅(qū)動信號的占空比周期。逐周期電流限制由控制器230獨立地強制施加。也就是說，如上所述僅當通過dc總線的電流超過逐周期電流限制時，控制器才將獨立地監(jiān)控通過dc總線的電流并且調(diào)整驅(qū)動信號的占空比周期。在一個實施例中，逐周期電流限制取決于電源的類型和/或標稱電壓。在實施例中，取決于ac或dc電源的標稱電壓，控制器230選擇在電動工具的操作期間強制施加的電流限制。在實施例中，電流限制由控制器230從查找表中檢索。示例查找表如下：也就是說，在該示例性實施例中，在具有100v至120v的操作電壓范圍的電機202中，當工具耦合到120vac電源時，控制器230將強制施加40安培電流限制，但當工具耦合到230vac電源時，將強制施加20安培電流限制。結(jié)果，工具的有效輸出功率基本上相同。在電動工具具有150v至170v的操作電壓范圍的替代實施例中，控制器230可以強制施加30a電流限制，以便在由230vac電源供電時降低電機202的有效性能。此外，控制器230被配置為當工具耦合到108vdc電源時強制施加40am電流限制，但是當工具耦合到120vdc電源時(例如，當工具正從發(fā)電機或焊接機供應dc功率時)將強制施加略微更低的電流限制(例如35安培)。類似地，控制器230被配置成當工具耦合到54vdc電源時強制施加80am電流限制，但是當工具耦合到60vdc電源時將強制施加略微更低的電流限制(例如，70安培)。這些電流限制導致來自ac或dc電源的輸出功率水平全部與具有100v至120v的操作電壓范圍的電機202兼容。在2014年5月19日提交的題為“cycle-by-cyclecurrentlimitforpowertoolshavingabrushlessmotor”的美國臨時申請no.62/000,307以及根據(jù)代理人摘要no.0275-001677隨附的同時提交的具有相同標題的相關(guān)美國實用新型專利申請中討論了逐周期電流限制及其應用的進一步細節(jié)，其每一個通過引用整體并入本文。注意，上面討論的用于優(yōu)化電機性能的逐周期電流限制技術(shù)可以與本公開中討論的任何其它電機性能優(yōu)化技術(shù)組合使用，以便從電動機202獲得稍微可比較的速度和功率性能，而與電源電壓額定值無關(guān)。6.用于基于電源調(diào)節(jié)電機性能的導帶和/或提前角控制根據(jù)本發(fā)明的實施例，為了在由較高額定電壓電源供電時優(yōu)化(即，提高或增強)電機202的有效性能，控制單元208可以被配置為使用涉及本文所述的導帶和/或提前角的技術(shù)(本文稱為“cb/aa技術(shù)”)。圖12a描繪了在完全的360度傳導周期內(nèi)圖10c的三相發(fā)電機橋電路的脈沖寬度調(diào)制(pwm)驅(qū)動序列的示例性波形。如圖所示，在完全的360度周期內(nèi)，與高側(cè)和低側(cè)電開關(guān)相關(guān)聯(lián)的每個驅(qū)動信號在120°導帶(“cb”)期間被激活。以這種方式，bldc202電機的每個關(guān)聯(lián)相位在120℃b內(nèi)由脈沖寬度調(diào)制電壓波形通電，實施脈沖寬度調(diào)制電壓波形作為期望電機202的轉(zhuǎn)速的函數(shù)而由控制單元208來控制。對于每個相位，uh在120℃b內(nèi)由控制單元208進行脈沖寬度調(diào)制。在高側(cè)開關(guān)的cb期間，相應的ul保持為低。然后，在與ul信號相關(guān)聯(lián)的cb之后的半個周期(180°)內(nèi)，針對完全的120℃b激活ul信號?？刂茊卧?08經(jīng)由高側(cè)開關(guān)的pwm控制來控制提供給電機的電壓量，并從而控制電機的速度。注意，雖然圖12a的波形圖描繪了在120℃b的一種示例性pwm技術(shù)，但是也可以使用其它pwm方法。一個這樣的示例是具有同步整流的pwm控制，其中每個相位的高側(cè)和低側(cè)開關(guān)驅(qū)動信號(例如，uh和ul)在相同120℃b內(nèi)利用同步整流來進行pwm控制。圖12b描繪了上面討論的三相發(fā)電機橋以全速(即在恒定負載狀況下的最大速度)操作的驅(qū)動序列的示例性波形圖。在該圖中，三個高側(cè)開關(guān)在其各自的120℃b期間以100％pwm占空比導通，為電機提供最大功率以全速操作。在bldc電機中，由于電開關(guān)的換向和電機本身的電感的缺陷，電流將稍微滯后于電機的反電動勢(back-emf)。這引起電機扭矩輸出的低效率。因此，在實踐中，電機的相位偏移幾度的提前角(“aa”)，使得供應給電機的電流不再滯后于電機的反電動勢。aa是指領(lǐng)先于相應相位的旋轉(zhuǎn)emf的已施加相電壓的偏移角此外，在實施例中，電機202可以是內(nèi)部永磁體(ipm)電機或其他凸極磁體電機。凸極磁體電機會比表面安裝永磁體電機更高效。具體地，除了磁體扭矩之外，凸極磁體電機包括作為電機電流的函數(shù)(具體地，作為電機電流的平方的函數(shù))而變化的磁阻扭矩，并且因此滯后于磁體扭矩。為了利用這種磁阻扭矩，在實施例中，增大aa偏移角以包含磁阻扭矩的滯后。添加的磁阻扭矩使得凸極磁體電機比它沒有角度的進一步偏移時產(chǎn)生每安培大15％或更多的扭矩。在實施例中，aa可以在硬件中實現(xiàn)，其中位置傳感器相對于電機的相位物理地偏移一角度。替代地或附加地，aa可以被植入軟件中，其中控制器230被配置為使電機的每個相位的導帶提前一個角度如本文所討論的。圖12c描繪了根據(jù)實施例示出了的aa的圖12b的驅(qū)動序列的波形圖。在實施例中，在bldc應用中30度的aa是足夠的(并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用的)，以考慮到相對于電機的反向emp的電流滯后，并且利用凸極磁體電機的磁阻扭矩。根據(jù)實施例，將aa增加到大于的值可以導致提高的電機速度性能。圖12d描繪了示例性電動工具128的速度/扭矩波形圖，其中在120°的固定cb處增加aa導致速度/扭矩曲線向上偏移，即從)，到到此偏移在低扭矩范圍(例如，0到1n.m.)處特別顯著，其中電機速度可以提高大約20％從252到253，并且甚至更多從253到254(例如在非常低的扭矩范圍，0.2n.m.，其中速度可以大于兩倍)。在中等扭矩范圍(例如，1至2n.m.)處，電機速度的提高是明顯的，但不是非常顯著的。在高扭矩范圍(例如，2n.m.及以上)，電機速度的提高是最小的。類似地，將aa增加到大于的值可以導致提高的功率輸出。圖12e描繪了示例性工具128的功率輸出/扭矩波形圖，其中在120°的固定cb處增加aa導致功率輸出/扭矩曲線向上移動，即從255(aa＝30°)，到256(aa＝40°)，到257(aa＝50°)。這種偏移在低和中等扭矩范圍有些顯著，例如，在大約1n.m.時高達20％，但在高扭矩范圍對功率輸出沒有相當大的影響。盡管未在這些圖中描繪，但應當理解，在本公開的范圍內(nèi)并且與上述討論的附圖一致，如果aa被設(shè)置為低于的值(例如，或20°)，則功率輸出和速度性能可以類似地降低。根據(jù)本發(fā)明的實施例，為了在工具128由具有高于或低于電機202的操作電壓的標稱(或額定)電壓的電源供電時優(yōu)化電機202的有效性能，電機202，可以根據(jù)電源的額定電壓或標稱電壓來設(shè)置用于電機202的相位的aa。具體地，可以將aa設(shè)置為較高的值，以便在由較低額定電壓電源供電時提高電機202的性能，并且設(shè)置為較低的值，以便在由較高額定電壓電源供電時降低電機202的性能，使得無論電源電壓額定值如何都從電機202獲得某種程度上等效或可比較的速度和功率性能。例如，在實施例中，控制單元208可以被配置為當電源具有落入或匹配電機202的操作電壓范圍(例如，70-90v)的標稱電壓時將aa設(shè)定為但是當電動工具128耦合到較低額定電壓電源(例如，54vdc)時，將aa設(shè)定為較高值(例如，)，和/或當電動工具128耦合到較高額定電壓電源(例如，120vac)時將aa設(shè)定為較低值(例如，)。在實施例中，控制單元208可以提供有查找表或定義aa和電源電壓額定值之間的函數(shù)關(guān)系的方程式。當將aa增加到大于的值可以用于提高電機速度和功率性能時，在固定cb處單獨增加aa會導致效率降低。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，效率作為(功率輸出/功率輸入)的函數(shù)而被測量。圖12f描繪了工具128的示例性效率/扭矩波形圖，其中在120°的固定cb處增加aa導致效率/扭矩曲線向下偏移，即從到到該偏移在低扭矩范圍特別顯著，其中效率在0.5n.m.附近可以降低例如大約20％，并且在更低的扭矩處降低更多。換句話說，雖然單獨增加aa(在固定cb處)到大于的值可以提供在低和中等扭矩范圍的速度和功率輸出，但是它是通過顯著犧牲工具效率來實現(xiàn)的。本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，增加針對bldc電機的每個相位的cb增加了電機208的總功率輸出和速度——特別是當如本文所討論的與aa串聯(lián)地執(zhí)行時。現(xiàn)在參考圖13a，根據(jù)本發(fā)明的實施例，描繪了前面討論的電開關(guān)電路226的三相發(fā)電機橋的驅(qū)動序列的波形圖，其中cb值大于120°。在實施例中，無刷電機的每個相位的cb可以從120°(其是本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的cb值)增加到例如150°，如該說明性示例中所示出的那樣。與圖12a所示的120°的cb相比，cb可以在每端擴展15°以獲得150°的cb。將cb增加到大于120°的值允許三相發(fā)電機橋中的三個開關(guān)同時導通(例如，在說明性示例中在45°至75°和105°至135°之間)，并且電壓在較大的傳導周期期間被提供給電機的每個相位。這實際上增加了從dc總線提供給電機202的總電壓量，這因此提高了電機速度和功率輸出性能，如下所述。圖13b描繪了本發(fā)明的實施例，其中無刷電機的每個相位的aa也與cb串聯(lián)并相對應地變化。在說明性示例中，其中cb在150°處，aa被設(shè)置為的角度。在實施例中，可以在控制器230中將各種cb和aa相關(guān)性實現(xiàn)為查找表或定義cb和相關(guān)聯(lián)的aa之間的函數(shù)關(guān)系的方程式。示出各種cb和相關(guān)聯(lián)的aa值的示例性表格如下：應注意，盡管參考120°/30°，140°/40°，160°/50°的cb/aa水平得出這些示例性實施例，但這些值僅是示例性的，并且可以替代地使用任何cb/aa值(例如，162°/50.6°等)。此外，貫穿本公開內(nèi)容以及在該表中提供的aa和cb之間的相關(guān)性僅僅是示例性的，而不以任何方式進行限制。具體地，雖然上表中的cb和aa之間的關(guān)系是線性的，但是可替代地，該關(guān)系可以是非線性的。此外，這里針對每個cb給出的aa值絕不是固定的，并且可以從一個范圍中進行選擇。例如，在實施例中，150°的cb可以與在35°至55°的范圍內(nèi)的任何aa組合，優(yōu)選地與在40°至50°的范圍內(nèi)的任何aa組合，優(yōu)選地與在43°至47°的范圍內(nèi)的任何aa組合，以及160°的cb可以與在40°至60°的范圍內(nèi)的任何aa組合，優(yōu)選地與在45°至55°的范圍內(nèi)的任何aa組合，優(yōu)選地與在48°至52°的范圍內(nèi)的任何aa組合等。此外，在一些電動工具應用中，cb和aa可以與上表中提供的示例性數(shù)值大不相同?，F(xiàn)在參考圖13c和圖13d，與圖12d和圖12e的波形圖相比，將如上所述串聯(lián)的cb和aa(以下稱為“cb/aa”)增加到大于120°/30°的cb/aa的水平可以導致在更寬的扭矩范圍上的更好的速度和功率輸出性。如對于工具128的圖13c的示例性速度/扭矩波形圖所示，根據(jù)實施例增加cb/aa導致速度/扭矩曲線顯著向上偏移，即從262(cb/aa＝120°/30°)、到263(cb/aa＝140°/40°)、到264(cb/aa＝160°/50°)。這種增加在低扭矩范圍(其中速度性能可以提高至少大約60％)是最大的，但在中等扭矩范圍上仍然是顯著的(其中速度性能可以提高大約20％至60％)。應當注意，在實施例中，速度/扭矩曲線262，263，264開始在非常低速/非常高扭矩范圍(例如，在7,000rpm至10,000rpm之間)處收斂，在那之后增加cb/aa不再導致更好的速度性能。類似地，如針對工具128的圖13d的示例性功率輸出/扭矩波形圖所示，根據(jù)實施例增加cb/aa導致功率輸出/扭矩曲線顯著向上偏移，即從(cb/aa＝120°/30°)到266(cb/aa＝140°/40°)、到267(cb/aa＝160°/50°)。在實施例中，這種增加在中等和高扭矩范圍處從265(cb/aa＝120°/30°)至266(cb/aa＝140°/40°)以及在低扭矩范圍處從266(cb/aa＝140°/40°)到267(cb/aa＝160°/50°)是最大的。注意，在該圖中，對于一些扭矩狀況，cb/aa從120°/30°增加到160°/50°可以產(chǎn)生高達50％的增加，但是(在高負載以最大速度測量的)電機最大功率輸出可以增加10-30％。雖然未在這些圖中描繪，但應理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且與上面討論的附圖一致，如果將cb/aa設(shè)置為較低水平(例如，80°/10°或100°/20°)，則可以類似地降低功率輸出和速度性能。根據(jù)本發(fā)明的實施例，為了在工具128由具有高于或低于電動工具128的操作電壓的標稱(或額定)電壓的電源供電時優(yōu)化電機202的有效性能，用于電機202的相位的cb/aa可以根據(jù)電源的電壓額定值或標稱電壓來設(shè)置。具體地，可以將cb/aa設(shè)置為較高的值，以便在由較低額定電壓電源供電時提高電機202的性能，并且將cb/aa設(shè)置為較低值，以便在由較高額定電壓電源供電時降低電機202的性能，使得無論電源電壓額定值如何，都從電機202獲得幾乎可比較的速度和功率性能。在實施例中，控制單元208可以被配置為當電源具有對應于電機202的操作電壓范圍的標稱電壓時將cb/aa設(shè)置為120°/30°，但是當耦合到較低額定電壓電源時將cb/aa設(shè)置為較高水平。類似地，當耦合到較高額定電壓電源時，控制單元208將cb/aa設(shè)置為較低水平。例如，對于具有70v-90v的操作電壓范圍的電機202，控制單元208可以被配置為：對于72vdc或90vdc電源，將cb/aa設(shè)置為120°/30°，但是對于54vdc電源，將cb/aa例如設(shè)置為140°/40°，對于120vac電源，將cb/aa設(shè)置為為100°/20°。在另一示例中，對于具有90v至132v的操作電壓范圍的電機202，控制單元208可以被配置為：對于120vac電源，將cb/aa設(shè)置為120°/30°，但是對于54vdc電源和72vdc電源，將cb/aa設(shè)置為成比例地更高的值，例如160°/50°和140°/40°。在另一個示例中，對于具有135v至187v的操作電壓范圍的電機202，控制單元208可以被配置為：對于108vdc電源或120vac電源，將cb/aa設(shè)置為例如140°/40°，對于220vac電源，將cb/aa設(shè)置為為100°/20°。在實施例中，控制單元208可以提供有查找表或定義cb/aa和電源電壓額定值之間的函數(shù)關(guān)系的方程式。在實施例中，本文所述的cb/aa控制技術(shù)可以與本公開中公開的任何其它電機優(yōu)化技術(shù)組合使用。例如，cb/aa控制技術(shù)可以被用來在由較低額定電壓電源供電時提高電機202的性能，并且上面討論的pwm控制技術(shù)或上面討論的逐周期電流限制技術(shù)，或兩者的組合可以被用來在由較高額定電壓電源供電時降低電機202的性能，使得無論電源電壓額定值如何，都從電機202獲得稍微可比較的速度和功率性能。然而，在實施例中，在pwm控制技術(shù)上利用上述cb/aa技術(shù)以針對較高額定電壓電源降低電機的性能可能是有利的——特別是對于恒速電動工具應用。這是因為電開關(guān)的pwm切換產(chǎn)生熱量并增加電壓諧波因數(shù)。使用所述的cb/aa技術(shù)減輕了對熱和電壓諧波的這些影響。注意，盡管上面的描述涉及基于電源額定電壓調(diào)節(jié)與aa串聯(lián)的cb，但是根據(jù)電源額定電壓單獨調(diào)節(jié)cb(即，在固定的aa水平處)也在本公開的范圍內(nèi)。具體地，正如在恒定cb處改變aa水平對某些扭矩范圍的功率和速度性能具有影響一樣(如上面參照圖12d-圖12f所述)，在恒定aa下將cb水平改變?yōu)楦哂诤偷陀?20度也會增加或降低供應到電機的總電壓，并且因此增強或減少電機速度和功率輸出，在某些扭矩范圍中工具效率可能會被犧牲。因此，在本發(fā)明的實施例中，其中工具128由具有高于或低于電機202的操作電壓的標稱(或額定)電壓的電源供電，可以通過根據(jù)電源的電壓額定值或標稱電壓調(diào)整針對電機202的相位的cb(恒定aa)來優(yōu)化有效電機性能。具體地，cb可以被設(shè)置為高于120度的值，以便當由較低額定電壓電源供電時提高電機202的性能，并且被設(shè)置為較低的值，以便在由較高額定電壓電源供電時降低電機202的性能，從而獲得稍微等同的速度和功率性能。再次重申，在任何這些實施例(以及下面討論的實施例)中提到的120°/30°，140°/40°，160°/50°的cb/aa水平僅僅是示例并且根據(jù)本公開的教導導致提高的功率和/或速度性能的任何其它cb/aa水平或組合落在本公開的范圍內(nèi)。還應注意，在這些附圖中的任何附圖中示出和在上面討論的(以及我們在下面討論的附圖和實施例)的所有速度、扭矩和功率參數(shù)和范圍本質(zhì)上都是示例性的，并且不限制本公開的范圍。雖然一些電動工具可以表現(xiàn)出這些圖中所示的類似的性能特性，但是其他工具可以具有基本上不同的操作范圍。7.改進的扭矩-速度曲線現(xiàn)在參見圖13e，根據(jù)實施例描繪了工具128在268(cb/aa＝120°/30°)，269(cb/aa＝140°/40°)和270(cb/aa＝160°/50°)處的各種cb/aa值的示例性效率/扭矩圖。正如在該圖中可以看出的那樣，120°/30°的cb/aa在大約低到中等范圍(例如，在說明性示例中為0到大約1.5n.m.)處產(chǎn)生最佳效率，140°/40°的cb/aa在大約中等到高扭矩范圍(在說明性示例中為大約1.5n.m.至大約2.5n.m.)處產(chǎn)生最佳效率，并且160°/50°的cb/aa在大約高扭矩范圍(在說明性示例中大約高于2.5n.m.)處產(chǎn)生最佳效率。因此，在超過120°/30°水平時增加cb/aa極大地改善了在所有扭矩范圍的速度和功率性能，但是在某些操作狀況下，特別是在相對低的扭矩范圍處，這樣做會損害效率。此外，電動工具應用通常具有最高額定速度，其是指在空載時電動工具電機的最大速度。在變速工具中，最大速度通常對應于電機設(shè)計為在完全觸發(fā)器拉動時產(chǎn)生的期望速度。此外，先前討論的電機的額定電壓或操作電壓(或電壓范圍)對應于電動工具的期望的最高額定速度。先前討論的電機的物理特性(例如，尺寸，繞組數(shù)量，繞組配置等)通常也被設(shè)計為與電動工具的扭矩和最大速度要求兼容。事實上，通常需要保護電機和電動工具傳動免于超過最高額定速度。在電機有能力輸出比工具的最高額定速度更高的速度的工具中，通常將電機的速度限制在其最高額定速度。因此，雖然通過上述cb/aa技術(shù)提高速度性能在某些扭矩/速度范圍內(nèi)當然是期望的，但是如果增加cb/aa導致電機速度超過工具的最大額定速度，則在某些操作狀況下是不切實際的。這在低扭矩范圍中尤其如此，其中，如圖13c所示，增加cb/aa在速度曲線中產(chǎn)生非常大的偏移。在示例性實施例中，圖13c的工具具有25,000rpm的最高額定速度，以120°/30°的cb/aa操作電機202允許工具操作在其最高額定速度內(nèi)，但是以更高的cb/aa操作工具在低扭矩范圍超過了最高額定速度(例如，在1n.m.的扭矩下160°/50°的cb/aa，或者在0.6n.m.的扭矩下140°/40°的cb/aa，速度超過25,000rpm)。因此，在本發(fā)明的實施例中，如圖13f所示，提供了改進的速度-扭矩曲線，其中在工具的最高額定速度處，將電機速度在第一扭矩范圍例如0到大約1.2n.m.內(nèi)保持在恒定速率(即，包括基本平坦的曲線280)，并且在第二扭矩范圍例如大于1.2n.m.)內(nèi)保持變速。在實施例中，在第一扭矩范圍期間，cb/aa作為扭矩的函數(shù)從其基本值(例如，120/30°)到閾值(例如，160/50°)逐漸增加。一旦達到該cb/aa閾值，速度-扭矩曲線遵循以對應于閾值的cb/aa操作的正常速度-扭矩曲線的彎曲曲線282(例如，以160/50°操作的曲線264)。換句話說，在cb/aa為160/50°處的速度-扭矩曲線被“限幅”低于工具的最大速度，在該示例中為25,000rpm。根據(jù)該改進的速度-扭矩曲線的工具的性能在若干方面得到改進。首先，在其中效率最大程度地受到以高cb/aa操作困擾的示例性實施例中(參見上面的圖13e)，它避免在低扭矩范圍特別是在低于0.5n.m.的非常低的扭矩下以高cb/aa水平例如160/50°操作電機。這在低扭矩范圍顯著地提高了電機效率。此外，它給予用戶在操作扭矩的一個寬廣的范圍上(在示例性實施例中為0至1.2n.m.)以最大速度操作工具的能力，這對用戶是有利的。此外，該工具在用戶通常期望的中等和高扭矩范圍處、但是以如參考13d和圖13e所描述的更高的功率輸出和更高的效率根據(jù)速度-扭矩曲線操作。因此，這種布置提高了總體的工具效率和功率輸出。為了在速度/扭矩曲線的平坦部分280處保持恒定速度，控制單元208可以被配置為以從cb/aa值(例如，120/30°，其對應于略高于零的扭矩)到閾值cb/aa值(例如，160/50°)、作為扭矩的函數(shù)而被計算出或確定的可變cb/aa來操作電機，如上所述。在實施例中，控制單元208可以根據(jù)實施例使用查找表或算法來計算并如所需地逐漸增加cb/aa，以獲得作為扭矩的函數(shù)的期望恒定速度。此后，根據(jù)實施例，控制單元208被配置為以對應于cb/aa閾值(例如，160/50°)的恒定cb/aa操作電機。根據(jù)替代實施例，控制單元208可以被配置為從低扭矩閾值(例如，零或稍高于零，其對應于例如，120/30°的cb/aa)至高扭矩閾值(例如，1.2n.m.，其對應于例如160/50°的cb/aa)、作為扭矩的函數(shù)計算出的可變cb/aa操作電機。同樣，根據(jù)實施例，控制單元208可以使用查找表或者作為扭矩的函數(shù)計算并逐漸增加所需的cb/aa以實現(xiàn)期望恒定速度的算法。此后，根據(jù)實施例，控制單元208被配置為以對應于高扭矩閾值的恒定cb/aa(例如，對應于1.2n.m.的160/50°)操作電機。如參考圖13c所討論的，速度/扭矩曲線262，263，264開始在非常低速/非常高扭矩范圍(例如，在7,000rpm至10,000rpm之間和約3n.m.周圍)處收斂，在那之后增加cb/aa不再導致更好的速度性能。在該點之后，速度/扭矩曲線262(120/30°)產(chǎn)生比更高cb/aa水平更高的速度性能。因此，根據(jù)實施例，高于高閾值扭矩值(例如，在該示例中為3n.m.)或低于低閾值速度(例如，在該示例中大約8,500rpm)，速度/扭矩曲線可以從對應于160/50℃b/aa的曲線282往回恢復到對應于120/30℃b/aa的另一個曲線284，以便在高扭矩和低速度水平獲得更高的性能。此實施例中的控制單元208可以被配置為一旦到達高閾值扭矩(或低閾值速度)就將cb/aa從高閾值160/50°降低到120/30°。該恢復可以瞬時或逐漸地進行以獲得平滑的過渡。圖13g描繪了對圖13f的速度-扭矩曲線的進一步改進，其中代替在低扭矩保持電機速度恒定，在第一扭矩范圍(在這種情況下例如為0至大約1.5n.m.)內(nèi)根據(jù)第一曲線286以及在第二扭矩范圍例如大于1.5n.m.內(nèi)根據(jù)第二曲線288以變速操作電機速度。在實施例中，類似于圖13f的實施例，cb/aa在第一扭矩范圍期間作為扭矩的函數(shù)從其基本值(例如，120/30°)到閾值(例如，160/50°)逐漸地增加。一旦達到該cb/aa閾值，速度-扭矩曲線遵循以對應于閾值的cb/aa操作的正常速度-扭矩曲線的彎曲曲線288(例如，以160/50°操作的曲線264)。然而，與圖13f的實施例相反，cb/aa的增加被設(shè)計成在第二扭矩范圍內(nèi)從最高額定速度向下逐漸降低速度到第二速度值，例如12,000rpm。這種配置允許以較慢的速率過渡到較高的cb/aa水平，這導致在第一扭矩范圍內(nèi)的效率的進一步增加。注意，雖然在該實施例中的第一曲線286是線性的，但是在第一扭矩范圍內(nèi)可以替代地采用任何其它非線性曲線，或者平坦、線性和非線性曲線的任何組合，以便以提高效率。例如，在實施例中，第一曲線286可以包括在非常小的扭矩范圍(例如，0至0.5n.m.)的整個持續(xù)時間沿著曲線262(其中將cb/aa保持在120/30°水平處或附近)的陡峭部分，接著是將陡峭部分連接到第二曲線282的平坦或半平坦部分。根據(jù)本發(fā)明的實施例，當工具128由具有標稱(或額定)電壓高于或低于電機202的操作電壓的電源供電時，本文所述的改進的速度-扭矩曲線可用于以高效率優(yōu)化電機202的有效性能。具體地，在實施例中，代替以根據(jù)電源的電壓額定值或標稱電壓來設(shè)置的恒定cb/aa水平操作電機，cb/aa可以以如上所述地進行變化以將電機效率最大化。具體地，在實施例中，為了在由較低額定電壓電源供電時提高電機202的性能，代替如圖13c所示將cb/aa固定地設(shè)置為較高水平(例如160°/50°)以獲得扭矩-速度曲線，可以對可變cb/aa進行部分地適配(例如，對于低扭矩范圍)以獲得根據(jù)圖13c或圖13d的扭矩-速度曲線。在實施例中，控制單元208可以被配置為當電源具有對應于電機202的操作電壓范圍的標稱電壓時將cb/aa設(shè)置為120°/30°，但是當耦合到較低額定電壓電源時針對低扭矩如上所述地設(shè)置可變cb/aa。例如，在具有70v-90v操作電壓范圍的電機202的電動工具128中，控制單元208可以被配置為對于72vdc或90vdc電源將cb/aa設(shè)置為120°/30°，但是對于54vdc電源，設(shè)置為可變cb/aa，例如120°/30°至140°/40°。在另一示例中，在具有90v至132v操作電壓范圍的電機202的電動工具128中，控制單元208可以被配置為對于120vac電源將cb/aa設(shè)置為120°/30°，而對于54vdc電源，設(shè)置為可變cb/aa，從120°/30°直到160°/50°(或140°/40°直到160°/50°)。8.優(yōu)化導帶和提前角以提高效率圖14a描繪了根據(jù)實施例的以恒定中等速度例如大約15,000rpm測量的基于各種cb和aa值的針對電動工具128的示例性最大功率輸出等高線圖。注意，取決于cb/aa水平，該中等速度值對應于中等到高扭矩值(例如，在cb/aa＝120°/30°時大約1.5n.m.，在cb/aa＝140°/40°時大約1.85n.m.，在cb/aa＝160°/50°時大約為2.2n.m.)。在該圖中，最大功率輸出從區(qū)域‘a(chǎn)’(代表約3,500w或更多的最大功率輸出)逐漸降低到區(qū)域‘h’(代表約200w或更小的最大功率輸出)。基于該示例性圖可以看出，在大約150°-180°的最佳范圍內(nèi)的cb以及在約為50°-70°最佳范圍中的aa處，可以獲得在中等工具速度(和中等扭矩)處的電動工具128的最高的最大功率輸出量。圖14b描繪了根據(jù)實施例的以相同速度測量的基于各種cb和aa值的針對電動工具128的示例性輸出效率等高線圖。在該圖中，計算出的效率從區(qū)域‘a(chǎn)’(代表≥90％效率)逐漸降低到區(qū)域‘h’(代表≤10％效率)?；谠撌纠詧D可以看出，在大約120°-170°的最佳范圍內(nèi)的cb以及在約10°-50°的最佳范圍中的aa處，可以獲得在中等工具速度(和中等扭矩)處的電動工具128的最高效率。圖14c是根據(jù)實施例的以相同速度測量的基于各種cb和aa值的針對電動工具128的示例性組合的效率和最大功率輸出等高線圖。該等高線基于((效率^3)*功率的示例性函數(shù)獲得，其中目標是在保持效率處于高水平的同時將功率輸出最大化。該圖中計算出的組合的等高線從區(qū)域‘a(chǎn)’逐漸降低到區(qū)域‘l’。基于該示例性等高線圖可以看出，在區(qū)域‘a(chǎn)’內(nèi)在大約158°-172°范圍內(nèi)的cb結(jié)合大約40°-58°范圍內(nèi)的aa處，可以獲得在中等工具速度(和中等扭矩)處的電動工具128的效率和功率輸出的最高組合。該圖示出，雖然如前所述增加串聯(lián)的cb和aa提供了提高速度和功率性能水平的簡單方法，但是這種增加不需要串聯(lián)。例如，160°/50°的cb/aa水平提供了與落入?yún)^(qū)域‘a(chǎn)’等高線內(nèi)的其它cb/aa組合(例如170°/40°)基本上等效的組合的效率和最大功率輸出性能。如上所提及，在該圖中獲得的最佳cb/aa等高線(區(qū)域‘a(chǎn)’)對應于恒定中等速度例如約15,000rpm，以及恒定的扭矩例如約2.2n.m.--按照圖13c。該恒定的中等速度與輸入電源的額定或標稱電壓成比例。在該特定示例中，在120v的輸入電壓處構(gòu)建組合的效率和最大功率輸出等高線圖。將輸入電壓修改為高于和低于120v導致不同的最佳cb和aa等高線。圖14d描繪了示出基于各種輸入電壓水平的最優(yōu)cb/aa等高線的示例性圖。如圖所示，在大約200v的輸入電壓水平處，最佳cb和aa分別大約在115°至135°和5°至30°的范圍內(nèi)；在大約160v的輸入電壓水平處，分別在140°至155°和25°至40°的范圍內(nèi)；在大約90v的輸入電壓水平處，分別在大約165°至175°和60°至70°的范圍內(nèi)；并且在大約72v的輸入電壓水平處，分別大約在170°至178°和70°至76°的范圍內(nèi)。換句話說，當輸入電壓從200v降低到72v時，最佳cb/aa等高線變得更小(從而提供更窄的組合范圍)。此外，最佳cb范圍和aa范圍二者都隨著輸入電壓的降低而增加。注意，本文中的等高線被優(yōu)化以以最佳效率輸出基本上等同水平的最大功率輸出。因此，在本發(fā)明的實施例中，本文所述的組合的效率和功率等高線可以被用來基于電源的標稱(或額定)電壓水平以最佳效率以高的最大功率輸出來優(yōu)化電機202的有效性能。具體地，在實施例中，當由120v電源供電時，cb/aa值可以選自第一范圍(例如，在158°-172°范圍內(nèi)的cb和在40°-58°范圍內(nèi)的aa)，但是當由90v電源供電時cb/aa值可以選自第二范圍(例如，在170°-178°范圍內(nèi)的cb和在70°-76°范圍內(nèi)的aa)從而不管在ac或dc電源線上提供的標稱電壓如何，都以最終用戶滿意的方式在每個電壓輸入水平產(chǎn)生最佳效率和功率性能。在實施例中，控制單元208可以被配置為：當電源具有對應于電機202的操作電壓范圍的標稱電壓時將cb/aa設(shè)置為120°/30°，但是當耦合到較低額定電壓電源時針對低扭矩如上所述地設(shè)置變量cb/aa。例如，在具有70v-90v操作電壓范圍的電機202的電動工具128中，控制單元208可以被配置為：對于72vdc或90vdc電源，將cb/aa設(shè)置為120°/30°；而對于54vdc電源，設(shè)置可變cb/aa例如120°/30°至140°/40°。在另一示例中，在具有90v至132v操作電壓范圍的電機202的電動工具128中，控制單元208可以被配置為：對于120vac電源，將cb/aa設(shè)置為120°/30°；而對于54vdc電源，設(shè)置可變cb/aa，例如從120°/30°直到160°/50°(或140°/40°直到160°/50°)。9.使用鏈路電容器優(yōu)化電機性能圖15a描繪了根據(jù)實施例的在負載狀況下提供給電機控制電路206的整流ac波形的示例性波形圖。標號240和242表示跨電容器224測量的全波整流ac波形(以下稱為“dc總線電壓”)。注意，在該圖中，假設(shè)工具正操作在工具額定處理的最大重負載下。標號240表示在電容器224具有例如0至50微法的小值的負載狀況下的dc總線電壓波形。在該實施例中，電容器224對dc總線的影響是可忽略的。在此實施例中，在負載狀況下從dc總線提供給電機控制電路206的平均電壓為：標號204表示在電容器224具有例如1000微法或更高的相對較大值的負載狀況下的dc總線電壓波形。在此實施例中，從dc總線提供給電機控制電路206的平均電壓接近直線，其為：可以看出，通過適當?shù)剡x擇電容器224的尺寸，可以將平均dc總線電壓優(yōu)化到期望的水平。因此，對于被設(shè)計為接收大約108vdc的標稱dc電壓的無刷ac/dc電動工具系統(tǒng)，用于整流器電路220的小電容器224在負載狀況下從具有120vac標稱電壓的ac電源產(chǎn)生108v的平均電壓。圖15b-圖15d突出顯示了使用小電容器的另一個優(yōu)點。圖15b在實施例中描繪了在重負載下使用大電容器(例如，大約4000微法)的電壓波形和相關(guān)聯(lián)的電流波形。圖15c描繪了在重負載下使用中等尺寸的電容器(例如，大約1000微法)的電壓波形和相關(guān)聯(lián)的電流波形。圖15d描繪了在重負載下使用小電容器(例如，大約200微法)的電壓波形和相關(guān)聯(lián)的電流波形。當使用如圖15b的示例性波形圖中所示的大電容器時，提供給電機的電流在每個周期的大部分中從電容器汲取。這實際上收縮了每個周期中從ac電源汲取電流的周期部分，這導致在每個周期內(nèi)發(fā)生大的電流尖峰。例如，為了從ac電源獲得10安培的恒定rms電流，小時間窗口內(nèi)的電流水平大大增加。這種增加通常導致大的電流尖峰。這種電流尖峰出于兩個原因而是不期望的。首先，工具的功率因數(shù)變低，并且ac電流的諧波內(nèi)容變高。其次，對于從ac源轉(zhuǎn)送到工具的給定量的能量，電流的rms值將為高。這種布置的實際結(jié)果是需要不必要的大的ac斷路器來處理給定工作量的電流尖峰。通過比較，當使用如圖15c所示的中等尺寸的電容器時，在更寬的時間窗內(nèi)在每個周期內(nèi)從ac電源汲取電流，這提供了較低的諧波內(nèi)容和較高的功率因數(shù)。類似地，當使用如圖15d所示的小電容器時，在每個周期內(nèi)從電容器汲取的電流非常小(幾乎可以忽略)，為從ac電源汲取的電流提供更大的窗口。與圖15c和圖15d相比，這提供甚至更低的諧波含量和更高的功率因數(shù)。如稍后將討論的(參見下面的圖12)，通過小電容器向電機控制電路204提供較低的平均電壓，由于較低的諧波內(nèi)容和較高的功率因數(shù)，確實可以從小電容器224獲得較高的功率輸出。使用小電容器的另一個優(yōu)點是尺寸。市場上可用的電容器具有電容比為1cm3比1uf的的典型尺寸。因此，取決于電動工具尺寸和應用，將小電容器(例如，10-200uf)安裝到電動工具殼體中是實用的，但是從人體工程學的觀點來看，使用更大的電容器可能會產(chǎn)生挑戰(zhàn)。例如，1000uf電容器的尺寸約為1000cm3。需要大電容器的常規(guī)電動工具應用通常使用外部適配器來容納電容器。在本發(fā)明的實施例中，電容器224足夠小以致于可以被布置在工具殼體內(nèi)，例如被布置在工具手柄內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的電動工具128可以由dc電源例如dc發(fā)電機供電，比如具有dc輸出電源線、具有120v的dc輸出電壓的焊接機。使用大約0-50微法的小電容器224值，電動工具128可以從具有120v平均電壓的dc電源提供較高的最大功率輸出，而不是來自具有108v平均電壓的120vac市電電源電壓。如上所討論的，使用0-50微法的小電容器，由120vac市電電源產(chǎn)生的dc總線電壓保持在大約108v的平均值。示例性電動工具可以從108vdc總線提供大約1600w的最大冷功率輸出。相比之下，當由120vdc電源供電時，相同的電動工具從dc總線提供大于2200w的最大冷功率輸出。該改進示出了一個2200/1600＝1.37(其對應于電壓比^3，即(120/108)^3)的比率。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以通過調(diào)節(jié)電容器224的值來從ac和dc電源提供可比較的功率輸出。圖15e描繪了示出功率輸出/電容、以及平均dc總線電壓/電容波形的示例性組合圖。該圖中的x軸描繪了從0到1000uf的變化電容器值。y軸分別表示范圍從0-2500w的電動工具的最大功率瓦特輸出(w)和由虛線表示的范圍從100-180v的平均dc總線電壓(v)。三個rms電流值表示ac電源的額定rms電流。例如，在美國，墻上插座可以由15安培rms電流斷路器保護。在該示例中，假設(shè)電動工具在重負載下接近其最大電流額定值進行操作。如該圖所示，對于被配置為由10安培rms電流電源供電的電動工具(即，具有大約10安培rms電流的電流額定值的工具，或具有10安培rms電流額定值的電源)，重負載下的平均dc總線電壓：對于0-200uf的電容器范圍，是在大約108-118v的范圍內(nèi)；對于200至400uf的電容器范圍，是大約為118-133v；對于400-600uf的電容器范圍，是大約為133-144v等。類似地，對于被配置為由15安培rms電流電源供電的電動工具(即，具有大約15安培rms電流的電流額定值的工具或者具有15安培rms電流的電流額定值的電源)，重負載下的平均dc總線電壓：對于0-200uf的電容器范圍，是在大約108-112v的范圍內(nèi)；對于200至400uf的電容器范圍，是大約為112-123v；對于400-600uf的電容器范圍，是大約為123-133v等。類似地，對于被配置為由20安培rms電流電源供電的電動工具(即，具有大約20安培rms電流的電流額定值的工具或者具有20安培rms電流的電流額定值的電源)，在重負載下的平均dc總線電壓：對于0-200uf的電容器范圍，是在大約108-110v的范圍內(nèi)；對于200至400uf的電容器范圍，是大約為110-117v；對于400-600uf的電容器范圍，是大約為117-124v等。在實施例中，為了從ac市電電源(例如，108v標稱rsm電壓)提供與從dc電源(120vdc)接收的標稱電壓可比較的平均dc總線電壓，可以基于電動工具的電流額定值和目標dc總線電壓來調(diào)節(jié)電容器值。例如，大約230uf的電容器值可以用于由10安培rms電流電源供電的工具(即，具有大約10安培rms電流的電流額定值或者被配置為由具有電流額定值為10安培rms電流的電源供電的工具)，以從ac市電提供大約120v的平均dc總線電壓。這允許電動工具提供與來自120vdc電源基本相似的針對120vac電源的輸出水平。類似地，大約350uf的電容器值可以用于由15安培rms電流電源供電的工具(即，具有大約15安培rms電流的電流額定值或者被配置為由具有15安培rms電流的電流額定值的電源供電的工具)，以從ac市電提供大約120v的平均dc總線電壓。更一般地，對于由15安培rms電流電源供電的工具，電容器可以具有在290-410uf范圍內(nèi)的值，以在來自ac市電的dc總線上提供基本上接近120v的平均電壓。這允許電動工具提供與來自120vdc電源基本相似的針對120vac電源的輸出水平。最后，大約500uf的電容器值可以用于由20安培rms電流電源供電的工具(即，具有大約20安培rms電流的電流額定值或者被配置為由具有20安培rms電流的電流額定值的電源供電的工具)，以從ac市電提供大約120v的平均dc總線電壓。更一般地，對于由20安培rms電流電源供電的工具，電容器可以具有在430-570uf范圍內(nèi)的值，以在來自ac市電的dc總線上提供基本上接近120v的平均電壓。這允許電動工具提供與來自120vdc電源基本相似的針對120vac電源的輸出水平。iii.可轉(zhuǎn)換電池組和電源接口圖16示出了一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的電池組的示例性實施例。一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以包括一個或多個電池組。類似于所述一組低額定電壓電池組20a1的電池組，所述一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的每個電池組包括殼體338。殼體338包括頂部339和底部340。頂部339包括用于連接到電動工具的第一工具接口341。頂部339還包括多個開口342。這些開口342對應于第一端子塊344的多個端子343——也被稱為第一組端子)。工具接口341使得可轉(zhuǎn)換電池組20a4能夠電氣地并且機械地連接到低額定電壓dc電動工具101a，中等額定電壓dc電動工具10a2，高額定電壓dc電動工具10a3和ac/dc電動工具10b。也類似于所述一組低額定電壓電池組20a1，所述一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的每個電池組包括駐留在殼體338中的電池330。也類似于所述一組低額定電壓電池組120a的電池組，每個電池330除了為了簡單起見未示出的其他元件之外還包括多個電池單元332。第一端子塊344包括多個端子343和用于將端子343保持在相對固定位置中的塑料殼體145。端子343包括一對功率端子(“+”和“-”)，并且可以包括多個電池單元抽頭(tap)端子和至少一個數(shù)據(jù)端子。存在將“+”功率端子連接到多個電池單元332的正極側(cè)和將“-”功率端子連接到多個電池單元332的負極側(cè)的電氣連接。在將可轉(zhuǎn)換電池組322a連接到工具時，“+”和“-”功率端子電氣耦合到電動工具的相應的“+”和“-”功率端子。電動工具的“+”和“-”功率端子電氣連接到電動工具電機以向電機供電。與一組低額定電壓電池組20a1的電池組不同，一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組是可轉(zhuǎn)換電池組。在可轉(zhuǎn)換電池組中，駐留在電池組殼體338中的電池單元330的配置可以在將電池330置于第一電池配置中的第一電池單元配置與將電池330放置在第二電池配置中的第二電池單元配置之間來回改變。在第一電池配置中，電池是低額定電壓/高容量電池330，并且在第二電池配置中，電池是中等額定電壓/低容量電池。換句話說，該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組能夠具有兩個額定電壓——低額定電壓和中等額定電壓。如上所指出，低和中等是相對術(shù)語，并且不旨在將可轉(zhuǎn)換電池組的電池組限制到特定電壓。目的只是指出該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的可轉(zhuǎn)換電池組能夠與具有低額定電壓的第一電動工具和具有中等額定電壓的第二電動工具一起操作，其中中等僅僅是大于低。在圖16的示例性實施例中，頂部還包括包含輔助開口或槽隙347的第二工具接口346。輔助開口347對應于下面更詳細描述的第二端子塊348。圖17示出了連接到可轉(zhuǎn)換電池組20a4的低額定電壓工具10a1。如圖所示，低額定電壓工具10a1不包括轉(zhuǎn)換器元件350，并且槽隙347保持為空。在所示的實施例中，低額定電壓工具允許槽隙347保持暴露于元件。在替代實施例中，低額定電壓工具可以包括覆蓋槽隙347以保護其免受元件損害的塑料部分。圖18示出了連接到可轉(zhuǎn)換電池組20a4的中等額定電壓工具10a2?？赊D(zhuǎn)換組20a4以類似的方式連接到高額定電壓電動工具10a3，10b。圖19a示出了低額定電壓工具10a1的腳的局部剖視圖，其示出了工具的電池接口，所述電池接口包括工具端子塊351，所述工具端子塊351包括多個端子352，所述多個端子352接合第一電池端子塊344以從電池組20a1或20a4向低額定電壓工具10a1供電。圖19b示出了中等額定電壓工具110b的腳的局部剖視圖，其示出了工具的電池接口，所述電池接口包括工具端子塊351，所述工具端子塊351包括多個端子352，所述多個端子352接合第一電池端子塊344以從電池組322a向中等額定電壓工具10a2供電。圖18b還示出了中等額定電壓工具10a2的轉(zhuǎn)換器元件350。在該示例性實施例中，轉(zhuǎn)換器元件350被定位在工具端子塊351下方。轉(zhuǎn)換器元件350連接到工具腳的壁并且朝向工具的接收電池組322a的一側(cè)延伸。高額定電壓電動工具和非常高額定電壓電動工具將包括類似的電池接口，工具端子塊和端子。圖20示出了中等額定電壓工具10a2的腳的局部剖視圖，其中工具的電池接口與電池的工具接口接合。轉(zhuǎn)換器元件350被接收在電池的槽隙347中——雖然從該視圖不能看出。圖21示出了該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池330的示例性電池單元配置。默認電池單元配置是當在下面更詳細描述的轉(zhuǎn)換器元件沒有被插入到電池組中時電池單元的配置。在該示例性實施例中，默認電池單元配置是圖20中的水平箭頭的左邊的配置。在可轉(zhuǎn)換電池組的替代實施例中，默認電池單元配置可以是水平箭頭的右邊的電池單元配置。這些示例不旨在限制該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池的可能的電池單元配置。如圖21a中所示，第一示例性電池330包括2個電池單元332。在該示例中，每個電池單元332具有4v的電壓和1.5ah(安時)的容量。在默認配置中，存在1個電池單元332的2個子集。這兩個子集并聯(lián)連接，提供4v的電池電壓和3ah的容量。如圖21b中所示，第二示例性電池包括3個電池單元332。在該示例中，每個電池單元332具有4v的電壓和1.5ah的容量。在默認配置中，存在1個電池單元332的3個子集。子集334并聯(lián)連接，提供4v的電池電壓和4.5ah的容量。如圖21c中所示，第三示例性電池330包括10個電池單元332。在該示例中，每個電池單元332具有4v的電壓和1.5ah的容量。在默認配置中，存在5個電池單元的2個子集334。電池單元的每個子集中的電池單元串聯(lián)連接，并且電池單元的子集并聯(lián)連接，提供20v的電池電壓和3ah的容量。如圖21d中所示，第四示例性電池組包括15個電池單元。在該示例中，每個電池單元具有4v的電壓和1.5ah的容量。在默認配置中存在5個電池單元的3個子集。電池單元的每個子集中的電池單元串聯(lián)連接，并且電池單元的子集并聯(lián)連接，提供20v的電池電壓和4.5ah的容量。圖21e示出了第二組電池組的電池的電池單元配置的一般化。通常，電池可以包括電池單元的n個子集，并且每個子集中有m個電池單元，成為電池中的總共m×n個電池單元。每個電池單元具有x伏特的電壓和yah的容量。因此，電池將具有這樣的默認配置：其中每個子集的m個電池單元串聯(lián)連接，并且n個子集并聯(lián)連接。因此，默認配置提供了x×m伏特的電池電壓和y×n安培小時的容量。如上所指出，該組可轉(zhuǎn)換電池組322a的每個電池組包括第二工具接口346和第二端子塊348。圖16和圖22示出了第二工具接口346。第二工具接口346包括用于接收轉(zhuǎn)換器元件350的槽隙347，這在下面更詳細地討論。槽隙347被定位成對耦合到電動工具的電池組20a4的端部打開——類似于第一工具接口和第一端子塊。在所示的示例性實施例中，一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的電池組的每個電池330包括切換網(wǎng)絡353。此外，每個電池330包括第二端子塊348。在所示的示例性實施例中，端子塊348包括第二多個端子349——也稱為第二組端子。在該實施例中，第二組端子349被配置為用作切換網(wǎng)絡353。在其他實施例中，開關(guān)可以是其它類型的機械開關(guān)，例如單刀單擲開關(guān)或諸如晶體管的電子開關(guān)，并且可以位于電池組的其他部分中或者位于工具或者工具和電池組的組合中。在替代實施例中，第一組端子和第二組端子可以容納在單個端子塊中。參考圖22，圖23，圖24，示出了一組可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的可轉(zhuǎn)換電池組20a4和電池330的示例性實施例。該示例性電池330具有10個電池單元，并且具有如圖21c所示的默認配置。電池330包括第一端子塊344，所述第一端子塊344包括用于向連接的電動工具提供功率的+端子和-端子343。+端子343連接到節(jié)點a。節(jié)點a是電池單元332的第一子集的正端子。-端子343連接到節(jié)點d。節(jié)點d是電池單元332的最后一個子集的負端子。電池330還可以包括第二端子塊348，所述第二端子塊348包括四個端子——在該實施例中為第二組端子349。存在耦合到節(jié)點a的a端子349，耦合到節(jié)點b的b端子349，耦合到節(jié)點c的c端子349和耦合到節(jié)點d的d端子349。在該示例性實施例中，c端子349位于a端子349上方，b端子349位于d端子349上方。圖24示出了多個配置中的可轉(zhuǎn)換電池組20a4的局部示意性/局部框圖。雖然圖24在每個子集334中僅僅示出單個電池單元332，但是在子集334中可以存在任何數(shù)量的電池單元332。更具體地，在子集334中在正節(jié)點a，c和相應的負節(jié)點b，d之間的電池單元332的數(shù)量可以是大于或等于1的任何數(shù)。在電池330的這個示例中，在節(jié)點a和節(jié)點b之間的子集334中有五個電池單元332，在節(jié)點c和節(jié)點d之間的子集334中有五個電池單元。第二端子塊348中的端子349的數(shù)量與電池單元332的子集334的數(shù)量相關(guān)。在該示例性電池中，第二組端子包括四個端子349。如圖24所示，a端子349對應于節(jié)點a并且電氣耦合到節(jié)點a，b端子349對應于節(jié)點b并且電氣耦合到節(jié)點b，c端子349對應于節(jié)點c并且電氣耦合到節(jié)點c，d端子349對應于節(jié)點d并且電氣耦合到節(jié)點d。參見圖23a和圖24a，在默認配置中——當轉(zhuǎn)換器元件350不位于槽隙347中時——a和c端子349彼此電氣耦合，并且b和d端子349彼此電氣耦合。通過使a和c端子349彼此電氣耦合，這有效地形成閉合的開關(guān)1。通過使b和d端子349彼此電氣耦合，這有效地形成閉合的開關(guān)2。由于b和c端子349沒有彼此耦合，這有效地形成打開的開關(guān)3。在該配置中，也如圖21c中向左箭頭所示，電池組20a4處于其低額定電壓/高容量配置中。參見圖22，圖23和圖24，該系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器元件350。在圖22和圖23中，轉(zhuǎn)換器元件350被示出為獨立元件——未附接到任何工具。轉(zhuǎn)換器元件350可以是獨立元件，或者可以固定地連接到電動工具，如圖19b和圖24所示。如圖19b和圖24所示，轉(zhuǎn)換器元件可以容納在工具(第二組工具，第三組工具或第四組工具中的一個工具)中。盡管圖22示出了在其獨立實施例中的轉(zhuǎn)換器元件350，但是以下內(nèi)容也適用于工具中的實施例。轉(zhuǎn)換器元件350包括由塑料或其他電絕緣材料制成的基座部分354。附接到基座部分354的上表面的是比如銅之類的導電材料，在下文中稱為跳線355?；糠?54包括前緣356。前緣356是轉(zhuǎn)換器元件350的邊緣，當轉(zhuǎn)換器元件350插入到槽隙347中時所述邊緣最初接合第二組端子349的端子。如圖23所示，當轉(zhuǎn)換器元件350插入到槽隙347中時，前緣356接合第二組端子349的所有端子。如圖23b和圖24b所示，當這發(fā)生時，a端子349與c端子349分離，從而打開開關(guān)1，b端子349與d端子349分離，從而打開開關(guān)2。這種配置將電池單元332的子集334置于打開配置中。當從第一電池單元配置——并聯(lián)——與第二電池單元配置——串聯(lián)——來回切換時，通常非常希望進入第三打開配置——或開路——因為否則電池單元將被置于短路狀況中。將電池單元置于短路狀況中可能對電池產(chǎn)生嚴重的有害影響。例如，如果電池單元的全部或一些被置于短路狀況中，則可能發(fā)生大量的不安全放電。如圖23c和圖24c所示，當轉(zhuǎn)換器元件350被進一步插入槽隙347中時，c和b端子349接合跳線355。這電氣耦合b和c端子349、連接節(jié)點b和c并有效地閉合開關(guān)3。將子集334置于串聯(lián)配置中——如圖21c中向右箭頭所示——并且電池組20a4進入中等額定電壓/低容量配置中。為了清楚起見，轉(zhuǎn)換器元件350的基座部分的底側(cè)——與附接到跳線355的一側(cè)相對——是絕緣表面，因此，a端子349與c端子349電絕緣——有效地保持開關(guān)1打開，并且b端子349與d端子349電絕緣——有效地保持開關(guān)2打開。如圖21e所示，在將轉(zhuǎn)換器元件350插入到槽隙347中時，該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組將從其低額定電壓/高容量配置轉(zhuǎn)換到其中等額定電壓/低容量配置。在中等額定電壓/低容量配置中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4將具有x×m×n伏特的額定電壓和y安培小時的容量。參見圖25，圖26和圖27，示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4和該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池330的另一示例性實施例。該示例性電池330具有15個電池單元，并且具有如圖21d所示的默認配置。電池330包括第一端子塊344，所述第一端子塊344包括用于向連接的電動工具提供功率的+端子和-端子343。+端子343連接到節(jié)點a。節(jié)點a是電池單元332的第一子集的正端子。-端子343連接到節(jié)點f。節(jié)點f是電池單元332的最后一個子集的負端子。電池330還可以包括第二端子塊348，所述第二端子塊348包括六個端子——在該實施例中為第二組端子349。存在耦合到節(jié)點a的a端子349，耦合到節(jié)點b的b端子349，耦合到節(jié)點c的c端子349，耦合到節(jié)點d的d端子349，耦合到節(jié)點e的e端子349e和耦合到節(jié)點f的f端子349。在該示例性實施例中，c和e端子349位于a端子349上方，b和d端子349位于f端子349上方。圖27示出了多個配置中的電池組20a4的局部示意性/局部框圖。雖然圖27在每個子集334中僅僅示出單個電池單元332，但是在子集334中可以存在任何數(shù)量的電池單元332。更具體地，在子集334中在正節(jié)點a，c，e與相應的負節(jié)點b，d，f之間的電池單元332的數(shù)量可以是大于或等于1的任何數(shù)。在電池330的這個示例中，在節(jié)點a和節(jié)點b之間的子集334中有五個電池單元332，在節(jié)點c和節(jié)點d之間的子集334中有五個電池單元332，以及在節(jié)點e和節(jié)點f之間的子集334中有五個電池單元332。第二端子塊348中的端子349的數(shù)量與電池單元332的子集334的數(shù)量相關(guān)。在該示例性電池中，第二組端子包括六個端子349。如圖27所示，a端子349對應于節(jié)點a并且電氣耦合到節(jié)點a，b端子349對應于節(jié)點b并且電氣耦合到節(jié)點b，c端子349對應于節(jié)點c并且電氣耦合到節(jié)點c，d端子349對應于節(jié)點d并且電氣耦合到節(jié)點d，e端子349對應于節(jié)點e并且電氣耦合到節(jié)點e，且f端子349對應于節(jié)點f并且電氣耦合到節(jié)點f。參見圖26a和圖27a，在默認配置中——當轉(zhuǎn)換器元件350不位于槽隙347中時——a，c和e端子349彼此電氣耦合，并且b，d和f端子349彼此電氣耦合。通過使a和c端子349彼此電氣耦合，這有效地形成閉合的開關(guān)1，并且通過使c和e端子349——通過a端子349——彼此電氣耦合，這有效地形成閉合的開關(guān)4。通過使b和d端子349——通過f端子349——彼此電氣耦合，這有效地形成閉合的開關(guān)2，并且通過使d和f端子349彼此電氣耦合，這有效地形成閉合的開關(guān)5。由于b和c端子349沒有彼此耦合，這有效地形成打開的開關(guān)3，并且由于d和e端子349沒有彼此耦合，這有效地形成打開的開關(guān)6。在該配置中，也如圖21d中向左箭頭所示，可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于其低額定電壓/高容量配置中。參見圖25，圖26和圖27，該系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器元件350。在圖25和圖26中，轉(zhuǎn)換器元件350被示出為獨立元件——未附接到任何工具。轉(zhuǎn)換器元件350可以是獨立元件，或者可以固定地連接到電動工具，如圖19b和圖27所示。如圖19b和圖27所示，轉(zhuǎn)換器元件350可以容納在工具(第二組工具，第三組工具和第四組工具中的每個工具)中。盡管圖25和圖26示出了在其獨立實施例中的轉(zhuǎn)換器元件，但是以下內(nèi)容也適用于工具中的實施例。轉(zhuǎn)換器元件350包括由塑料或其他電絕緣材料制成的基座部分354。附接到基座部分354的上表面的是比如銅之類的導電材料，在下文中稱為跳線355。在該實施例中，存在兩個跳線355。基座部分354包括前緣356。前緣356是轉(zhuǎn)換器元件350的邊緣，當轉(zhuǎn)換器元件350插入到槽隙347中時，所述邊緣最初接合第二組端子349的端子。如圖26a所示，當轉(zhuǎn)換器元件350插入到槽隙347中時，前緣356接合第二組端子349的所有端子。如圖26b和圖27b所示，當這種情況發(fā)生時，a端子349與c和e端子349分離，從而打開開關(guān)1和4，f端子349與b和d端子349分離，從而打開開關(guān)2和5。這種配置將子集334電池單元332置于打開配置中，其具有上述優(yōu)點。如圖26c和圖27c所示，當轉(zhuǎn)換器元件350進一步插入槽隙347時，c和b端子349接合第一跳線355。這電氣耦合b和c端子349、連接節(jié)點b和c并有效地閉合開關(guān)3。同時，d和e端子349接合第二跳線355。這電氣耦合d和e端子349、連接節(jié)點d和e并有效地閉合開關(guān)6。這將電池單元332的子集334置于串聯(lián)配置中——如圖22d向右箭頭所示——并且將電池組置于中等額定電壓/低容量配置中。為了清楚起見，轉(zhuǎn)換器元件350的基座部分的底側(cè)——與附接到跳線355的一側(cè)相對——是絕緣表面，并且同樣地，a端子349與c和e端子349-34電絕緣——有效地保持開關(guān)1和4打開，并且f端子349與b和d端子349電絕緣——有效地保持開關(guān)2和5打開。電池組充電器30能夠機械地和電氣地連接到該組低額定電壓電池組20a1和該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組。電池組充電器30能夠?qū)υ摻M低額定電壓電池組20a1和該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組充電。由于低額定電壓電池組20a1和可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組具有用于將電池組連接到低額定電壓dc電動工具的相同工具接口16a，因此該組低額定電壓電池組20a1和該組可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電池組都將與低額定電壓電池充電器30進行接口，所述低額定電壓電池充電器30包括與低額定電壓dc電動工具10a1的電池接口16a大致相同的電池接口16a。參見圖20b，在替代實施例中，轉(zhuǎn)換器元件350可以被實現(xiàn)為可轉(zhuǎn)換電池組20a4的一部分。參見圖20c，在另一替代實施例中，轉(zhuǎn)換器元件350可以被實現(xiàn)為轉(zhuǎn)換中等額定電壓dc電動工具10a2的一部分。類似地，轉(zhuǎn)換器元件350可以被實現(xiàn)為轉(zhuǎn)換高額定電壓dc電動工具10a3和轉(zhuǎn)換ac/dc電動工具10b的一部分。參見圖20d，在另一個替代實施例中，轉(zhuǎn)換器元件350可以被實現(xiàn)為可以與可轉(zhuǎn)換電池組20a4、中等額定電壓dc電動工具10a2或兩者進行接口的單獨部件。類似地，轉(zhuǎn)換器元件350可以被實現(xiàn)為可以與高額定電壓dc電動工具10a3和ac/dc電動工具10b進行接口的單獨部件。參見圖3b，低額定電壓/中等額定電壓dc電動工具10a2(例如，60vdc電動工具)能夠替代地由低額定電壓電池組20a1(例如，20v電池組)，中等額定電壓電池組20a2(例如，60v電池組)和/或可轉(zhuǎn)換低額定電壓/中等額定電壓電池組20a4來供電——具有或不具有轉(zhuǎn)換器元件350(在具有轉(zhuǎn)換器元件350的工具10和可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例中，工具將被認為是轉(zhuǎn)換工具10)。在替代實施例中，低額定電壓/中等額定電壓dc電動工具10a2可操作在串聯(lián)連接的一對這種低額定電壓電池組20a1上。例如，串聯(lián)放置兩個20v電池組20a1產(chǎn)生40vdc的組合額定電壓。低額定電壓電池組20a1或者處于低額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換低額定電壓/中等額定電壓電池組20a4不可以提供中等額定電壓dc電動工具10a2所額定的60v中等額定電壓電池組20a2的等效功率輸出。為了使低額定電壓/中等額定電壓dc電動工具10a2(例如，額定為20v/60v或40v/60v)中的電機12a與低額定電壓電池組20a1(其產(chǎn)生例如20v或40v電壓)一起工作，則低額定電壓/中等額定電壓dc電動工具10a2包括電機控制電路14a，其被配置為基于電池額定電壓來優(yōu)化電機性能，如本申請中更詳細地討論的。參見圖3c，中等額定電壓/高額定電壓電動工具10a3可以替代地由中等額定電壓電池組20a2(例如，一對20v，30v或40v電池組或單個40v，60v或90v電池組)來供電。例如，中等額定電壓/高額定電壓dc電動工具10a3可以使用一對串聯(lián)連接的40v電池來操作，以產(chǎn)生80v的組合額定電壓。為了使高額定電壓dc電動工具10a3(其如上所述被優(yōu)化成以更高的功率和電壓額定值例如120v工作)中的電機12a與中等額定電壓電池組20a2一起工作，高額定電壓dc電動工具10a3包括被配置為基于電池輸入電壓來優(yōu)化電機性能的電機控制電路14a(類似于前述的電機控制電路14a)。參見圖28，系統(tǒng)的替代實施例包括替代的可轉(zhuǎn)換電池組20a4’和來自中等額定電壓dc電動工具10a2’或高額定電壓dc電動工具10a3’或ac/dc電動工具10b’中的一個替代工具，系統(tǒng)的所述替代實施例可以包括替代的切換網(wǎng)絡。替代的切換網(wǎng)絡可以部分位于電池組20a4’中，并且部分位于工具10a2’，10a3’，10b’中。如圖28a所示，電池組20a4’包括類似于電池330的電池330’。然而，電池330’包括兩個開關(guān)1，2。這些是并聯(lián)開關(guān)。類似于上述的電池330，當開關(guān)1，2閉合時，替代電池330’的電池單元332處于提供低額定電壓/高額定容量電池組20a4’的并聯(lián)配置中。第二端子塊包括b端子349和c端子349。如圖28b和圖28c所示，電動工具10a2’，10a3’，10b’包括開關(guān)3。如圖28b所示，電動工具10a2’，10a3’，10b’耦合到電池組20a4’，并且工具開關(guān)3處于打開狀態(tài)，并且電池開關(guān)1，2處于閉合狀態(tài)。因此，電池組20a4’處于低額定電壓配置中。如圖28c所示，電動工具10a2’，10a3’，10b’耦合到電池組20a4’，并且工具開關(guān)3處于閉合狀態(tài)，并且電池開關(guān)1，2處于打開狀態(tài)。因此，電池組20a4’處于中等額定電壓配置中。類似于上面參照圖3b描述的實施例，當與低額定電壓電池組組合時，電動工具10a2’，10a3’，10b’可以操作為低額定電壓dc電動工具；或者當與中等額定電壓電池組組合時，電動工具10a2’，10a3’，10b’可以操作為中等額定電壓dc電動工具。工具開關(guān)3例如可以是晶體管。工具開關(guān)3可以由工具觸發(fā)器或工具10a2’，10a3’，10b’上的單獨的用戶控制開關(guān)來控制。參見圖29，系統(tǒng)的另一替代實施例包括替代的可轉(zhuǎn)換組20a4”和來自中等額定電壓dc電動工具10a2”或高額定電壓dc電動工具10a3”或ac/dc電動工具10b”中的一個替代工具，系統(tǒng)的所述另一替代實施例可以包括類似于上面關(guān)于圖28所述的替代切換網(wǎng)絡。在該實施例中，電池330”包括電池單元的三個子集和四個電池開關(guān)1，2，4，5，并且工具包括兩個開關(guān)3，6。參見圖30和圖31，轉(zhuǎn)換器元件330”和切換網(wǎng)絡可以使用作為開關(guān)的晶體管和控制器362來實現(xiàn)。還參見圖29，示出了另一個實施例，其中工具上的控制開關(guān)來回控制可轉(zhuǎn)換電池組20a4在低額定電壓/高容量配置和中等額定電壓/低容量配置之間的轉(zhuǎn)換?？赊D(zhuǎn)換電池組20a4包括如上所述的多個電池單元，開關(guān)網(wǎng)絡361和控制器362?？刂破?62耦合到開關(guān)網(wǎng)絡361，開關(guān)網(wǎng)絡361耦合到電池單元。開關(guān)網(wǎng)絡361在使用晶體管實現(xiàn)時等效于上面關(guān)于圖24和27描述的開關(guān)網(wǎng)絡?？赊D(zhuǎn)換電池組20a4還包括第一端子塊363和第二端子塊364。第一電池端子塊363連接到多個電池單元以向電動工具10提供功率。第二電池端子塊364連接到控制器362，以用于從工具10接收控制信號。工具10包括連接到電機12并且可連接到第一電池端子塊363的第一端子塊365，用于從可轉(zhuǎn)換電池組20a4接收功率。工具10還包括連接到控制開關(guān)360并且可連接到第二電池端子塊364的第二端子塊366。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4連接到工具10時，第一電池端子塊363電氣連接到第一工具端子塊365，并且第二電池端子塊364電氣連接到第二工具端子塊366。因此，工具控制開關(guān)360能夠向控制器362發(fā)送信號，引導控制器管理開關(guān)網(wǎng)絡361以將電池單元置于提供低額定電壓/高容量組配置的第一配置或提供中等額定電壓/低容量組配置的第二配置中。工具控制開關(guān)360可以是任何類型的雙位置開關(guān)。第一和第二電池端子塊363，364可以被實現(xiàn)為單個端子塊。第一和第二工具端子塊364，366也可以被實現(xiàn)為單個端子塊。參見圖31，另一個實施例被示出為類似于圖30的實施例——除了控制開關(guān)360’是可轉(zhuǎn)換電池組20a4的一部分而不是電動工具10的一部分之外。因此，可轉(zhuǎn)換電池組20a4和電動工具10都不需要第二端子塊。高額定電壓工具不僅可以使用高額定電壓可再充電電池組來進行接收和操作，而且高額定電壓工具還可以并入能夠?qū)Ω哳~定電壓電池組充電的電池充電器。無論電動工具是否正在給電池組放電，電池充電器都可以對高額定電壓電池組充電。圖32a，圖32b和圖32c示出了用于可轉(zhuǎn)換電池組20a4的可替代電池單元配置。參見圖1，該組高額定電壓電動工具可以包括一個或多個不同類型的高功率ac/dc(即有繩/無繩)電動工具10b。與低額定電壓電動工具10a1和中等額定電壓電動工具10a2不同，高額定電壓ac/dc電動工具10b可以交替地由ac額定電壓ac電源20b(例如，在諸如美國，加拿大，墨西哥，日本等國家(地區(qū))通過ac電源線提供的100vac至130vac市電ac功率)或者一個或多個dc功率源20a(例如，從可移動和可再充電電池組提供的)供電。非常高額定電壓電動工具組可以包括一個或多個不同類型的ac/dc或有繩/無繩電動工具。類似于高額定電壓ac/dc電動工具10b，非常高額定電壓ac/dc電動工具可以交替地由非常高額定ac電源20b(例如，在歐洲，南美洲，亞洲和非洲等的大多數(shù)國家中通過ac電源線提供的200vac至240vac的市電ac功率)，或者一起具有非常高額定電壓的一個或多個dc電源20a(例如，從可移動和可再充電電池組提供的)供電。換句話說，非常高額定電壓電動工具被設(shè)計為使用非常高額定電壓ac或dc電源來操作。在一組中等額定電壓dc電動工具10a2被配置為由中等額定電壓電池組20a2供電的情況下，如果電池組接口16a被適當?shù)嘏渲?，則中等額定電壓dc電動工具10a2也可以由被置于它們的中等額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電，或者由彼此串聯(lián)連接以具有總的中等額定電壓的多個低額定電壓電池組20a1來供電。例如，具有20v額定電壓的低額定電壓dc電動工具10a1可以用20v電池組20a1或被置于其20v低額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電。具有60v額定電壓的中等額定電壓dc電動工具10a2可以由60v中等額定電壓電池組20a2供電，或者如果電池組接口16a被適當?shù)嘏渲脛t由被配置處于其60v中等額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換電池組20a4來供電，或者如果電池組接口16a被適當?shù)嘏渲脛t由三個串聯(lián)連接以具有60v總額定電壓的20v低額定電池組來供電。圖33示出了本發(fā)明的電動工具系統(tǒng)的示例性替代實施例。該實施例的電動工具系統(tǒng)可以包括如上所述的電動工具10a3，10b的組中的一個或多個。該實施例的電動工具系統(tǒng)還可以包括如上所述的可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的兩個。該實施例的電動工具系統(tǒng)還可以包括轉(zhuǎn)換器盒394。轉(zhuǎn)換器盒394可以包括一對電池組插座396。電池組插座396每個接收可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的一個。該實施例的電動工具系統(tǒng)還可以包括一對轉(zhuǎn)換器元件350。轉(zhuǎn)換器元件350可以是獨立的設(shè)備，或者作為電池組20a4的一部分被包括或者作為轉(zhuǎn)換器盒396的一部分被包括。無論怎樣實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器元件350，當可轉(zhuǎn)換電池組20a4駐留于電池組插座396中時，該電池組處于其中等額定電壓/低容量配置中(例如，每個20v/60v電池組20a4處于60v配置中)。轉(zhuǎn)換器盒394將兩個電池組20a4置于串聯(lián)組合配置中，從而提供高額定電壓轉(zhuǎn)換器盒396(例如，兩個60v電池組串聯(lián)連接以提供120vdc輸出)。使用與ac/dc電動工具122，126，128相關(guān)聯(lián)的電線組，這些ac/dc電動工具中的任一個可以被插入轉(zhuǎn)換器盒396中，以使用可再充電dc電池電源在高額定電壓處操作?？商娲?，使用相同的電線組，這些ac/dc電動工具可以被插入高額定電壓ac電源20b中。在該實施例中，ac/dc電動工具122，126，128可以利用沒有并入轉(zhuǎn)換器元件350的任何適當?shù)目稍俪潆奷c電池組電源20a。圖34和圖35示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的替代示例性實施例。電池組包括殼體412。殼體可以包括用于創(chuàng)建殼體的替代配置，例如頂部和底部耦合在一起以形成殼體，或者兩個側(cè)部耦合在一起以形成殼體。不管結(jié)構(gòu)如何，殼體將形成內(nèi)部空腔414。本發(fā)明預期并包括了用于形成殼體的其它配置。殼體412包括電動工具接口416，用于與電氣設(shè)備例如電動工具20或電池充電器30的相應電池組接口418機械耦合。在所示的示例性實施例中，電動工具接口416包括軌道和凹槽系統(tǒng)，其包括一對軌道422和一對凹槽424。本發(fā)明預期和包括了其它類型的接口。電動工具接口416還可以包括用于將電池組10固定到電氣設(shè)備20的閂鎖系統(tǒng)426。殼體412還包括在殼體412的頂部430中的多個槽隙428。槽隙428可以被定位在殼體412的其他部分中。多個槽隙428形成一組槽隙428。多個槽隙428對應于多個電池端子432。多個電池端子432形成一組電池端子432。多個槽隙428也對應于電氣設(shè)備的多個端子434。多個電氣設(shè)備端子434形成一組電氣設(shè)備端子434。電氣設(shè)備端子434由電池端子槽隙428接收并且與電池端子432接合和配合，如下面將更詳細地討論的。殼體412還包括在電池端子槽隙428的相對側(cè)上沿殼體412的頂部430延伸的一對轉(zhuǎn)換槽隙或槽道436。在所示的示例性實施例中，槽道436從殼體412的邊緣438延伸到殼體412的頂部430的中心部分440。每個槽道436終止于殼體412的頂部430中的通孔442處。通孔442從殼體412的外表面44延伸到內(nèi)部空腔414。在所示的實施例中，通孔442被定位于電動工具接口416的軌道422下方。轉(zhuǎn)換槽隙436和通孔442可以被定位于殼體412的其他部分中。替代實施例可以包括更多或更少的轉(zhuǎn)換槽隙。圖36a和圖36b示出了處于第一電池單元配置和第二電池單元配置中的可轉(zhuǎn)換電池446的示例性實施例的示例性簡化電路圖。電池446除了為了簡單起見未示出的其它元件之外還包括多個可再充電電池單元448——也稱為電池單元。多個電池單元448形成一組電池單元448。在所示的電路圖中，示例性電池446包括一組十五(15)個電池單元448。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的那樣，電池的替代示例性實施例可以包括更大或更小數(shù)量的電池單元，并且被本公開預期和包括。在所示的示例性實施例中，電池包括五(5)個電池單元a1，a2，a3，a4，a5的第一子集a；五(5)個電池單元b1，b2，b3，b4，b5的第二子集b；和五(5)個電池單元c1，c2，c3，c4，c5的第三子集c。電池單元448的每個子集中的電池單元448串聯(lián)電氣連接。更具體地，電池單元a1與電池單元a2串聯(lián)連接，電池單元a2與電池單元a3串聯(lián)連接，電池單元a3與電池單元a4串聯(lián)連接，電池單元a4與電池單元a5串聯(lián)。子集b和c以相同的方式連接。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚地理解的那樣，每個電池單元448包括正(+)端子或陰極和負(-)端子或陽極。電池單元448的每個子集包括正端子(a+，b+，c+)和負端子(a-，b-，c-)。并且電池446包括正端子(batt+)和負端子(batt-)。在電池單元448的子集中的相鄰電池單元448之間是節(jié)點449。節(jié)點將由相關(guān)聯(lián)的電池單元的正極側(cè)來指代。例如，電池單元a1和電池單元a2之間的節(jié)點將被稱為a1+，而電池單元a2和a3之間的節(jié)點將被稱為a2+。這個約定將在整個申請中使用。應當理解，a1和a2之間的節(jié)點也可以稱為a2-。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚理解的那樣，電池單元448具有最大電壓電勢——電池單元448在它被完全充電時的電壓。為了本申請的目的，除非另有具體說明，否則當提及電池單元448的電壓時，參考將是電池單元的最大電壓。例如，當完全充電時，電池單元448可以具有4伏特的電壓。在該示例中，電池單元將被稱為4v電池單元。雖然電池單元448可以在放電期間放電到較小的電壓，但其仍將被稱為4v電池單元。在所示的示例性實施例中，電池單元448都是4v電池單元。因此，電池單元448的每個子集的電壓電勢將被表示為20v。當然，替代示例性實施例的一個或多個電池單元可以具有更大或更小的最大電壓電勢，并且被本公開預期和包括。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚地理解的那樣，電池單元448具有最大容量——電池單元448在它被完全充電時的安培小時數(shù)。為了本申請的目的，除非另有具體說明，否則當提及電池單元448的容量時，參考將是電池單元的最大容量。例如，當完全充電時，電池單元448可以具有3安培小時的容量。在該示例中，電池單元448將被稱為3ah電池單元。雖然電池單元448可以在放電期間放電到較小的容量，但是它仍將被稱為3ah電池單元。在所示的示例性實施例中，電池單元448都是3ah電池單元。因此，電池單元的每個子集的容量將表示為3ah。當然，替代示例性實施例的電池單元中的一個或多個可以具有更大或更小的最大容量，并且被本公開預期和包括。電池446還包括多個切換元件450——其也可被稱為開關(guān)450。多個開關(guān)450形成一組開關(guān)450。在所示的電路圖中，示例性電池446包括一組十四(14)個開關(guān)s1-s14。電池446的替代示例性實施例可以包括更多或更少數(shù)量的開關(guān)450，并且被本公開預期和包括。在所示的示例性實施例中，電池446包括六(6)個開關(guān)450a的第一子集——也稱為電開關(guān)——和八(8)個開關(guān)450b的第二子集——也稱為信號開關(guān)。在示例性實施例中，電開關(guān)450a的第一子集電氣連接在電池單元448的子集的正端子與電池單元448的子集的負端子之間。具體地，電開關(guān)s1連接端子a+和b+，電開關(guān)s2連接端子b+和端子c+，電開關(guān)s3連接端子a-和端子b-，電開關(guān)s4連接端子b-和端子c-。在示例性實施例中，電開關(guān)450b的第二子集在電池單元的子集的負端子和電池單元的子集的正端子之間。具體地，電開關(guān)s5連接端子a-和端子b+，電開關(guān)s4連接端子b-和端子c+。電開關(guān)450a可以被實現(xiàn)為簡單的單擲開關(guān)、端子/接觸開關(guān)或者如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的其它機電、電氣或電子開關(guān)。在示例性實施例中，信號開關(guān)450b電氣連接在電池單元448的每個子集的對應節(jié)點449之間。更具體地，信號開關(guān)s7在節(jié)點a4+和節(jié)點b4+之間，信號開關(guān)s8在節(jié)點b4+和c4+之間，信號開關(guān)s9在節(jié)點a3+和b3+之間，信號開關(guān)s10在節(jié)點b3+和c3+之間，信號開關(guān)s11在節(jié)點a2+和b2+之間，信號開關(guān)s12在b2+和c2+之間，信號開關(guān)s13在節(jié)點a1+和b1+之間，以及信號開關(guān)s14在b1+和c1+之間。信號開關(guān)450b可以被實現(xiàn)為簡單的單擲開關(guān)、端子/接觸開關(guān)或如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的其它機電、電氣或電子開關(guān)。在第一電池配置中，在圖36a中所示，電開關(guān)的第一子集s1，s2，s3，s4閉合，電開關(guān)的第二子集s5，s6打開，信號開關(guān)s7，s8，s9，s10，s11，s12，s13，s14閉合。在該配置中，電池單元a，b，c的子集并聯(lián)連接。此外，電池單元448的每個子集的相應電池單元448并聯(lián)連接。更具體地，電池單元a5，b5，c5并聯(lián)連接；電池單元a4，b4，c4并聯(lián)連接；電池單元a3，b3，c3并聯(lián)連接；電池單元a2，b2，c2并聯(lián)連接；和電池單元a1，b1，c1并聯(lián)連接。在該配置中，電池446被稱為處于低額定電壓配置中。電池446也可以稱為處于高容量配置中。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的那樣，由于電池單元448的子集并聯(lián)連接，所以該配置的電壓將是電池單元448的每個子集上的電壓，并且因為存在電池單元的多個子集，所以電池的容量將是電池單元448的每個子集的容量的總和。在該示例性實施例中，如果每個電池單元448是4v，3ah電池單元，則五個電池單元448的每個子集將是20v，3ah子集，并且包括五個電池單元448的三個子集的電池446將是20v，9ah電池。在替代實施例中，可以閉合少于所有的信號開關(guān)。在第二電池配置中，在圖36b中所示，電開關(guān)的第一子集s1，s2，s3，s4打開，電開關(guān)的第二子集s5，s6閉合，信號開關(guān)s7，s8，s9，s10，s11，s12，s13，s14打開。在該配置中，電池單元a，b，c的子集是串聯(lián)的。在該配置中，電池446被稱為處于中等額定電壓配置中。電池446也可以被稱為處于低容量配置中。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的那樣，由于電池單元448的子集被串聯(lián)連接，所以該配置的電壓將是電池單元448的所有子集上的電壓，并且因為在該配置中實際上存在并聯(lián)的電池單元的一個超集，所以電池的容量將是電池單元448的超集內(nèi)的單個電池單元448的容量。在該示例性實施例中，如果每個電池單元448是4v，3ah電池單元，則五個電池單元448的每個子集將是20v，3ah子集，并且包括電池單元448的三個子集的電池446將是60v，3ah電池。下面將更詳細地描述電池從低電壓配置轉(zhuǎn)換到中等電壓配置的方式。應當理解，術(shù)語“低”和“中等”僅僅意指相對的術(shù)語，因為低額定電壓配置具有小于中等額定電壓配置的電壓，并且中等額定電壓配置具有大于低額定電壓配置的電壓。圖37a和圖37b示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例性實施例的替代示例性電池446’的簡化電路圖。圖37a和圖37b的電池446’類似于圖36a和圖36b的電池446。圖36a和圖36b的電池446與圖37a和圖37b的電池446’之間的一個區(qū)別是：電池446’不包括信號開關(guān)450b。在本發(fā)明中，電池組20a4可在低額定電壓配置和中等額定電壓配置之間轉(zhuǎn)換。如圖33-圖47所示，一個機構(gòu)進行和斷開電池端子432之間的連接，以有效地打開和閉合圖36和圖37中所示的開關(guān)450并且如上所述。圖40示出了示例性可轉(zhuǎn)換電池組20a4的詳細視圖。如上所述，電池組20a4包括槽道436和通孔442。如圖38所示，轉(zhuǎn)換器元件452——也稱為轉(zhuǎn)換卡、滑塊或滑塊卡并在下面更詳細地描述——包括一對突出部454；每個突出部454延伸穿過通孔442中的一個并且在槽道436上方。當轉(zhuǎn)換器元件452處于第一位置中時，如下所述，突出部454被定位在相應通孔442的第一端處。當轉(zhuǎn)換器元件452處于第二位置中時，如下所述，突出部454被定位在相應通孔442的第二端處。殼體412還可以包括排出端口456。排出端口456允許灰塵或其它碎屑當轉(zhuǎn)換器元件452和轉(zhuǎn)換器元件突出部454移動到第二位置時被推出通孔442，如下所述。圖39a，圖39b和圖39c示出了示例性電池組接口418，在這種情況下是與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合的中等額定電壓電動工具10a2示例性電池組接口418。電池組接口418包括與電動工具接口416機械地配合的一對軌道458和凹槽460，如上所述。電池組接口418還包括端子塊462和電氣設(shè)備端子434。電池組接口418還包括一對轉(zhuǎn)換元件466。電氣設(shè)備/中等額定電壓電動工具10a2的替代示例性實施例可以包括更多或更少的轉(zhuǎn)換元件466，并且被本公開預期和包括。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)換元件466可以是可以從軌道458向下延伸的簡單的突出部或突起。轉(zhuǎn)換元件466的尺寸和位置被定位成被接收在相應的電池組轉(zhuǎn)換槽隙436中。由于電池組接口418在——如箭頭a所示的——配合方向上滑動到與電動工具接口416配合接合，所以轉(zhuǎn)換元件466被接收在相應的轉(zhuǎn)換槽隙436中并沿著相應的轉(zhuǎn)換槽隙436滑動。在配合過程中的某一點處，如下面更詳細描述的，轉(zhuǎn)換突出部466將接合轉(zhuǎn)換器突出部454。當配合過程在配合方向上繼續(xù)時，轉(zhuǎn)換元件466將迫使轉(zhuǎn)換器突出部454在配合方向上移動。這樣，轉(zhuǎn)換器元件452被迫沿配合方向移動或滑動。如圖40所示，電池446的示例性實施例包括多個電池單元448。電池446還包括諸如條帶或?qū)Ь€之類的多個電池單元互連468，將一個電池單元448的電池單元端子電氣連接到另一個電池單元448的電池單元端子和/或?qū)㈦姵貑卧?48的端子連接到印刷電路板470(pcb)或柔性印刷電路，柔性印刷電路又連接到pcb470。還示出了用于耦合到電氣設(shè)備10a2的閂鎖系統(tǒng)426。電池446還包括端子塊472和電池端子432。在一端，電池端子432被配置為電氣耦合到電氣設(shè)備端子434，并且在另一端，電池端子432電氣耦合到電池單元448，如下面更詳細描述的。如上所指出，電池446包括轉(zhuǎn)換器元件452。轉(zhuǎn)換器元件452包括支撐結(jié)構(gòu)或殼體474。如上所指出，轉(zhuǎn)換器元件452包括一對轉(zhuǎn)換器突出部454。轉(zhuǎn)換器元件突出部從轉(zhuǎn)換器元件支撐結(jié)構(gòu)474的上表面476延伸。在所示的示例性實施例中，轉(zhuǎn)換器元件支撐結(jié)構(gòu)474具有h形狀。更具體地，轉(zhuǎn)換器元件支撐結(jié)構(gòu)474包括兩個平行腿478和橫桿480。轉(zhuǎn)換器元件突出部454從平行腿478延伸。電池446還包括一對壓縮彈簧482。替代示例性實施例可以包括更多或更少的彈簧和其他類型的彈簧，并且被本公開預期和包括。每個平行腿478的第一端484包括彈簧連接突出部486。每個壓縮彈簧482的第一端附接到相應的彈簧連接突出部486。每個壓縮彈簧482的第二端附接到電池單元保持器488。壓縮彈簧482被配置為迫使轉(zhuǎn)換器元件452進入第一位置中，如圖40和圖41a所示。當電氣設(shè)備/中等額定電壓電動工具10a2在配合方向上與電池組20a4配合并且電氣設(shè)備轉(zhuǎn)換元件466與轉(zhuǎn)換器元件突出部454接合時，轉(zhuǎn)換器元件452從其第一位置(在圖40a中示出)移動并且被迫作用于彈簧482從而壓縮彈簧482。當電動工具10a2與電池組20a4完全配合時，轉(zhuǎn)換器元件452將已經(jīng)從第一位置移動到第二位置，并且彈簧482將處于其完全壓縮中(如圖41b所示)。當電氣設(shè)備10a2從電池組20a4分離時，彈簧482迫使轉(zhuǎn)換器元件452從第二位置(在圖41b中示出)移動到第一位置(在圖41a中示出)。電池446還可以包括例如在轉(zhuǎn)換器元件452和電池單元448之間的pcb470和/或一些其他類型的絕緣板490，如下面更詳細描述的。如圖41a和圖41b所示，電池pcb470和/或絕緣板490包括多個接觸焊盤492。多個接觸焊盤492形成一組接觸焊盤492。多個接觸焊盤492是導電元件。多個接觸焊盤492可通過導線或pcb跡線或一些其它類型的導電連接元件——為簡明起見未示出——電氣連接到電池單元端子或節(jié)點。在示例性實施例中，多個接觸焊盤492允許觸點沿著接觸焊盤492滑動以進行和斷開與其的連接——從而有效地打開和閉合上述功率和/或信號開關(guān)450。下面更詳細地描述該過程。如圖42，圖43a和圖43b更詳細地示出的——其示出了沒有轉(zhuǎn)換器元件452的示例性電池446，電池446包括多個接觸焊盤492。如上所指出，示例性電池446包括在單獨的絕緣板490上的接觸焊盤492a的第一子集——也稱為功率接觸焊盤492a和在pcb470上的接觸焊盤492b的第二子集——也稱為信號接觸焊盤492b。在替代實施例中，接觸焊盤492的第一和第二子集可以全部被放置在單個pcb、單個絕緣板或一些其他支撐元件上。圖42，圖43a和圖43b中所示的接觸焊盤配置是示例性配置。替代示例性實施例可以包括其他接觸焊盤配置，并且被本公開預期和包括。如圖42，圖43a和圖43b所示，電池條帶468的子集纏繞電池單元保持器488并延伸到pcb470和/或絕緣卡490。條帶468的這個子集中的每個條帶468電氣耦合到電池單元448的特定子集的單個端子。具體地，第一條帶468a耦合到端子a+，第二條帶468b耦合到端子b+，第三條帶468c耦合到端子c+，第四條帶468d耦合到端子a-，第五條帶468e耦合到端子b-，而第六條帶468f耦合到端子c-。如圖43a和圖43b所示，接觸焊盤492a的第一子集的每個接觸焊盤492也電氣耦合到電池單元448的特定子集的單個端子。具體地，第一接觸焊盤492a1耦合到端子a+，第二接觸焊盤492a2耦合到端子b+，第三接觸焊盤492a3耦合到端子c+，第四接觸焊盤492a4耦合到端子b-，第五接觸焊盤492a5耦合到端子a-，第六接觸焊盤492a6也耦合到端子b-，第七接觸焊盤492a7耦合到端子c-，并且第八接觸焊盤492a8也耦合到端子b+。此外，接觸焊盤492b的第二子集中的每個接觸焊盤492電氣耦合到電池446的單個節(jié)點。具體地，第九接觸焊盤492b1耦合到節(jié)點b1+，第十接觸焊盤492b2耦合到節(jié)點c1+，第十一接觸焊盤492b3耦合到節(jié)點a1+，第十二接觸焊盤492b4耦合到節(jié)點c2+，第十三接觸焊盤492b5耦合到節(jié)點b2+，第十四接觸焊盤492b6耦合到節(jié)點a2+，第十五接觸焊盤492b7耦合到節(jié)點a3+，第十六接觸焊盤492b8耦合到節(jié)點b3+，第十七接觸焊盤492b9耦合到節(jié)點c3+，第十八接觸焊盤492b10耦合到節(jié)點b4+，第十九接觸焊盤492b11耦合到節(jié)點c4+并且第二十接觸焊盤492b12耦合到a4+。圖44示出了示例性可轉(zhuǎn)換電池446的側(cè)視圖。電池單元保持器488內(nèi)的特定電池單元布置允許了容易的條帶連接，以允許在電池單元448的子集中的電池單元448串的最負和最正位置處的電池單元448的正端子和負端子被放置為最靠近pcb470和絕緣板490，其允許電池單元的子集的正端子和負端子與pcb470和絕緣板490之間的容易連接。具體地，如圖44a所示，端子a1-(其對應于端子a-)，b1-(其對應于端子b-)和c1-(其對應于端子c-)在電池單元保持器488中被物理地定位在pcb470和絕緣板490處或附近。關(guān)于端子a1-和b1-，這些端子在集群的頂部，并且相關(guān)聯(lián)的條帶可以非常短并且直接到pcb470或絕緣板490。關(guān)于c1-，該端子靠近集群的頂部，并且相關(guān)聯(lián)的條帶延伸通過單個電池單元端子(c5-)，并且連接到pcb470或絕緣板490。如圖44b所示，端子a5+(其對應于端子a+)，b5+(其對應于端子b+)和c1+(其對應于端子c+)在電池單元保持器488中被物理地定位在pcb470和絕緣板490處或附近。關(guān)于端子a5+，b5+和c5+，這些端子在集群的頂部，并且相關(guān)聯(lián)的條帶可以非常短并且直接到pcb470或絕緣板490。利用這種配置，這些電池單元端子和接觸焊盤的第一子集之間的連接可以比在其他配置中更容易進行。圖45a，圖45b，圖45c和圖45d示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例性實施例的轉(zhuǎn)換器元件452的示例性實施例。如上所指出，轉(zhuǎn)換器元件452包括支撐結(jié)構(gòu)474。支撐結(jié)構(gòu)474可以由塑料材料或?qū)⒂糜谙率龉δ艿娜魏纹渌牧现瞥伞Ｔ谒镜膶嵤├?，支撐結(jié)構(gòu)474為h形狀，具有兩個平行腿478和橫桿480。轉(zhuǎn)換器元件452可以采取其他形狀。如上所指出，轉(zhuǎn)換器元件452包括兩個突出部454。其中一個突出部從支撐結(jié)構(gòu)474的第一側(cè)上的每個腿478的表面476延伸。轉(zhuǎn)換器元件452可以包括更多或更少的突出部。轉(zhuǎn)換器元件452還包括多個觸點494。多個觸點494形成一組觸點494。該組觸點494包括觸點的第一子集494a和觸點的第二子集494b。在轉(zhuǎn)換器元件452的所示示例性實施例中，觸點的第一子集494a是功率觸點494a，而觸點的第二子集494b是信號觸點494b。支撐結(jié)構(gòu)474還包括底表面496。觸點的第一子集494a被固定到橫桿480的底表面496。觸點的第二子集494b被固定到平行腿478的底表面496。轉(zhuǎn)換器元件452還包括在每個平行支腿478的端部484處的彈簧連接突出部486，以連接到壓縮彈簧482。圖45a和圖45c示出了轉(zhuǎn)換器元件452的第二側(cè)或下側(cè)。圖45b示出了轉(zhuǎn)換器元件452的側(cè)視圖，圖45d示出了轉(zhuǎn)換器元件452的頂部等距視圖，其中支撐結(jié)構(gòu)474被示出為透明的，使得多個觸點494可見。圖46a-圖46e示出了當電池組從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)配置到中等額定電壓配置時的示例性可轉(zhuǎn)換電池446的各種階段或配置。這些圖還示出了電池端子塊472和多個電池端子432。該組電池端子432包括電池端子的第一子集432a——也稱為電池功率端子432a和電池端子的第二子集432a——也稱為電池信號端子432b。電池功率端子432a——也稱為batt+，batt-——輸出來自電池446的電流。電池功率端子batt+，batt-分別電氣耦合到a+端子和c-端子。電池信號端子b1+，a2+，c3+，b4+輸出來自電池446中的節(jié)點的信號。電池信號端子b1+，a2+，c3+，b4+分別電氣耦合到b1+，a2+，c3+，b4+節(jié)點。替代示例性實施例可以包括電氣耦合到其他節(jié)點的電池信號端子，并且被本公開預期和包括。圖46a-圖46e中所示的接觸焊盤布局類似于圖43a和圖43b中所示的接觸焊盤布局。這些接觸焊盤布局是可互換的。替代示例性實施例可以包括其他接觸焊盤布局，并且被本公開預期和包括。如上所指出，該示例性焊盤布局可以被支撐在pcb470、絕緣板490或一些其他支撐結(jié)構(gòu)上。接觸焊盤布局包括一組接觸焊盤492。如上所指出，該組接觸焊盤492包括一組功率接觸焊盤492a和一組信號接觸焊盤492b。另外參考圖36，多個接觸焊盤492根據(jù)可能情況電氣耦合到所指出的端子或節(jié)點。具體地，第一功率接觸焊盤492a1耦合到端子a+，第二功率接觸焊盤492a2耦合到端子b+，第三功率接觸焊盤492a3耦合到端子c+，第四功率接觸焊盤492a4耦合到端子b-，第五功率接觸焊盤492a5也耦合到a-，第六功率接觸焊盤492a6也耦合到b-，第七功率接觸焊盤492a7耦合到c-，以及第八功率接觸焊盤492a8也耦合到b+。此外，第一信號接觸焊盤492b1耦合到節(jié)點b1+，第二信號接觸焊盤492b2耦合到節(jié)點c1+，第三信號接觸焊盤492b3耦合到節(jié)點a1+，第四信號接觸焊盤492b4耦合到節(jié)點c2+第五信號接觸焊盤492b5耦合到節(jié)點b2+，第六信號接觸焊盤492b6耦合到節(jié)點a2+，第七信號接觸焊盤492b7耦合到節(jié)點a3+，第八信號接觸焊盤492b8耦合到節(jié)點b3+，第九信號接觸焊盤492b9是耦合節(jié)點c3+，第十信號接觸焊盤492b10耦合到節(jié)點b4+，第十一信號接觸焊盤492b11耦合到節(jié)點c4+，第十二信號接觸焊盤492b12耦合到節(jié)點a4+。圖46a-圖46e還示出了轉(zhuǎn)換器元件功率觸點494a和信號觸點494b。接觸焊盤492和轉(zhuǎn)換器元件觸點494一起有效地用作圖36中所示的電池單元子集端子和電池單元節(jié)點之間的開關(guān)s1-s14。由于電氣設(shè)備10a2在配合方向上與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合，并且轉(zhuǎn)換器元件452從圖41a中所示的第一位置移動到圖41b中所示的第二位置。轉(zhuǎn)換器元件觸點494也從圖43a和圖46a中所示的第一位置移動到圖43b和圖46b中所示的第二位置。當轉(zhuǎn)換器元件觸點494從第一位置移動到第二位置時，觸點494從接觸焊盤492斷開以及連接到接觸焊盤492。當斷開和連接發(fā)生時，電池單元子集端子和電池單元節(jié)點之間的開關(guān)450打開和閉合。當開關(guān)450打開和閉合時，電池446從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到打開配置到中等額定電壓配置。相反，當轉(zhuǎn)換器元件452從第二位置移動到第一位置時，電池446從中等額定電壓配置轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)配置到低額定電壓配置。圖46a示出了當轉(zhuǎn)換器元件452處于第一位置——低額定電壓配置時轉(zhuǎn)換器元件觸點494和接觸焊盤492的狀態(tài)。同樣，特定接觸焊盤的位置是示例性的，并且其它配置被本公開所預期。在該配置中，第一功率觸點494a1電氣耦合到a+，b+，c+接觸焊盤492a1，492a2，492a3，第二功率觸點494a2電氣耦合到a-，b-，c-接觸焊盤492a5，492a6，492a7。當?shù)谝缓偷诙β视|點494a1，494a2處于該位置中時，轉(zhuǎn)換器開關(guān)s1，s2，s3，s4閉合，并且轉(zhuǎn)換器開關(guān)s5，s6打開。這將電池單元的a子集和電池單元的b子集和電池單元的c子集并聯(lián)放置。此外，第一信號觸點494b1電氣耦合到a1+，b1+，c1+接觸焊盤492b3，492b1，492b2，第二信號觸點494b2電氣耦合到a2+，b2+，c2+接觸焊盤492b6，492b5，492b4，第三信號觸點494b3電氣耦合到a3+，b3+，c3+接觸焊盤492b7，492b8，492b9，并且第四信號觸點494b4電氣耦合到a4+，b4+，c4+接觸焊盤492b12，492b10，492b11。當?shù)谝唬诙?，第三和第四信號觸點494b1，494b2，494b3，494b4處于該位置中時，開關(guān)s7-s14閉合。這將電池單元448的三個子集中的相應電池單元448并聯(lián)放置。換句話說，電池單元a1，b1，c1并聯(lián)連接，電池單元a2，b2，c2并聯(lián)連接，電池單元a3，b3，c3并聯(lián)連接，電池單元a4，b4，c4并聯(lián)連接，電池單元a5，b5，c5并聯(lián)連接。圖46e示出了當轉(zhuǎn)換器元件452處于第二位置——中等額定電壓配置中時的轉(zhuǎn)換器元件觸點494和接觸焊盤492的狀態(tài)。在該配置中，第一功率觸點494a1電氣耦合到b-，c+接觸焊盤492a4，492a3，第二功率觸點494a2電氣耦合到a-，b+接觸焊盤492a5，492a8。當?shù)谝缓偷诙β视|點494a1，494a2處于該位置中時，轉(zhuǎn)換器開關(guān)s1，s2，s3，s4打開并且轉(zhuǎn)換器開關(guān)s5，s6閉合。這將電池單元的a子集和電池單元的b子集和電池單元的c子集串聯(lián)放置。此外，第一信號觸點494b1僅電氣耦合到b1+接觸焊盤492b1，第二信號觸點494b2僅電氣耦合到c2+接觸焊盤492b4，第三信號觸點494b3僅電氣耦合到a3+接觸焊盤492b7，第四信號觸點494b4僅電氣耦合到b4+接觸焊盤492b10。當?shù)谝唬诙?，第三和第四信號觸點494b1，494b2，494b3，494b4處于該位置中時，轉(zhuǎn)換器開關(guān)s7-s14打開。這將電池單元448的三個子集中的相應電池單元448彼此斷開。換句話說，電池單元a1，b1，c1沒有彼此連接，電池單元a2，b2，c2沒有彼此連接，電池單元a3，b3，c3沒有彼此連接，電池單元a4，b4，c4沒有彼此連接，電池單元a5，b5，c5沒有彼此連接。在示例性實施例中，圖46b，圖46c和圖46d示出了當轉(zhuǎn)換器元件452在第一位置——低額定電壓配置和第二位置——中等額定電壓配置之間移動時的開關(guān)450的狀態(tài)。一般來說，開關(guān)450打開和閉合，不希望的電壓/電流可能積聚在電池單元上和/或在電池單元之間移動。為了解決這些不希望的電壓/電流，電池可以被放置在中間級或階段中。這樣，開關(guān)450可以以特定順序打開和閉合。如圖46b所示并且參考圖47的示例性表格，當轉(zhuǎn)換器元件452沿配合方向行進時，最初功率觸點494a1，494a2將與接觸焊盤492a1，492a2，492a6，492a7斷開，但保持連接到接觸焊盤492a3，492a5。這有效地打開了所有電開關(guān)s1-s6，同時所有信號開關(guān)s7-s14保持閉合。如圖46c所示并且參考圖47的示例性表格，當轉(zhuǎn)換器元件452在配合方向上進一步行進時，信號觸點的第一子集494b1，494b4將與接觸焊盤a1+，c1+，a4+，c4+斷開。這有效地打開了信號開關(guān)s7，s8，s13，s14。如圖46d所示并且參考圖47的示例性表格，當轉(zhuǎn)換器元件452沿配合方向進一步行進時，信號觸點的第二子集494b2，494b3將與接觸焊盤a2+，b2+，b3+，c3+斷開。這有效地打開了信號開關(guān)s9，s10，s11，s12。當然，當電氣設(shè)備10a2沿著與配合方向相反的方向——也稱為脫離方向——從可轉(zhuǎn)換電池組20a4斷開時，轉(zhuǎn)換器元件452將從第二位置移動到第一位置，并且轉(zhuǎn)換器元件觸點94將以上述相反的順序與接觸焊盤492連接和斷開。此外，可以預期可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以被配置為使得當電池組20a4不與電氣設(shè)備10a2配合并且轉(zhuǎn)換器元件452處于第一位置中時，電池組處于中等額定電壓配置中，并且當電池組與電氣設(shè)備配合時，電池組20a4處于低額定電壓配置中。當然，各種連接和開關(guān)將相應地調(diào)整。圖47示出了當轉(zhuǎn)換器元件在第一位置和第二位置之間行進時的切換網(wǎng)絡的各個階段。第一階段對應于轉(zhuǎn)換器元件的第一位置(第一/低額定電壓配置)，第五階段對應于轉(zhuǎn)換器元件的第二位置(第二/中等額定電壓配置)。第二，第三和第四階段是中間階段/級，并且對應于打開狀態(tài)配置。當轉(zhuǎn)換器元件452從第一位置移動到第二位置并且開關(guān)450打開和閉合時，各個端子塊端子上的電壓將改變。更具體地，在圖36所示的實施例中并且其中電池單元是4v電池單元并且電池完全充電，當轉(zhuǎn)換器元件452處于第一位置中時batt+＝20v，batt-＝0v，b1+＝4v，a2+＝8v，c3+＝12v，b4+＝16v。當轉(zhuǎn)換器處于第二位置中時，batt+＝60v，batt-＝0v，b1+＝24v，a2+＝48v，c3+＝12v，b4+＝36v。使用電池信號端子，無論端子塊信號端子連接到哪個節(jié)點，都可以監(jiān)控電池單元的過充電、過放電和不平衡。上面以及在圖中指出的特定配置允許監(jiān)控電池單元448的偶數(shù)編號群組。替代示例性實施例可以包括用于將端子塊信號端子連接到節(jié)點的其它配置，并且本公開預期和包括這些配置。另外，在可轉(zhuǎn)換電池組20a4的替代實施例中，可以實現(xiàn)圖37中所示的電池配置。在這樣的實施例中，一組接觸焊盤492將不包括信號接觸焊盤492b，并且轉(zhuǎn)換器元件452將不包括一組信號觸點94b。圖48和圖49示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的替代示例性實施例。類似于上述可轉(zhuǎn)換電池組20a4，可轉(zhuǎn)換電池組20a4包括殼體512。殼體512包括頂部和底部。殼體512包括電動工具接口516，用于與電氣設(shè)備例如電動工具10或電池充電器30的相應電池組接口518機械耦合。在所示的示例性實施例中，電動工具接口包括軌道和凹槽系統(tǒng)，所述軌道和凹槽系統(tǒng)包括一對軌道522和一對凹槽524。本發(fā)明預期并預期其它類型的接口。電動工具接口516還可以包括用于將可轉(zhuǎn)換電池組20a4固定到電氣設(shè)備10的閂鎖系統(tǒng)526。殼體512還包括在殼體512的頂部530中的多個槽隙528。槽隙528可以被定位在殼體512的其他部分中。多個槽隙528形成一組槽隙528。所述一組槽隙528包括槽隙的第一子集528a和槽隙的第二子集528b。所述一組槽隙528對應于多個電池端子532。多個電池端子532形成一組電池端子532。所述一組電池端子包括電池端子的第一子集532a和電池端子的第二子集532b。電池端子的第二子集532b也被稱為轉(zhuǎn)換端子532b。多個槽隙528也對應于電氣設(shè)備10的多個端子534。多個電氣設(shè)備端子534形成一組電氣設(shè)備端子534。所述一組電氣設(shè)備端子534包括電氣設(shè)備端子的第一子集534a和電氣設(shè)備端子的第二子集534b。電氣設(shè)備端子的第一子集534a也被稱為功率/信號端子534a，并且電氣設(shè)備端子的第二子集534b也被稱為轉(zhuǎn)換器端子534b。電氣設(shè)備端子534由電池端子槽隙528接收，并且與電池端子532接合和配合，如下面將更詳細討論的。圖37示出了該示例性實施例的電池的電池單元的示例性配置。默認電池單元配置是當下面更詳細描述的轉(zhuǎn)換器元件沒有被插入到電池組中時電池單元的配置。在該示例性實施例中，默認電池單元配置是圖37中的向左水平箭頭的配置。在可轉(zhuǎn)換電池組的替代實施例中，默認電池單元配置可以是向右水平箭頭的電池單元配置。這些示例不旨在限制電池546的可能的電池單元配置。如圖37所示，示例性電池組包括15個電池單元。在該示例中，每個電池單元448具有4v的電壓和3ah的容量。在默認配置中存在5電池單元的3個子集。電池單元的每個子集的電池單元串聯(lián)連接，并且電池單元的子集并聯(lián)連接，提供20v的電池電壓和9ah的容量。通常，對于電池中的總共m×n個電池單元，電池可以包括電池單元的n個子集并且每個子集中有m個電池單元。每個電池單元具有x伏特的電壓和yah的容量。因此，電池將具有每個子集的m個電池單元串聯(lián)連接并且n個子集并聯(lián)連接的默認配置。因此，低額定電壓配置提供了x×m伏特的電池電壓和y×n安培小時的容量。圖48示出了電動工具接口516。電動工具接口516包括用于接收轉(zhuǎn)換器端子534b的槽隙的第二子集528b，這在下面更詳細地討論。槽隙的第二子集528a被定位為對耦合到電氣設(shè)備10的電池組110的端部開放。圖49a，圖49b和圖49c示出了示例性電氣設(shè)備10的局部殼體，在這種情況中是中等額定電壓工具10a2的電動工具的腳殼體。電氣設(shè)備10包括與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合的示例性電池組接口518。電池組接口518包括與電動工具接口516機械配合的一對軌道558和凹槽560，如上所述。電池組接口518還包括端子塊562和電氣設(shè)備端子534。如上所指出，該組電氣設(shè)備端子534包括功率/信號端子的子集534a和轉(zhuǎn)換器端子的子集534b。圖49c示出了中等額定電壓工具10a2的腳的截面圖，其示出了包括工具端子塊562的電池組接口518，所述工具端子塊562包括多個工具端子534。圖49b還示出了一組轉(zhuǎn)換器端子534b——也被統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)換器元件552。在該示例性實施例中，轉(zhuǎn)換器端子534b被定位在工具功率/信號端子534a下方。轉(zhuǎn)換器端子534b保持在工具端子塊562中并沿著配合方向——箭頭a——延伸。高額定電壓電動工具和非常高額定電壓電動工具將包括類似的電池組接口，工具端子塊和端子。在所示的示例性實施例中，每個可轉(zhuǎn)換電池546包括切換網(wǎng)絡。在本實施例中，一組轉(zhuǎn)換端子532b被配置為用作切換網(wǎng)絡。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的那樣并且被本公開預期和包括，替代示例性實施例可以包括其他類型的開關(guān)，比如簡單的單刀單擲開關(guān)或其他機電、電氣或電子開關(guān)，并且可以位于電池組的其他部分中或者位于工具或者工具和電池組的組合中。參見圖50a，圖50b，圖50c，示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例性實施例的電池546的示例性實施例。該示例性電池546具有15個電池單元568。電池單元保持器574可以將電池單元568保持在固定的集群中。電池單元568被物理地配置以使得電池單元568的第一子集處于第一平面中，電池單元568的第二子集處于與第一平面平行并相鄰的第二平面中，電池單元568的第三子集處于與第二平面平行并相鄰的第三平面中。電池單元568的子集中的電池單元568被定位為使得一個電池單元568的正端子緊鄰相鄰電池單元568的負端子。例如，a5-與a4+相鄰。一個電池單元568的端子通過電池單元互連或條帶568連接到相鄰的電池單元568。這是示例性物理配置，并且其他物理配置被本公開所預期。多個電池單元568具有第一電氣連接配置，如圖37a所示。該配置僅僅是示例性的，并且其他配置被本公開所預期。電池546包括端子塊572。端子塊保持多個電池端子532。電池端子的第一子集532a包括用于向連接的電氣設(shè)備10a2提供功率或者從連接的電氣設(shè)備10a2接收功率的一對功率端子(batt+和batt-)和用于向電氣設(shè)備提供電池信息的信號端子532a，所述電池信息包括但不限于電池單元信息。batt+功率端子532a1連接到節(jié)點a+，節(jié)點a+是電池單元568的第一子集a的正端子。batt-功率端子532a2連接到節(jié)點c-，其是電池單元568的第三子集c的負端子。電池546還可以包括從個體電池單元端子中的一個或多個到pcb170的電氣連接——也被稱為電池單元抽頭。這些電池單元抽頭可以連接到控制器，處理器，或pcb170上的其他電子部件。圖51示出了該示例性可轉(zhuǎn)換電池組546的電池端子塊572和多個電池端子532的示例性實施例。端子塊572包括保持端子的第一子集532a的第一部分572a和保持端子的第二子集532b的第二部分572b。在替代實施例中，端子塊可以包括用于端子的每個子集的分離端子塊。如上所指出并且參考圖37，端子的第一子集532a包括一對功率端子532a1，532a2和多個信號端子532a3，532a4，532a5，532a6，532a7，532a8。第一功率端子532a1電氣耦合到節(jié)點a+，并且第二功率端子532a2電氣耦合到節(jié)點c-。第一信號端子532a3電氣耦合到節(jié)點a1+，第二信號端子532a4電氣耦合到節(jié)點a2+，第三信號端子532a5電氣耦合到節(jié)點a3+，第四信號端子532a6電氣耦合到節(jié)點a4+。該組轉(zhuǎn)換端子532b包括電氣耦合到電池單元的每個子集的每個端子的端子。更具體地，第一a+轉(zhuǎn)換端子532b1耦合到節(jié)點a+，第二b+轉(zhuǎn)換端子532b2耦合到節(jié)點b+，第三c+轉(zhuǎn)換端子532b3耦合到節(jié)點c+，第四a-轉(zhuǎn)換端子532b4耦合到節(jié)點a-，第五b-轉(zhuǎn)換端子532b5耦合到節(jié)點b-，第六c-轉(zhuǎn)換端子532b6耦合到節(jié)點c-。每個轉(zhuǎn)換端子532b包括接收電氣設(shè)備轉(zhuǎn)換器端子534b的配合端，如下面更詳細描述的。另外，如圖52所示，當電池組20a4不與電氣設(shè)備10配合時并且處于低額定電壓配置中，在它們的配合端處，a+轉(zhuǎn)換端子532b1電氣耦合到b+轉(zhuǎn)換端子532b1和c+轉(zhuǎn)換端子532b3。參考圖37a，a+轉(zhuǎn)換端子532b1和b+轉(zhuǎn)換端子532b2之間的連接用作閉合開關(guān)s1，b+轉(zhuǎn)換端子532b2和c+轉(zhuǎn)換端子532b3之間的連接——通過a+轉(zhuǎn)換端子532b1——用作閉合開關(guān)s2。此外，在它們的配合端處，c-轉(zhuǎn)換端子532b6電氣耦合到b-轉(zhuǎn)換端子532b5和a-轉(zhuǎn)換端子532b4。再一次，參考圖37a，a-轉(zhuǎn)換端子532b4和b-轉(zhuǎn)換端子532b5之間的連接——通過c-轉(zhuǎn)換端子532b6——用作閉合開關(guān)s3，b-轉(zhuǎn)換端子532b5和c-轉(zhuǎn)換端子532b6之間的連接用作閉合開關(guān)s4。對于每個平面轉(zhuǎn)換端子532b1，532b6，存在相關(guān)聯(lián)的支撐彈簧598，其迫使轉(zhuǎn)換端子532b1，532b的平坦部分朝向相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532b2，532b3，532b5，532b4的郁金香型部分(tulipsection)。圖53a，圖53b，圖53c和圖53d示出了能夠?qū)⒖赊D(zhuǎn)換電池組20a4從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓配置的電氣設(shè)備端子塊562的示例性實施例。電氣設(shè)備端子塊562保持多個電氣設(shè)備端子534。在該示例性實施例中，其中電氣設(shè)備是電動工具，電動工具將被額定在中等額定電壓。電氣設(shè)備端子塊562包括保持上述電氣設(shè)備端子的第一子集534a的第一部分578和保持電氣設(shè)備端子的第二子集534b——轉(zhuǎn)換器端子——的第二部分580。端子塊562還包括用于支撐下面更詳細描述的轉(zhuǎn)換器端子534的擦拭/斷開構(gòu)件的支撐結(jié)構(gòu)582。圖54a，圖54b和圖54c示出了沒有端子塊562和支撐結(jié)構(gòu)582的電氣設(shè)備端子534。轉(zhuǎn)換器端子534b包括內(nèi)部轉(zhuǎn)換器端子534b1和外部轉(zhuǎn)換器端子534b2。內(nèi)部轉(zhuǎn)換器端子534b1將與一對內(nèi)部轉(zhuǎn)換端子532b3，532b5配合并電氣耦合，并且外部轉(zhuǎn)換器端子534b2將與一對外部轉(zhuǎn)換端子532b2，532b4配合并電氣耦合。轉(zhuǎn)換器端子534b包括擦拭/斷開構(gòu)件584，配合部分586和跳線部分588。轉(zhuǎn)換器端子534b用于兩個目的。首先，它們必須斷開轉(zhuǎn)換端子532b之間的第一配置的連接，并且它們必須在轉(zhuǎn)換端子532b之間進行交替連接(跳轉(zhuǎn)/分路)以形成第二配置。擦拭/斷開構(gòu)件584用于第一目的。擦拭/斷開構(gòu)件584在轉(zhuǎn)換器端子534的前端處，并且由非導電材料構(gòu)成。擦拭/斷開構(gòu)件584可以是與轉(zhuǎn)換器端子532和端子塊562分離的元件，或者可以是端子塊562的一部分，或者可以是轉(zhuǎn)換器端子534的一部分。擦拭/斷開構(gòu)件584的擦拭部分590將分離轉(zhuǎn)換端子532b的郁金香型部分592，使得它們擦拭相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532b的接觸部分594。這個動作將在下面更詳細地描述。擦拭/斷開構(gòu)件584的斷開部分596包括一個斜坡，該斜坡將迫使相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532與其電氣耦合的轉(zhuǎn)換端子532的郁金香型部分592分離。配合部分586由導電材料構(gòu)成，并且將電氣耦合到與其配合的轉(zhuǎn)換端子532的郁金香型部分592。跳線部分588電氣耦合兩個配合部分586以有效地連接與特定轉(zhuǎn)換器端子534配合的轉(zhuǎn)換端子532。例如，內(nèi)部轉(zhuǎn)換器端子534b1的跳線部分588將電氣耦合c+轉(zhuǎn)換端子532b3和b-轉(zhuǎn)換端子532b5，而外部轉(zhuǎn)換器端子534b2的跳線部分將電氣耦合b+轉(zhuǎn)換端子532b2和a-轉(zhuǎn)換端子532b4。圖55a，圖55b和圖55c更詳細地示出了兩個不同的轉(zhuǎn)換器端子和擦拭/斷開構(gòu)件。圖56-圖58示出了電池轉(zhuǎn)換端子532b和電氣設(shè)備轉(zhuǎn)換器端子534b的配合過程。具體地，圖56a和圖56b示出了當轉(zhuǎn)換器端子534b首先接合轉(zhuǎn)換端子532b時的第一配合階段——例如，轉(zhuǎn)換器端子534b1接合轉(zhuǎn)換端子532b3。在配合的這個階段中，轉(zhuǎn)換器端子534b——例如轉(zhuǎn)換器端子534b2——的擦拭部分590接合相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532b——例如轉(zhuǎn)換端子532b2——的郁金香型部分592。當擦拭部分590接合轉(zhuǎn)換端子532b時，郁金香型花部分592展開并且郁金香型部分592的可以彎曲的下部部分滑過或擦拭相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532b例如a+轉(zhuǎn)換端子532b1的平坦接觸部分594。在該階段中，轉(zhuǎn)換端子532b的郁金香型部分592仍然電氣耦合到相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532b，并且因此相關(guān)聯(lián)的開關(guān)仍然閉合——在b+轉(zhuǎn)換端子532b2和a+轉(zhuǎn)換端子532b1的情況下這將是開關(guān)s1。在該階段期間對于所有轉(zhuǎn)換端子532b也是如此。具體地，c+轉(zhuǎn)換端子532b3擦拭a+轉(zhuǎn)換端子532b1的另一接觸部分594，b-轉(zhuǎn)換端子532b5擦拭c-轉(zhuǎn)換端子532b6的接觸部分594，并且a-轉(zhuǎn)換端子532b4擦拭c-轉(zhuǎn)換端子532b6的另一接觸部分594。圖57a和圖57b示出了當轉(zhuǎn)換器端子534前進經(jīng)過擦拭階段時的第二配合階段。在這個配合階段中，擦拭/斷開構(gòu)件584的斷開部分596的斜坡構(gòu)件接合相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532例如a+轉(zhuǎn)換端子532b1的擦拭部分590，并且從而將轉(zhuǎn)換端子532例如b+轉(zhuǎn)換端子532b2郁金香型部分592從相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子532——在該示例中為a+轉(zhuǎn)換端子532b1——分離。同時，b+轉(zhuǎn)換端子532b2的郁金香型部分592移動穿過斷開部分596的絕緣部分200。如圖57b中所指出，在虛線的電池側(cè)上是絕緣部分200，并且在虛線的設(shè)備側(cè)上是轉(zhuǎn)換器端子534b的導電或配合部分。在這個階段中，當b+轉(zhuǎn)換端子532b2和c+轉(zhuǎn)換端子532b3從a+轉(zhuǎn)換端子532b1分離時，開關(guān)s1和s2打開，并且當a-轉(zhuǎn)換端子532b4和b-轉(zhuǎn)換端子532b5從c-轉(zhuǎn)換端子532b6分離時，開關(guān)s3和s4打開。在這個階段中，電池546處于打開狀態(tài)配置中。通過包括打開狀態(tài)配置，電池避免了將電池單元置于短路狀況。將電池單元置于短路狀況可能會對電池產(chǎn)生嚴重的有害影響。例如，如果電池單元的全部或一些被置于短路狀況，則可能發(fā)生大量的放電。圖58a和圖58b示出了當轉(zhuǎn)換器端子534b前進經(jīng)過斷開階段并進入跳線階段時的第三配合階段。在這個配合階段中，轉(zhuǎn)換器端子534b的配合部分586接合轉(zhuǎn)換端子532b的郁金香型部分592。當這發(fā)生時，轉(zhuǎn)換端子532b中的一個通過轉(zhuǎn)換器端子534b的跳線部分588而連接到另一個轉(zhuǎn)換端子532b。這用于閉合串聯(lián)開關(guān)。在所示的示例性實施例中，b+轉(zhuǎn)換端子532b2通過外部轉(zhuǎn)換器端子534b2和相關(guān)聯(lián)的跳線部分588而連接到a-轉(zhuǎn)換端子532b4，并且c+轉(zhuǎn)換端子532b3通過內(nèi)部轉(zhuǎn)換器端子534b1和相關(guān)聯(lián)的跳線部分588而連接到b-轉(zhuǎn)換端子532b5。這個階段閉合了開關(guān)s5和s6。一旦電氣設(shè)備和電池組完全配合并且第三配合階段完成，則電池單元將被配置為如圖37b所示的串聯(lián)的中等額定電壓配置中。圖59-圖67示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的另一個替代實施例。該實施例類似于圖50-圖58的前述實施例。兩個實施例之間的區(qū)別在于電池端子632特別是轉(zhuǎn)換端子632b以及電氣設(shè)備端子634特別是轉(zhuǎn)換器端子634b。如圖37和圖59所示，電池單元的物理和電氣配置與前述實施例相同并且將不再贅述。如圖60所示，電池端子塊672與前述實施例類似，并且將不再贅述。此外，包括功率端子和信號端子的電池端子632a的第一子集與之前的實施例相同并且將不再贅述。如圖60和圖61所示，包括轉(zhuǎn)換端子的電池端子的第二子集632b與前述實施例不同，并且將詳細描述。如圖61所示，該組轉(zhuǎn)換端子632b包括電氣耦合到電池單元的每個子集的正端子的端子和電氣耦合到電池單元的每個子集的負端子的端子。具體地，第一a+轉(zhuǎn)換端子632b1耦合到節(jié)點a+，第二b+轉(zhuǎn)換端子632b2耦合到節(jié)點b+，第三c+轉(zhuǎn)換端子632b3耦合到節(jié)點c+，第四a-轉(zhuǎn)換端子632b4耦合到節(jié)點a-，第五b-轉(zhuǎn)換端子632b5耦合到節(jié)點b-，并且第六c-轉(zhuǎn)換端子632b6耦合到節(jié)點c-。如圖28所示，轉(zhuǎn)換端子632b包括三種類型的端子：完全端子632b3，632b5，部分端子632b1，632b6和組裝端子632b2，632b4。完全端子632b3，632b5包括單個端子元件并且從超出端子塊672的電池側(cè)延伸到超出端子塊672的設(shè)備側(cè)。部分端子632b1，632b6從超出端子塊672的電池側(cè)僅延伸到端子塊672的內(nèi)部位置。組裝端子632b2，632b4包括：從超出端子塊672的電池側(cè)延伸到端子塊672的內(nèi)部位置的第一組裝端子元件680；從端子塊672的內(nèi)部位置延伸到超出端子塊672的設(shè)備側(cè)的第二組裝端子元件682；從端子塊672的內(nèi)部位置延伸到超出端子塊672的設(shè)備側(cè)的第三組裝端子元件684；和被定位在第二組裝端子元件682和第三組裝端子元件684之間的彈簧元件686。裝配端子632b2，632b4形成彈簧和支點設(shè)計，下面將更詳細地描述。這種端子配置僅僅是示例性的，并且本公開預期并包括了其它端子配置和連接方案。該示例性轉(zhuǎn)換端子配置利用彈簧和支點設(shè)計。第二和第三組裝端子元件682，684也被稱為桿682a，682b，684a，684b。桿682，684中的每一個包括配合端688和連接端690。在第一端子配置——低額定電壓配置中，一個桿682a的配合端688電氣耦合到另一個桿684a的配合端688。端子配置還包括用于每個桿682，684的支點692。在端子塊的內(nèi)部位置處的第一組裝端子元件的端部用作第二組裝端子元件682的支點692，并且在端子塊中形成分離的支點以用作第三組裝端子元件684的支點692。彈簧元件686例如可以是壓縮彈簧。壓縮彈簧686保持每個桿682，684的連接端690與相關(guān)聯(lián)的完全端子674或部分端子676接觸，如下面更詳細描述的。在其第一狀態(tài)——在本示例性實施例中的低電壓配置——中，a+轉(zhuǎn)換端子632b1通過相關(guān)聯(lián)的第一桿682a而電氣耦合到b+轉(zhuǎn)換端子632b2。這形成電開關(guān)s1。此外，b+轉(zhuǎn)換端子632b2通過相關(guān)聯(lián)的第一桿682a和相關(guān)聯(lián)的第二桿684a而電氣耦合到c+轉(zhuǎn)換端子632b3。這形成電開關(guān)s2。此外，a-轉(zhuǎn)換端子632b4通過相關(guān)聯(lián)的第一桿682b和相關(guān)聯(lián)的第二桿684b而電氣耦合到b-轉(zhuǎn)換端子632b5。這形成了電開關(guān)s3。此外，b-轉(zhuǎn)換端子632b5通過相關(guān)聯(lián)的第一桿682b和相關(guān)聯(lián)的第二桿684b而電氣耦合到c-轉(zhuǎn)換端子632b6。這形成電開關(guān)s4。圖62-圖64示出了電氣設(shè)備端子塊662和電氣設(shè)備端子634。設(shè)備端子塊662類似于前述實施例中的端子塊562，并且將不再贅述。設(shè)備電源和信號端子634a類似于前面實施例的電源和信號端子634a，并且將不再贅述。轉(zhuǎn)換器端子634b包括斷開構(gòu)件694，配合部分696和跳線部分698。轉(zhuǎn)換器端子634b包括內(nèi)部端子634b1和外部端子634b2。圖65示出了處于第一配置——在這種情況中為低額定電壓配置——中的轉(zhuǎn)換端子632b和就在與轉(zhuǎn)換端子632b配合之前的轉(zhuǎn)換器端子634b。在這個配置中，a+轉(zhuǎn)換端子632b1電氣耦合到b+轉(zhuǎn)換端子632b2，并且b+轉(zhuǎn)換端子632b2電氣耦合到c+轉(zhuǎn)換端子632b3。因此，電開關(guān)s1和s2處于閉合狀態(tài)。此外，a-轉(zhuǎn)換端子632b4電氣耦合到b-轉(zhuǎn)換端子632b5，b-轉(zhuǎn)換端子632b5電氣耦合到c-轉(zhuǎn)換端子632b6。因此，電開關(guān)s3和s4處于閉合狀態(tài)。而且，電開關(guān)s5和s6有效地處于打開狀態(tài)。在這個配置中，電池單元648的a，b，c子集并聯(lián)電氣耦合。如圖66所示，在第一配合階段中，轉(zhuǎn)換器端子634b2在配合方向(箭頭a)上移動，并且首先接合桿682，684并斷開轉(zhuǎn)換端子632b之間的連接。具體地，當在外部轉(zhuǎn)換器端子634b2上的斷開構(gòu)件694——其與配合部分電絕緣并且可以是絕緣材料或?qū)щ姴牧稀雍蠗U682，684時，桿682，684的配合端688被迫分開。當配合端688被迫分開時，與每個桿682，684相關(guān)聯(lián)的支點692使得桿682，684的連接端690能夠克服壓縮彈簧686的力而朝向彼此移動。由于桿682，684的連接端690朝向彼此移動，桿682，684的連接端690與部分轉(zhuǎn)換端子632b1，632b6和完全轉(zhuǎn)換端子632b3m，632b5之間的電氣連接被斷開。具體地，當外部轉(zhuǎn)換器端子634b2的斷開構(gòu)件294a接合第一對桿682a，684a時，第一桿682a的連接端690與a+轉(zhuǎn)換端子632b1之間的連接分離，并且第二桿684a的連接端690從c+轉(zhuǎn)換端子632b3分離。這用于打開電開關(guān)s1和s2。而且，當外部轉(zhuǎn)換端子634b2的斷開構(gòu)件694b接合第二對桿682b，684b時，第三桿682b的連接端690與c-轉(zhuǎn)換端子632b6之間的連接分離，并且第四桿684b從b-轉(zhuǎn)換端子632b5分離。這用于打開電開關(guān)s3和s4。在這個階段中，電池處于打開狀態(tài)配置。如圖67所示，在第二配合階段中，轉(zhuǎn)換器端子634b繼續(xù)在配合方向(箭頭a)上移動并進一步接合桿682，684，直到外部轉(zhuǎn)換器端子634b2的導電配合部分296接合桿682，684的配合端688并且內(nèi)部轉(zhuǎn)換器端子634b1的導電配合部分296接合完全端子632b3，632b5的配合端674。在這個階段中，兩個組裝端子632b2，632b4電氣連接，并且兩個完全端子632b3，632b5電氣連接。換句話說，a-轉(zhuǎn)換端子632b4電氣連接到b+轉(zhuǎn)換端子632b2，并且b-轉(zhuǎn)換端子632b5電氣連接到c+轉(zhuǎn)換端子632b3。這用于閉合電開關(guān)s5和s6。這將電池單元的a，b，c子集串聯(lián)，并將電池置于中等額定電壓配置中。駐留在電池組殼體中的電池的電池單元的先前描述的配置可以從將電池置于第一電池配置中的第一電池單元配置來回改變?yōu)閷㈦姵刂糜诘诙姵嘏渲弥械牡诙姵貑卧渲?。在第一電池配置中電池是低額定電壓/高容量電池，并且在第二電池配置中電池是中等額定電壓/低容量電池。換句話說，可轉(zhuǎn)換電池組能夠具有多個額定電壓，例如低額定電壓和中等額定電壓。如上所提及，低和中等是相對術(shù)語，并且不旨在將可轉(zhuǎn)換電池組限制到特定電壓。目的只是指出可轉(zhuǎn)換電池組能夠利用具有低額定電壓的第一電動工具和具有中等額定電壓的第二電動工具，其中中等僅僅是大于低。此外，多個可轉(zhuǎn)換電池組能夠利用具有高額定電壓的第三電動工具操作，高額定電壓僅僅是大于中等額定電壓的額定電壓。圖68示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的另一示例性實施例?？赊D(zhuǎn)換電池組20a4包括殼體712?？赊D(zhuǎn)換電池組20a4可以包括用于創(chuàng)建電池組殼體712的各種替代配置，例如，頂部714和底部716耦合在一起以形成電池組殼體712，或者兩個側(cè)部713與頂部715耦合以形成電池組殼體712。不管結(jié)構(gòu)如何，電池組殼體712將形成內(nèi)部空腔718。用于形成電池組殼體712的其它配置可以被本公開預期并包括。電池組殼體712包括電氣設(shè)備接口720，用于與電氣設(shè)備例如電動工具10或電池充電器30的相應電池組接口722機械耦合。在所示的示例性實施例中，電氣設(shè)備接口720包括軌道和凹槽系統(tǒng)，所述軌道和凹槽系統(tǒng)包括一對軌道724和一對凹槽726。其它類型的接口被本公開預期和包括。電氣設(shè)備接口720還可以包括用于將可轉(zhuǎn)換電池組20a4附接到電氣設(shè)備10/30的閂鎖系統(tǒng)728。電池組殼體712還包括在電池組殼體712的頂部714中的多個槽隙730。槽隙730可以被定位在電池組殼體712的其他部分中。多個槽隙730形成一組槽隙730。多個槽隙730對應于多個電池端子732。多個電池端子732形成一組電池端子732。多個槽隙730還對應于電氣設(shè)備的多個端子734。多個電氣設(shè)備端子734形成一組電氣設(shè)備端子734。電氣設(shè)備端子734由電池端子槽隙730接收，并且與電池端子732接合和配合，如下面將更詳細地討論的。常規(guī)的電池組和電氣設(shè)備包括功率端子和信號端子。功率端子在電池組和電氣設(shè)備之間傳送功率水平電壓和電流。這些水平可以在約9v至約240v和100ma至200a的范圍內(nèi)，這取決于設(shè)備和應用。這些端子通常被稱為b+和b-端子。此外，這些端子通常是較高導電性等級的材料以處理與前述電壓和電流水平相關(guān)聯(lián)的功率(w)要求。信號端子在電池組和電氣設(shè)備之間傳送信號水平電壓和電流。這些水平通常在0v至30v和0a至10ma的范圍內(nèi)，這取決于設(shè)備和應用。這些端子可以是較低電導性等級的材料，因為它們不需要處理高功率(w)水平。在本發(fā)明的這個實施例中，電池組殼體712還包括在電池端子槽隙730的相對側(cè)上沿著電池組殼體712的頂部714延伸的一對轉(zhuǎn)換槽隙或槽道736。在所示的示例性實施例中，槽道736從電池組殼體712的向前(在圖1所示的取向)邊緣或表面738延伸到電池組殼體712的頂部714的中心部分740。每個槽道736終止于電池組殼體712的頂部714中的通孔742處。通孔742從電池組殼體712的外表面延伸到內(nèi)部空腔718。在所示實施例中，通孔742被定位在電動工具接口的軌道724的前面并且與電池組殼體槽隙730相鄰。轉(zhuǎn)換槽隙730和通孔742可以被定位在電池組殼體712的其他部分中。替代實施例可以包括更多或更少的轉(zhuǎn)換槽隙730。圖69，圖70和圖71示出了示例性電池組接口722，在這種情況中是電動工具10的、與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合的接口。電池組接口722包括與電動工具接口機械配合的一對軌道和凹槽，如上所述。電池組接口722還包括電氣設(shè)備端子塊723。電氣設(shè)備端子塊723保持電氣設(shè)備端子734。電池組接口722還包括一對轉(zhuǎn)換元件或突出部746。電氣設(shè)備的替代示例性實施例可以包括更多或更少的轉(zhuǎn)換元件746，并且被本公開所預期和包括。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)換元件746可以是可以從電池組接口722向下延伸的簡單的突出部或突起。轉(zhuǎn)換元件746的尺寸和位置被確定為接收在相應的電池組轉(zhuǎn)換槽隙730中?？赊D(zhuǎn)換電池組20a4包括轉(zhuǎn)換器元件750。轉(zhuǎn)換器元件包括從轉(zhuǎn)換器元件750延伸的一對轉(zhuǎn)換器元件突出部748。當電池組接口722在配合方向上滑動到與電氣設(shè)備接口720配合接合時——如由箭頭a所示——轉(zhuǎn)換元件746被接收在相應的轉(zhuǎn)換槽隙730中并沿著相應的轉(zhuǎn)換槽隙730滑動。在配合過程中的某一點處，如下面更詳細描述的，轉(zhuǎn)換突出部746將接合轉(zhuǎn)換器元件突出部748。當配合過程在配合方向上繼續(xù)時，轉(zhuǎn)換元件746將迫使轉(zhuǎn)換器元件突出部748并且因此將整個轉(zhuǎn)換器元件750在配合方向上移動或滑動。參考圖72-圖74，電池752的示例性實施例包括多個電池單元754。電池752還包括諸如條帶或?qū)Ь€之類的多個電池單元互連756，將一個電池單元的電池單元端子758電氣連接到另一個電池單元的電池單元端子758和/或提供用于將電池單元的端子連接到主印刷電路板(pcb)760或柔性印刷電路的電氣耦合器，柔性印刷電路又連接到pcb或連接到容納電氣連接的一些其它類型的支撐板761。還示出了用于耦合到電氣設(shè)備的閂鎖系統(tǒng)。電池752還包括端子塊762和電池端子732。如下面更詳細地描述的，部分地通過諸如帶狀電纜763之類的連接器，在一端，電池端子732被配置為電氣耦合到電氣設(shè)備端子734，并且在另一端，電池端子732被電氣耦合到電池的電池單元754。圖75a和圖75b示出了示例性可轉(zhuǎn)換電池20a4的側(cè)視圖。電池單元保持器764內(nèi)的特定電池單元布置允許容易的條帶連接，從而允許在電池單元的子集中的電池單元串的最負和最正位置處的電池單元的正端子和負端子最靠近pcb760和支撐板761，其允許電池單元的子集的正端子和負端子與pcb760和支撐板761之間的容易連接。具體地，如圖75a所示，端子a1-(其對應于電池單元串a(chǎn)的a-端子)，b1-(其對應于電池單元串b的b-端子)和c1-(其對應于電池單元串c的c-端子)在電池單元保持器764中被物理地定位在pcb760或支撐板761處或附近。關(guān)于端子a1-，b1-和c1-，這些端子在集群的頂部，并且相關(guān)聯(lián)的條帶可以非常短并且直接到pcb760或支撐板761。如圖75b所示，端子a5+(其對應于電池單元串a(chǎn)的a+端子)，b5+(其對應于電池單元串b的b+端子)和c1+(其對應于電池單元串c的c+端子)在電池單元保持器764中被物理地定位在pcb760和支撐板761處或附近。關(guān)于端子b5+和c5+，這些端子在集群的頂部，并且相關(guān)聯(lián)的條帶可以非常短并且直接到pcb760或支撐板761。關(guān)于a5+，該端子靠近群集的頂部，并且相關(guān)聯(lián)的條帶延伸通過單個電池單元端子758(a1+)，并且連接到pcb760或支撐板761。利用這種配置，這些電池單元端子758和一組接觸焊盤766之間的連接可以比其它配置更容易進行。常規(guī)電池單元布局將電池單元的離散串中的電池單元放置在單個平面中(在電池組位于水平表面上時通常是在水平面中)，并且相鄰的電池單元串沿著大致垂直的方向彼此相鄰。本公開的電池單元布局是非常規(guī)的，因為在大致垂直群組中的電池單元的離散串和電池單元的相鄰串中的電池單元沿著大致水平的方向彼此相鄰。下面將更詳細地描述電池752從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到中等額定電壓配置的方式。應當理解，術(shù)語“低”和“中等”僅僅旨在是相對術(shù)語，因為低額定電壓配置具有小于中等額定電壓配置的額定電壓，并且中等額定電壓配置具有大于低額定電壓配置的額定電壓。圖76a和圖76b示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例性實施例的示例性電池752的簡化電路圖。在本發(fā)明中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可在低額定電壓配置和中等額定電壓配置之間轉(zhuǎn)換。僅僅為了示例的目的，低額定電壓可以是20伏特，并且中等額定電壓可以是60伏特。其它電壓被本公開所預期和包括。如圖76a所示，電池752包括三串電池單元——a串，b串和c串——每一串包括5個電池單元754。其它示例性的替代實施例可以包括更少或更多的串和/或每串包括更少或更多的電池單元。每串電池單元包括正端子例如a+，b+，c+和負端子例如a-，b-，c-。每個電池單元由串及其在串中的位置來表示，例如，當在串中從負移動到正時ca1是a串中的第一電池單元，并且當從負移動到正時cc5是c串中的第五電池單元。這種表示法僅僅是示例性的，并且可以使用其他表示法來實現(xiàn)相同的效果。相鄰電池單元之間的電池單元節(jié)點(或簡稱為電池單元節(jié)點)由串及其在串中的位置來表示，例如，a2是a串中的電池單元ca2和電池單元ca3之間的電池單元節(jié)點。而b3是b串中的電池單元cb3和電池單元cb4之間的電池單元節(jié)點。電池752還包括多個開關(guān)——也稱為切換網(wǎng)絡。多個開關(guān)可以是機械開關(guān)、電子開關(guān)或機電開關(guān)或其任何組合。電池752還包括用于通過通常為信號端子的端子傳送功率的連接。這些特殊端子和/或到這些特殊端子的連接在圖76a和圖76b的示意圖中由被標記為bt1和bt3的塊來表示。這些連接和端子將在下面更詳細地描述。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于低額定電壓狀態(tài)中——未連接到任何電氣設(shè)備或連接到低額定電壓電氣設(shè)備時，開關(guān)sw1，sw2，sw3和sw4處于閉合狀態(tài)，開關(guān)sw5，sw6和sw7處于打開狀態(tài)。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于中等額定電壓狀態(tài)中——連接到中等額定電壓電氣設(shè)備時，開關(guān)sw1，sw2，sw3和sw4處于打開狀態(tài)，開關(guān)sw5，sw6和sw7處于閉合狀態(tài)。除了被配置用于將功率從可轉(zhuǎn)換電池組20a4傳送到電氣設(shè)備的功率負載的第一組常規(guī)端子(或電氣設(shè)備端子734的子集)734a之外，中等額定電壓電氣設(shè)備10a2還將包括用于傳送功率的第二組端子(或電氣設(shè)備端子734的子集)734b。常規(guī)的電氣設(shè)備功率端子通常被稱為tool+和tool-端子，并且耦合到通常分別被稱為batt+和batt-端子的電池功率端子。第二組工具功率端子和/或到第二組電動工具端子的連接由被標記為tt1和tt3的塊來表示，并且這些塊之間的連接可以是簡單的電氣連接，比如導線。這些開關(guān)和特殊端子將在下面更詳細地討論。如圖77-圖85中所示，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772在電池單元串端子之間進行連接或者斷開連接，以有效地打開和閉合圖76a和圖76b中所示的開關(guān)sw1-sw7，如上所述。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772包括轉(zhuǎn)換機構(gòu)蓋765和轉(zhuǎn)換器元件750。圖77-圖79示出了圖68-圖71的可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例性實施例的轉(zhuǎn)換器元件750——也稱為轉(zhuǎn)換卡、滑塊或滑塊卡——的示例性實施例。轉(zhuǎn)換器元件750包括支撐結(jié)構(gòu)，板或殼體774。支撐結(jié)構(gòu)774可以是塑料材料或?qū)⒂糜谙率龉δ艿娜魏纹渌牧稀Ｔ谒镜氖纠詫嵤├?，轉(zhuǎn)換器元件支撐結(jié)構(gòu)為u形。更具體地，轉(zhuǎn)換器元件支撐結(jié)構(gòu)包括兩個平行腿776和連接平行腿776的橫桿778。轉(zhuǎn)換器元件750可以采取其他形狀。轉(zhuǎn)換器元件750包括一對突出部780。轉(zhuǎn)換器元件突出部748從轉(zhuǎn)換器元件支撐結(jié)構(gòu)的頂表面782延伸。其中一個突出部可以從每個平行腿776的表面延伸。轉(zhuǎn)換器元件750可以包括更多或更少的突出部。每個突出部延伸穿過通孔742中的一個并進入相關(guān)聯(lián)的槽道736中。當轉(zhuǎn)換器元件750處于第一位置中時，如圖77a所示且如下所述，突出部被定位在相應通孔的第一端處。當轉(zhuǎn)換器元件750處于第二位置中時，如圖77b所示且如下所述，突出部被定位在相應通孔的第二端處。轉(zhuǎn)換器元件750還包括多個切換觸點(sc)784。多個切換觸點784形成一組切換觸點784。在轉(zhuǎn)換器元件750的所示的示例性實施例中，一組觸點是功率觸點，因為它們將傳送相對高的功率電流。支撐結(jié)構(gòu)還包括底表面。該組功率觸點從橫桿的底表面延伸。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772還包括一對壓縮彈簧786。替代示例性實施例可以包括更多或更少的彈簧786、其他類型的彈簧和/或定位在不同位置中的彈簧，并且被本公開所預期和包括。每個平行腿包括彈簧連接突出部788。每個壓縮彈簧的第一端被附接到相應的彈簧連接突出部788。每個壓縮彈簧的第二端耦合到支撐板。壓縮彈簧786被配置為迫使轉(zhuǎn)換器元件750進入第一位置中，如圖77a所示。當電氣設(shè)備10a2/10a3/10b與可轉(zhuǎn)換電池組20a4在配合方向上配合并且電氣設(shè)備轉(zhuǎn)換元件746接合轉(zhuǎn)換器元件突出部748時，轉(zhuǎn)換器元件750從其第一位置(在圖77a中示出)移動并且被迫作用在彈簧786上，從而壓縮彈簧786。當電氣設(shè)備10a2/10a3/10b與可轉(zhuǎn)換電池組20a4完全配合時，轉(zhuǎn)換器元件750將已經(jīng)從第一位置移動到第二位置，并且彈簧786將處于它們的完全壓縮中(如圖77b所示)。當電氣設(shè)備10a2/10a3/10b從可轉(zhuǎn)換電池組20a4分離時，彈簧786迫使轉(zhuǎn)換器元件750從第二位置(如圖77b所示)移動到第一位置(如圖77a所示)。電池752還可以包括例如在轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)和電池單元之間和/或與轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)相鄰的pcb760和/或一些其它類型的絕緣支撐板，如下面更詳細描述的。圖79b和圖79d示出了轉(zhuǎn)換器元件750的第二側(cè)——或下側(cè)。圖79c示出了轉(zhuǎn)換器元件750的側(cè)視圖，并且圖79a示出轉(zhuǎn)換器元件750的頂部等距視圖。圖81和圖82示出了用于制造示例性支撐板761的過程，其包括多個功率跡線790和所得到的接觸焊盤766。在圖81a中，從一片材料(例如0.5mm厚的c18080銅)切割特定跡線布局791。圖81a示出了從一片材料切割的三個跡線790。取決于接觸焊盤和端子標志的特定期望布局，可以從材料切割具有替代布局的替代數(shù)量——更少或更多——的跡線。布局的替代數(shù)量和布局的配置被本公開所預期和包括。如圖81b所示，一旦跡線790被切割，將材料彎曲以提供一組端子標志。如圖81c所示，一旦將跡線790彎曲，它們被放置在注塑模具(為簡明起見未示出)中。具體地，將跡線1放置在模具中，然后將跡線2添加到模具中，然后將跡線3添加到模具中。如圖81d所示，在那之后將塑料注入模具中例如至約1.5mm的厚度。如圖81d所示，作為注塑模具配置的結(jié)果，功率跡線790的一部分以多個接觸焊盤766的形式保持暴露?？梢允褂闷渌圃旃に噥碇圃熘渭?。通過任何制造工藝提供支撐板761被本發(fā)明所預期和包括。圖82示出了在支撐板761從注塑模具中移出之后的支撐板761，其中支撐板761的外表面被示出為透明的，以便看到嵌入的功率跡線790。一旦支撐板761從注塑模具中移出，則在預定位置處沖壓支撐板孔794以從單個跡線布局791創(chuàng)造多個功率跡線790，使得單個功率跡線790連接到單個功率跡線耦合器796，用于耦合到相應的電池條帶798。例如，a+功率跡線792a留下暴露的a+接觸焊盤766，并且包括用于耦合到a+電池條帶耦合器800a——其連接到ca5正端子——的a+電池單元功率跡線耦合器796a。圖82還示出了bt1功率跡線790g和暴露的接觸焊盤766以及bt1標志792a和bt3功率跡線790h以及暴露的接觸焊盤766和bt3標志792b。這些將在下面更詳細地描述。在一個跡線790與另一跡線790重疊的情況下，布局被配置為使得跡線790處于不同的高度(相對于支撐板761)，這允許注射材料位于跡線790之間，并從而電隔離重疊的跡線790?？梢允褂闷渌圃旃に噥硇纬山佑|焊盤766。例如，接觸焊盤766可以在pcb上創(chuàng)造。支撐板761包括用于容納帶狀電纜763的槽隙793。圖83示出支撐板761和多個接觸焊盤766。多個接觸焊盤766形成一組接觸焊盤766。多個接觸焊盤766是導電元件。多個接觸焊盤766中的每一個通過——嵌入在支撐板761材料中并且在下面更詳細描述的——功率跡線790和電池單元耦合器可電氣連接到特定電池的電池單元串的特定端子。將支撐板761放置在電池單元保持器764上，使得每個功率跡線耦合器796與相應的電池條帶耦合器800對準并耦合到相應的電池條帶耦合器800。功率跡線耦合器796通過焊接或某些其他連接技術(shù)而連接到電池條帶耦合器800。圖83還清楚地示出了示例性接觸焊盤布局。第一組接觸焊盤766(a+，b+，c+，a-，b-，c-)中的每個接觸焊盤766電氣耦合到指示的電池單元串端子，具體地，a+接觸焊盤766電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a+端子，b+接觸焊盤766電氣耦合到電池單元串b的b+端子，c+接觸焊盤766電氣耦合到電池單元串c的c+端子，a-接觸焊盤766電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子，b-接觸焊盤766電氣耦合到電池單元串b的b-端子，并且c-接觸焊盤766電氣耦合到電池單元串c的c-端子。此外，附加地參見圖73，a+接觸焊盤766經(jīng)由batt+/a+標志和相關(guān)聯(lián)的功率跡線而電氣耦合到batt+電池端子，并且c-接觸焊盤766經(jīng)由batt-/c-標志和相關(guān)聯(lián)的功率跡線而電氣耦合到batt-電池端子。第二組接觸焊盤766(bt1，bt3)的每個接觸焊盤766經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的功率跡線而電氣耦合到所指示的電池端子標志，并且如圖73所示，每個電池端子標志電氣耦合到相應的電池端子——bt1標志耦合到電池端子bt1，bt3標志耦合到電池端子bt3。如此，bt1接觸焊盤766電氣耦合到bt1電池端子，bt3接觸焊盤766電氣耦合到bt3電池端子。在示例性實施例中，多個接觸焊盤766允許轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784沿著支撐板761和切換觸點784滑動，以在分離的接觸焊盤766之間斷開連接以及形成連接——有效地打開以及閉合電開關(guān)sw1-sw7，如上參考圖76a和圖76b所述。該過程在下面被更詳細地描述。圖84更詳細地示出了示例性電池752。電池752包括轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772包括支撐板761和轉(zhuǎn)換器元件750。圖84示出了多個接觸焊盤766和轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784，但沒有轉(zhuǎn)換器元件殼體。如上所指出，示例性電池752包括支撐板761上的接觸焊盤766的第一子集。圖84a和圖84b中示出的示例性焊盤配置是示例性配置。替代示例性實施例可以包括其他接觸焊盤配置，并且被本公開所預期和包括。參見圖84a和圖84b，在該示例性實施例中，主pcb760還可以包括多個接觸焊盤766。這些接觸焊盤766將電池信號端子耦合到電池的電池單元節(jié)點。具體地，主pcb760包括bt1，bt2，bt3和bt4接觸焊盤766。電池752還包括多個感測線806(在圖73和圖74中示出)，其將電池的電池單元節(jié)點例如c1，c2，c3和c4連接到主pcb760上的相應接觸焊盤766。電池單元節(jié)點接觸焊盤766直接或間接地電氣耦合到相應的電池端子接觸焊盤766。具體地，(1)感測線將c2電池單元節(jié)點耦合到主pcb760上的c2電池單元節(jié)點接觸焊盤766，并且主pcb760上的c2電池單元節(jié)點接觸焊盤766耦合到bt2電池端子接觸焊盤766，并且bt2電池端子接觸焊盤766例如通過帶狀電纜耦合到bt2電池端子，并且(2)感測線將c4電池單元節(jié)點耦合到主pcb760上的c4電池單元節(jié)點接觸焊盤766，并且主pcb760上的c4電池單元節(jié)點接觸焊盤766耦合到bt4電池端子接觸焊盤766，并且bt4電池端子接觸焊盤766通過帶狀電纜耦合到bt4電池端子。并且(1)感測線將c1電池單元節(jié)點耦合到主pcb760上的c1電池單元節(jié)點接觸焊盤766，并且主pcb760上的c1電池單元節(jié)點接觸焊盤766耦合到開關(guān)s1，取決于開關(guān)s1的狀態(tài)，如下面將更詳細討論的，c1電池單元節(jié)點接觸焊盤766可以耦合到bt1電池端子接觸焊盤766，并且bt1電池端子接觸焊盤766通過bt1標志耦合到bt1電池端子和(2)感測線將c3電池單元節(jié)點耦合到主pcb760上的c3電池單元節(jié)點接觸焊盤766，并且主pcb760上的c3電池單元節(jié)點接觸焊盤766耦合到開關(guān)s2，并且取決于開關(guān)s2的狀態(tài)，如下面將更詳細討論的，c3電池單元節(jié)點接觸焊盤766可以耦合到bt3電池端子接觸焊盤766，并且bt3電池端子接觸焊盤766通過bt3標志耦合到bt3電池端子。在替代實施例中，主pcb760上的接觸焊盤766可以僅僅是電氣連接。例如，電池單元節(jié)點接觸焊盤766可以僅僅是感測線連接到主pcb760的位置，并且電池端子接觸焊盤766可以僅僅是主pcb760上的用于連接到帶狀電纜的連接位置(在bt2和bt4電池端子接觸焊盤766的情況下)，并且電池單元節(jié)點連接位置和電池端子連接位置之間的連接可以僅僅是主pcb760上的跡線?？赊D(zhuǎn)換電池組20a4——比如本公開中描述的可轉(zhuǎn)換電池組——的非常重要的品質(zhì)是電池組在正確的時間處于適當?shù)牟僮髋渲谩Q句話說，如果可轉(zhuǎn)換電池組20a4在它從中等額定電壓電氣設(shè)備中被移除并且然后被置于低額定電壓電氣設(shè)備中或者被置于低額定電壓充電器中之后保持在中等額定電壓配置中，則電池組20a4、電氣設(shè)備和/或充電器可能被損壞或者可能發(fā)生某些其他類型的不希望的事件。為了確保可轉(zhuǎn)換電池組20a4不能將中等額定電壓傳送到低額定電壓電氣設(shè)備10a1，可轉(zhuǎn)換電池組20a4包括防止中等額定電壓被傳送到未被設(shè)計為使用中等額定電壓來操作的設(shè)備的構(gòu)件。具體地，當被置于中等額定電壓配置中時，可轉(zhuǎn)換電池組20a4除了通過電池功率端子(batt+和batt-)和工具功率端子(tool+和tool-)向電氣設(shè)備傳送功率之外，還將通過至少一對電池信號端子和第二對工具功率端子將功率傳送到電氣設(shè)備，其中第二對工具功率端子通過跳線812(也稱為短路棒)在工具端子塊723中彼此耦合。圖84a和圖84b分別示出了低額定電壓配置和中等額定電壓配置。圖84c示出了主pcb760上的電池端子接觸焊盤766和開關(guān)s1和s2的簡化電路圖。參見圖84a和圖84c，將描述低額定電壓配置。當圖67的示例性可轉(zhuǎn)換電池組20a4未被耦合到電氣設(shè)備時或者當它耦合到低額定電壓電動工具10a1或充電器30時，它處于低額定電壓配置中。當處于這個低額定電壓配置中時，第一轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc1)電氣耦合a+接觸焊盤766和b+觸點，第二轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc2)電氣耦合a+接觸焊盤766和c+接觸焊盤766，第三轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc3)電氣耦合c-接觸焊盤766和a-接觸焊盤766，第四轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc4)電氣耦合c-接觸焊盤766和b-接觸焊盤766。這有效地將開關(guān)sw1，sw2，sw3和sw4(在圖76a和圖76b中示出)置于閉合狀態(tài)，并且由于bt1接觸焊盤766和a-接觸焊盤766或者bt3接觸焊盤766和b+接觸焊盤766之間沒有連接，所以這有效地將開關(guān)sw5，sw6和sw7(在圖76a和圖76b中示出)置于打開狀態(tài)。如此，電池單元串a(chǎn)，電池單元串b和電池單元串c的正端子全都電氣連接并耦合到batt+電池端子，并且電池單元串a(chǎn)，電池單元串b和電池單元串c的負端子全都電氣連接并耦合到batt-電池端子。因此，電池單元串全都是并聯(lián)的。參見圖84c，將解釋電子開關(guān)s1和s2。首先，注意q11和q21是p溝道m(xù)osfet晶體管，q12和q22是n溝道m(xù)osfet晶體管。一般來說，對于p溝道m(xù)osfet晶體管，當柵極電壓小于源極電壓時，晶體管將導通(閉合狀態(tài))，否則晶體管將截止(打開狀態(tài))，而對于n溝道m(xù)osfet晶體管，當柵極電壓大于源極電壓時，晶體管將導通(閉合狀態(tài))，否則晶體管將截止(打開狀態(tài))。當電池752處于低額定電壓狀態(tài)時，電池單元串c的c+端子處的電壓大于電池單元串b的b-端子處的電壓，并且在c1電池單元節(jié)點處的電壓小于電池單元串c的c+端子處的電壓但大于接地，并且在c3電池單元節(jié)點處的電壓小于電池單元串c的c+端子處的電壓但大于接地。這樣，當電池752處于低額定電壓配置中時，q11將導通，q12將導通，并且bt1電池端子將耦合到c1電池單元節(jié)點，并且q21將導通，q22將導通，并且bt3電池端子將被耦合到c3電池單元節(jié)點。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與中等額定電壓電動工具10a2配合時，電動工具轉(zhuǎn)換元件突出部將接合轉(zhuǎn)換器元件突出部748，并迫使轉(zhuǎn)換器元件750移動到它的第二位置。此外，工具端子tt1和tt3將分別接合電池端子bt1和bt3。如圖76-圖89所示，在中等電壓額電壓電動工具10a2中的工具端子tt1和tt3通過跳線812(短路棒)耦合在一起。因此，當中等額定電壓電動工具10a2接合可轉(zhuǎn)換電池組20a4時，電池端子bt1和bt3通過工具端子tt1和tt3以及工具端子tt1和tt3之間的跳線812電氣耦合，并將完成在batt+和batt-電池端子732之間的電路。否則將耦合到可轉(zhuǎn)換電池組20a4的低額定電壓電動工具10a1將不包括耦合的工具端子tt1和tt3，并且因此將不會完成batt+和batt-電池端子732之間的電路，如下面更詳細解釋的。因此，如果可轉(zhuǎn)換電池組20a4在從中等額定電壓電動工具10a2中被移除之后保持在它的中等額定電壓配置中，則它將不會與低額定電壓工具10a1一起操作。參見圖84b和圖85f，當轉(zhuǎn)換器元件750移動到中等額定電壓位置時，第一轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc1將從a+和b+接觸焊盤766解耦合并且耦合b+和bt3接觸焊盤766，第二轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc2將從a+和c+接觸焊盤766解耦合，第三轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc3將從a-和c-接觸焊盤766解耦合并且耦合a-和bt1接觸焊盤766，并且第四轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc4將從c-和b-接觸焊盤766解耦合并耦合b-和c+接觸焊盤766。這有效地將開關(guān)sw1，sw2，sw3和sw4置于打開狀態(tài)，并且有效地將開關(guān)sw5，sw6和sw7置于閉合狀態(tài)(如圖76b所示)。如此，batt-電池端子耦合到電池單元串c的c-端子，電池單元串c的c+端子耦合到電池單元串b的b-端子，電池單元串b的b+端子耦合到bt3電池端子，bt3電池端子耦合到tt3工具端子，該tt3工具端子耦合到tt1工具端子(經(jīng)由跳線812)，該tt1工具端子耦合到bt1電池端子，bt1電池端子耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子，并且電池單元串a(chǎn)的a+端子耦合到batt+電池端子。因此，電池單元串a(chǎn)，b和c都是串聯(lián)的。在該配置中，通過batt+和batt-電池端子732、bt1和bt3電池端子732、tool+和tool-工具端子以及tt1和tt3工具端子來提供用于操作工具負載的功率(電壓和電流)。再次參見圖84c，當電池752處于中等額定電壓狀態(tài)時，電池單元串c的c+端子處的電壓等于電池單元串b的b-端子處的電壓，并且在c1電池單元節(jié)點處的電壓小于在電池單元串c的c+端子處的電壓但大于接地，并且在c3電池單元節(jié)點處的電壓小于在電池單元串c的c+端子處的電壓但大于接地。因此，當電池752處于中等額定電壓狀態(tài)時，q11將截止，q12將截止，并且bt1電池端子將不會耦合到c1電池單元節(jié)點，并且q21將截止，q22將截止，并且bt3電池端子不會耦合到c3電池單元節(jié)點。相反，如上所指出，bt1電池端子將通過tt1和tt3工具端子耦合到bt3電池端子。圖85a-圖85f示出了當電池組從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)配置到中等額定電壓配置時的示例性可轉(zhuǎn)換電池752的各種階段或配置。這些圖還示出了電池端子塊762和多個電池端子732。這些圖示出了當電池752從低額定電壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到中等額定電壓狀態(tài)時這些電池端子732處的電壓。圖85a-圖85f還示出了：(1)當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與中等額定電壓工具10a2(例如60v)配合而沿著支撐板761移動的轉(zhuǎn)換器元件750，(2)當它們沿著支撐板761移動時的轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784sc1-sc4，以及(3)表示各種接觸焊盤766之間的各種連接的狀態(tài)的表格。如上所指出，接觸焊盤766和轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784一起有效地用作電池單元串端子之間的開關(guān)sw1-sw7。由于電氣設(shè)備10a2在配合方向上與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合——如圖69-圖71所示，并且轉(zhuǎn)換器元件750從第一位置——如圖77a所示——移動到第二位置——如圖77b所示——轉(zhuǎn)換元件切換觸點784也從第一位置——如圖84a和圖85a所示——移動到第二位置——如圖84b和圖85f所示。當轉(zhuǎn)換元件切換觸點784從第一位置移動到第二位置時，切換觸點784從接觸焊盤766斷開以及連接到接觸焊盤766。隨著斷開和連接發(fā)生，電池單元串端子之間的開關(guān)sw1-sw7分別打開和閉合。當開關(guān)打開和閉合時，電池752從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到打開配置到中等額定電壓配置。相反，當轉(zhuǎn)換器元件750從第二位置移動到第一位置時，電池752從中等額定電壓配置轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)配置到低額定電壓配置。圖85a示出了當轉(zhuǎn)換器元件750處于第一位置——低額定電壓配置時轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784sc1-sc4和接觸焊盤766的狀態(tài)。再次，特定接觸焊盤766的位置是示例性的，并且其它配置被本公開所預期。在該配置中，第一轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc1電氣耦合a+和b+接觸焊盤766，第二轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc2電氣耦合a+和c+接觸焊盤766，第三轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc3電氣耦合c-和a-接觸焊盤766，并且第四轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc4電氣耦合c-和b-接觸焊盤766。當四個轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784處于此位置中時，網(wǎng)絡開關(guān)sw1，sw2，sw3，sw4處于閉合狀態(tài)，并且網(wǎng)絡開關(guān)sw5，sw6和sw7處于打開狀態(tài)。這將電池單元串a(chǎn)和電池單元串b和電池單元串c置于并聯(lián)。圖85f示出了當轉(zhuǎn)換器元件750處于第二位置時的轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784sc1-sc4和接觸焊盤766的狀態(tài)，該位置是當可轉(zhuǎn)換電池組20a4耦合到在工具端子tt1和tt3之間具有跳線812的中等額定電壓電動工具10a2時的中等額定電壓配置。在該配置中，第一轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc1電氣耦合b+和bt3接觸焊盤766，第二轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc2不耦合到任何接觸焊盤766，第三轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc3電氣耦合a-和bt1接觸焊盤766，并且第四轉(zhuǎn)換器元件接觸sc4電氣耦合c+和b-接觸焊盤766。當四個轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784處于此位置中時，網(wǎng)絡開關(guān)sw1，sw2，sw3，sw4處于打開狀態(tài)并且網(wǎng)絡開關(guān)sw5，sw6和sw7處于閉合狀態(tài)。這將電池單元串a(chǎn)和電池單元串b和電池單元串c置于串聯(lián)。在示例性實施例中，圖85c，圖85d和圖85e示出了當轉(zhuǎn)換器元件750在第一位置——低額定電壓配置和第二位置——中等額定電壓配置之間移動時的網(wǎng)絡開關(guān)的狀態(tài)。一般來說，當開關(guān)打開和閉合時，不希望的電壓/電流可能積聚在電池單元上和/或在電池單元之間移動。為了解決這些不希望的電壓/電流，電池752可以被放置在中間級或階段。因此，網(wǎng)絡開關(guān)可以以特定順序打開和閉合。如圖85c所示并且參考圖85c的示例性表格，當轉(zhuǎn)換器元件750沿配合方向行進時，最初轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784將與接觸焊盤766斷開。這有效地打開了所有網(wǎng)絡開關(guān)sw1-sw7。圖85a-圖85f中所示的表格示出了當轉(zhuǎn)換器元件750在第一位置和第二位置之間行進時切換網(wǎng)絡的各個階段。第一階段對應于轉(zhuǎn)換器元件750的第一位置(第一/低額定電壓配置)，第六階段對應于轉(zhuǎn)換器元件750的第二位置(第二/中等額定電壓配置)。第三和第四階段是中間階段/級，并且對應于打開狀態(tài)配置。當轉(zhuǎn)換器元件750從第一位置移動到第二位置并且網(wǎng)絡開關(guān)打開和閉合時，各個電池端子732上的電壓將變化。更具體地，在圖76和圖84所示的示例性實施例中并且其中電池單元是4v電池單元并且電池752完全充電，當轉(zhuǎn)換器元件750處于第一位置中時，batt+＝20v，batt-＝0v，c1＝4v，c2＝8v，c3＝12v，c4＝16v。當轉(zhuǎn)換器元件750處于第二位置中時，batt+＝60v，batt-＝0v，bt1＝40v，bt2＝8v，bt3＝40v，bt4＝16v。使用電池信號端子bt2和bt4，無論電池信號端子連接到哪些電池單元節(jié)點，都可以監(jiān)控電池單元754的過充電、過放電和不平衡。替代示例性實施例可以包括用于將電池信號端子連接到電池單元節(jié)點的其它配置，并且被本公開預期和包括。當然，當電氣設(shè)備10a2在與配合方向相反的方向——也稱為脫離方向——上從可轉(zhuǎn)換電池組20a4斷開時，轉(zhuǎn)換器元件750將從第二位置移動到第一位置，并且轉(zhuǎn)換器元件切換觸點784將以上述相反的順序連接和斷開接觸焊盤766。此外，預期在替代示例性實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4和電池轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772可以被配置為使得：當可轉(zhuǎn)換電池組20a4不與任何電氣設(shè)備10a配合或者被配合到中等額定電壓電氣設(shè)備10a2時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第一位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于中等額定電壓配置中；并且當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與低額定電壓電氣設(shè)備10a1配合時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第二位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于低額定電壓配置中。在這樣的實施例中，如上所述，可轉(zhuǎn)換電池組20a4也可以被置于第一位置和第二位置之間的第三配置(狀態(tài))，在其中可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于“打開”狀態(tài)。在該位置中，所有網(wǎng)絡開關(guān)sw1-sw7處于打開狀態(tài)，并且在batt+和batt-電池端子732之間沒有電壓電勢。轉(zhuǎn)換器元件750可以被置于該位置，例如用于運輸目的。此外，預期在替代示例性實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4和電池轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772可以被配置為使得：當可轉(zhuǎn)換電池組20a4不與任何電氣設(shè)備10a配合時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第一位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于打開狀態(tài)，并且當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與低額定電壓電氣設(shè)備10a配合時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第二位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于低額定電壓配置中，并且當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與中等額定電壓電氣設(shè)備10a2配合時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第三位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于中等額定電壓配置中。此外，預期在替代示例性實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4和電池轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772可以被配置為使得：當可轉(zhuǎn)換電池組20a4不與任何電氣設(shè)備10a配合時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第一位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于打開狀態(tài)，并且當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與低額定電壓電氣設(shè)備10a1配合時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第三位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于低額定電壓配置中，并且當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與中等額定電壓電氣設(shè)備20a2配合時，轉(zhuǎn)換器元件750處于第二位置，其將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于中等額定電壓配置中。另外，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以被配置為使其能夠被置于四種狀態(tài)：打開狀態(tài)，低額定電壓配置，中等額定電壓配置和高額定電壓配置。當然，各種接觸焊盤766和接觸開關(guān)將相應地調(diào)整。圖86-圖89示出了中等額定電壓電氣設(shè)備10a2例如60v電動工具的示例性工具端子塊723和工具端子。中等額定電壓電氣設(shè)備10a2的工具端子塊723的尺寸與低額定電壓電氣設(shè)備10a1例如20v電動工具的工具端子塊723相同。工具端子塊723被配置為與可轉(zhuǎn)換電池組端子塊762配合。工具端子塊723包括殼體801。殼體801由非導電材料例如塑料構(gòu)成。殼體801保持工具端子734。工具端子734包括tool+端子734和tool-端子734。這些工具端子734分別被定位為與batt+端子和batt-端子配合。這些工具端子734為工具負載例如電機12提供功率。工具端子734還可以包括id端子。該端子可以是熱敏電阻端子。熱敏電阻端子被定位為與電池組端子例如bt5配合，電池組端子將電氣耦合到可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的熱敏電阻。熱敏電阻端子將電氣耦合到工具控制器，用于監(jiān)控可轉(zhuǎn)換電池組20a4的溫度或其他電池管理目的。此端子還可以被用于向工具10a2標識可轉(zhuǎn)換電池組20a4和/或向可轉(zhuǎn)換電池組20a4標識工具10a2。工具端子734還可以包括電池單元電壓端子。工具端子734tt4可以是電池單元電壓端子。tt4工具端子734被定位為與bt4電池端子732b配合。當中等額定電壓工具10a2與圖68-圖85中所示的示例性可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合時，bt4電池端子732將電氣耦合到c4電池單元節(jié)點。因此，tt4工具端子734將電氣耦合到c4電池單元節(jié)點。為了監(jiān)控電池單元754的電壓或其他電池管理目的，tt4工具端子734還可以電氣耦合到工具控制器816。為了工具和電池管理的目的，tt3工具端子734還可以電氣耦合到工具控制器816。如上所指出，工具端子734包括將tt1工具端子734和tt3工具端子734電氣耦合的跳線812。因此，當中等額定電壓電氣設(shè)備10a2耦合到可轉(zhuǎn)換電池組20a4時，bt1和bt3電池端子732通過tt1和tt3工具端子734電氣耦合。當發(fā)生這種情況時，除了通過tool+和tool-端子734之外，還通過tt1和tt3工具端子734進行電池功率供應。替代示例性實施例可以包括其它接觸焊盤布局，并且被本公開所預期和包括。圖90至圖95示出了替代的示例性電池焊盤布局。如上所指出，這些示例性焊盤布局可以被支撐在pcb、支撐板或一些其它支撐結(jié)構(gòu)上。替代轉(zhuǎn)換機構(gòu)和子系統(tǒng)：在可拆卸電池組和工具的上下文中示出和描述這些實施例。然而，可轉(zhuǎn)換電池組可以與需要電能的任何電氣設(shè)備一起操作，包括但不限于諸如電視和冰箱之類的電器；電動自行車；輪椅和光源?？赊D(zhuǎn)換電池組還可以耦合到將可轉(zhuǎn)換電池組置于其低額定電壓配置或其中等額定電壓配置中的充電設(shè)備。圖96-圖98示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4和轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772的替代示例性實施例。圖96示出了示例性可轉(zhuǎn)換電池組20a4。電池組殼體712包括一對槽道736。槽道736被配置為接收并入到中等額定電壓工具腳中的相應突起。當工具10a2與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合時，工具突起被接收在槽道736中并接合延伸穿過電池組殼體712中的孔的突出部。突出部從轉(zhuǎn)換器元件750從電池組殼體712內(nèi)部延伸到電池組殼體712外部。如圖97a-圖97g所示，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772包括與上述支撐板761類似的支撐板761’。支撐板761’包括多個功率跡線790——每個電池單元串端子一條跡線。具體地，存在耦合到相應電池單元串端子的a+跡線，b+跡線，c+跡線，a-跡線，b-跡線和c-跡線。支撐板761’還包括多個接觸焊盤766。然而，與上述實施例不同，本實施例的接觸焊盤766被豎直地(大體上垂直于支撐板761’)配置。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772還包括轉(zhuǎn)換器元件750。轉(zhuǎn)換器元件750包括橫桿778和一對平行腿776。轉(zhuǎn)換器元件750被配置為使得其中一個突出部從每個平行腿776延伸。轉(zhuǎn)換器元件750還包括多個短路觸點818(也稱為跳線)。然而，與上述實施例不同，本實施例的轉(zhuǎn)換器元件750被豎直地(大體上垂直于支撐板761’)配置，類似于壁，并且該壁包括在壁的每一側(cè)上的短路觸點。圖98a和圖98b中所示的轉(zhuǎn)換器元件750沒有示出在圖97a-圖97g中所示的腿776和轉(zhuǎn)換器突出部。轉(zhuǎn)換器元件750由非導電材料構(gòu)成。轉(zhuǎn)換器元件750的第一側(cè)——在圖98a中示出——包括兩個短路觸點。短路觸點可以包括用于更好地與從支撐板761’延伸的接觸焊盤766接合的突出部分。第一短路觸點是正觸點并且包括用于a+，b+和c+接觸焊盤766中的每一個的接觸部分。第二短路觸點是負觸點并且包括用于a-，b-和c-接觸焊盤766中的每一個的接觸部分。轉(zhuǎn)換器元件750的第二側(cè)——在圖98b中示出——還包括兩個短路觸點。第三短路觸點包括用于a-接觸焊盤766的接觸部分和用于b+接觸焊盤766的接觸部分。第四短路觸點包括用于b-接觸焊盤766的接觸部分和用于c+接觸焊盤766的接觸部分766。如圖97a和圖97c所示，當可轉(zhuǎn)換電池組20a4未附接到任何電氣設(shè)備10a或附接到低額定電壓電動工具10a1(例如20v)時，壓縮彈簧786迫使轉(zhuǎn)換器元件750到達前向(第一)位置。通過將滑動壁轉(zhuǎn)換元件750向前壓入第一位置(低額定電壓配置)中，彈簧786在滑動壁的短路觸點和從支撐板761’延伸的向前豎直接觸焊盤766之間提供接觸力。因此，第一和第二短路觸點分別電氣耦合到a+，b+，c+和a-，b-，c-接觸焊盤766。在該位置，電池單元串a(chǎn)，b和c的a+，b+和c+端子電氣耦合，并且電池單元串a(chǎn)，b和c的a-，b-和c-端子電氣耦合。在該配置中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于低額定電壓配置中。如圖97b和圖97d所示，當可轉(zhuǎn)換電池組20a4附接到中等額定電壓電動工具10a2(例如60v)時，工具轉(zhuǎn)換元件迫使轉(zhuǎn)換器元件750到達后向(第二)位置，并且壓縮彈簧786壓縮。這提供了滑動壁的短路觸點和從支撐板761’延伸的向后豎直接觸焊盤766之間的接觸力。因此，第一和第二短路觸點分別與a+，b+，c+和a-，b-，c-接觸焊盤766電解耦合。并且第三短路觸點電氣耦合a-接觸焊盤766和b+接觸焊盤766，并且第四短路觸點電氣耦合b-接觸焊盤766和c+接觸焊盤766。在該位置中，電池單元串a(chǎn)的a-端子電氣耦合到電池單元串b的b+端子，電池單元串b的b-端子電氣耦合到電池單元串c+的c端子。在這種配置中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于中等額定電壓配置中。圖99a-圖99d示出了用于轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772的替代示例性實施例。類似于上述子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)提供用于將可轉(zhuǎn)換電池組20a4從低額定電壓電池組例如20v轉(zhuǎn)換到中等額定電壓電池組例如60v。如圖99a所示，子系統(tǒng)包括非導電支撐板761”(也稱為固定功率路由卡組件)。在本實施例中，電池752包括三個串(或組)的電池單元754(a串，b串和c串)。因此，存在六個導電功率端子852——也稱為觸點，電池單元754的每個串的每個最正極一個觸點以及每個最負極節(jié)點一個觸點。因此，存在a+，a-，b+，b-，c+和c-功率端子852。替代實施例可以包括兩個電池單元串或多于三個電池單元串。如果有兩個電池單元串，則只有四個功率端子，如果有四個電池單元串，則有八個功率端子。在該實施例中，每個串包括五個電池單元754。替代實施例可以包括更少或更多的電池單元。例如，一串可以包括少至一個電池單元和多至與人們可能認為實際的電池單元一樣多的電池單元。但是不管每個串中電池單元的數(shù)量如何，每串都將有兩個功率端子。在該實施例中，功率端子852是郁金香型端子。在該實施例中，功率端子852被放置成行。然而，替代的功率端子配置被預期并且被包括在本公開的范圍內(nèi)。每個功率端子852包括配合端854和非配合端856。每個端子852的非配合端854電氣耦合到電池單元754的特定串的特定節(jié)點。在該實施例中，功率端子852的非配合端856耦合到接觸焊盤766，并且接觸焊盤766耦合到電池單元754的串。具體地，第一功率端子852a耦合到a+接觸焊盤766a，a+接觸焊盤766a耦合到電池單元串a(chǎn)的被稱為a+的最正端子，第二功率端子852b耦合到b+接觸焊盤766b，b+接觸焊盤766b耦合到電池單元串b的被稱為b+的最正端子，第三功率端子852耦合到c+接觸焊盤766c，c+接觸焊盤766c耦合到電池單元串c的被稱為c+的最正端子，第四功率端子852d耦合到b-接觸焊盤766d，b-接觸焊盤766d耦合到電池單元串b的被稱為b-的最負端子，第五功率端子852d耦合到a-接觸焊盤766e，a-接觸焊盤766e耦合到電池單元串a(chǎn)的最被稱為a-的最負端子，以及第六功率端子852f耦合到c-接觸焊盤766f，c-接觸焊盤766f耦合到電池單元串c的被稱為c-的最負端子。此外，a+接觸焊盤766a電氣耦合到被稱為batt+的第一電池端子734，并且c-接觸焊盤766f電氣耦合到被稱為batt-的第二電池端子734。功率端子852的配合端854被配置為與下面描述的相應插入端子860(也稱為短路端子)配合。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于這種狀態(tài)時——沒有轉(zhuǎn)換器元件750”就位或者轉(zhuǎn)換器元件750”處于中間狀態(tài)時，如下所述，可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于打開狀態(tài)。在打開狀態(tài)中，電池單元754的串不彼此連接，如圖99a所示的示意圖所指出。因此，可轉(zhuǎn)換電池組20a4將不向外界提供電壓。換句話說，在batt+和batt-之間將沒有電壓電勢。參見圖99b，示出了滑動轉(zhuǎn)換器元件750”。轉(zhuǎn)換器元件750”包括多個導電插入或短路端子860和用于保持短路端子的非導電支撐結(jié)構(gòu)。存在兩種類型的短路端子860。第一類型的短路端子860a包括跳線部分864和三個插入部分866。第二類型的短路端子860b包括跳線部分864和兩個插入部分866。在本實施例中，第一類型的短路端子860a的數(shù)量將是兩個，同時第一類型的短路端子860a的插入部分866的數(shù)量基于電池752中的電池單元串的數(shù)量，并且第二類型的短路端子860b的數(shù)量是基于電池752中的電池單元串的數(shù)量，同時第二類型的短路端子860b的插入部分866的數(shù)量將是兩個。短路端子860的替代配置被預期并包括在本公開的范圍內(nèi)。如圖99c所示，當轉(zhuǎn)換器元件750”被置于稱為低額定電壓位置的第一位置中時，第一類型短路端子860a被接合并電氣耦合到功率端子852。換句話說，兩個第一類型短路端子860a的每個插入部分866被接合并電氣耦合到特定功率端子852的配合端854。具體地，第一第一類型短路端子860a的三個插入部分866被插入到三個正功率端子852a，852b，852c，并且第二第一類型短路端子860a的三個插入部分866被插入三個負功率端子852d，852e，852f中。在該配置中，所有三個串的正端子彼此連接，并且所有三個串的負端子彼此連接。此外，在該配置中，batt-電池端子734電氣耦合到c-接觸焊盤858f，c-接觸焊盤858f電氣耦合到c-功率端子852f，c-功率端子852f電氣耦合到a-功率端子852d和b-功率端子852e，它們電氣耦合到電池單元的相應串的c-，a-和b-端子。batt-電池端子734是batt+電池端子734的接地參考。并且，batt+電池端子734電氣耦合到a+接觸焊盤858a，a+接觸焊盤858a電氣耦合到a+功率端子852a，a+功率端子852a電氣耦合到b+功率端子852b和c+功率端子852c，它們電氣耦合到電池單元的相應串的a+，b+和c+端子。這在batt+上提供了低額定電壓(無論如何，低額定電壓可以基于串中的電池單元的數(shù)量和電池單元的額定電壓，例如對于每串具有五個電池單元的4伏特額定電池單元的低額定電壓將是20v)。當轉(zhuǎn)換器元件750”處于該位置中時，第二類型短路端子860b被定位于功率端子852的非配合端856處，并且未被電氣耦合到功率端子852。這將電池單元串并且因此電池752置于并聯(lián)配置中，如電路圖所示。如圖99d所示，當轉(zhuǎn)換器元件750”位于稱為中等額定電壓位置的第二位置中時，第一類型短路端子860a不被接合且不電氣耦合到功率端子852，并且第二類型短路端子860b被接合且電氣耦合到功率端子852。換句話說，兩個第二類型短路端子860b的每個插入部分866被接合并電氣耦合到特定功率端子852的配合端854。具體來說，第一第二類型短路端子860b的第一插入部分866被插入到b+功率端子852b中，并且第一第二類型短路端子860b的第二插入部分866被插入到a-功率端子852e中(從而通過第一第二類型短路端子860b的跳線部分864將b+功率端子852b電氣耦合到a-功率端子852e，并且其中將電池單元串b的b+端子耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子)，并且第二第二類型短路端子860b的第一插入部分866被插入到c+功率端子852c中，并且第二第二類型短路端子860b的第二插入部分866被插入到b-功率端子852d中(從而通過第二第二類型短路端子860b的跳線部分864將c+功率端子852c電氣耦合到b-功率端子852d，并且其中將電池單元串c的c+端子耦合到電池單元串b的b-端子的電池單元)。這將電池單元串并且因此電池752置于串聯(lián)配置中，如電路圖所示。圖100a-圖100d示出了用于轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772的替代示例性實施例。類似于上述子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)提供用于將可轉(zhuǎn)換電池組20a4從低額定電壓電池組轉(zhuǎn)換到中等額定電壓電池組的系統(tǒng)。該實施例非常類似于圖99所示的實施例。該實施例也包括郁金香型功率端子852，然而，功率端子852被定位在不同的配置中。功率端子配置在圖100a中示出。圖100b中所示的轉(zhuǎn)換器元件750”也類似于但不同于圖99b中所示的轉(zhuǎn)換器元件750”并如上所述。如上所指出，短路端子860的跳線部分864——連接插入部分866的部分——可以被嵌入轉(zhuǎn)換器元件殼體中，并且因此不從殼體朝向支撐板760”’延伸。從轉(zhuǎn)換器元件750”’的側(cè)視圖中，將不容易看見跳線部分864，而20v短路端子860a和60v短路端子860b的插入部分866是可見的。在該實施例中，兩個短路端子860a，860b的跳線部分864可以在不同層上被嵌入pcb中，使得它們彼此電隔離。在其它方面中，在圖100a-圖100d中所示的實施例以與如上所述在圖99a-圖99d中所示的實施例相同的方式進行操作。圖101a1-圖101b2示出了轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772’的替代示例性實施例。類似于上述子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)提供用于將可轉(zhuǎn)換電池組20a4從低額定電壓電池組轉(zhuǎn)換為中等額定電壓電池組的系統(tǒng)。圖101a1和圖101a2示出了從兩個不同的角度看的處于低額定電壓配置例如20v中的示例性實施例。圖101b1和圖101b2示出了從兩個不同的角度看的處于中等額定電壓配置例如60v中的示例性實施例。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772’包括兩個轉(zhuǎn)換器元件900。每個轉(zhuǎn)換器元件900包括支撐結(jié)構(gòu)902，在該實施例中為三角形壁。存在用于耦合電池單元串的正端子的第一轉(zhuǎn)換器元件900a和用于耦合電池單元串的負端子的第二轉(zhuǎn)換器元件900b。在每個轉(zhuǎn)換元件900中，存在位于支撐結(jié)構(gòu)902頂部和支撐結(jié)構(gòu)902的兩個豎直壁上的短路棒904。每個轉(zhuǎn)換器元件900包括用于每個支撐結(jié)構(gòu)902的支撐臂系統(tǒng)，其中每個支撐臂系統(tǒng)包括三對支撐臂906。支撐臂系統(tǒng)還包括用于每個支撐臂906的壓縮彈簧908，其將支撐臂906保持在延伸位置。該系統(tǒng)還包括致動器910。致動器910包括接合端912和接合腿914。致動器910被配置成使得接合腿914被配置為接合被附接到每個支撐臂906上的接合臂916。支撐臂906的子集還包括接觸彈簧918，例如葉型彈簧。接觸彈簧918的第一端耦合到支撐臂906的端部，并且接觸彈簧918的第二端壓在支撐結(jié)構(gòu)902上。每個接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串的相應端子。具體地，a+接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a+端子，b+接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串b的b+端子，c+接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串c的c+端子，a-接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子，b-接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串b的b-端子。c-接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串c的c-端子。第一轉(zhuǎn)換器元件900a還包括b-接觸彈簧918和第二c+接觸彈簧918。b-接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串b的b-端子，第二c+接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串c的c+端子。第二轉(zhuǎn)換器元件900b還包括第二a-接觸彈簧918和b+接觸彈簧918。第二a-接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子，并且b+接觸彈簧918電氣耦合到電池單元串b的b+端子。如圖101a1和圖101a2所示，當可轉(zhuǎn)換電池組20a4沒有被連接到任何工具10a或者被配合到低額定電壓工具10a或低額定電壓充電器30時，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772’處于低額定電壓配置中，致動器910a，b不與支撐臂系統(tǒng)接合，壓縮彈簧908處于它們的未壓縮狀態(tài)，并且支撐臂系統(tǒng)處于第一位置中。在該第一位置中，第一轉(zhuǎn)換器元件900a的a+接觸彈簧918，b+接觸彈簧918和第一c+接觸彈簧918被迫處于向上位置中，使得它們與短路棒904a耦合，并且第一轉(zhuǎn)換器元件900a的b-接觸彈簧918和第二c+接觸彈簧918處于松弛的向下位置中，使得它們不與短路棒904a耦合。此外，第二轉(zhuǎn)換器元件900b的第一a-接觸彈簧918，b-接觸彈簧918和c-接觸彈簧918被迫處于向上位置中，使得它們與短路棒904b耦合，并且第二轉(zhuǎn)換器元件900b的第二a-接觸彈簧918和b+接觸彈簧918處于松弛的向下位置中，使得它們不與短路棒904b耦合。短路棒904b用作接觸彈簧918之間的閉合開關(guān)。在該第一位置中，a+接觸彈簧918，b+接觸彈簧918和第一c+接觸彈簧918彼此電氣耦合，并且第一a-接觸彈簧918，b-接觸彈簧918和c-接觸彈簧918彼此電氣耦合。因此，a+，b+和c+端子彼此電氣耦合，并且a-，b-和c-端子彼此電氣耦合。當轉(zhuǎn)換器元件900處于該第一位置中時，電池的電池單元串754并聯(lián)連接，并且可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于低額定電壓配置中。如圖101b1和圖101b2所示，當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與中等額定電壓電動工具或其它中等額定電壓電氣設(shè)備10a2配合時，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772’被置于中等額定電壓配置中。中等額定電壓工具10a2將包括接合致動器910a，910b的接合端的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。當致動器910移動(在圖中的朝向中向頁面的右側(cè))時，致動器910的接合端將與每個支撐臂的接合臂接合。接合臂將迫使壓縮彈簧908壓縮，并且支撐臂系統(tǒng)被置于第二位置中。在該第二位置中，允許第一轉(zhuǎn)換元件900a的a+接觸彈簧918，b+接觸彈簧918和第一c+接觸彈簧918移動到松弛的向下位置中，使得它們與短路棒904a解耦合，并且第一轉(zhuǎn)換元件900a的b-接觸彈簧918和第二c+接觸彈簧918被迫進入向上位置中，使得它們與短路棒904a電氣耦合。此外，允許第二轉(zhuǎn)換元件900b的第一a-接觸彈簧918，b-接觸彈簧918和c-接觸彈簧918移動到松弛的向下位置中，使得它們與短路棒904b解耦合，并且第二轉(zhuǎn)換元件900b的第二a-接觸彈簧918和b+接觸彈簧918被迫進入向上位置中，使得它們與短路棒904b電氣耦合。同樣，短路棒904用作接觸彈簧918之間的閉合開關(guān)。在該第二位置中，b-接觸彈簧918和第二c+接觸彈簧918彼此電氣耦合，并且第二a-接觸彈簧918和b+接觸彈簧918彼此電氣耦合。這樣，a-和b+端子彼此電氣耦合，并且b-和c+端子彼此電氣耦合。當轉(zhuǎn)換元件900處于該第二位置中時，電池的電池單元串754串聯(lián)連接，并且可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于中等額定電壓配置中。圖102a1-圖102b2示出了轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”的替代示例性實施例。類似于上述子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)提供用于將可轉(zhuǎn)換電池組20a4從低額定電壓電池組轉(zhuǎn)換為中等額定電壓電池組的系統(tǒng)。圖102a1和圖102a2示出了從兩個不同的角度看的處于低額定電壓配置例如20v中的示例性實施例。圖102b1和圖102b2示出了從兩個不同的角度看的處于中等額定電壓配置例如60v中的示例性實施例。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”包括兩個轉(zhuǎn)換器元件921a，921b。每個轉(zhuǎn)換器元件921包括支撐結(jié)構(gòu)922，在該實施例中是矩形壁。存在用于耦合電池單元串的正端子的第一轉(zhuǎn)換器元件921a和用于耦合電池單元串的負端子的第二轉(zhuǎn)換器元件921b。在該實施例中，支撐結(jié)構(gòu)922是短路棒。每個轉(zhuǎn)換器元件921包括支撐臂系統(tǒng)。每個支撐臂系統(tǒng)包括三對支撐臂923。支撐臂系統(tǒng)還包括用于每對支撐臂的第一壓縮彈簧924和用于每對支撐臂的第二壓縮彈簧925，所述第一壓縮彈簧924將該對支撐臂923保持在第一位置中，所述第二壓縮彈簧925將該對支撐臂保持在第二位置中。支撐臂系統(tǒng)還包括致動器926。致動器926包括接合端928和接合腿929。致動器926被配置為使得接合腿929被配置為接合每對支撐臂923中的一個支撐臂923。觸點930耦合到支撐臂923的子集的一端，并且觸點930的一部分被配置為壓在短路棒922上。每個觸點930電氣耦合到電池單元串的相應端子。具體地，a+觸點930a1電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a+端子，b+觸點930a2電氣耦合到電池單元串b的b+端子，c+觸點930a3電氣耦合到電池單元串c的c+端子，a-觸點930b1電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子，b-觸點930b2電氣耦合到電池單元串b的b-端子，并且c-觸點930b3電氣耦合到電池單元串c的c-端子。第一轉(zhuǎn)換器元件921a還包括b-觸點930a4和第二c+觸點930a5。b-觸點930a4電氣耦合到電池單元串b的b-端子，第二c+觸點930a5電氣耦合到電池單元串c的c+端子。第二轉(zhuǎn)換器元件921b還包括第二a-觸點930b4和b+觸點930b5。第二a-觸點930b4電氣耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子，b+觸點930b5電氣耦合到電池單元串b的b+端子。如圖102a1和圖102a2所示，當可轉(zhuǎn)換電池組20a4未被連接到任何電動工具10a或者被配合到低額定電壓電動工具10a2或低額定電壓充電器30時，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”處于低額定電壓配置中，致動器926不與支撐臂923接合，一組第一壓縮彈簧924處于它們的未壓縮狀態(tài)中，并且支撐臂923處于第一位置中。在該第一位置中，第一轉(zhuǎn)換器元件921a的a+觸點930a1，b+觸點930a2和第一c+觸點930a3被迫處于接合位置中，使得它們與短路棒922a耦合，并且第一轉(zhuǎn)換器元件921a的b-觸點930a4和第二c+觸點930a5處于非接合位置，使得它們不與短路棒922a耦合。此外，第二轉(zhuǎn)換器元件921b的第一a-觸點930b1，b-觸點930b2和c-觸點930b3被迫處于接合位置中，使得它們與短路棒922b耦合，并且第二轉(zhuǎn)換器元件921b的第二a-觸點930b4以及b+觸點930b5處于非接合位置中，使得它們不與短路棒922b耦合。短路棒922用作觸點930之間的閉合開關(guān)。在該第一位置中，a+觸點930a1，b+觸點930a2和第一c+觸點930a3通過短路棒922a彼此電氣耦合，并且第一a-觸點930b1，b-觸點930b2和c-觸點930b3通過短路棒922b彼此電氣耦合。因此，a+，b+和c+端子彼此電氣耦合，并且a-，b-和c-端子彼此電氣耦合。當轉(zhuǎn)換器元件921處于該第一位置中時，電池的電池單元串754并聯(lián)連接，并且電池752處于低額定電壓配置中。如圖102b1和圖102b2所示，當可轉(zhuǎn)換電池組20a4與中等額定電壓電動工具或其他中等額定電壓電氣設(shè)備10a2配合時，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”被置于中等額定電壓配置中。中等額定電壓電動工具10a2將包括接合致動器926的接合端928的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。當致動器926移動(在圖中的朝向向頁面的右側(cè))時，致動器926的接合腿929將與每對支撐臂923的一個支撐臂923接合。接合的支撐臂923將圍繞支撐結(jié)構(gòu)/短路棒922的角部樞轉(zhuǎn)，并將迫使一組第一壓縮彈簧924壓縮并允許一組第二壓縮彈簧925膨脹，并且支撐臂系統(tǒng)在其中被放置在第二位置中。在該第二位置中，允許第一轉(zhuǎn)換器元件921a的a+觸點930a1，b+觸點930a2和第一c+觸點930a3移動遠離短路棒922a，使得它們與短路棒922a解耦合，并且第一轉(zhuǎn)換器元件921a的b-觸點930a4以及第二c+觸點930a5被迫與短路棒922a接觸，使得它們與短路棒922a電氣耦合。此外，允許第二轉(zhuǎn)換器元件921b的第一a-觸點930b1，b-觸點930b2和c-觸點930b3移動遠離短路棒922b，使得它們與短路棒922b解耦合，并且第二轉(zhuǎn)換器元件921b的第二a-觸點930b4和b+觸點930b5被迫與短路棒922b接觸，使得它們與短路棒922b電氣耦合。同樣，短路棒922用作觸點930之間的閉合開關(guān)。在該第二位置中，b-觸點930a4和第二c+觸點930a5通過短路棒922a彼此電氣耦合，并且第二a-觸點930b4和b+觸點930b5通過短路棒922b彼此電氣耦合。因此，a-和b+端子彼此電氣耦合，并且b-和c+端子彼此電氣耦合。當轉(zhuǎn)換器元件921處于該第二位置中時，電池的電池單元串754串聯(lián)連接，并且電池752處于中等額定電壓配置中。圖103a，圖103b和圖103c示出了可轉(zhuǎn)換電池組20a4的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”’的另一個替代示例性實施例。該子系統(tǒng)使用齒條和齒輪配置。類似于前述配置，該轉(zhuǎn)換器元件941包括支撐殼體942。支撐殼體942包括兩個轉(zhuǎn)換器元件突出部943，其從支撐殼體942延伸穿過電池組殼體712中的孔并且從電池組殼體712延伸。配合電動工具10a2將包括相應的突出部以接合轉(zhuǎn)換器元件突出部943并迫使轉(zhuǎn)換器元件941在配合方向a上移動。轉(zhuǎn)換器元件941還包括齒條945。齒條945固定地耦合到支撐殼體942，使得齒條945將與支撐殼體942同步地移動。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”還包括小齒輪946。小齒輪946可旋轉(zhuǎn)地耦合到支撐板(為了簡化未示出)。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”’還包括有利于順時針(在圖的定向中)方向的扭轉(zhuǎn)彈簧947。在該實施例中，順時針方向是低額定電壓配置，如下所述。小齒輪946包括一對低電壓例如20v短路棒948和一對中等電壓例如60v短路棒950。低電壓短路棒948包括三條腿，中等電壓短路棒950包括兩條腿。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”’還包括電氣耦合到電池單元串的特定端子的多個觸點952。當小齒輪946旋轉(zhuǎn)時，觸點952將相對于小齒輪946保持靜止。具體地，當考慮圖103a時從大約9點開始并沿順時針方向移動，存在耦合到b+端子的b+觸點952a，耦合到a-端子的a-觸點952b，耦合到b-端子的b-觸點952c，耦合到c+端子的c+觸點952d，耦合到c-端子的c-觸點952e，耦合到b-端子的b-觸點952f，耦合到a-端子的a-觸點952g，耦合到c+端子的c+觸點952h和耦合到a+端子的a+觸點952i。這種配置假設(shè)如上所述的三個電池單元串。包括在相反方向上旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)772”’、其他電池單元配置、觸點配置和短路棒配置的實施例被預期并且包括在本公開的范圍內(nèi)。如圖103a所示，在低額定電壓配置中，第一低電壓短路棒948a電氣耦合觸點的第一子集——具體是b+觸點952a，a+觸點952i和c+觸點952h，第二低電壓短路棒948b電氣耦合觸點的第二子集——具體是a-觸點952g，b-觸點952f和c-觸點952d。這將電池單元串置于并聯(lián)配置中并且將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于低額定電壓配置中。如圖103b，當電動工具10a2接合可轉(zhuǎn)換電池組20a4并進一步在配合方向a上移動時，轉(zhuǎn)換器元件941在配合方向a上移動。這個動作將齒條45在配合方向a上移動。齒條945在配合方向a上移動，小齒輪946將被迫在逆時針方向上移動。當小齒輪946在逆時針方向移動時，第一和第二低電壓短路棒948將分別從觸點的第一和第二子集952解耦合。在該位置中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4將處于打開狀態(tài)——既不是低額定電壓也不是中等額定電壓。在電池752的batt+和batt-端子之間將沒有電壓電勢。如圖103c所示，當電動工具10a2進一步接合可轉(zhuǎn)換電池組20a4并進一步在配合方向a上移動時，轉(zhuǎn)換器元件941在配合方向a上移動。這個動作使齒條945在配合方向a上移動。當齒條945在配合方向a上移動時，小齒輪946將被迫沿在逆時針方向上進一步移動。當小齒輪946在逆時針方向上移動時，第一中等電壓短路棒950a將電氣耦合觸點的第三子集——具體是a-觸點952b和b+觸點952a，并且第二中等電壓電壓短路棒950b將電氣耦合觸點的第四子集——具體是b-觸點952c和c+觸點952d。這將電池單元串置于串聯(lián)配置中并將可轉(zhuǎn)換電池組20a4置于中等額定電壓配置中。當電動工具10a2從可轉(zhuǎn)換電池組20a4解除配合時，工具10a2將相對于可轉(zhuǎn)換電池組20a4在與配合方向a相反的方向上移動。當電動工具10a2從可轉(zhuǎn)換電池組20a4解除配合時，扭轉(zhuǎn)彈簧947將迫使小齒輪946在順時針方向上移動。結(jié)果，中等電壓短路棒950將從觸點的第三和第四子集解耦合。這將使可轉(zhuǎn)換電池組20a4移動到打開狀態(tài)。當電動工具10a2進一步從可轉(zhuǎn)換電池組20a4解除配合時，扭轉(zhuǎn)彈簧947將迫使小齒輪946進一步在順時針方向上移動。結(jié)果，低電壓短路棒948將電氣耦合到觸點的第一和第二子集。這將使可轉(zhuǎn)換電池組20a4移動到低額定電壓狀態(tài)中。圖104和圖105示出了用于致動可轉(zhuǎn)換電池組20a4的轉(zhuǎn)換器元件960的替代實施例。在該實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4包括居中地位于電池組殼體962的頂部963上的按鈕961。按鈕961可在未接合位置——圖104a和圖104b中所示——以及接合位置——圖105a和圖105b中所示——之間移動。按鈕961可沿著可轉(zhuǎn)換電池組20a4的長軸在與其將耦合的電氣設(shè)備10a2附接和分離的方向上移動。按鈕961機械地耦合到u形致動構(gòu)件964。致動構(gòu)件964包括耦合到按鈕961的橫桿965和兩個平行腿966。平行腿966中的一個附接到橫桿965的每個端部。腿966被配置為使得每個腿966鄰接u形轉(zhuǎn)換器元件960的平行腿967中的一個——類似于上述轉(zhuǎn)換器元件。類似于上述可轉(zhuǎn)換電池組，圖104和圖105中所示的可轉(zhuǎn)換電池組20a4包括一對壓縮彈簧968。壓縮彈簧968的一端附接到轉(zhuǎn)換器元件橫桿969的端部，并且壓縮彈簧968的另一端附接到轉(zhuǎn)換器元件殼體。被配置為與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合的中等額定電壓電動工具10a2將包括在電動工具腳中的突出部或延伸部(類似于上述的突出部)，其被定位為當電動工具10a2配合到可轉(zhuǎn)換電池組20a4時配合按鈕961。當電動工具10a2與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合時，工具腳突出部將迫使按鈕961進入電池組殼體962中，從而迫使u形致動構(gòu)件964迫使轉(zhuǎn)換器元件960沿著配合方向移動。這將壓縮彈簧968。如上所述，轉(zhuǎn)換器元件960將可轉(zhuǎn)換電池組20a4從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到中等額定電壓配置。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4從電動工具10a2移除時，彈簧968將迫使轉(zhuǎn)換器元件960到它的初始位置。這將把可轉(zhuǎn)換電池組20a4轉(zhuǎn)換回低額定電壓配置。關(guān)于在本公開中示出和描述的可轉(zhuǎn)換電池組20a4的問題在于：當可轉(zhuǎn)換電池組從中等額定電壓工具或其它轉(zhuǎn)換工具移除時，可轉(zhuǎn)換電池組20a4保持在它的中等額定電壓配置中。如果可轉(zhuǎn)換電池組20a4保持在中等額定電壓配置中并且然后與低額定電壓電動工具配合，則可能損壞低額定電壓電動工具。圖106a-圖106g示出了用于解決這個問題的系統(tǒng)和方法。在上述可轉(zhuǎn)換電池組20a4的某些示例性實施例中以及在相關(guān)申請中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4包括類似于上述轉(zhuǎn)換器元件的轉(zhuǎn)換器元件。轉(zhuǎn)換器元件包括轉(zhuǎn)換器突出部971。如上所述，轉(zhuǎn)換器突出部971可以位于槽道中(未示出，但如上所述)，并且可以不從可轉(zhuǎn)換電池組20a4的頂部延伸。在圖106中，轉(zhuǎn)換器突出部971被示出為從可轉(zhuǎn)換電池組20a4的頂部延伸，這是為了說明的目的并且不旨在限制轉(zhuǎn)換器突出部971的布置。此外，在上述中等額定電壓工具的某些示例性實施例中以及在相關(guān)應用中，電動工具包括轉(zhuǎn)換元件972。轉(zhuǎn)換元件972可從轉(zhuǎn)換工具腳延伸。當中等額定電壓電動工具10a2(或其他轉(zhuǎn)換電動工具10)與可轉(zhuǎn)換電池組20a4配合時，轉(zhuǎn)換元件972接合轉(zhuǎn)換器突出部971，并迫使轉(zhuǎn)換器突出部971并且因此轉(zhuǎn)換器元件從第一低電壓位置移動到第二中等電壓位置。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4從中等電壓額定電動工具10a2(或其他轉(zhuǎn)換電動工具10)移除時，可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的彈簧機構(gòu)(如上所述)應該迫使轉(zhuǎn)換器元件回到第一、低額定電壓位置。然而，如果彈簧機構(gòu)故障或發(fā)生其它故障，則轉(zhuǎn)換器元件可以保持在第二、中等電壓位置中。在圖106a所示的中等額定電壓電動工具10a2和可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例性實施例中，中等額定電壓電動工具10a2包括被稱為返回元件973的附加構(gòu)件。返回元件973被定位在轉(zhuǎn)換元件972的前面(相對于可轉(zhuǎn)換電池組20a4)，并且還從工具腳延伸。如上所指出，轉(zhuǎn)換元件972已被描述為在槽道中移動以接合轉(zhuǎn)換器突出部971。返回元件973將被定位成與轉(zhuǎn)換元件972成一直線并且也將在槽道中移動。轉(zhuǎn)換元件972和返回元件973都被示為沿著可轉(zhuǎn)換電池組20a4的頂部移動。這僅僅是為了說明的目的，并且不旨在限制轉(zhuǎn)換元件972或返回元件973的布置。返回元件973被配置為具有圓形或圓角前邊緣974，并且由可變形的橡膠材料或彈簧加載銷釘或具有允許其回縮或壓縮的機械特性的其它成分、材料或組件來制成。如圖106b所示，當電動工具10a2接合可轉(zhuǎn)換電池組20a4時，返回元件973將接合轉(zhuǎn)換器突出部971。由于返回元件973的形狀和材料，返回元件973將在不移動轉(zhuǎn)換器突出部971或僅稍微移動它的情況下越過轉(zhuǎn)換器突出部971。在那之后，如圖106c和圖106d所示，轉(zhuǎn)換元件972將如上所述接合轉(zhuǎn)換器突出部971，直到電池752從低電壓配置轉(zhuǎn)換到中等電壓配置。當從電動工具10a2移除可轉(zhuǎn)換電池組20a4時，如圖106e所示，返回元件973的后側(cè)975將接合轉(zhuǎn)換器突出部971。同樣由于返回元件973的形狀和/或材料，其將不會越過轉(zhuǎn)換器突出部971。在彈簧機構(gòu)有故障或發(fā)生了一些其它故障的情況下，返回元件973將壓迫轉(zhuǎn)換器突出部971并且因此轉(zhuǎn)換器元件從中等額定電壓配置移動到低額定電壓配置，如圖106f所示。在那之后，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以從電動工具10a2移除并保持在低電壓配置。圖108，圖109和圖110示出了觸點980和制造觸點980的方法。電動工具通常使用具有主on/off(導通/關(guān)斷)觸點的開關(guān)來產(chǎn)生和斷開電流。堅固的觸點由高導電性材料或合金制成，以減少接觸電阻、局部生熱和隨后的接觸磨損。觸點980通常鉚接或焊接到鍍銀銅母線沖壓件上。在某些示例性可轉(zhuǎn)換電池組設(shè)計中，觸點980連接到復雜的沖壓母線，以便將電池752從低額定電壓配置例如20伏特轉(zhuǎn)換到中等額定電壓配置例如60伏特。這種沖壓的使用增加了模具(tooling)成本、制造復雜性和單位成本。上述復雜的個體沖壓觸點在圖110中示出。如果將個體沖壓件制成兩個分立的沖壓件然后連接，則模具復雜性將降低，并且可以實現(xiàn)節(jié)省——因為從單個沖壓件產(chǎn)生的廢料較少。圖107示出了常規(guī)的個體復雜沖壓件(表示為沖壓件1)和在較淺陰影中的相關(guān)聯(lián)的廢料。圖108示出了兩個分立的沖壓件(表示為沖壓件2和沖壓件3)。用于新的分立沖壓件的廢料也以較淺的陰影示出并且與常規(guī)沖壓方法相比而言略微減少。一旦廢料被移除，兩個新的沖壓件通過鉚釘或焊接而機械地接合。鉚釘然后用作圖43中所示的配合的相對桿臂的堅固的電觸點。如果沖壓件2變得更長，則廢料進一步減少。如下面所討論的，一組低額定電壓電池組20a1還可以能夠向其它組的中等額定電壓dc電動工具10a2、高額定電壓電動工具10a3，10b中的一個或多個供電——例如通過將一個以上的低額定電壓電池組20a1串聯(lián)耦合到這些工具使得電池組的電壓是相加的。低電壓電池組20a1可以附加地或替代地與任何可轉(zhuǎn)換電池組20a4或任何高壓電池組20a3串聯(lián)耦合，以輸出任何電動工具10的期望電壓水平。在示例性實施例中，中等額定電壓dc電動工具10a2可以被配置為與串聯(lián)連接以呈現(xiàn)中等額定電壓的多個低額定電壓電池組20a1、中等電壓電池組20a1、和/或操作于其中等額定電壓配置中的低/中等額定電壓可轉(zhuǎn)換電池組20a4耦合并從其接收電氣功率。相對而言，中等額定電壓電動工具10a2具有中等額定電壓。換句話說，一組中等額定電壓工具10a2被設(shè)計為使用相對中等額定電壓的dc電動工具10a1操作。中等額定電壓是與上述的低額定電壓dc電動工具10a1、高額定電壓電動工具10a3，10b相比的相對術(shù)語。在示例性實施例中，中等額定電壓電動工具10a2可以具有40v至80v的額定電壓，例如40v，54v，72v和/或80v。例如，高額定電壓電動工具10a3，10b可以被配置為從彼此串聯(lián)連接以具有總的高額定電壓的多個低額定電壓電池組20a1或中等額定電壓電池組20a2、操作在其中等額定電壓配置中并且彼此串聯(lián)連接以具有總的高額定電壓的多個低/中等額定電壓可轉(zhuǎn)換電池組20a、或單個高額定電壓電池組20a3接收電氣功率?？商娲?，dc功率源20a的組合dc電壓可以在比ac功率源20b的ac電壓水平(例如，40vdc至90vdc)更低的范圍內(nèi)。例如，非常高額定電壓電動工具可以被配置為從彼此串聯(lián)連接以具有總的非常高額定電壓的多個低額定電壓電池組20a1、中等額定電壓電池組20a2或高額定電壓電池組20a3、操作在其中等或高額定電壓配置中并且彼此串聯(lián)連接以具有總的非常高額定電壓的多個低/中等額定電壓或中/高額定電壓可轉(zhuǎn)換電池組20a4接收電氣功率。在一個實現(xiàn)中，電動工具10包括用于耦合到任何可拆卸電池組20a的一個或多個電池組接口，用于從電池組20a接收功率的端子塊，以及用于將電動工具耦合到ac功率20b的單獨的ac電源線或插座。在另一實現(xiàn)中，工具10可以包括電源接口，所述電源接口可以經(jīng)由適配器將工具10連接到可拆卸電池組或ac功率。在實施例中，電池接口被配置為接收低額定電壓電池組20a1，中等額定電壓電池組20a2，高額定電壓電池組20a3和/或可轉(zhuǎn)換電池組20a4。非常高額定電壓電動工具108可以包括例如與高額定電壓電動工具106相似類型的工具，例如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器，手電筒，串式修剪機，樹籬修剪機，割草機，打釘機，旋轉(zhuǎn)錘，斜切鋸，鏈鋸，錘鉆和/或壓縮機，其被優(yōu)化以與非常高額定電壓電源一起工作。如下面更詳細地描述的，在非常高額定電壓電動工具108中的每個工具包括被配置為將工具耦合到ac電源和/或dc電源的電源接口。參考圖118-圖123，本發(fā)明的另一方面是用于可轉(zhuǎn)換電池組20a4的電子模塊。在可轉(zhuǎn)換電池組20a4的示例性實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以在batt+/batt-電池端子處遞送低額定電壓例如20v或中等額定電壓例如60伏，如上所述。在某些實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以僅在低額定電壓配置中充電。然而，在替代實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組20a4可以在低額定電壓配置或中等額定電壓配置中充電。電子模塊必須提供監(jiān)控在任一配置中在充電期間的所有電池的電池單元的方法。監(jiān)控需要承受充電終止和過電壓保護(ovp)。電子模塊還需要在放電期間容許串聯(lián)和并聯(lián)操作。在優(yōu)選實施例中，可轉(zhuǎn)換電池組向后兼容現(xiàn)有的電池組充電器。電子模塊不得產(chǎn)生電池單元不平衡。本發(fā)明的這方面的電池組電池單元電壓監(jiān)控電路1500在電池單元串處于并聯(lián)配置中時提供用于充電和/或過電壓保護的電池單元監(jiān)控。當電池單元串被重新配置至串聯(lián)配置中時，這個相同的電路被保護(使用二極管隔離)以防短路和損壞。電池組電池單元電壓監(jiān)控電路1500產(chǎn)生仿真電池單元電壓，其將其本身作為實際電池單元電壓呈現(xiàn)給電池組充電器30，目的是向現(xiàn)有電池組充電器提供向后兼容性。此仿真電池單元電壓被用來向電池組充電器30發(fā)送信號以停止對可轉(zhuǎn)換電池組20a4充電。電池組電池單元電壓監(jiān)控電路1500還可以監(jiān)控個體電池單元的放電電壓并產(chǎn)生將其本身呈現(xiàn)為實際電池單元電壓的仿真電池單元電壓，目的是向電動工具10提供向后兼容性。此仿真電池單元電壓被用來向電動工具10發(fā)送信號以停止對可轉(zhuǎn)換電池組20a4放電。用于選擇仿真電池單元電壓的控制參數(shù)是被監(jiān)控的電池組參數(shù)，諸如電池單元電壓，電池組電壓，電池單元或電池組溫度，放電電流，充電狀態(tài)，電流，用戶可選開關(guān)或者關(guān)注的其他可預見參數(shù)。參考圖118a，來自c串(在中等額定電壓配置中最負的串)的電池單元節(jié)點/電池單元抽頭(cx)連接到電池端子塊，以向電池組充電器提供電池單元電壓。具體地，電池單元串c的c-端子耦合到batt-電池端子，c1電池單元節(jié)點耦合到bt1電池端子，c2電池單元節(jié)點耦合到bt2電池端子，c3電池單元節(jié)點耦合到bt3電池端子，c4電池單元節(jié)點耦合到bt4電池端子，電池單元串c的c+端子耦合到batt+電池端子。因此，可轉(zhuǎn)換電池組20a4耦合到電池組充電器30，batt-電池端子耦合到cht-充電器端子，bt1電池端子耦合到cht1充電器端子，bt2電池端子耦合到cht2充電器端子，bt3電池端子耦合到cht3充電器端子，bt4電池端子耦合到cht4充電器端子，并且batt+電池端子耦合到cht+充電器端子，并且cht-，cht1，cht2，cht3，cht4，cht+充電器端子耦合到充電器中的主過電壓保護電路(ovp1)。如此，c串中的每個電池單元的電壓被呈現(xiàn)給主ovp1。如果任何電池單元cc1，cc2，cc3，cc4，cc5的電壓超過主過電壓閾值，例如4.1伏特，則充電器/主ovp1終止可轉(zhuǎn)換電池組20a4的充電過程。在該配置中，充電器中的主ovp1可以監(jiān)控電池單元串c。參考圖118b，使用可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的主過電壓保護電路(ovp2)來監(jiān)控來自電池單元串b的電池單元。更具體地，電池單元串b的b-端子和b+端子以及電池單元串b的電池單元節(jié)點b1，b2，b3和b4耦合到主ovp2，允許主ovp2監(jiān)控電池單元串b。參考圖118c，使用可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的主過保護電路(ovp3)來監(jiān)控來自電池單元串a(chǎn)的電池單元。更具體地，電池單元串a(chǎn)的a-端子和a+端子以及電池單元串a(chǎn)的電池單元節(jié)點a1，a2，a3，a4耦合到主ovp3，允許主ovp3監(jiān)控電池單元串a(chǎn)。如果任何電池單元cb1，cb2，cb3，cb4，cb5的電壓超過主過電壓閾值，則主ovp2將變?yōu)榧せ畈⑤敵觥巴Ｖ钩潆姟毙盘?，并且如果任何電池單元ca1，ca2，ca3，ca4，ca5的電壓超過主過電壓閾值，則主ovp3將變?yōu)榧せ畈⑤敵觥巴Ｖ钩潆姟毙盘?。參考圖118b，在所示的示例性實施例中，當主ovp2的輸出為高時，被監(jiān)控的電池單元全部都低于主電壓閾值，并且當主ovp2的輸出為低時，一個或多個被監(jiān)控的電池單元處于或高于主電壓閾值。換句話說，當所有電池單元cb1-cb5都低于主過電壓閾值時，主ovp2的輸出將是正常(高)，指示充電可以繼續(xù)。當電池單元cb1-cb5中的任何一個超過主過電壓閾值時，主ovp2的輸出將為激活(低)，指示充電應停止。參考圖118c，在所示的示例性實施例中，主ovp3以與主ovp2相同的方式操作。換句話說，當所有電池單元ca1-ca5低于主電壓閾值時，主ovp3的輸出是正常(高)，表示充電可以繼續(xù)。當電池單元ca1-ca5中的任何一個超過主過電壓閾值時，主ovp3的輸出將為激活(低)，指示充電應停止。參考圖119，在電池單元電壓監(jiān)控電路1500的充電控制電路1530的示例性實施例中，將圖118b和圖118c的電池組主ovp的輸出提供給充電控制電路1530。將電壓調(diào)節(jié)器1532設(shè)置為過電壓閾值例如4.3v，以防止在隔離故障的情況下電池單元cc1的過充電。當電池處于低額定電壓配置中并且電池單元cc1電壓低于主電壓閾值(默認狀態(tài))時，充電控制電路1530的電流(icq)小于4ua。在該實施例中，主ovp2和主ovp3是開漏、有源低構(gòu)件。當因為a串或b串的電池單元中的一個已經(jīng)達到或超過主電壓閾值，從而主ovp2或主ovp3被拉低時，電池組充電器30將把cc1電池單元的電壓(即，來自c1電池單元節(jié)點/電池單元抽頭在bt1電池端子處提供的電壓)讀為4.3v(高于主電壓閾值)——即使cc1電池單元的電壓沒有超過主電壓閾值。當電池處于低額定電壓配置中并且電池單元cc1電壓處于或高于主電壓閾值(激活狀態(tài))時，控制電路1530的電流(icq)等于12ua。當可轉(zhuǎn)換電池組20a4處于中等額定電壓配置中并且電池單元串彼此串聯(lián)時，二極管d2和d3提供隔離。電荷終止信號產(chǎn)生過程在該實施例中，在充電過程開始時，假設(shè)所有的a串電池單元和所有的b串電池單元都在主電壓閾值以下。因為所有的a串電池單元和所有的b串電池單元都在主電壓閾值以下，所以主ovp2和主ovp3都處于低/默認狀態(tài)都不激活?？梢哉f在主ovp2和主ovp3的輸出處不存在停止充電信號。主ovp2和主ovp3都不激活。在這種狀況中(當在主ovp1或20的任何一個的輸出端不存在停止充電信號時，二極管d2和d3被反向偏置。同樣在這種狀態(tài)中，沒有電流流過電阻r5或r6，在此示例中，當q3的vgs＝0v和q4的vgs≥+0.1v經(jīng)由r5被拉高時，兩個晶體管都截止，并且當q1和q2的vgs＝-vct-1≈-4.2v經(jīng)由r6被拉低時，兩個晶體管都導通。因此，在c1電池單元抽頭處的電壓(ca1電池單元的電壓)將被呈現(xiàn)至bt1電池端子和cht1充電器端子以及充電器中的主ovp1的相應輸入。只要主ovp2和主ovp3在其輸出處不具有停止充電信號，則充電器主ovp1將監(jiān)控電池單元串c，并且只要c串電池單元——包括ca1電池單元——中的電壓沒有超過主電壓閾值，則充電器中的主ovp1將繼續(xù)允許充電。因此，主ovp1將不輸出停止充電信號，并且充電器將繼續(xù)對所有電池單元充電，除非并且直到c串電池單元中的任何電池單元——包括ca1電池單元——超過主電壓閾值。因此，當電池單元中的任何一個超過主電壓閾值時，主ovp1輸出停止充電信號，并且充電器將停止對所有電池單元充電。在充電過程中的某一點，a串電池單元或b串電池單元中的一個或多個可以等于或大于主電壓閾值。在這種情況下，當存在于主ovp2或主ovp3的輸出處的信號是停止充電信號時，相應的二極管d2和/或d3將被正向偏置。此外，電流將流過電阻器r5和r6。在此示例中，當q1和q2的vgs≥-0.6v(體二極管壓降)經(jīng)由q3被拉高時，兩個晶體管都截止，當q3和q4的vgs≈3.6v經(jīng)由d2和/或d3被拉低時，兩個晶體管都導通。因此，從電壓調(diào)節(jié)器輸出的電壓例如4.3v(稱為仿真或假電壓)將被呈現(xiàn)于bt1電池端子處并耦合到cht1充電器端子。因此，電池組充電器中的主ovp1將接收大于主電壓閾值的電壓信號，并且因此將向充電器控制器發(fā)送停止充電信號。該電路允許中低額定電壓(例如，20v)配置——串a(chǎn)，b，c彼此并聯(lián)連接，即a+連接到b+，b+連接到c+，a-連接到b-，b-連接到c-——中充電，但是不允許在中等額定電壓(例如60v)配置——串a(chǎn)，b，c串聯(lián)連接，即a-連接到b+，b-連接到c+——中充電。當兩個主ovp2，3中的任一個的輸出是“停止充電”信號時，針對電池的電池單元中的一個例如cc1的比主過電壓閾值例如更高的“假”或仿真電壓4.2v呈現(xiàn)在bt1電池端子處。這個假電壓被呈現(xiàn)至cht1充電器端子，該端子將假電壓提供給主ovp1。主ovp1將其看作過電壓情形并輸出終止電池組的充電過程的“停止充電”信號。在該實施例中，當所有連接的電池單元都低于主電壓閾值時，ovp芯片輸出高信號，并且當任何連接的電池單元處于或高于主電壓閾值時，ovp芯片輸出低信號。如果主ovp2和3都輸出高信號(a或b串中沒有電池單元已經(jīng)達到主過流閾值)，則q3和q4將截止/打開，以及q1和q2將導通/閉合。因此，c1電池單元抽頭處的電壓將被呈現(xiàn)至bt1電池端子和cht1充電器端子，并且充電器將為了過電壓保護而監(jiān)控c1電池單元抽頭的電壓。如果主ovp2或主ovp3輸出低信號(a或b串中的至少一個已經(jīng)達到/超過主電壓閾值)，則q1和q2將截止/打開，并且q3和q4將被導通/閉合。在該配置中，電壓調(diào)節(jié)器的輸出將被耦合/呈現(xiàn)給bt1電池端子和cht1充電器端子。電壓調(diào)節(jié)器的輸出將被設(shè)置為大于主電壓閾值的一些電壓，例如4.2伏。由于4.2伏特被呈現(xiàn)給bt1電池端子和cht1充電器端子，并且因此被呈現(xiàn)給否則將讀取c1電池抽頭的充電器中的主ovp1的輸入，所以ovp1將這個電壓視為過電壓情況，并且因此主ovp1將終止電池組的充電過程。再次，參考圖118a，圖118b和圖118c，當由次ovp監(jiān)控的電池單元電壓低于次過電壓閾值時，次ovp處于其正常/默認狀態(tài)中，并且次ovp的輸出為高。當由次ovp監(jiān)控的任何電池單元電壓處于或高于次過電壓閾值時，次ovp被置于其激活狀態(tài)，并且次ovp的輸出為低。當所有電池單元cc1-cc5都低于次過電壓閾值時：次ovp1輸出＝正常(高)，并且當電池單元cc1-cc5中的任一個超過次過電壓閾值時：次ovp1輸出＝激活(低)。次ovp2以與次ovp1相同的方式操作。換句話說，當所有電池單元cb1-cb5都低于次電壓閾值時：次ovp2輸出＝正常(高)，并且當任何電池單元cb1-cb5超過次電壓閾值：次ovp2輸出＝激活(低)。次ovp3以與次ovp1和ovp2相同的方式操作。換句話說，當所有電池單元ca1-ca5都低于次電壓閾值時：次ovp3輸出＝正常(高)，并且當任何電池單元ca1-ca5超過次電壓閾值時：次ovp3輸出＝激活(低)。參考圖120，如果次ovp1或次ovp2或次ovp3輸出指示任何電池單元(ca1-ca5，cb1-cb5，cc1-cc5)的電壓已經(jīng)超過預定的次過電壓閾值的信號，例如4.275伏，那么組合器電路將向電池組充電器30輸出信號以停止充電。在該實施例中，只有當所有三個串(a，b，c)并聯(lián)連接時——即低額定電壓配置時，可轉(zhuǎn)換電池組20a4才被充電。當串(a，b，c)串聯(lián)連接時——即中等額定電壓配置時，二極管d4和d6隔離較高電壓串。次ovp1不需要二極管，因為c串的負極連接參考接地電勢。組合器電路的輸出在耦合到cht6/id充電器端子的bt6/id電池端子處呈現(xiàn)信號。在該實施例中，電池端子塊將被配置為使得電池組僅在所有三個串并聯(lián)連接時才被充電。該電路允許在低額定電壓(例如，20v)配置——串a(chǎn)，b，c彼此并聯(lián)連接，即a+連接到b+，b+連接到c+，a-連接到b-，b-連接到c-——中充電，但是不允許在中等額定電壓(例如60v)配置——串a(chǎn)，b，c串聯(lián)連接，即a-連接到b+，b-連接到c+——中充電。圖121，圖122和圖123示出了圖118，圖119和圖120中所示的電路的替代實施例電路。類似于圖118a，在圖121a的電池中，來自c串的電池單元節(jié)點/電池單元抽頭(cx)(在中等額定電壓配置中的最負串)被連接到端子塊，以向充電器提供電池單元電壓。具體地，電池單元串c的c-端子耦合到batt-電池端子，c1電池單元節(jié)點耦合到bt1電池端子，c2電池單元節(jié)點耦合到bt2電池端子，c3電池單元節(jié)點耦合到bt3電池端子，c4電池單元節(jié)點耦合到bt4電池端子，電池單元串c的c+端子耦合到batt+電池端子。因此，可轉(zhuǎn)換電池組20a4繼而耦合到電池組充電器30，batt-電池端子耦合到cht-充電器端子，bt1電池端子耦合到cht1充電器端子，bt2電池端子耦合到對于cht2充電器端子，bt3電池端子耦合到cht3充電器端子，bt4電池端子耦合到cht4充電器端子，并且batt+電池端子耦合到cht+充電器端子，以及cht-，cht1，cht2，cht3，cht4，cht+充電器端子耦合到充電器中的主過電壓保護電路(ovp1)。如此，c串中的每個電池單元的電壓被呈現(xiàn)給充電器/主ovp1。如果任何電池單元cc1，cc2，cc3，cc4，cc5的電壓超過主過電壓閾值，例如4.1伏，則充電器/主ovp1終止電池組的充電過程。在該配置中，充電器中的主ovp1可以監(jiān)控電池單元串c。參考121b，使用可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的主過電壓保護電路(ovp2)來監(jiān)控來自電池單元串b的電池單元。更具體地，電池單元串b的b-端子和b+端子以及b1，b2，b3和b4電池單元節(jié)點耦合到主ovp2，允許主ovp2監(jiān)控電池單元串b。參考圖1c，使用可轉(zhuǎn)換電池組20a4中的主過流保護電路(ovp3)來監(jiān)控來自電池單元串a(chǎn)的電池單元。更具體地，電池單元串a(chǎn)的a-端子和a+端子以及a1，a2，a3，a4電池單元節(jié)點耦合到主ovp3，允許主ovp3監(jiān)控電池單元串a(chǎn)。如果任何電池單元cb1，cb2，cb3，cb4，cb5的電壓超過主過電壓閾值，則主ovp2將變?yōu)榧せ畈⑤敵觥巴Ｖ钩潆姟毙盘?，并且如果任何電池單元ca1，ca2，ca3，ca4，ca5超過主過電壓閾值，則主ovp3將變?yōu)榧せ畈⑤敵觥巴Ｖ钩潆姟毙盘枴⒖紙D121b，在所示的示例性實施例中，當主ovp2的輸出為低時，被監(jiān)控的電池單元全部都低于主電壓閾值，并且當主ovp2的輸出為高時，一個或多個被監(jiān)控的電池單元處于或高于主電壓閾值。換句話說，當所有電池單元cb1-cb5都低于主過電壓閾值時，q203晶體管將處于其打開/截止狀態(tài)，并且q202晶體管將處于其打開/截止狀態(tài)，結(jié)果，主ovp2的輸出將為正常(低)，指示充電可以繼續(xù)。當電池單元cb1-cb5中的任何一個超過主過電壓閾值時，q203晶體管將處于其閉合/導通狀態(tài)，并且q202晶體管將處于其閉合/導通狀態(tài)，并且主ovp2的輸出將是激活的(高)，指示充電應該停止。參考圖121c，在所示的示例性實施例中，主ovp3以與主ovp2相同的方式操作。換句話說，當所有電池單元ca1-ca5的電壓低于主過電壓閾值時，q303晶體管將處于其打開/截止狀態(tài)，并且q302晶體管將處于其打開/截止狀態(tài)，因此主ovp3的輸出將是正常(低)，指示充電可以繼續(xù)。當電池單元ca1-ca5中的任何一個超過主過電壓閾值時，q303晶體管將處于其閉合/導通狀態(tài)，并且q302晶體管將處于其閉合/導通狀態(tài)，并且主ovp3的輸出將是激活的(高)，指示充電應該停止。參考圖122，當串a(chǎn)和b的所有電池單元都低于主過電壓閾值時，主ovp2和主ovp3的輸出為低(不激活/高z)，因此q109晶體管的柵極被拉至c-并且q109晶體管處于其打開/截止狀態(tài)。然后q108晶體管打開/截止并且電壓調(diào)節(jié)器關(guān)閉。q104a晶體管和q104b晶體管的柵極連接到c1(4v)，并且源極連接到c2(8v)，因此q104a晶體管和q104b晶體管處于它們的閉合/導通狀態(tài)，并且bt2電池端子耦合到c2電池單元節(jié)點，并且將c2電池單元節(jié)點的實際電壓提供給電池組充電器，用于由充電器主ovp1進行充電終止分析。當串a(chǎn)和串b的電池單元中的任一個高于主閾值時，主ovp2或3的輸出為高(激活/低z)，因此q109的柵極耦合到大于c-/接地的電壓，并且因此導通/閉合。這將導致q108導通。這向電壓調(diào)節(jié)器提供電源(c+)，并且電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓以使q104a和q104b截止/打開，并且在bt2處提供高于主閾值的電壓。當充電器(其包括耦合到bt2的充電器端子cht2)接收到高于主電壓閾值的電壓信號時，充電器終止對電池組的充電。該電路是對圖119的改進，因為該電路允許在低額定電壓(例如20v)配置——串a(chǎn)，b，c彼此并聯(lián)連接，即a+連接到b+，b+連接到c+，a-連接到b-，b-連接到c-——中充電，并且允許在中等額定電壓(例如，60v)配置——串a(chǎn)，b，c串聯(lián)連接，即a-連接到b+，b-連接到c+——中充電。參考圖121a，次ovp1輸出：正常＝>低，激活＝>高。當所有電池單元cc1-cc5都低于次電壓閾值時：q101＝off(截止)，q100＝off(截止)，結(jié)果，次ovp1輸出＝正常(低)。當任何電池單元cc1-cc5超過次電壓閾值：q101＝on(導通)，q100＝on(導通)，結(jié)果，次ovp1輸出＝激活(高)。參考圖121b，次ovp2輸出：正常＝>低，激活＝>高。當所有電池單元cb1-cb5都低于次電壓閾值時：q201＝off(截止)，q200＝off(截止)，結(jié)果，次ovp2輸出＝正常(低)。當任何電池單元cb1-cb5超過次電壓閾值時：q201＝on(導通)，q200＝on(導通)，結(jié)果，次ovp2輸出＝激活(高)。參考圖121c，次ovp3輸出：正常＝>低，激活＝>高。當所有電池單元ca1-ca5都低于次電壓閾值時：q301＝off(截止)，q300＝off(截止)，結(jié)果，次ovp3輸出＝正常(低)。當任何電池單元ca1-ca5超過次電壓閾值時：q301＝on(導通)，q300＝on(導通)，結(jié)果，次ovp3輸出＝激活(高)。次ovp輸出信號用作觸發(fā)器。在默認/正常狀況中(可充電/放電)：次ovp1，ovp2，ovp3輸出＝低(不激活-所有電池單元電壓都低于次過電壓閾值)。因此，q102為截止，q101為截止，q100為導通，因此bt6/id為低(耦合到c-)＝>可充電。如果次ovp1輸出和/或次ovp2輸出和/或次ovp3輸出＝高(激活)——任何電池單元電壓等于或大于次過電壓閾值)，則q102導通，這導致q101導通，其(從c+)提供恒定的高電壓到q102(柵極)。當q102導通時，q100截止，因此bt6/id為高z。bt6/id電池端子通過電阻網(wǎng)絡(未示出)耦合到vdd＝>并且不可充電信號被呈現(xiàn)在bt6/id電池端子上，其被呈現(xiàn)給cht6/id充電器端子。該信號指令充電器停止充電，就好像存在單個串的電池單元或者并聯(lián)連接的多個電池單元串。在圖120上的改進——該電路允許在低額定電壓(例如20v)配置——串a(chǎn)，b，c彼此并聯(lián)連接，即a+連接到b+，b+連接到c+，a-連接到b-，b-連接到c-——中充電，并且允許在中等額定電壓(例如，60v)配置——串a(chǎn)，b，c串聯(lián)連接，即a-連接到b+，b-連接到c+——中充電。再次參見圖123，因為q102提供恒定的高電壓(c+)，即使變高的次ovp然后下降到低于預定的次電壓閾值，鎖存器將保持導通/閉合(q102和q101保持導通，q100保持截止)，并且電池將無法接受充電。圖124更詳細地示出了示例性電池。電池包括轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)包括支撐板和轉(zhuǎn)換器元件。圖124示出了多個接觸焊盤和轉(zhuǎn)換器元件切換觸點，但沒有轉(zhuǎn)換器元件殼體。如上所指出，示例性電池包括在支撐板上的接觸焊盤的第一子集。圖124a和圖124b中所示的接觸焊盤配置是示例性配置。替代示例性實施例可以包括其他接觸焊盤配置，并且被本公開所預期和包括。參見圖124a和圖124b，在該示例性實施例中，主pcb還可以包括多個接觸焊盤。這些接觸焊盤將電池信號端子耦合到電池的電池單元節(jié)點。具體地，主pcb包括bt1，bt2，bt3和bt4接觸焊盤。電池還包括將電池的電池單元節(jié)點例如c1，c2，c3和c4連接到主pcb上的對應接觸焊盤的多條感測線(如圖_和_所示)。電池單元節(jié)點接觸焊盤直接或間接地電氣耦合到相應的電池端子接觸焊盤。具體地，(1)感測線將c2電池單元節(jié)點耦合到主pcb上的c2電池單元節(jié)點接觸焊盤，并且主pcb上的c2電池單元節(jié)點接觸焊盤耦合到bt2電池端子接觸焊盤，并且bt2電池端子接觸焊盤例如通過帶狀電纜耦合到bt2電池端子，(2)感測線將c4電池單元節(jié)點耦合到主pcb上的c4電池單元節(jié)點接觸焊盤，并且主pcb上的c4電池單元節(jié)點接觸焊盤耦合到bt4電池端子接觸焊盤，并且bt4電池端子接觸焊盤通過帶狀電纜耦合到bt4電池端子。并且，(1)感測線將c1電池單元節(jié)點耦合到主pcb上的c1電池單元節(jié)點接觸焊盤，并且主pcb上的c1電池單元節(jié)點接觸焊盤耦合到開關(guān)s1，并且取決于開關(guān)s1的狀態(tài)，如將在下面將更詳細討論的，c1電池單元節(jié)點接觸焊盤可以耦合到bt1電池端子接觸焊盤，并且bt1電池端子接觸焊盤通過bt1標志而耦合到bt1電池端子，并且(2)感測線將c3電池單元節(jié)點耦合到主pcb上的c3電池單元節(jié)點接觸焊盤，并且主pcb上的c3電池單元節(jié)點接觸焊盤耦合到開關(guān)s2，并且取決于開關(guān)s2的狀態(tài)，如將在下面將更詳細討論的，c3電池單元節(jié)點接觸焊盤可以耦合到bt3電池端子接觸焊盤，并且bt3電池端子接觸焊盤通過bt3標志而耦合到bt3電池端子。在替代實施例中，主pcb上的接觸焊盤可以僅僅是電氣連接。例如，電池單元節(jié)點接觸焊盤可以僅僅是感測線連接到主pcb的位置，并且電池端子接觸焊盤可以僅僅是用于連接到帶狀電纜的主pcb上的連接位置(在bt2和bt4電池端子接觸焊盤的情況下)，并且電池單元節(jié)點連接位置和電池端子連接位置之間的連接可以僅僅是主pcb上的跡線。諸如在本公開中描述的可轉(zhuǎn)換電池組之類的可轉(zhuǎn)換電池組的非常重要的品質(zhì)是電池組在正確的時間處于適當?shù)牟僮髋渲?。換句話說，如果可轉(zhuǎn)換電池組在它從中等額定電壓電氣設(shè)備中被移除然后被置于低額定電壓電氣設(shè)備中或者被置于低額定電壓充電器中之后保持在中等額定電壓配置中，則電池、電氣設(shè)備和/或充電器可能被損壞或者可能發(fā)生某些其他類型的不希望的事件。為了確?？赊D(zhuǎn)換電池組不能將中等額定電壓傳送到低額定電壓電氣設(shè)備，電池組包括防止中等額定電壓被傳送到未被設(shè)計為接受中等額定電壓的設(shè)備的特征。具體地，當被置于中等額定電壓配置中時，可轉(zhuǎn)換電池組除了通過電池功率端子(batt+和batt-)和工具功率端子(tool+和tool-)向電氣設(shè)備傳送功率之外，將還通過至少一對電池信號端子和第二對工具功率端子將功率傳送到電氣設(shè)備，其中第二對工具功率端子通過跳線(也稱為短路棒)在工具端子塊中彼此耦合。圖124a和圖124b分別示出了低額定電壓配置和中等額定電壓配置。圖124c示出了主pcb上的電池端子接觸焊盤的子集的簡化電路圖。參見圖124a和圖124c，將描述低額定電壓配置。當圖1的示例性電池未被耦合到電氣設(shè)備，或者當它耦合到低額定電壓工具或充電器時，它處于低額定電壓配置中。當處于該低額定電壓配置中時，第一轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc1)電氣耦合a+接觸焊盤和b+觸點，第二轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc2)電氣耦合a+接觸焊盤和c+接觸焊盤，第三轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc3)電氣耦合c-接觸焊盤和a-接觸焊盤，第四轉(zhuǎn)換器元件切換觸點(sc4)電氣耦合c-接觸焊盤和b-接觸焊盤。這有效地將開關(guān)sw1，sw2，sw3和sw4(在圖125a和圖125b中示出)置于閉合狀態(tài)，并且由于bt1接觸焊盤和a-接觸焊盤或者bt3接觸焊盤和b+接觸焊盤之間沒有連接，所以這有效地將開關(guān)sw5，sw6和sw7(圖127a和圖127b中所示)置于打開狀態(tài)。如此，電池單元串a(chǎn)，電池單元串b和電池單元串c的正端子全都電氣連接并耦合到batt+電池端子，并且電池單元串a(chǎn)，電池單元串b和電池單元串c的負端子全都電氣連接并耦合到batt-電池端子。因此，電池單元串全都是并聯(lián)的。參見圖124c，將解釋電子開關(guān)。首先，注意q110是p溝道m(xù)osfet晶體管，q105，q106和q107是n溝道m(xù)osfet晶體管。一般來說，對于p溝道m(xù)osfet晶體管，當柵極電壓小于源極電壓時，晶體管將導通(閉合狀態(tài))，否則晶體管將截止(打開狀態(tài))，而對于n溝道m(xù)osfet晶體管，當柵極電壓大于源極電壓，晶體管將導通(閉合狀態(tài))，否則晶體管將截止(打開狀態(tài))。當電池處于低額定電壓配置時，電池單元串b的b-端子處的電壓與電池單元串c的c-端子處的電壓相同，c4電池單元節(jié)點處的電壓大于電池單元串b的b-端子處的電壓，大于c3電池單元節(jié)點處的電壓和c1電池單元節(jié)點處的電壓。因此，當電池處于低額定電壓配置中時，q105將off(截止)，q110將為on(導通)，q106將為on(導通)，q107將為on(導通)。結(jié)果，bt1電池端子將耦合到c1電池單元節(jié)點，并且bt3電池端子將耦合到c3電池單元節(jié)點。當電池組與中等額定電壓工具配合時，工具轉(zhuǎn)換元件突出部將接合轉(zhuǎn)換器元件突出部并迫使轉(zhuǎn)換器元件移動到它的第二位置。此外，工具端子tt1和tt3將分別接合電池端子bt1和bt3。中等電壓額定電壓工具中的工具端子tt1和tt3通過跳線(短路棒)連接在一起。因此，當中等額定電壓工具接合電池組時，電池端子bt1和bt3通過工具端子tt1和tt3以及工具端子tt1和tt3之間的跳線電氣耦合，并且將完成batt+和batt-電池端子之間的電路。否則將耦合到可轉(zhuǎn)換電池組的低額定電壓工具將不包括耦合的工具端子tt1和tt3，因此將不會完成batt+和batt-電池端子之間的電路。因此，如果可轉(zhuǎn)換電池組在從中等額定電壓工具中被移除之后保持在它的中等額定電壓配置中，則它將不會與低額定電壓工具一起操作。參見圖124b，當轉(zhuǎn)換器元件移動到中等額定電壓位置時，第一轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc1將從a+和b+接觸焊盤解耦合并且耦合b+和bt3接觸焊盤，第二轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc2將從a+和c+接觸焊盤解耦合，第三轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc3將從a-接觸焊盤和c-接觸焊盤解耦合并且耦合a-和bt1接觸焊盤，并且第四轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc4將從c-和b-接觸焊盤解耦合并且耦合b-和c+接觸焊盤。這有效地將開關(guān)sw1，sw2，sw3和sw4置于打開狀態(tài)并且有效地將開關(guān)sw5，sw6和sw7置于閉合狀態(tài)(如圖127b所示)。如此，batt-電池端子耦合到電池單元串c的c-端子，電池單元串c的c+端子耦合到電池單元串b的b-端子，電池單元串b的b+端子耦合到bt3電池端子，bt3電池端子耦合到tt3工具端子，該tt3工具端子耦合到tt1工具端子(經(jīng)由跳線)，該tt1工具端子耦合到bt1電池端子，該bt1電池端子耦合到電池單元串a(chǎn)的a-端子，并且電池單元串a(chǎn)的a+端耦合到batt+電池端子。因此，電池單元串a(chǎn)，b和c都是串聯(lián)的。在此配置中，通過batt+和batt-電池端子，bt1和bt3電池端子，tool+和tool-工具端子以及tt1和tt3工具端子來提供用于操作工具負載的功率(電壓和電流)。再次參見圖124c，當電池處于中等額定電壓配置中時，電池單元串b的b-端子處的電壓大于電池單元串c的c-端子處的電壓，c4電池單元節(jié)點處的電壓小于電池單元串b的b-端子處的電壓，大于c3電池單元節(jié)點處的電壓和c1電池單元節(jié)點處的電壓。因此，當電池處于中等額定電壓配置中時，q105將為on(導通)，q110將為off(截止)，q106將為off(截止)，q107將為off(截止)。因此，bt1電池端子不會耦合到c1電池單元節(jié)點，并且bt3電池端子不會耦合到c3電池單元節(jié)點。相反，如上所指出，bt1電池端子將通過tt1和tt3工具端子耦合到bt3電池端子。參考圖125，示出了圖124c中所示的電池單元開關(guān)的替代電池單元開關(guān)。在該實施例中，電池單元開關(guān)包括光電開關(guān)。在該實施例中，在低額定電壓配置中，led1和led2導通，其依次激活/閉合相應的電子開關(guān)。當電子開關(guān)閉合時，bt1耦合到c1，bt3耦合到c3。在中等額定電壓配置中，led1和led2被關(guān)閉，其依次停用/打開相應的電子開關(guān)。當電子開關(guān)打開時，bt1沒有耦合到c1，bt3沒有耦合到c3。參考圖126，示出了當電池組處于低額定電壓配置并且將bt1和bt3電池端子從c1和c3電池單元抽頭解耦合時，用于將bt1和bt3電池端子分別耦合到c1和c3電池單元抽頭的替代設(shè)計。在該實施例中，電池組包括一組輔助電池端子bt7和bt8。此外，中等額定電壓工具包括一組輔助工具端子tt7和tt8。當電池組沒有耦合到任何工具或耦合到低額定電壓工具(其不包括輔助工具端子)時，在輔助電池端子bt7和bt8之間將存在開路。當電池組機械耦合到中等額定電壓工具時，輔助工具端子tt7和tt8分別電氣耦合到輔助電池端子bt7和bt8。首先，注意q501是p溝道m(xù)osfet晶體管，q502，q503和q504是n溝道m(xù)osfet晶體管。一般來說，對于p溝道m(xù)osfet晶體管，當柵極電壓小于源極電壓時，晶體管將導通(閉合狀態(tài))，否則晶體管將截止(打開狀態(tài))，并且對于n溝道m(xù)osfet晶體管，當柵極電壓大于源極電壓，晶體管將導通(閉合狀態(tài))，否則晶體管將截止(打開狀態(tài))。當電池處于低額定電壓配置(并且在bt7和bt8端子之間存在開路)時，c4電池單元節(jié)點處的電壓大于電池單元串c的c-端子處的電壓，大于c3電池單元節(jié)點處的電壓并且大于c1電池單元節(jié)點處的電壓。因此，當電池處于低額定電壓配置中時，q501將為on(導通)，q502將為off(截止)，q503將為on(導通)，q504將為on(導通)。結(jié)果，bt1電池端子將耦合到c1電池單元節(jié)點，并且bt3電池端子將耦合到c3電池單元節(jié)點。當電池與中等額定電壓工具(其包括輔助電池端子)配合時，電池單元串c的c+端子處的電壓大于c4節(jié)點處的電壓，大于c3節(jié)點處的電壓，大于c1節(jié)點處的電壓，并且大于電池單元串c的c-端子處的電壓。因此，當電池與具有如所指出的輔助工具端子的中等額定電壓工具配合并被置于中等額定電壓配置中時，q501將off(截止)，q502將on(導通)，q503將off(截止)，q504將off(截止)。結(jié)果，bt1電池端子將不耦合到c1電池單元節(jié)點，并且bt3電池端子將不耦合到c3電池單元節(jié)點。相反，如上所指出，bt1電池端子將通過tt1和tt3工具端子耦合到bt3電池端子。參見圖127a和圖127b，這些圖示出了處于第一電池單元配置(圖127a)和第二電池單元配置(圖127b)中的可轉(zhuǎn)換電池的示例性實施例的示例性簡化電路圖。除了為了簡單起見未示出的其它元件之外，電池還包括多個可再充電電池單元——也稱為電池單元。多個電池單元形成一組電池單元。在所示的電路圖中，示例性電池包括一組十五(15)個電池單元。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，電池的替代示例性實施例可以包括更大或更小數(shù)量的電池單元，并且被本公開預期和包括。在所示的示例性實施例中，電池包括五(5)個電池單元a1，a2，a3，a4，a5的第一子集a；五(5)個電池單元b1，b2，b3，b4，b5的第二子集b；和五(5)個電池單元c1，c2，c3，c4，c5的第三子集c。電池單元的每個子集中的電池單元被串聯(lián)電氣連接。更具體地，電池單元a1與電池單元a2串聯(lián)連接，電池單元a2與電池單元a3串聯(lián)連接，電池單元a3與電池單元a4串聯(lián)連接，電池單元a4與電池單元a5串聯(lián)。子集b和c以相同的方式連接。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚地理解的那樣，每個電池單元包括正(+)端子或陰極和負(-)端子或陽極。電池單元的每個子集包括正端子(a+，b+，c+)和負端子(a-，b-，c-)。并且電池包括正端子(batt+)和負端子(batt-)。在電池單元48的子集中的相鄰電池單元48之間是節(jié)點49。節(jié)點將由相關(guān)聯(lián)的電池單元的正極側(cè)指代。例如，電池單元a1和電池單元a2之間的節(jié)點將被稱為a1+，而電池單元a2和a3之間的節(jié)點將被稱為a2+。這個約定將在整個申請中使用。應當理解，a1和a2之間的節(jié)點也可以稱為a2-。電池還包括多個切換元件sw——其也可以被稱為開關(guān)sw。多個開關(guān)sw形成一組開關(guān)。在所示的電路圖中，示例性電池包括一組十四(14)個開關(guān)sw1-sw14。電池的替代示例性實施例可以包括更多或更少數(shù)量的開關(guān)sw，并且被本公開預期和包括。在所示的示例性實施例中，電池包括六(6)個開關(guān)sw1-sw6的第一子集——也稱為電開關(guān)——和八(8)個開關(guān)sw7-sw14的第二子集——也稱為信號開關(guān)。在示例性實施例中，電開關(guān)子集的第一子集電氣連接在電池單元的子集的正端子與電池單元的子集的負端子之間。具體地，電開關(guān)sw1連接端子a+和端子b+，電開關(guān)sw2連接端子b+和端子c+，電開關(guān)sw3連接端子a-和端子b-，電開關(guān)sw4連接端子b-和端子c-。在示例性實施例中，電開關(guān)子集的第二子集電氣連接在電池單元的第一子集的負端子和電池單元的第二子集的正端子之間。具體地，電開關(guān)sw5連接端子a-和端子b+，電開關(guān)sw6連接端子b-和端子c+。電開關(guān)可以被實現(xiàn)為簡單的單擲開關(guān)、端子/接觸開關(guān)或者如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的其它機電、電氣或電子開關(guān)。在示例性實施例中，信號開關(guān)電氣連接在電池單元的每個子集的對應節(jié)點之間。更具體地，信號開關(guān)sw7在節(jié)點a4+和節(jié)點b4+之間，信號開關(guān)sw8在節(jié)點b4+和c4+之間，信號開關(guān)sw9在節(jié)點a3+和b3+之間，信號開關(guān)sw10在節(jié)點b3+和c3+之間，信號開關(guān)sw11在節(jié)點a2+和b2+，信號開關(guān)sw12在b2+和c2+之間，信號開關(guān)sw13在節(jié)點a1+和b1+之間，信號開關(guān)sw14在b1+和c1+之間。在所示的實施例中，信號開關(guān)被實現(xiàn)為電子開關(guān)，例如晶體管，并且更具體地，場效應晶體管(fet)。在替代實施例中，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，信號開關(guān)可以實現(xiàn)為簡單的單擲開關(guān)、端子/接觸開關(guān)或其他機電或電開關(guān)。除了信號開關(guān)sw7-sw14之外，電池包括第一和第二控制開關(guān)電路csw1和csw2?？刂崎_關(guān)電路提供控制信號以接通和關(guān)斷信號開關(guān)。在第一電池配置中，如圖127a中所示，電開關(guān)的第一子集sw1，sw2，sw3，sw4閉合，電開關(guān)的第二子集sw5，sw6打開(如在所并入的申請中的各種實施例中所描述的)?；陔婇_關(guān)的這種配置，第一和第二控制開關(guān)電路csw1和csw2將提供控制信號以使信號開關(guān)sw7-sw14導通，并且信號開關(guān)sw7，sw8，sw9，sw10，sw11，sw12，sw13，sw14將閉合。在該配置中，電池單元a，b，c的子集并聯(lián)連接。此外，電池單元的每個子集的相應電池單元并聯(lián)連接。更具體地，電池單元a5，b5，c5并聯(lián)連接；電池單元a4，b4，c4并聯(lián)連接；電池單元a3，b3，c3并聯(lián)連接；電池單元a2，b2，c2并聯(lián)連接；和電池單元a1，b1，c1并聯(lián)連接。在該配置中，電池被稱為處于低額定電壓配置中。電池也可以稱為處于高容量配置中。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的那樣，由于電池單元的子集并聯(lián)連接，所以該配置的電壓將是電池單元的每個子集上的電壓，并且因為存在電池單元的多個子集，電池的容量將是電池單元的每個子集的容量的總和。在該示例性實施例中，如果每個電池單元是4v，3ah電池單元，則五個電池單元的每個子集將是20v，3ah子集，并且包括五個電池單元的三個子集的電池將是20v，9ah電池。在替代實施例中，可以閉合少于所有的信號開關(guān)。在第二電池配置中，在圖127b中所示，電開關(guān)的第一子集sw1，sw2，sw3，sw4打開，電開關(guān)sw5，sw6的第二子集閉合(如在所并入的申請中的各種實施例中所描述的)?；陔婇_關(guān)的這種配置，第一和第二控制開關(guān)電路csw1和csw2將提供控制信號以使信號開關(guān)sw7-sw14導通，并且信號開關(guān)sw7，sw8，sw9，sw10，sw11，sw12，sw13，sw14將閉合。在該配置中，電池單元a，b，c的子集是串聯(lián)的。在該配置中，電池被稱為處于中等額定電壓配置中。電池也可以稱為處于低容量配置中。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的那樣，由于電池單元的子集被串聯(lián)連接，所以該配置的電壓將是電池單元的所有子集上的電壓，并且因為在該配置中實際上存在并聯(lián)的電池單元的一個超集，所以電池的容量將是電池單元的超集內(nèi)的單個電池單元的容量。在該示例性實施例中，如果每個電池單元是4v，3ah電池單元，則五個電池單元的每個子集將是20v，3ah子集，并且包括電池單元的三個子集的電池將是60v，3ah電池。圖129至圖134示出了將電池組從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓配置的替代實施例。該實施例利用一組輔助電池端子將能量從電池組傳送到電氣設(shè)備(電動工具)。類似于先前描述的(除了batt+和batt-電池端子之外還)利用主電池端子的子集將能量從電池組傳送到中等額定電壓電動工具的實施例，本實施例利用該組輔助電池端子。該實施例以與前述實施例中所述相同的方式將電池從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換為中等額定電壓配置。例如，電池組包括轉(zhuǎn)換器元件，當處于第一位置中時，將電池的電池單元組連接于并聯(lián)的低額定電壓配置中，并且當轉(zhuǎn)換器元件通過電動工具中的轉(zhuǎn)換元件而被移動到第二位置時，將電池的電池單元組連接于串聯(lián)的中等額定電壓配置中。如圖132所示，電池包括一組輔助電池端子。在該示例性實施例中，輔助電池端子被置于輔助電池端子的前面(在圖132的取向中)。如圖129所示，電池組殼體包括對應于該組輔助電池端子的多個槽隙。槽隙允許工具中的端子進入電池組殼體并接合輔助電池端子，如下面將更詳細地描述的那樣。如圖130所示，中等額定電壓工具將包括工具端子塊，其包括一組主要工具端子，例如tool+，tt5，tt3，tool-，和一組輔助工具端子，例如工具跳線和工具信號端子。如圖133a和圖133b所示，并且如替代實施例中所述，當電池組未連接到工具或者當它與不包括輔助工具端子的低額定電壓工具配合時，轉(zhuǎn)換器元件的切換觸點sc元件將a+，b+和c+端子彼此耦合并且將a-，b-和c-端子彼此耦合。這將電池組置于低額定電壓配置中。如圖134a和圖134b所示，并且如替代實施例中所述，當電池組與包括輔助工具端子的中等額定電壓工具配合時，轉(zhuǎn)換器元件的切換觸點sc將a+，b+和c+端子彼此解耦合并且將a，b和c端子彼此解耦合。并且，轉(zhuǎn)換器元件切換觸點sc4將c+端子耦合到b-端子。此外，輔助工具端子/跳線耦合到輔助電池端子中的兩個。兩個輔助電池端子中的一個電氣耦合到b+端子，并且兩個輔助電池端子中的另一個電氣耦合到a-端子。因此，電池處于中等額定電壓配置中，并且電流將不需要通過信號端子，如在先前描述的實施例中那樣。在該實施例中，如果在電池組從中等額定電壓工具被移除之后轉(zhuǎn)換器元件保持在中等額定電壓配置位置中，則電池組不能在低額定電壓工具中操作，從而防止損壞低額定電壓工具。圖135-圖140示出了類似于圖129-圖134所示實施例的可轉(zhuǎn)換電池組的替代實施例。該實施例包括第二輔助工具端子/跳線，并且該組輔助電池端子包括分別耦合到b+，a-，c+和b-端子的四個電池端子——bt9，bt10，bt11，bt12。在該實施例中，轉(zhuǎn)換器元件切換觸點不耦合c+端子和b-端子。當中等額定電壓工具與電池組配合時，第一工具跳線耦合該組輔助電池端子的第一子集bt9，bt10，并且第二工具跳線耦合該組輔助電池端子的第二子集bt11，bt12。iv.示例電動工具系統(tǒng)圖1b示出了根據(jù)上述公開的電動工具系統(tǒng)5001的一個特定實現(xiàn)，其包括一組低額定電壓dc電動工具5002，一組中等額定電壓dc電動工具5003，一組高額定電壓dc電動工具5004，一組高或ac額定電壓ac/dc電動工具5005，一組低額定電壓電池組5006，一組低/中等額定可轉(zhuǎn)換電池組5007，高額定電壓ac電源5008，和低額定電壓電池組充電器5009。低額定電壓電池組5006具有17v-20v的額定電壓范圍，通告電壓為20v，操作電壓范圍為17v-19v，標稱電壓為18v，最大電壓為20v。每個低額定電壓電池組包括電動工具接口或端子塊，其使得電池組5006能夠耦合到低額定電壓電動工具5002和低額定電壓電池充電器5009。在一個實現(xiàn)中，低額定電壓電池組5006中的至少一些是在2014年5月18日之前被銷售。例如，低額定電壓電池組5006可以包括由位于馬里蘭州陶森的dewalt工業(yè)工具公司銷售的某些dewalt20vmax電池組。低/中等額定電壓可轉(zhuǎn)換電池組5007可在具有低額定電壓和較高容量的第一配置與具有中等額定電壓和較低容量的第二配置之間轉(zhuǎn)換。在第一配置中，低額定電壓為大約17v-20v，通告電壓為20v，操作電壓范圍為17v-19v，標稱電壓為18v，最大電壓為20v?？赊D(zhuǎn)換電池組5007的低額定電壓對應于低額定電壓電池組5006的低額定電壓。在第二配置中，中等額定電壓可以是大約51v-60v，通告電壓為60v，操作電壓范圍為51v-57v，標稱電壓為54v，最大電壓為60v。例如，可以將可轉(zhuǎn)換電池組5007標記為20v/60vmax電池組，以指示這些可轉(zhuǎn)換電池組5007的多個電壓額定值?？赊D(zhuǎn)換電池組5007在2014年5月18日之前不會對公眾可用或被銷售。每個低/中等額定電壓電池組5007包括電動工具接口或端子塊，其使得電池組5007在處于低額定電壓配置時能夠耦合到低額定電壓電動工具5002和低額定電壓電池充電器5009，以及在處于中等額定電壓配置時耦合到中等額定電壓dc電動工具5003，高額定電壓dc電動工具5004，和ac/dc電動工具5005。ac電源5008具有與北美和日本的ac市電額定電壓相對應的高額定電壓(例如，100v-120v)或與歐洲，南美洲，亞洲和非洲的ac市電額定電壓相對應的高額定電壓(例如，220v-240v)。低額定電壓dc電動工具5002是無繩工具。低額定電壓dc工具5002具有大約17v-20v的額定電壓范圍，通告電壓為20v，操作電壓范圍為17v-20v。低額定電壓dc電動工具包括具有永磁dc有刷電機，通用電機和永磁無刷dc電機的工具，并且可以包括恒速和變速工具。低額定電壓dc電動工具可以包括具有相對低的功率輸出要求的無繩電動工具，諸如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器和手電筒等。低額定電壓dc額定電壓電動工具5002可以包括在2014年5月18日之前銷售的電動工具。低額定電壓電動工具5002的示例可以包括由位于馬里蘭州陶森的工業(yè)工具公司銷售的一個或多個20vmax無繩電動工具組。每個低額定電壓電動工具5002包括具有端子塊的單個電池組接口或插座，所述端子塊用于耦合到低額定電壓電池組5006之一的電動工具接口，或者耦合到可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007之一的電動工具接口。電池組接口或插座被配置為將可轉(zhuǎn)換電池組5007放置或保持在其低額定電壓配置中。因此，低額定電壓電動工具5002可以使用低額定電壓電池組5006或者處于低額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007來進行操作。這是因為電池組5006，5007的17v-20v額定電壓對應于電動工具5002的低額定電壓的17v-20v額定電壓。中等額定電壓dc電動工具5003是僅無繩工具。中等額定電壓dc電動工具5003具有大約51v-60v的額定電壓范圍，通告電壓為60v，操作電壓范圍為51v-60v。中等額定電壓dc電動工具包括具有永磁dc有刷電機、通用電機和永磁無刷dc電機的工具，并且可以包括恒速和變速工具。中等額定電壓dc電動工具可以包括與具有相對較高功率要求的低額定電壓dc工具5002(例如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器和手電筒)類似類型的工具。中等額定電壓工具5003還可以或可替代地具有需要比低額定電壓dc工具5002更高的功率或容量的其它類型的工具，諸如鏈鋸(如圖所示)，串式修剪機，樹籬修剪機，割草機，打釘機和/或旋轉(zhuǎn)錘。中等額定電壓dc額定電壓電動工具3不包括在2014年5月18日之前銷售的電動工具。每個中等額定電壓dc電動工具5003包括具有端子塊的單個電池組接口或插座，所述端子塊用于耦合到可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007的電動工具接口。電池組接口或插座被配置為將可轉(zhuǎn)換電池組5007放置或保持在中等額定電壓配置中。因此，中等額定電壓電動工具5003可以使用處于中等額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007來進行操作。這是因為電池組5007的51v-60v額定電壓對應于中等額定電壓電動工具5003的51v-60v額定電壓。高額定電壓dc電動工具4是僅無繩工具。高額定電壓dc工具5004具有大約100v-120v的額定電壓范圍，通告電壓為120v，操作電壓范圍為100v-120v。高額定電壓dc電動工具包括具有永磁dc有刷電機、通用電機和永磁無刷dc電機的工具，并且可以包括恒速和變速工具。中等額定電壓dc電動工具可以包括諸如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器，手電筒，串式修剪機，樹籬修剪機，割草機，打釘機和/或旋轉(zhuǎn)錘之類的工具。高額定dc電動工具還可以或者可替代地包括需要更高功率或容量的其它類型的工具，例如旋轉(zhuǎn)錘(如圖所示)，斜切鋸，鏈鋸，錘鉆，研磨機和壓縮機。高額定電壓dc額定電壓電動工具4不包括在2014年5月18日之前銷售的電動工具。每個高額定電壓dc電動工具5004包括具有一對插座的電池組接口，每個插座具有用于耦合到可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007的電動工具接口的端子塊。電池組插座被配置為將可轉(zhuǎn)換電池組5007放置或保持到其中等額定電壓配置中。電動工具5004還包括切換電路(未示出)，以將兩個電池組5007彼此連接并且串聯(lián)連接到工具，使得電池組5007的電壓相加。高額定電壓電動工具5004可以由處于其中等額定電壓配置中的可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007供電和操作。這是因為串聯(lián)連接的兩個電池組5007一起具有102v-120v(為單個電池組7的兩倍)的額定電壓，其對應于高額定電壓電動工具5004的100v-120v額定電壓。高額定電壓ac/dc電動工具5005是有繩/無繩工具，意味著它們可以由ac電源5008或可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007供電。高額定電壓ac/dc工具5005具有大約100v-120v(并且可能大至90v-132v)的額定電壓范圍，通告電壓為120v，操作電壓范圍為100v-120v(并且可能大至90v-132v)。高額定電壓ac/dc電動工具5005包括具有通用電機或無刷電機(例如，永磁無刷dc電機)的工具，并且可以包括恒速和變速工具。高額定電壓ac/dc電動工具5005可以包括諸如鉆頭，圓鋸，螺絲刀，往復鋸，振蕩工具，沖擊驅(qū)動器，手電筒，串式修剪機，樹籬修剪機，割草機，打釘機和/或旋轉(zhuǎn)錘之類的工具。高額定dc電動工具還可以或者可替代地包括需要更高功率或容量的其它類型的工具，例如斜切鋸(如圖所示)，鏈鋸，錘鉆，研磨機和壓縮機。高額定電壓ac/dc額定電壓電動工具5004不包括在2014年5月18日之前銷售的電動工具。每個高額定電壓ac/dc電動工具5005包括具有一對電池組插座和ac繩或插座的電源接口。電池組插座每一個都具有用于耦合到可轉(zhuǎn)換的低/中等額定電壓電池組之一的電動工具接口的端子塊。電池組插座被配置為將可轉(zhuǎn)換電池組5007放置或保持在其中等額定電壓配置中。ac繩或插座被配置為從ac電源5008接收功率。電動工具5005包括切換電路(未示出)，其被配置為在由ac電源5008或可轉(zhuǎn)換電池組5007供電之間進行選擇并且將兩個可轉(zhuǎn)換電池組5007彼此連接并且串聯(lián)連接到工具，使得電池組5007的電壓相加。高額定電壓ac/dc電動工具5005可以由處于其中等額定電壓配置的兩個可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007或者ac電源5008供電和操作。這是因為串聯(lián)連接的兩個電池組5007具有102v-120v的額定電壓(單個電池組5007的兩倍)，ac電源可以具有100v-120v的額定電壓(取決于國家)，其對應于高額定電壓ac/dc電動工具5005的100v-120v額定電壓。在具有額定值為220v-240v的ac電源的國家中，ac/dc電動工具可以被配置為降低來自ac市電源電壓的電壓，以對應于ac/dc電動工具的額定電壓(例如，通過使用變壓器將220vac-240vac轉(zhuǎn)換為100vac-120va)。在某些實施例中，電動工具5002，5003，5004和5005的電機控制電路可以被配置為使用電動機控制技術(shù)(例如，導帶，提前角，逐周期電流限制等)基于較低額定電壓電源的額定電壓來優(yōu)化電動機性能。電池組充電器5009具有17v-20v的額定電壓范圍，通告電壓為20v，操作電壓范圍為17v-20v，標稱電壓為18v，最大電壓為20v。每個低額定電壓電池組充電器包括電池組接口或插座，其使得電池組充電器5009能夠耦合到低額定電壓電池組5006之一的電動工具接口，或者耦合到可轉(zhuǎn)換低/中等額定電壓電池組5007之一的電動工具接口。電池組接口或插座被配置為將可轉(zhuǎn)換電池組5007放置或保持在低額定電壓配置中。因此，電池組充電5009可以對低額定電壓電池組5006和低/中等額定電壓電池組5007(處于其低額定電壓配置中)充電。這是因為電池組5006，5007的17v-20v額定電壓對應于低額定電壓充電器5009的17v-20v額定電壓。在一個實現(xiàn)中，低額定電壓電池組充電器5009中的至少一些是在2014年5月18日之前被銷售。例如，低額定電壓電池組充電器5009可以包括由位于馬里蘭州陶森的dewalt工業(yè)工具公司銷售的某些dewalt20vmax電池組充電器。注意，低/中等額定電壓(例如，17v-20v/51v-60v)可轉(zhuǎn)換電池組5007與預先存在的低額定電壓(例如，17v-20v)dc電動工具5002以及低額定電壓(例如，17v-20v)電池組充電器5009向后兼容，并且還可以用于為中等額定電壓(例如51v-60v)dc電動工具5003、高額定電壓(例如100v-120v)dc電動工具5004和高額定電壓(例如100v-120v)ac/dc電動工具5005供電。還應注意，一對低/中等額定電壓(例如17v-20v/51v-60v)可轉(zhuǎn)換電池組5007可以串聯(lián)連接以產(chǎn)生通常與北美和日本的ac額定電壓(例如，100v-120v)相對應的高額定電壓(例如，100v-120v)。因此，可轉(zhuǎn)換電池組5007能夠為范圍從預先存在的低額定電壓電動工具到高額定ac/dc電壓電動工具的寬范圍的額定電壓電動工具供電。v.雜項本文描述的技術(shù)中的一些可以由駐留在例如電動工具上的一個或多個處理器執(zhí)行的一個或多個計算機程序來實現(xiàn)。計算機程序包括存儲在非暫時性有形計算機可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計算機程序還可以包括存儲的數(shù)據(jù)。非暫時性有形計算機可讀介質(zhì)的非限制性示例是非易失性存儲器、磁存儲器和光學存儲器。以上描述的一些部分根據(jù)關(guān)于信息的操作的算法和符號表示來呈現(xiàn)了本文所描述的技術(shù)。這些算法描述和表示是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的技術(shù)人員用來將他們的工作的實質(zhì)最有效地傳達給本領(lǐng)域其他技術(shù)人員的手段。這些操作雖然在功能上或邏輯上進行了描述，但是應理解為由計算機程序?qū)崿F(xiàn)。此外，也已經(jīng)證明有時在不失一般性的情況下將這些操作布置稱為模塊或功能名稱是方便的。除非特別說明，否則從上述討論中顯而易見，應當理解在整個描述中利用諸如“處理”或“計算”或“計算出”或“確定”或“顯示”等等之類的術(shù)語的討論是指計算機系統(tǒng)或類似的電子計算設(shè)備的動作和處理，其操縱和變換在計算機系統(tǒng)存儲器或寄存器或其他這樣的信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)。在本公開中，“控制單元”是指處理電路。處理電路可以是可編程控制器，比如微控制器，微處理器，計算機處理器，信號處理器等，或者可以是為特定用途而配置和定制的集成電路，比如專用集成電路(asic)，現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)等，其被封裝到芯片中并且可操作來如上所述地操縱和處理數(shù)據(jù)?！翱刂茊卧边€可以包括如上所述的用于存儲由處理電路執(zhí)行、使用和存儲的處理器可執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)的計算機可讀介質(zhì)。所描述的技術(shù)的某些方面包括以算法的形式在此描述的處理步驟和指令。應當注意，所描述的處理步驟和指令可以以軟件、固件或硬件實現(xiàn)，并且當以軟件實現(xiàn)時，可以被下載以駐留在由實時網(wǎng)絡操作系統(tǒng)使用的不同平臺上并且從不同平臺操作。已經(jīng)出于說明和描述的目的提供了實施例的前述描述。它并不旨在窮盡或限制本公開。特定實施例的單個元件或特征通常不限于該特定實施例，而是在可應用的情況下是可互換的并且可以使用在所選實施例中——即使沒有具體示出或描述。同樣也可以以許多方式進行變化。這樣的變化不被認為偏離本公開，并且所有這樣的修改旨在被包括在本公開的范圍內(nèi)。提供示例性實施例以使得本公開將是徹底的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達該范圍。諸如具體部件、設(shè)備和方法的示例之類的許多具體細節(jié)被闡述以提供對本公開的實施例的透徹理解。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，不需要采用具體細節(jié)，示例實施例可以以許多不同的形式實施，并且兩者都不應被解釋為限制本公開的范圍。在一些示例實施例中，沒有詳細地描述公知的處理、公知的設(shè)備結(jié)構(gòu)和公知的技術(shù)。本文所使用的術(shù)語僅用于描述特定示例實施例的目的，而不旨在限制。如本文所使用的，除非上下文另有明確說明，否則單數(shù)形式的“一”、“一個”和“所述”也可旨在包括復數(shù)形式。術(shù)語“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包括性的，并且因此指定所述特征，整數(shù)，步驟，操作，元件和/或組件的存在，但不排除一個或多個其它特征，整數(shù)，步驟，操作，元件、組件和/或其群組的存在或添加。除非特別地被標識為執(zhí)行順序，否則本文所描述的方法步驟，過程和操作不應被解釋為必須要求它們以所討論或示出的特定順序來執(zhí)行。還應當理解，可以采用附加的或替換的步驟。可以對上面已經(jīng)描述的示例性實現(xiàn)進行許多修改。這些和其它實現(xiàn)在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。當前第1頁12當前第1頁12