一种多电池包锂电工具放电控制电路及割草机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及园林工具领域，具体地说是一种多电池包锂电工具放电控制电路及割草机。
【背景技术】
[0002]随着电子行业的飞速发展以及对环境保护的日益重视，对电源提出了越来越苛刻的要求，锂电池凭借着其在诸多方面卓越的性能被人们广泛的运用于很多方面。在电动工具方面，锂电的运用也越来越广泛。割草机作为电动园艺工具的一种，随着我国园林工具行业运行需求市场不断扩大以及出口的增长，目前电动类的园林工具使用更是日益普遍，它给园林行业运行迎来更好的发展机会。但现有的园林割草机很多都是传统柴油割草机或者使用铅酸电池的割草机，它们体积过大、噪声大、污染环境较严重且在使用过程中不够安全等缺点，因此设计出一种具有高容量、噪声小、循环寿命长且可以进行大电流充放电、安全性能高、重量轻、拆装方便的锂电割草机是具有非常广阔的市场前景。
[0003]针对上述问题，专利文件CN 103053265 A中公开了一种双包锂电割草机，将双锂电电池包应用于电动工具方面，但是，该技术方案检测的是整体电路的电流，不能针对单个电池包的过流进行检测，一旦有一个电池包出现过流不能及时发现将存在一定的安全隐患；另一方面该专利无针对电池包的连接进行检测的设置，且无针对电路异常的显示方案，这不便于使用者掌握工具的工作状态以便及时处理相关异常情况，另外，该专利未对电动工具的机体温度进行监控，如果等到电动工具因散热不良而引起的电池温度上升，不能及时发现将会对机体造成较大的损害。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种多电池包锂电工具放电控制电路
为了解决上述问题，本发明的多电池包锂电工具放电控制电路，包括至少两个电池包和一个主控单元，分别与各个电池包相连的过流检测模块，所述过流检测模块的输出端口连接至主控单元的相应管脚，连接在电池包正极与电机之间的开关单元，与所述开关单元相连的电机驱动控制模块，其中，所述电机驱动控制模块的输入端口与主控单元的相应管脚相连，以及分别与总线和主控单元的相应管脚相连的过放检测模块，其特征在于:还包括电池包连接检测单元，所述主控单元的相应管脚通过所述电池包连接检测单元分别连接至各个电池包中的NTC端口，其中，过流检测模块和电池包连接检测单元的数量与电池包的数量相同。
[0005]优选的，所述过流检测模块包括电流检测单元和开关驱动单元，所述开关驱动单元包含一比较器U3C，其同相输入端通过电信号Kl与主控单元的相应管脚相连，其反相输入端接地，其输出端通过电信号DRVl连接至电流检测单元；所述电流检测单元包含一 MOS管Ql、采样电阻RCSl和比较器U3A，其中，所述MOS管串联在采样电阻RCSl与电池包负极之间，所述采样电阻RCSl两端分别通过电阻R2和电阻R3连接至比较器U3A的同相输入端和反相输入端，所述比较器U3A的输出端通过电阻R4将信号反馈至其反相输入端，同时通过电阻R5连接至所述主控单元的相应管脚；其中，所述开关驱动单元的输出端与MOS管的栅极相连。
[0006]优选的，还包括机体温度检测单元，其中设置于散热片处的热敏电阻NTC与电阻R32形成分压网络并通过电阻R33输出，所述机体温度检测单元的输出端通过电信号NTC_AD3连接至主控单元的相应管脚。
[0007]优选的，还包括LED显示单元，其中设置有至少两个发光二极管，所述发光二极管串联在所述主控单元和与所述发光二极管相对应的上拉电阻之间，所述发光二极管的负极与主控单元的相应管脚相连；所述LED显示单元中包含的发光二极管数量与电池包数量相同。
[0008]为解决上述问题，本发明还提供一种割草机，该割草机内置上述任一多电池包锂电工具放电控制电路。
[0009]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
一、本发明可独立进行单包放电或多包同时进行放电，提供一种具有高容量、噪声小、循环寿命长且可以进行大电流充放电、安全性能高、拆装方便的锂电割草机，真正实现了环保、高容量、大功率、噪声小、循环寿命长、轻便等特点。
[0010]二、本发明通过控制MOS管的关断来进行切换单包与多包的工作，与使用继电器进行切换的方案，具有非常可观的价格优势，同时可实现单多、包的快速切换与低功耗。
[0011]三、本发明线路结构简单，各模块的控制简便，容易控制与操作。在调速系统采用PWM进行控制，其脉宽调制电路的开关频率高，响应速度快，动态抗干扰能力强。
[0012]四、本发明实用性强，所选用的元器件都是常见通用型的元件就可实现其功能，这有利于缩短产品开发周期，节约采购成本。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施的多电池包锂电工具放电控制电路示意图。
[0014]图2为图1各个模块、单元的内部电路图。
[0015]图3为图2中电机驱动控制模块的电路图。
[0016]图4为图2过流检测模块中电流检测单元的电路图。
[0017]图5为图2过流检测模块中开关驱动单元的电路图。
[0018]图6为图2中第一电池包连接检测单元的电路图。
[0019]图7为图2中过放检测模块的电路图。
[0020]图8为图2中机体温度检测单元的电路图。
[0021]图9为图2中LED显示单元的电路图。
[0022]图10为图2中主控单元的电路图。
【具体实施方式】
[0023]为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0024]本发明的【具体实施方式】如图1?图10所示，该多电池包锂电工具放电控制电路以两个电池包为例，包括两个电池包和一个主控单元2，分别与各个电池包相连的第一过流检测模块31和第二过流检测模块32，两个过流检测模块的输出端口均连接至主控单元2的相应管脚，连接在电池包正极与电机10之间的开关单元4，与开关单元4相连的电机驱动控制模块5，其中，电机驱动控制模块5的输入端口与主控单元2的相应管脚相连，以及分别与总线和主控单元2的相应管脚相连的过放检测模块6，还包括第一电池包连接检测单元71和第二电池包连接检测单元72，主控单元2的相应管脚通过分别通过第一电池包连接检测单元71和第二电池包连接检测单元72连接至各自相对应电池包中的NTC端口。本实施例中，主控单元2为单片机。
[0025]其中，第一过流检测模块31包括第一电流检测单元311和第一开关驱动单元312，所述第一开关驱动单元312包含比较器U3C，其同相输入端通过电信号Kl与主控单元2的相应管脚相连，其反相输入端接地，其输出端通过电信号DRVl连接至第一电流检测单元311 ;所述第一电流检测单元311包含MOS管Ql、采样电阻RCSl和比较器U3A，其中，MOS管Ql串联在采样电阻RCSl与第一电池包11负极之间，所述采样电阻RCSl两端分别通过电阻R2和电阻R3连接至比较器U3A的同相输入端和反相输入端，所述比较器U3A的输出端通过电阻R4将信号反馈至其反相输入端，同时通过电阻R5连接至所述主控单元2的相应管脚；其中，第一开关驱动单元312的输出端与MOS管Ql的栅极相连。
[0026]第二过流检测模块32的电路结构与第一过流检测模块31的电路结构相同，包括第二电流检测单元321和第二开关驱动单元322，所述第二开关驱动单元322包含比较器U3D，其同相输入端通过电信号K2与主控单元2的相应管脚相连，其反相输入端接地，其输出端通过电信号DRV2连接至第二电流检测单元321 ;第二电流检测单元321包含MOS管Q2、采样电阻RCS2和比较器U3B，其中，MOS管Q2串联在采样电阻RCS2与第二电池包12负极之间，所述采样电阻RCS2两端分别通过电阻R7和电阻R8连接至比较器U3B的同相输入端和反相输入端，所述比较器U3B的输出端通过电阻R9将信号反馈至其反相输入端，同时通过电阻RlO连接至所述主控单元2的相应管脚；其中，第二开关驱动单元322的输出端与MOS管Q2的栅极相连。
[0027]还包括机体温度检测单元8，其中设置于散热片处的热敏电阻NTC与电阻R32形成分压网络并通过电阻R33输出，所述机体温度检测单元8的输出端通过电信号NTC_AD3连接至主控单元2的相应管脚。
[0028]还包括LED显示单元9，其中设置有发光二极管LEDl和发光二极管LED2，发光二极管LEDl串联在所述主控单元2和上拉电阻R19之间，发光二极管LED2串联在所述主控单元2和上拉电阻R20之间，两个发光二极管的负极均与主控单元2的相应管脚相连。
[0029]需要说明的是，本发明所指模块定义为结构较复杂的、能够实现一定功能的电路，所指单元定义为结构较简单的、能够实现一定功能的电路，且模块可包含单元。
[0030]本实施例的工作原理如下:
开关SI闭