КОМПЛЕКТ АДАПТЕР/АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ (ВАРИАНТЫ), ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТ (ВАРИАНТЫ), ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ЭТОТ КОМПЛЕКТ, АДАПТЕР И СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2010 года по МПК H01M10/46 H02J7/02 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к области электротехники. При необходимости использования аккумуляторной батареи с выходным напряжением 14,4 В, присоединяемой к электроинструменту посредством скольжения по направляющим, в качестве источника питания электроинструмента с номинальным напряжением 12 В, рассчитанного на подключение аккумуляторной батареи путем ввода ее присоединительного устройства в приемную полость инструмента, электроинструмент и аккумуляторная батарея взаимно сопрягаются посредством включенного между ними адаптера. Адаптер содержит полевой транзистор, который переключается с заданной частотой и с заданным рабочим циклом. Электрическое соединение или отсоединение аккумуляторной батареи и электроинструмента производится посредством замыкания и размыкания ключа, причем при его размыкании выходное напряжение аккумуляторной батареи падает. Производится детектирование выходного напряжения аккумуляторной батареи. Падение этого напряжения ниже заданного уровня рассматривается как сигнал о недопустимом повышении тока или о недопустимой глубине разрядки. В этом случае полевой транзистор закрывается, чтобы отключить электроинструмент. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства и повышение безопасности работы. 6 н. и 28 з.п. ф-лы, 22 ил.

1. Комплект адаптер/аккумуляторная батарея, в котором адаптер содержит:
первый вывод, на который подается напряжение от аккумуляторной батареи;
второй вывод, электрически подсоединяемый к электроинструменту, и средство преобразования эффективного напряжения для преобразования эффективного значения напряжения, подаваемого от аккумуляторной батареи через первый вывод, и для подачи напряжения на второй вывод, причем указанное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, блок переключения выходного напряжения и блок управления переключениями для управления переключениями переключающего блока путем изменения частоты переключений и рабочего цикла переключающего блока подачей на него импульсного сигнала через блок переключения выходного напряжения, при этом переключающий блок выполнен с возможностью обеспечения рабочего цикла, равного 100%, или рабочего цикла с частотой переключений и длительностью включения, управляемыми выдачей указанного импульсного сигнала, а аккумуляторная батарея содержит:
третий вывод, электрически подсоединяемый к первому выводу, средство детектирования аномалии для обнаружения аномалий при подаче электроэнергии в адаптер и
первое средство прерывания для прерывания подачи электроэнергии в адаптер при обнаружении аномалии средством детектирования аномалии.

2. Комплект по п.1, отличающийся тем, что блок управления переключениями задает время включения и выключения переключающего контура, причем первое средство прерывания отключает переключающий контур при обнаружении аномалии блоком детектирования аномалии.

3. Комплект по п.1, отличающийся тем, что адаптер содержит:
блок детектирования напряжения батареи для детектирования напряжения аккумуляторной батареи и второе средство прерывания для прерывания подачи электроэнергии средству преобразования эффективного напряжения, когда напряжение, детектируемое блоком детектирования напряжения батареи, равно или меньше заданного значения.

4. Комплект по п.1, отличающийся тем, что средство преобразования эффективного напряжения дополнительно содержит:
переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом;
блок детектирования температуры для детектирования температуры переключающего блока и
блок управления переключениями для отключения переключающего блока, когда температура, детектируемая блоком детектирования температуры, равна заданному значению или превышает его.

5. Соединительное устройство, содержащее:
первый вывод, подсоединенный к источнику питания;
второй вывод, подсоединенный к электрическому аппарату;
средство переключения для переключения параметров электропитания, обеспечиваемого источником питания, причем указанное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, блок переключения выходного напряжения и блок управления переключениями для управления переключениями переключающего блока путем изменения частоты переключений и рабочего цикла переключающего блока подачей на него импульсного сигнала через блок переключения выходного напряжения, при этом переключающий блок выполнен с возможностью обеспечения рабочего цикла, равного 100%, или рабочего цикла с частотой переключений и длительностью включения, управляемыми выдачей указанного импульсного сигнала, и
отключающий блок для отключения средства переключения, когда источник питания находится в аномальном состоянии.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что источник питания содержит:
батарейную группу, состоящую из одного или более аккумуляторных элементов, и
средство детектирования аномалии для обнаружения аномалии параметров батарейной группы,
при этом отключающий блок отключает средство переключения в зависимости от сигнала средства детектирования аномалии.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство детектирования напряжения источника питания, при этом отключающий блок отключает средство переключения, если блок детектирования напряжения обнаруживает аномалию в источнике питания.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что источник питания содержит:
батарейную группу, состоящую из одного или более аккумуляторных элементов,
средство детектирования аномалии для обнаружения аномалии параметров батарейной группы и блок детектирования напряжения для детектирования напряжения источника питания,
причем отключающий блок отключает средство переключения по сигналу от средства детектирования аномалии и/или блока детектирования напряжения.

9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что источник питания содержит:
батарейную группу, состоящую из одного или более аккумуляторных элементов, средство детектирования аномалии для обнаружения аномалии параметров батарейной группы и
блок детектирования напряжения для детектирования напряжения источника питания,
причем отключающий блок отключает средство переключения по сигналу от блока детектирования напряжения независимо от сигнала от средства детектирования аномалии.

10. Электроинструмент, содержащий:
электродвигатель;
ключ, включенный последовательно с электродвигателем, аккумуляторную батарею, служащую источником электроэнергии для электродвигателя, и
адаптер, содержащий первый вывод, электрически подсоединяемый к аккумуляторной батарее, и второй вывод, электрически подсоединяемый к электродвигателю;
средство преобразования эффективного напряжения для преобразования эффективного значения напряжения, подаваемого через первый вывод, и для выведения напряжения через второй вывод, причем указанное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, блок переключения выходного напряжения и блок управления переключениями для управления переключениями переключающего блока путем изменения частоты переключений и рабочего цикла переключающего блока подачей на него импульсного сигнала через блок переключения выходного напряжения, при этом переключающий блок выполнен с возможностью обеспечения рабочего цикла, равного 100%, или рабочего цикла с частотой переключений и длительностью включения, управляемыми выдачей указанного импульсного сигнала, и
отключающий блок для разрывания замкнутого блока между электродвигателем и аккумуляторной батареей, когда аккумуляторная батарея находится в аномальном состоянии.

11. Адаптер, содержащий:
первый вывод, электрически подсоединяемый к аккумуляторной батарее;
второй вывод, электрически подсоединяемый к электроинструменту, и средство преобразования напряжения для преобразования напряжения аккумуляторной батареи, подаваемого через первый вывод, в заданное напряжение и для выведения преобразованного напряжения через второй вывод, причем указанное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, блок переключения выходного напряжения и блок управления переключениями для управления переключениями переключающего блока путем изменения частоты переключений и рабочего цикла переключающего блока подачей на него импульсного сигнала через блок переключения выходного напряжения, при этом переключающий блок выполнен с возможностью обеспечения рабочего цикла, равного 100%, или рабочего цикла с частотой переключений и длительностью включения, управляемыми выдачей указанного импульсного сигнала.

12. Адаптер по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок постоянного напряжения для подачи постоянного напряжения в блок управления переключениями.

13. Адаптер по п.12, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок питания для подачи напряжения питания в блок постоянного напряжения в соответствии с установкой ключа, имеющегося в электроинструменте.

14. Адаптер по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок обеспечения питания, в который от блока постоянного напряжения подается постоянное напряжение для обеспечения подачи напряжения питания от блока питания.

15. Адаптер по п.14, отличающийся тем, что блок обеспечения питания отслеживает подачу напряжения питания от блока питания и отключает блок питания в зависимости от того, подключен ли электроинструмент ко второму выводу или нет.

16. Адаптер по п.15, отличающийся тем, что блок обеспечения питания определяет время, в течение которого подается питание от блока питания, и отключает блок питания через заданный промежуток времени.

17. Адаптер по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
третий вывод, на который подается сигнал, характеризующий состояние аккумуляторной батареи, и
защитное средство для разрыва соединения между первым выводом и вторым выводом на основе сигнала, поступившего через третий вывод.

18. Адаптер по п.17, отличающийся тем, что защитное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, причем защитное средство разрывает указанное соединение при поступлении через третий вывод сигнала о недопустимой глубине разрядки или сигнала о недопустимом повышении тока.

19. Комплект адаптер/аккумуляторная батарея, в котором аккумуляторная батарея содержит:
батарейную группу состоящую из нескольких аккумуляторных элементов, и
первый вывод, электрически подсоединяемый к электроинструменту, адаптер содержит:
второй вывод, электрически подсоединяемый к первому выводу;
третий вывод, электрически подсоединяемый к электроинструменту, и средство преобразования напряжения для преобразования напряжения аккумуляторной батареи, подаваемого через второй вывод, в заданное напряжение и для выведения преобразованного напряжения через второй вывод, причем указанное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, блок переключения выходного напряжения и блок управления переключениями для управления переключениями переключающего блока путем изменения частоты переключений и рабочего цикла переключающего блока подачей на него импульсного сигнала через блок переключения выходного напряжения, при этом переключающий блок выполнен с возможностью обеспечения рабочего цикла, равного 100%, или рабочего цикла с частотой переключений и длительностью включения, управляемыми выдачей указанного импульсного сигнала.

20. Комплект по п.19, отличающийся тем, что адаптер дополнительно содержит блок постоянного напряжения для подачи постоянного напряжения в блок управления переключениями.

21. Комплект по п.20, отличающийся тем, что адаптер дополнительно содержит блок питания для подачи напряжения питания в блок постоянного напряжения в соответствии с установкой ключа, имеющегося в электроинструменте.

22. Комплект по п.21, отличающийся тем, что адаптер дополнительно содержит блок обеспечения питания, в который от блока постоянного напряжения подается постоянное напряжение для обеспечения подачи напряжения питания от блока питания.

23. Комплект по п.22, отличающийся тем, что блок обеспечения питания отслеживает подачу напряжения питания от блока питания и отключает блок питания в зависимости от того, подключен ли электроинструмент ко второму выводу или нет.

24. Комплект по п.23, отличающийся тем, что блок обеспечения питания определяет время, в течение которого подается питание от блока питания, и отключает блок питания через заданный промежуток времени.

25. Комплект по п.19, отличающийся тем, что аккумуляторная батарея дополнительно содержит:
первое защитное средство для отслеживания состояния батарейной группы и
четвертый вывод, через который выдается сигнал, поступающий от первого защитного средства,
адаптер дополнительно содержит:
пятый вывод, электрически связанный с четвертым выводом, и второе защитное средство для разрыва соединения между вторым выводом и третьим выводом на основе сигнала, поступившего через пятый вывод.

26. Комплект по п.25, отличающийся тем, что второе защитное средство содержит переключающий блок, включенный между вторым выводом и третьим выводом, при этом первое защитное средство выполнено с возможностью обнаружения недопустимой глубины разрядки или недопустимого повышения тока, текущего через батарейную группу, а второе защитное средство разрывает указанное соединение при поступлении сигнала о недопустимой глубине разрядки или сигнала о недопустимом повышении тока через четвертый вывод.

27. Электроинструмент, содержащий:
электродвигатель,
ключ, включенный последовательно с электродвигателем,
аккумуляторную батарею, служащую источником электроэнергии для электродвигателя, и
адаптер, содержащий:
первый вывод, электрически подсоединяемый к аккумуляторной батарее, второй вывод, подающий на электродвигатель напряжение, подаваемое через первый вывод, и
средство преобразования напряжения для преобразования напряжения аккумуляторной батареи, подаваемого через первый вывод, в заданное напряжение и подачи преобразованного напряжения через второй вывод, причем указанное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, блок переключения выходного напряжения и блок управления переключениями для управления переключениями переключающего блока путем изменения частоты переключений и рабочего цикла переключающего блока подачей на него импульсного сигнала через блок переключения выходного напряжения, при этом переключающий блок выполнен с возможностью обеспечения рабочего цикла, равного 100%, или рабочего цикла с частотой переключений и длительностью включения, управляемыми выдачей указанного импульсного сигнала.

28. Электроинструмент по п.27, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок постоянного напряжения для подачи постоянного напряжения в блок управления переключениями.

29. Электроинструмент по п.28, отличающийся тем, что содержит блок питания для подачи напряжения питания в блок постоянного напряжения в соответствии с установкой ключа.

30. Электроинструмент по п.29, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок обеспечения питания, в который от блока постоянного напряжения подается постоянное напряжение для обеспечения подачи напряжения питания от блока питания.

31. Электроинструмент по п.30, отличающийся тем, что блок обеспечения питания отслеживает подачу напряжения питания от блока питания и отключает блок питания в зависимости от того, подключен ли электродвигатель ко второму выводу или нет.

32. Электроинструмент по п.31, отличающийся тем, что блок обеспечения питания определяет время, в течение которого подается питание от блока питания, и отключает блок питания через заданный промежуток времени.

33. Электроинструмент по п.27, отличающийся тем, что аккумуляторная батарея содержит:
батарейную группу, состоящую из одного или более аккумуляторных элементов;
первое защитное средство для отслеживания состояния батарейной группы и третий вывод, через который выдается сигнал, поступающий от первого защитного средства, а
адаптер дополнительно содержит:
четвертый вывод, электрически связанный с третьим выводом, и второе защитное средство для разрыва соединения между вторым выводом и первым выводом на основе сигнала, поданного на четвертый вывод.

34. Электроинструмент по п.33, отличающийся тем, что второе защитное средство содержит переключающий блок, включенный между первым выводом и вторым выводом, при этом первое защитное средство выполнено с возможностью обнаружения недопустимой глубины разрядки или недопустимого повышения тока, текущего через батарейную группу, а второе защитное средство разрывает указанное соединение при поступлении сигнала о недопустимой глубине разрядки или сигнала о недопустимом повышении тока с третьего вывода.