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在電動(dòng)工具設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)高效、安全和可靠的控制和保護(hù)

力特奧維斯Littelfuse ? 來(lái)源:力特奧維斯Littelfuse ? 2022-12-23 09:46 ? 次閱讀

近些年,隨著半導(dǎo)體及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,電動(dòng)工具在工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)都得到了廣泛應(yīng)用,但隨之而來(lái)的是這些電動(dòng)工具在使用過(guò)程中的可靠性、安全性和效率等問(wèn)題。尤其是在消費(fèi)市場(chǎng),如何讓普通的消費(fèi)者安全、便捷地使用這些電動(dòng)工具,規(guī)避可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),這是設(shè)計(jì)工程師面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)。

常用的電動(dòng)工具可分為便攜式和有線(xiàn)式兩種,其中便攜式電動(dòng)工具以可充電電池為電機(jī)供電力,而有線(xiàn)電動(dòng)工具則通過(guò)交流輸入供電,我們這里主要圍繞這兩種電動(dòng)工具的設(shè)計(jì)討論相應(yīng)的解決方案。

便攜式電動(dòng)工具

便攜式電動(dòng)工具主要包括電池、電動(dòng)工具、以及電池充電器幾個(gè)部分,這些都需要安全、可靠,并能夠提供高性能。下面我們介紹一下各部分的結(jié)構(gòu)以及所需的保護(hù)、控制和功能部件。

電池

便攜式電動(dòng)工具的電池已經(jīng)從傳統(tǒng)的鎳鎘和鎳氫材料轉(zhuǎn)為鋰離子電池,這些電池更加注重充電器和電池組設(shè)計(jì)時(shí)的電路保護(hù)和安全性。

便攜式電動(dòng)工具電池組的結(jié)構(gòu)框圖

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便攜式電動(dòng)工具電池組的保護(hù)和控制元件

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電動(dòng)工具

無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)是便攜式電動(dòng)工具中最為核心的部件,因其更高的可靠性、更長(zhǎng)的壽命、更小的尺寸和更高的輸出性能而成為電動(dòng)工具的首選。

無(wú)刷直流電機(jī)保護(hù)電路框圖

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無(wú)刷直流電機(jī)保護(hù)和控制部件

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充電器

充電器保護(hù)結(jié)構(gòu)框圖

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充電器保護(hù)和功能部件

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SMTOAK2瞬態(tài)抑制二極管系列非常適合要求在小尺寸中提供強(qiáng)大保護(hù)的高功率密度應(yīng)用,包括:

ICT、醫(yī)療、工業(yè)直流電源設(shè)備;

大功率直流總線(xiàn)保護(hù);

暴露于惡劣環(huán)境的直流電源設(shè)備;

以太網(wǎng)供電(PoE端口

小基站、微基站、遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)電單元

RRU)、基帶單元(BBU);

高功率密度SiC和基于GAN的DC/DC

轉(zhuǎn)換器/電源設(shè)備。

有線(xiàn)電動(dòng)工具

有線(xiàn)電動(dòng)工具主要分為無(wú)刷直流電機(jī)和通用電機(jī)兩種類(lèi)型,它們都采用交流電源供電

BLDC電機(jī)類(lèi)型

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通用電機(jī)類(lèi)型

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有線(xiàn)電動(dòng)工具所需控制、保護(hù)和功能部件

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產(chǎn)品介紹

ITV9550 30A系列

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ITV是一款三端子表面安裝式鋰離子電池保護(hù)器,旨在防止過(guò)電流和過(guò)充電造成的損壞。嵌入了一個(gè)保險(xiǎn)絲元件以在發(fā)生過(guò)電流問(wèn)題時(shí)切斷電路。加熱器也直接嵌入保險(xiǎn)絲元件下方,一旦IC或FET檢測(cè)到過(guò)壓,加熱器就會(huì)產(chǎn)生熱量,將保險(xiǎn)絲燒斷。

功能與特色:

過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)

低內(nèi)阻

UL和TUV認(rèn)證

表面安裝

符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),不含鹵素

501系列

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501 系列 - SlimLine無(wú)鉛無(wú)鹵素高電流高溫特快熔斷型陶瓷保險(xiǎn)絲為100%無(wú)鉛、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)且不含鹵素的保險(xiǎn)絲產(chǎn)品,專(zhuān)用于為工作環(huán)境溫度極高(最高可達(dá)150°C)的電路提供過(guò)電流保護(hù)。通用型設(shè)計(jì)確保了卓越的高溫穩(wěn)定性和性能可靠性。Littelfuse陶瓷保險(xiǎn)絲系列通常具備的高I2t值確保了保險(xiǎn)絲能夠耐受強(qiáng)浪涌電流。

功能與特色:

工作溫度范圍:-55 ~150°C

設(shè)計(jì)用于為大電流電壓調(diào)節(jié)模塊(VRM)設(shè)備提供過(guò)電流保護(hù)

100%無(wú)鉛、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),無(wú)鹵素

適用于含鉛和無(wú)鉛回流/波峰焊接

PTS645V系列

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PTS645V系列屬于是垂直方向單極單擲(SPST)常開(kāi)(NO)瞬時(shí)動(dòng)作觸覺(jué)開(kāi)關(guān),可在PCB上進(jìn)行表面安裝,額定電壓、電流分別為12VDC、50mA。PTS645V系列的行程距離為0.25mm(+0.2/-0.1mm),可選擇驅(qū)動(dòng)力(100gf,±30,深灰色)和(160gf±50,黃綠色),彈跳時(shí)間不會(huì)超過(guò)10ms。

Qxx25xx/Qxx25xHx 系列

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Qxx25xx/Qxx25xHx 系列25A標(biāo)準(zhǔn)交變(高換向性)三端雙向可控硅雙向固態(tài)開(kāi)關(guān)系列適合于交流開(kāi)關(guān)和相位控制等應(yīng)用,例如電機(jī)轉(zhuǎn)速和溫度調(diào)節(jié)控制、照明控制和靜態(tài)開(kāi)關(guān)繼電器等。標(biāo)準(zhǔn)型器件通常通過(guò)啟動(dòng)交流線(xiàn)路而在第一及第三象限內(nèi)運(yùn)行。交變型器件只能在第一、第二和第三象限內(nèi)運(yùn)行,用于高dv/dt能力的電路中。

功能與特色:

符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

玻璃鈍化結(jié)點(diǎn)

電壓性能最高達(dá)到1000 V

浪涌承受能力最高可達(dá)250 A

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:在電動(dòng)工具設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)高效、安全和可靠的控制和保護(hù)

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