Система мониторинга электрического приводного инструмента, аккумуляторный источник питания электрического приводного инструмента и зарядное устройство для аккумуляторов электрического приводного инструмента

Система мониторинга электрического приводного инструмента, аккумуляторный источник питания электрического приводного инструмента и зарядное устройство для аккумуляторов электрического приводного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к системе мониторинга состояния аккумуляторов электрического приводного инструмента, которая отслеживает состояние аккумулятора в аккумуляторном источнике питания. Аккумулятор используется в качестве источника мощности возбуждения для электрического приводного инструмента. Это изобретение также относится к аккумуляторному источнику питания электрического приводного инструмента и к зарядному устройству для аккумуляторов электрического приводного инструмента, оба из которых составляют вышеозначенную систему.

В аккумуляторный источник питания для электрического приводного инструмента, использующий аккумулятор, который включает в себя ионно-литиевый перезаряжаемый аккумулятор (в дальнейшем также называемый "аккумуляторный источник питания"), в общем, включена схема мониторинга. Схема мониторинга должна всегда отслеживать состояние аккумулятора. Параметры, которые должны отслеживаться посредством схемы мониторинга, включают в себя, например, напряжение каждого элемента аккумулятора, составляющего аккумулятор, степень понижения напряжения аккумулятора, температуру каждого элемента аккумулятора (или температуру всего аккумулятора), ток зарядки/разрядки в/из аккумулятора и т.п.

В общем, предусмотрена такая конфигурация, что схема мониторинга отслеживает аккумулятор в то время, когда аккумулятор заряжается, и в то время, когда аккумулятор разряжается в электрический приводной инструмент, который является объектом, который должен снабжаться электроэнергией от аккумулятора. Ввиду вышеизложенного аккумулятор используется в качестве источника питания схемы мониторинга.

В аккумуляторном источнике питания, включающем в себя схему мониторинга, которая управляется посредством использования аккумулятора в качестве источника питания, как описано выше, неизбежно, что электроэнергия аккумулятора всегда потребляется посредством схемы мониторинга, хотя и в небольшой величине. Следовательно, даже если аккумулятор не подает электроэнергию в приводной инструмент и просто оставляется неиспользованным, разрядка аккумулятора продолжается. Как результат, оставшаяся емкость аккумулятора постепенно понижается и, в конечном счете, опустошается. Когда емкость аккумулятора понижается, напряжение аккумулятора также понижается. Кроме того, схема мониторинга может становиться неработоспособной.

Способ предотвращения понижения емкости аккумулятора, например, состоит в следующем. Один способ состоит в том, что когда аккумуляторный источник питания не используется, например, когда аккумуляторный источник питания просто оставляется неиспользованным, схема мониторинга переключается на экономичный режим, чтобы прекращать часть или все операции схемы мониторинга. Другой способ состоит в том, что когда напряжение аккумулятора падает ниже определенного уровня, подача электроэнергии в каждую схему аккумуляторного источника питания от аккумулятора полностью прекращается. Независимо от того, какой способ фактически используется, тем не менее, вследствие естественной разрядки (саморазрядки) аккумулятора, даже в случае, если аккумулятор просто оставляется неиспользованным, напряжение аккумулятора должно постепенно понижаться в долгосрочной перспективе. Из-за этого аккумулятор переходит в состояние избыточной разрядки. Как результат, схема мониторинга становится неработоспособной вследствие недостаточного напряжения источника питания.

Зарядное устройство для аккумуляторов, которое заряжает аккумуляторный источник питания, включающий в себя схему мониторинга, в общем, выполнено с возможностью управлять зарядкой на основе результата мониторинга (т.е. состояния аккумулятора) схемы мониторинга. Тем не менее, в зарядном устройстве для аккумуляторов, сконфигурированном так, как описано выше, если зарядка выполняется для аккумуляторного источника питания, схема мониторинга которого неработоспособна вследствие снижения напряжения аккумулятора, следующая проблема может возникать. Более конкретно, поскольку невозможно получать результат мониторинга из аккумуляторного источника питания, зарядка может не выполняться без нарушений в работе или вообще не выполняться.

В этом отношении в качестве способа для зарядки аккумуляторного источника питания, в котором напряжение аккумулятора понижается таким образом, что схема мониторинга становится неработоспособной, не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония), номер 2007-82379 раскрывает следующий способ: если напряжение аккумулятора равно или меньше предварительно определенного значения, зарядка начинается независимо от результата мониторинга посредством схемы мониторинга, условия достижения результата мониторинга и т.д. В этом способе, после того как напряжение аккумулятора восстановлено, операция мониторинга начинается.

Тем не менее, когда зарядка выполняется для аккумуляторного источника питания, который разряжен таким образом, что схема мониторинга становится неработоспособной, например, вследствие неиспользования аккумуляторного источника питания в течение длительного периода времени, если зарядка выполняется независимо от операций схемы мониторинга таким же образом, как в способе, описанном в публикации патента, следующая проблема может возникать. Другими словами, когда определенное нарушение в работе аккумулятора возникает или даже когда определенное нарушение в работе аккумулятора уже возникло до начала зарядки, зарядка может быть продолжена без обнаружения нарушения в работе.

Имеются различные нарушения в работе, которые могут возникать в аккумуляторе в состоянии избыточной разрядки. Одним примером нарушений в работе является внутреннее короткое замыкание, создаваемое в элементе аккумулятора, который составляет аккумулятор. Когда зарядка выполняется для аккумулятора, имеющего элемент аккумулятора, который создал внутреннее короткое замыкание, как описано выше, напряжение аккумулятора в целом не может быть восстановлено к обычному значению. Кроме того, поскольку зарядка продолжается, определенные элементы аккумулятора без нарушений в работе могут дополнительно продолжать заряжаться и переходить в состояние избыточной зарядки.

Таким образом, нежелательно продолжать зарядку независимо от работы схемы мониторинга. Другими словами, нежелательно продолжать зарядку несмотря на вероятность того, что нарушение в работе, возможно, возникло в элементе аккумулятора, составляющем аккумулятор.

Вышеуказанная проблема может возникать не только в аккумуляторном источнике питания, имеющем элемент аккумулятора, который состоит из ионно-литиевого перезаряжаемого аккумулятора, но также и в других аккумуляторных источниках питания, имеющих схему мониторинга, которая отслеживает состояние аккумулятора.

В одном аспекте настоящего изобретения предпочтительно, чтобы в аккумуляторном источнике питания, включающем в себя схему мониторинга, управляемом посредством аккумулятора в качестве источника питания, если напряжение аккумулятора понижается таким образом, что схема мониторинга становится неработоспособной, схема мониторинга становилась работоспособной, по меньшей мере, когда аккумулятор заряжается.

Сущность изобретения

Система мониторинга состояния аккумуляторов для электрического приводного инструмента в первом аспекте настоящего изобретения включает в себя аккумуляторный источник питания для электрического приводного инструмента и вспомогательный источник питания.

Аккумуляторный источник питания имеет аккумулятор и схему мониторинга. Аккумулятор используется в качестве источника мощности возбуждения для электрического приводного инструмента и имеет, по меньшей мере, один элемент аккумулятора. Схема мониторинга управляется посредством электроэнергии, подаваемой от аккумулятора, и отслеживает состояние аккумулятора.

Вспомогательный источник питания предусмотрен внутри или отдельно от аккумуляторного источника питания и выводит электроэнергию, позволяющую схеме мониторинга работать. Схема мониторинга выполнена таким образом, что схема мониторинга работает от электроэнергии, подаваемой от вспомогательного источника питания, когда схема мониторинга становится неработоспособной при электроэнергии от аккумулятора вследствие снижения напряжения аккумулятора.

Согласно системе мониторинга состояния аккумуляторов настоящего изобретения, сконфигурированной так, как описано выше, даже если напряжение аккумулятора понижается таким образом, что схема мониторинга становится неработоспособной, например, вследствие неиспользования аккумуляторного источника питания в течение длительного периода времени, схема мониторинга работает от вспомогательного источника питания вместо вышеупомянутого аккумулятора. Следовательно, когда зарядка выполняется для аккумулятора, в котором напряжение аккумулятора понижается, как описано выше, можно управлять схемой мониторинга посредством вспомогательного источника питания в ходе зарядки аккумулятора.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов настоящего изобретения вспомогательный источник питания может быть предоставлен по-разному. Например, в случае, если, по меньшей мере, один элемент аккумулятора, включенный в аккумулятор, является перезаряжаемым элементом аккумулятора, вспомогательный источник питания может быть предоставлен в зарядном устройстве для аккумуляторов для зарядки аккумулятора.

Другими словами, система мониторинга состояния аккумуляторов предпочтительно включает в себя зарядное устройство для аккумуляторов для электрического приводного инструмента, которое выполнено таким образом, что аккумуляторный источник питания съемно присоединяется к зарядному устройству для аккумуляторов. Зарядное устройство для аккумуляторов формирует и выводит мощность для зарядки для зарядки аккумулятора. Вспомогательный источник питания может быть предоставлен в зарядном устройстве для аккумуляторов. Кроме того, он может быть выполнен так, что электроэнергия вспомогательного источника питания может подаваться в аккумуляторный источник питания, когда аккумуляторный источник питания присоединен к зарядному устройству для аккумуляторов.

Согласно системе мониторинга состояния аккумуляторов, сконфигурированной так, как описано выше, даже если напряжение аккумулятора понижается таким образом, что схема мониторинга становится неработоспособной, когда зарядное устройство для аккумуляторов подключается, чтобы заряжать вышеупомянутый аккумулятор, не только электроэнергия для зарядки аккумулятора, но также и электроэнергия вспомогательного источника питания подается из зарядного устройства для аккумуляторов. Следовательно, даже если напряжение аккумулятора понижается, можно управлять схемой мониторинга, по меньшей мере, когда аккумулятор заряжается.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, в которой вспомогательный источник питания предусмотрен в зарядном устройстве для аккумуляторов, следующая конфигурация может быть возможной. Таким образом, зарядное устройство для аккумуляторов может включать в себя контактный зажим на стороне зарядного устройства, который выводит электроэнергию вспомогательного источника питания в аккумуляторный источник питания. Кроме того, аккумуляторный источник питания может включать в себя контактный зажим на стороне аккумуляторного источника питания. Когда аккумуляторный источник питания присоединен к зарядному устройству для аккумуляторов, контактный зажим на стороне аккумуляторного источника питания подключается к контактному зажиму на стороне зарядного устройства. Затем электроэнергия вспомогательного источника питания, выводимая из контактного зажима на стороне зарядного устройства, вводится в аккумуляторный источник питания через контактный зажим на стороне аккумуляторного источника питания.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, сконфигурированной так, как описано выше, когда аккумуляторный источник питания присоединен к зарядному устройству для аккумуляторов, контактный зажим на стороне аккумуляторного источника питания и контактный зажим на стороне зарядного устройства подключаются друг к другу. Таким образом, электроэнергия вспомогательного источника питания может надежно подаваться в аккумуляторный источник питания через контактные зажимы. Соответственно, схема мониторинга можно надежно управляться, когда зарядка выполняется.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, в которой вспомогательный источник питания предусмотрен в зарядном устройстве для аккумуляторов, может быть такая конфигурация, что отслеживаемые параметры (т.е. состояние аккумулятора) посредством схемы мониторинга могут быть переданы в зарядное устройство для аккумуляторов. Другими словами, аккумуляторный источник питания может включать в себя выходной контактный зажим, который выводит отслеживаемые параметры посредством схемы мониторинга в зарядное устройство для аккумуляторов. Кроме того, зарядное устройство для аккумуляторов может включать в себя входной контактный зажим. Когда аккумуляторный источник питания присоединен к зарядному устройству для аккумуляторов, входной контактный зажим подключается к выходному контактному зажиму. Затем отслеживаемые параметры, выводимые из выходного контактного зажима, вводятся в зарядное устройство для аккумуляторов через входной контактный зажим.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, сконфигурированной так, как описано выше, отслеживаемые параметры посредством схемы мониторинга вводятся (передаются) из аккумуляторного источника питания в зарядное устройство для аккумуляторов через выходной контактный зажим и входной контактный зажим. Следовательно, зарядное устройство для аккумуляторов позволяет управлять операцией зарядки на основе вводимых отслеживаемых параметров, когда аккумулятор заряжается.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, в которой отслеживаемые параметры посредством схемы мониторинга могут выводиться в зарядное устройство для аккумуляторов так, как описано выше, она также может быть выполнена следующим образом: когда схема мониторинга определяет, что аккумулятор находится в заряжаемом состоянии, зарядное устройство для аккумуляторов может выполнять зарядку аккумулятора.

Схема мониторинга может включать в себя модуль определения возможности зарядки и модуль вывода сигналов. Модуль определения возможности зарядки определяет то, находится или нет аккумулятор в заряжаемом состоянии, посредством отслеживания аккумулятора. Когда модуль определения возможности зарядки определяет, что аккумулятор находится в заряжаемом состоянии, модуль вывода сигналов выводит, в качестве одного из отслеживаемых параметров, сигнал разрешения зарядки на выходной контактный зажим. Сигнал разрешения зарядки указывает, что аккумулятор находится в заряжаемом состоянии.

Затем, когда сигнал разрешения зарядки вводится в зарядное устройство для аккумуляторов от аккумуляторного источника питания через входной контактный зажим, зарядное устройство для аккумуляторов выводит мощность для зарядки в аккумуляторный источник питания.

Согласно системе мониторинга состояния аккумуляторов, сконфигурированной так, как описано выше, то, когда схема мониторинга определяет, что аккумулятор находится в заряжаемом состоянии, зарядка аккумулятора выполняется. Следовательно, может предотвращаться то, что даже если нарушение в работе возникло в аккумуляторе, зарядка выполняется для этого аккумулятора.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, в которой предусмотрен вспомогательный источник питания в зарядном устройстве для аккумуляторов, следующая конфигурация может быть возможной. Более конкретно, аккумуляторный источник питания определяет то, является или нет зарядное устройство для аккумуляторов присоединенным, на основе того, применена или нет электроэнергия вспомогательного источника питания. В частности, аккумуляторный источник питания может включать в себя модуль обнаружения подключения. Когда электроэнергия вспомогательного источника питания вводится в аккумуляторный источник питания в результате присоединения аккумуляторного источника питания к зарядному устройству для аккумуляторов, модуль обнаружения подключения обнаруживает, что аккумуляторный источник питания присоединен к зарядному устройству для аккумуляторов, на основе ввода электроэнергии вспомогательного источника питания.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, сконфигурированной так, как описано выше, электроэнергия вспомогательного источника питания используется не только для управления схемой мониторинга, когда напряжение аккумулятора понижается, но также для обнаружения того, что аккумуляторный источник питания присоединен к зарядному устройству для аккумуляторов. Соответственно, становится возможным предоставлять систему мониторинга, которая обеспечивает простое и эффективное обнаружение того, присоединен или нет аккумуляторный источник питания к зарядному устройству для аккумуляторов.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов настоящего изобретения схема мониторинга может быть выполнена таким образом, что напряжение аккумулятора или напряжение вспомогательного источника питания непосредственно вводится в схему мониторинга, тем самым позволяя схеме мониторинга работать. Например, схема электропитания может быть предоставлена в аккумуляторном источнике питания. Напряжение аккумулятора и напряжение вспомогательного источника питания могут вводиться в схему электропитания. Схема электропитания может формировать источник рабочей мощности для управления схемой мониторинга на основе одного из напряжений, введенных так, как описано выше. Схема мониторинга может работать с помощью источника рабочей мощности, формируемого посредством схемы электропитания.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, сконфигурированной так, как описано выше, даже если напряжение аккумулятора и напряжение вспомогательного источника питания не могут непосредственно вводиться в схему мониторинга, схема источника питания позволяет формировать требуемый источник питания для управления схемой мониторинга. Это предоставляет большую гибкость (в частности, в значениях вышеупомянутых напряжений) при конфигурировании системы мониторинга состояния аккумуляторов.

В системе мониторинга состояния аккумуляторов, в которой аккумуляторный источник питания оснащен схемой электропитания, схема электропитания может быть выполнена с возможностью формировать источник рабочей мощности на основе большего из напряжения аккумулятора и напряжения вспомогательного источника питания. Эта конфигурация позволяет более стабильно формировать рабочую мощность.

В этом случае схема электропитания может включать в себя, более конкретно, схему формирования, первый диод и второй диод. Схема формирования может быть выполнена таким образом, что одно из напряжения аккумулятора и напряжения вспомогательного источника питания вводится в схему формирования. Схема формирования формирует источник рабочей мощности на основе введенного напряжения. Первый диод имеет катод, подключенный к входной клемме схемы формирования. Первый диод также имеет анод, в который вводится напряжение аккумулятора. Второй диод имеет катод, подключенный к входной клемме схемы формирования. Второй диод также имеет анод, в который вводится напряжение дополнительного источника питания.

Схема электропитания выполнена таким образом, что каждое из напряжения аккумулятора и напряжения вспомогательного источника питания вводится в схему формирования через соответствующие диоды. Тем самым, без предоставления конкретной коммутационной схемы и т.п., схема формирования может формировать источник рабочей мощности на основе большего из напряжения аккумулятора и напряжения вспомогательного источника питания.

Аккумуляторный источник питания, включающий в себя схему электропитания, как описано выше, может быть дополнительно оснащен модулем прекращения вывода. Модуль прекращения вывода может быть предоставлен на токонесущем пути, идущем от места, где напряжение вспомогательного источника питания вводится в аккумуляторный источник питания, в место, где напряжение вспомогательного источника питания достигает схемы электропитания. Модуль прекращения вывода предотвращает вывод напряжения аккумулятора, которое должно быть введено в схему электропитания, на клемму вспомогательного источника питания через токонесущий путь.

Таким образом, напряжение аккумулятора и напряжение вспомогательного источника питания вводятся в схему электропитания. Если имеется неисправность в схеме электропитания, напряжение аккумулятора может быть приложено к клемме вспомогательного источника питания в зависимости от степени неисправности. Таким образом, посредством предоставления модуля прекращения вывода на токонесущем пути, идущем от вспомогательного источника питания к схеме электропитания, становится возможным предотвращать случайный вывод напряжения аккумулятора на клемму вспомогательного источника питания от клеммы схемы электропитания.

Следует понимать, что подробности конфигурации модуля прекращения вывода могут осуществляться различными способами. Например, модуль прекращения вывода может быть выполнен посредством использования третьего диода. Третий диод может иметь катод, подключенный к клемме схемы электропитания. Третий диод также может иметь анод, в который вводится напряжение дополнительного источника питания. Кроме того, модуль прекращения вывода может быть выполнен, например, посредством использования плавкого предохранителя.

Как описано выше, если модуль прекращения вывода выполнен посредством третьего диода или плавкого предохранителя, может быть возможным предоставлять модуль прекращения вывода более простым способом.

Аккумуляторный источник питания для электрического приводного инструмента во втором аспекте настоящего изобретения составляет вышеописанную систему мониторинга состояния аккумуляторов настоящего изобретения. Согласно аккумуляторному источнику питания, даже если напряжение аккумулятора понижается таким образом, что схема мониторинга становится неработоспособной, схема мониторинга работает от вспомогательного источника питания вместо аккумулятора. Следовательно, можно заряжать аккумулятор при управлении схемой мониторинга.

Зарядное устройство для аккумуляторов для электрического приводного инструмента в третьем аспекте настоящего изобретения составляет вышеописанную систему мониторинга состояния аккумуляторов (здесь упоминаемую как система, оснащенная зарядным устройством для аккумуляторов для электрического приводного инструмента) настоящего изобретения. Согласно этому зарядному устройству для аккумуляторов, когда аккумуляторный источник питания присоединен к зарядному устройству для аккумуляторов, можно подавать электроэнергию в аккумуляторный источник питания от внутренне предоставляемого вспомогательного источника питания. Следовательно, даже если напряжение аккумулятора в аккумуляторном источнике питания понижается, схема мониторинга в аккумуляторном источнике питания работает от электроэнергии от вспомогательного источника питания.

Краткое описание чертежей

Далее описывается вариант осуществления настоящего изобретения в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, из которых:

Фиг.1 является видом в перспективе, показывающим внешний вид аккумуляторного источника питания и зарядного устройства для аккумуляторов для электрического приводного инструмента, оба из которых составляют систему зарядки для электрического приводного инструмента;

Фиг.2 является электрической принципиальной схемой, показывающей электрическую конфигурацию системы зарядки для электрического приводного инструмента;

Фиг.3A и 3B являются блок-схемами последовательности операций способа, показывающими последовательность процессов управления для мониторинга состояния аккумуляторов, выполняемого посредством микрокомпьютера аккумуляторного источника питания;

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей подробности процессов управления для мониторинга зарядки этапа S120 в процессах управления для мониторинга состояния аккумуляторов; и

Фиг.5 является электрической принципиальной схемой, показывающей другой вариант осуществления системы зарядки для электрического приводного инструмента.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

(1) Общая структура системы зарядки электрического приводного инструмента

Система 30 зарядки для электрического приводного инструмента, показанная на фиг.1, является вариантом осуществления системы мониторинга состояния аккумуляторов для электрического приводного инструмента согласно настоящему изобретению.

Аккумуляторный источник 10 питания съемно присоединяется к различным типам электрических приводных инструментов, например перезаряжаемому ударному инструменту, перезаряжаемому шуруповерту, перезаряжаемому ударному ручному гайковерту и т.п. (они являются только примерами). Аккумуляторный источник 10 питания подает в электрические приводные инструменты электроэнергию питания для управления электрическими приводными инструментами. Аккумуляторный источник 10 питания включает в себя аккумулятор 31 (см. фиг.2) в качестве источника питания.

Аккумуляторный источник 10 питания включает в себя секцию 17 крепления на стороне аккумулятора, сформированную на одной его стороне. Секция 17 крепления на стороне аккумулятора присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов или к корпусу инструмента электрического приводного инструмента. В предварительно определенной позиции в секции 17 крепления на стороне аккумулятора дополнительно предоставляется контактный зажим 16 на стороне аккумулятора. Контактный зажим 16 электрически подключен к контактному зажиму 26 на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов или к контактному зажиму на стороне инструмента (не показан) корпуса инструмента.

Контактный зажим 16 выполнен с возможностью включать в себя положительный контактный зажим 11 на стороне аккумулятора, отрицательный контактный зажим 12 на стороне аккумулятора и группы 13 сигнальных контактных зажимов на стороне аккумулятора. На контактные зажимы 11 и 12 подает питание ток зарядки/разрядки. Группы 13 сигнальных контактных зажимов состоят из множества контактных зажимов, включающих в себя, по меньшей мере, входной контактный зажим 51 управляющего напряжения на стороне зарядного устройства и выходной контактный зажим 52 для сигнала разрешения/прекращения зарядки (см. фиг.2).

Зарядное устройство 20 для аккумуляторов формирует мощность для зарядки постоянного тока (мощность для зарядки) с предварительно определенным напряжением для зарядки аккумулятора 31 внутри аккумуляторного источника 10 питания от непоказанного внешнего входного источника питания (в настоящем варианте осуществления источника питания переменного тока на 100 В). Зарядное устройство 20 для аккумуляторов включает в себя секцию 27 крепления на стороне зарядного устройства, сформированную на одной торцевой стороне верхней поверхности зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Аккумуляторный источник 10 питания присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства. В предварительно определенной позиции секции 27 крепления на стороне зарядного устройства (в секции 27 крепления на стороне зарядного устройства) дополнительно предоставляется контактный зажим 26 на стороне зарядного устройства.

Контактный зажим 26 выполнен с возможностью включать в себя положительный контактный зажим 21 на стороне зарядного устройства, отрицательный контактный зажим 22 на стороне зарядного устройства и группы 23 сигнальных контактных зажимов на стороне зарядного устройства. Контактные зажимы 21 и 22 выполнены с возможностью подавать мощность для зарядки постоянного тока в аккумуляторный источник 10 питания. Группы 23 сигнальных контактных зажимов состоят из множества контактных зажимов, включая, по меньшей мере, выходной контактный зажим 81 управляющего напряжения на стороне зарядного устройства и входной контактный зажим 82 сигнала разрешения/прекращения зарядки (см. фиг.2).

Зарядное устройство 20 для аккумуляторов дополнительно включает в себя дисплей 28, оснащенный тремя светодиодами. Дисплей 28 указывает рабочее состояние зарядного устройства 20 для аккумуляторов, состояние зарядки аккумуляторного источника 10 питания и т.п.

В системе 30 зарядки для электрического приводного инструмента, сконструированной так, как описано выше, когда секция 17 крепления на стороне аккумулятора в аккумуляторном источнике 10 питания присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, оба из контактных зажимов 16 и 26 электрически подключаются друг к другу.

Более конкретно, контактный зажим 11 аккумуляторного источника 10 питания подключается к контактному зажиму 21 зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Контактный зажим 12 аккумуляторного источника 10 питания подключается к контактному зажиму 22 зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Кроме того, контактные зажимы 51 и 52, составляющие группы 13 сигнальных контактных зажимов, подключаются к контактным зажимам 81 и 82, составляющим группы 23 сигнальных контактных зажимов соответственно (см. фиг.2). В этом состоянии становится возможным заряжать аккумулятор 31 внутри аккумуляторного источника 10 питания посредством зарядного устройства 20 для аккумуляторов.

(2) Электрическая конфигурация системы зарядки электрического приводного инструмента

Электрическая конфигурация системы 30 зарядки для электрического приводного инструмента далее описывается со ссылкой на фиг.2. Фиг.2 показывает состояние, в котором аккумуляторный источник 10 питания присоединяется к зарядному устройству 20 для аккумуляторов. На фиг.2, аккумуляторный источник 10 питания и зарядное устройство 20 для аккумуляторов электрически подключены друг к другу.

(2-1) Электрическая конфигурация аккумуляторного источника питания

Сначала поясняется электрическая конфигурация аккумуляторного источника 10 питания. Как показано на фиг.2, аккумуляторный источник 10 питания включает в себя аккумулятор 31, микрокомпьютер 32 и стабилизатор 33 на стороне аккумулятора. Микрокомпьютер 32, в общем, выполняет различные функции управления в аккумуляторном источнике 10 питания. В частности, микрокомпьютер 32, например, управляет зарядкой/разрядкой аккумулятора 31 и отслеживает состояние аккумулятора 31. Стабилизатор 33 формирует управляющее напряжение Vcc на стороне аккумулятора (к примеру, 3,3 В) с помощью электроэнергии аккумулятора 31 в качестве ввода для управления различными схемами в аккумуляторном источнике 10 питания. Контактный зажим 11 подключается к положительной клемме аккумулятора 31. Контактный зажим 12 подключается к отрицательной клемме аккумулятора 31.

Аккумулятор 31 сконфигурирован посредством подключения множества элементов B1, B2,..., Bn аккумулятора последовательно. В настоящем варианте осуществления соответствующие элементы B1, B2,..., Bn аккумулятора могут быть ионно-литиевыми перезаряжаемыми аккумуляторами, имеющими номинальное напряжение 3,6 В, и четыре ионно-литиевых перезаряжаемых аккумулятора могут быть подключены последовательно. Следовательно, в этом примере, полное напряжение аккумулятора 31 (в дальнейшем называемое "напряжение аккумулятора") Vbat составляет приблизительно 14,4 В в обычном состоянии.

Когда аккумуляторный источник 10 питания, прикрепленный к корпусу приводного инструмента, используется, электроэнергия аккумулятора 31 подается в корпус инструмента через контактные зажимы 11 и 12. Когда аккумулятор 31 заряжается посредством зарядного устройства 20 для аккумуляторов, мощность для зарядки постоянного тока из зарядного устройства 20 для аккумуляторов подается в аккумулятор 31 через контактные зажимы 11 и 12, как пояснено ниже.

Напряжение Vbat аккумулятора вводится в стабилизатор 33 через переключатель 40 отключения, стабилитрон D4 и диод D1. Стабилизатор 33 формирует управляющее напряжение Vcc на основе введенного напряжения Vbat аккумулятора. Стабилитрон D4 имеет катод, подключенный к одному концу переключателя 40 отключения. Стабилитрон D4 имеет анод, подключенный к аноду диода D1. Диод D1 имеет катод, подключенный к стабилизатору 33.

Переключатель 40 отключения включается/отключается в соответствии с сигналом SD отключения из микрокомпьютера 32. Подробности управления включением/отключением описаны ниже. Переключатель 40 отключения, в общем, включен до тех пор, пока аккумулятор 31 находится в работоспособном состоянии.

Следовательно, напряжение Vbat аккумулятора, в общем, вводится в стабилизатор 33 через переключатель 40 отключения, стабилитрон D4 и диод D1. Тем не менее, могут быть падения напряжения, вызванные обратным напряжением (напряжением пробоя, например, 5 В) стабилитрона D4 и прямым напряжением диода D1. Соответственно, на практике, напряжение, полученное посредством вычитания величины этих падений напряжения из напряжения Vbat аккумулятора, вводится в стабилизатор 33.

В аккумуляторном источнике 10 питания, как показано на фиг.2, схема, управляемая с помощью управляющего напряжения Vcc, и схема, управляемая с помощью напряжения Vbat аккумулятора, присутствуют в комбинации. Напряжение Vbat аккумулятора, вводимой через переключатель 40 отключения, вводится в катод стабилитрона D4. Напряжение Vbat аккумулятора также вводится в каждую схему в аккумуляторном источнике 10 питания, которая должна управляться с помощью напряжения Vbat аккумулятора.

Не только вышеописанное напряжение Vbat аккумулятора, но также и управляющее напряжение Vdd на стороне зарядного устройства (которое подробно пояснено ниже) вводится в стабилизатор 33 через диод D3 и диод D2. Управляющее напряжение Vdd формируется в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов.

В частности, катод диода D1 и катод диода D2 подключаются к входной клемме стабилизатора 33. Анод диода D2 подключается к катоду диода D3. Анод диода D3 подключается к контактному зажиму 51. Как пояснено позже, управляющее напряжение Vdd вводится в контактный зажим 51 от зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Следовательно, управляющее напряжение Vdd, введенное в контактный зажим 51, вводится в стабилизатор 33 через диод D3 и диод D2.

Другими словами, в аккумуляторном источнике 10 питания по настоящему варианту осуществления имеется такая конфигурация, что стабилизатор 33 может формировать управляющее напряжение Vcc на основе одного из напряжения Vbat аккумулятора и управляющего напряжения Vdd. Другими словами, стабилизатор 33 сконфигурирован быть так называемым стабилизатором гасящего типа. Более конкретно, он выполнен так, что напряжение Vbat аккумулятора вводится в стабилизатор 33 через диод D1, а управляющее напряжение Vdd вводится в стабилизатор 33 через диод D2. Как результат, большее из напряжения Vbat аккумулятора и управляющего напряжения Vdd должно вводиться в стабилизатор 33.

Согласно вышеупомянутой конфигурации, в обычном состоянии, когда аккумулятор 31 не имеет нарушений в работе, напряжение Vbat аккумулятора вводится в стабилизатор 33 через диод D1. На основе введенного напряжения Vbat аккумулятора управляющее напряжение Vcc может быть сформировано.

Тем не менее, если разрядка аккумулятора 31 продолжается, например, вследствие неиспользования аккумуляторного источника 10 питания в течение длительного периода времени, напряжение Vbat аккумулятора понижается. В этом случае стабилизатор 33, возможно, не в состоянии корректно формировать управляющее напряжение Vcc на основе пониженного напряжения Vbat аккумул