电动工具产品,工作原理,及分析培训

指
显示当前电量
示
怎样分析检查不良样品?
怎样分析检查不良样品?
◇ 当拿到一个不良样品的时候要先仔细检查其外观，有没有 发现PCB走线断开，IC、元件是否有连锡短路，少锡虚焊， 错料，元件接反。 ◇检查和询问不良品是在什么工序产生损坏的，根据得到的 信息来分析可能出现的原因。 ◇根据不良现像查找对应的电路是否正常。
C+
锂
电
池
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
测
测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
放电过温保护工作原理
MOS驱动
充电MOSFET
温
度
检
电
测
量
指
> -20-75℃
示
放电MOS断开
C+
锂
电
池
电
压
> 45A/1S
转 短 电 换 路 流 检 检 测 测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
放电过流保护工作原理
MOS驱动 充电MOSFET
认识电动工具产品
锂离子电池的优点 ◇超长寿命，正常使用循环寿命可达500次以上。 ◇ 容量密度大，其容量是镍氢电池、镍隔电池的1.5-2.5 倍。 ◇电压高，单节3.6V是镍氢电池、镍隔电池1.2V的3倍。 ◇ 可大电流快速充电/放电。 ◇无记忆效应，可充电池在经常处于充满不放完的条件 下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记 忆效应。 ◇体积小、重量轻。 ◇自放电小。
PCM不充电
检查PCM温度 是否在规格范 围
重点检查以下元件 R1/R2/R87/TH1/C2/C3
检查PCM电芯 电压是否在规 格范围
重点检查以下元件 U1/R33/R9/R11/R14/R17/R21/C8/C9 /C10/C11/C12/C13/U2/R10/Q3/R20/ Q16/R24/R12/R31/R28/C34/R36/R2 9/R27/Q17/Q18/R32/R35/R37/R34/R 52/R38/R13/R26/Q1/Q5/R22/R15/R6 9/U3/R40/R59/R45/R46/R47
R8-6S1PV3.0放电不良样品分析流程
检查PCM外观 元件虚焊/短路
重点检查以下元件是否虚焊/短路 U1/U2/U3/U4/D3/C15/C17/Q8/Q9/R39/R41/R43/ Q6/Q7/R48/R16/R49/R53/Q4/R42/R50/R51/C35 /C16/R54/R55/R56/R58/R65/R82/C18/C20/D4/Q 11/D5/R61/C22/D8
认识电动工具产品
电动工具产品按用途分类。
∣―― 金属切削类 （J）电钻、往复锯、型材切割机 ∣―― 砂磨类 (S) 角磨、砂光机、抛光机 ∣―― 装配类 (P) 电动扳手、电动螺钉枪、电动铆钉枪 ∣―― 林木类 (M) 电刨、曲线锯、电锯、电木铣、开槽机、修枝机 电动工具――∣ ――农牧类 （N）电动剪毛机 ∣―― 园林类 （ Y）打草机、推草机、自动割草机 ∣―― 建筑类 （Z）电锤、垂钻、冲击钻、电镐、石材切割机 ∣―― 矿山类 （K）煤矿用电钻 ∣―― 铁道类 （T）铁道螺钉电扳手 ∣―― 其他类 （Q）电动气泵、电喷枪
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
6S基本原理图
测
测
MCU控制
MOS驱动
温
度
检
测 电
量
指
示
6S原理图
电
压
转
短
电
换
路
流
检
检
>4.21V/1S
测
测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
6S过充电压保护工作原理
充电MOSFET
温
度
检
测 电
量
指
示
充电MOS断开
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
测
测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
重点检查以下元件R74/TH1/R72
检查PCM电芯 电压是否在规 格范围
重点检查以下元件 U1/RCC1/R14/R49/R63/R17/R21/R2 4/R33/Q10/Q11/R53/R56/R58/R59/R 61/R64/U3
4S放电不良样品分析流程
检查PCM外观 元件虚焊/短路
重点检查以下元件是否虚焊/短路U4/Q6/Q61/Q7/Q9/R9/R10/Q3/Q4/R28/R29/R35/R15/R27/ Q2/RCC2/R23/R36/R34/R37/R40/R41/R43/ROC 1/R38/D1/R20
认识电动工具产品
思考：锂电池电动工具产品为什么需要保护板？
难到没有保护板电 动工具就不能工作？
认识电动工具产品
锂电池电动工具产品为什么需要保护板？
由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其 内部进行电能与化学能相互转化化学正反应，但在某些条 件下，如对其进行过充电、过放电和过电流将会导致电池 内部发生化学副反应，该副反应加剧后会严重影响电池的 性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力 迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此锂离子电池都需要 一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测 ，并在某些条件下关断充电、放电回路以防止对电池发生 损害并保护用户使用安全。
电动工具产品工作原理及分析培训
课程内容
目
录
一. 认识电动工具产品 二. 第一课 4S工作原理及分析 三. 第二课 四. 第三课 6S工作原理及分析 五. 第四课 10S工作原理及分析 六. 结束
认识电动工具产品
发展历史
60年代，随着电池制造技术的发展，出现了用镍镉电池、镍氢电池做 电源的无电源线的电池式电动工具，但当时因介格昂贵，发展较慢，到70年 代中后期，因电池价格降低，充电时间也缩短，这种电动工具在欧美、日本 行到广泛使用，电动工具最初用铸铁作外壳，后改用铝合金作外壳，热塑性 工程塑料在电动工具上获得应用，并实现了电动工具的双重绝缘，保障了电 动工具的使用安全性，由于电子技术的发展，还出现了电子调速电动工具， 这种电动工具利用晶体管等元件组成电子线路，以开关揿入的深度不同来调 节转速，从而使电动工具在使用时能按被加工对象的不同（如材料不同、钻 孔直径大小等），选择不同的转速。由于人们对环境保护的日益重视，镉镍 电池的使用正受到越来越多的限制。为了便携式电动工具电池的更新换代， 开发新型安全、环保、经济的高功率二次电池已成为当务之急。近年，随着 动力型锂电池各项新技术的不断开发和应用，锂电池尤其是磷酸铁锂电池的 高功率性能和安全可靠性等方面已有很大的改进，已能满足电动工具对电池 性能的基本要求。同时，由于镍等有色金属价格的成倍上涨，及动力型锂离 子电池的新材料的应用和规模化生产，大大缩小了锂离子电池与镍镉电池、 镍氢电池的成本差距。这些因素有力的促进和推动了锂离子电池在便携式电 动工具上的应用和发展。
MOS驱动
充电MOSFET
温
度
检
电
测
量
指
显示当前电量
示
C+
怎样分析检查不良样品?
怎样分析检查不良样品?
◇ 当拿到一个不良样品的时候要先仔细检查其外观，有没有 发现PCB走线断开，IC、元件是否有连锡短路，少锡虚焊， 错料，元件接反。 ◇检查和询问不良品是在什么工序产生损坏的，根据得到的 信息来分析可能出现的原因。 ◇根据不良现像查找对应的电路是否正常。
4S充电不良样品分析流程
检查PCM外观 元件虚焊/短路 重点检查以下元件是否虚焊/短路 R104/R105/R3/R7/R12/R107/Q20/Q C1/D00/D01/D02/U1/U3/Q10/Q11/R5 3/R56/R58/R59/R61/R64
PCM不充电
检查PCM温度 是否在规格范 围
> 137A
电 压 转 短 电 换 路 流 检 检 测 测
6S放电短路保护工作原理
放电MOS断开
放电MOSFET MCU控制 MOS驱动 充电MOSFET 温 度 检 测 电 量 指 示
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
测
测
放电MOSFET
MCU控制
6S电量显示工作原理
MOS驱动
充电MOSFET
温
度
检
测
电
量
温
度
检
电
测
量
指
示
放电MOS断开
C+
锂
电
池
> 106A
电 压 转 短 电 换 路 流 检 检 测 测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
放电短路保护工作原理
MOS驱动
充电MOSFET
温
度
检
电
测
量
指
示
放电MOS断开
C+
锂
电
池
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
电量显示工作原理
测
测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
6S充电过温保护工作原理
充电MOSFET
温
度
检
测 电
量
指
> 3-47℃
示
充电MOS断开
电
压
转
短
电
换
路
流
< 2.5V/1S
检
检
6S过放电压保护工作原理
放电MOS断开
测 测 放电MOSFET MOS驱动 充电MOSFET 温 度 检 测 电 量 指 示
MCU控制
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
6S放电过温保护工作原理
第1课
• 4S工作原理及分析
电动工具产品简介
4S PCM主要应用在4串电动工具产品上。
4S有哪些功能？
PCM基本技术参数 ◇过充电压保护 4.21V/1.5S ◇过放电压保护 2.5V/0.6S ◇放电过流保护 45A/1S ◇充电过温度保护 0-50℃ ◇放电过温度保护 -20-75℃ ◇休眠后自耗电 <30uA ◇电量指示 ◇充电状态指示 ◇充电温度指示 ◇放电温度指示 ◇T端子通讯 ◇ID电阻（1P/2P识别） ◇BM电阻（电芯品牌识别） ◇短路保护
放电MOS断开
测 测 放电MOSFET MCU控制 MOS驱动 充电MOSFET 温 度 检 测 电 量 指
> -17-75℃
示
> 24A/1.5S
电 压 转 短 电 换 路 流 检 检 测 测
6S放电过流保护工作原理
放电MOS断开
放电MOSFET MCU控制 MOS驱动 充电MOSFET 温 度 检 测 电 量 指 示
检查PCM温度 是否在规格范 围 PCM不放电 检查PCM电芯 电压是否在规 格范围 检查PCM电流 检测是否在规 格范围
重点检查以下元件R74/TH1/R72
重点检查以下元件 U1/RCC1/R14/R49/R63/R17/R21/R2 4/R33/Q10/Q11/R53/R56/R58/R59/R 61/R64/U3
重点检查以下元件R15 /Q2/RCC2/R23/R36/R34/R37/R40/R4 1/R43/ROC1/R38/D1
问题解答
问题？
第3课
• 6S工作原理及分析
6S电动工具产品简介
6S PCM主要应用在园林工具上,包括修枝机、打草机、链锯等 产品。
6S有哪些功能？
PCM基本技术参数 ◇过充电压保护 ◇过放保护 ◇放电过流保护 ◇充电过温度保护 ◇放电过温度保护 ◇休眠自耗电 ◇电量指示 ◇充电时禁止放电 ◇短路保护 4.21V/1S 2.5V/1S 24A/1.5S 3-47℃ -17-75℃ <20uA
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
4S基本原理图
测
测
MCU控制
MOS驱动
MOS驱动
温
度
检
电
测
量
指
示
C+
4S原理图
锂
电
池
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
>4.21V/1.5S
测
测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
过充电压保护工作原理
MOS驱动 充电MOSFET
温
度
检
电
测
量
指
示
充电MOS断开百度文库
C+
锂
电
池
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
测
测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
充电过温保护工作原理
MOS驱动
充电MOSFET
温
度
检
电
测
> 0-50℃
量
指
示
充电MOS断开
C+
锂
电
池
电
压
转
短
电 换
路
流
检
检
< 2.5V/0.6S
测
测
放电MOSFET
MCU控制
MOS驱动
过放电压保护工作原理
MOS驱动 充电MOSFET
温
度
检
电
测
量
指
示
放电MOS断开
认识电动工具产品
保护板的组成
LED显示 MCU主控
MOSFET
阻容元件
PCB
二极管
轻触开关
IC
认识电动工具产品
• 保护板的分类 （1）纯硬件电路组成的保护板 优点：1、电路设计相对简单。 2、成本低，开发周期短 缺点：1、参数调整困难，通用性差。 2、功能设计有时不能满足客户需求。 硬件保护板控制IC主要代表品牌有日本Seiko、日本Ricoh， 如：S8241、S8254、S8204、S8205、S8215等。 （2）硬件+软件组成的保护板 优点：1、参数调整方便，灵活性好。 2、功能设计能更好的满足客户需求。 缺点：1、电路设计复杂。 2、成本相对较高。 软件控制IC主要代表品牌有美国Freescale、美国Microchip， 如：MC9RS08KA4、PIC16F1937等
R8-6S1PV3.0充电不良样品分析流程
检查PCM外观 元件虚焊/短路 重点检查以下元件是否虚焊/短路 R57/C19/Q10/R62/R64/R68/R75/C25 /D7/D12/D9/C30/C31/R60/Q12/R67/ R74/R77/U5/Q14/R71/C27/U1/U2/U3 /U4