電動工具是指用手握持操作，以小功率電動機(jī)或電磁鐵作為動力，通過傳動機(jī)構(gòu)來驅(qū)動作業(yè)工作頭的工具。按觸電保護(hù)措施的不同可分為三類：I類：在防止觸電的保護(hù)方面除了依靠基本絕緣外，還需接零保護(hù)的。II類：工具本身具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣，不需保護(hù)接地的。III類：由安全特低壓電源供電，工具內(nèi)部不產(chǎn)生比安全電源電壓高的電壓的。

圖1、電動工具按觸電保護(hù)措施分類

電動工具按供電方式可分為交流電動工具，直流電動工具和移動式電動工具。國內(nèi)電動工具行業(yè)，按照產(chǎn)品的技術(shù)要求、應(yīng)用領(lǐng)域等特點(diǎn)，可分為三類：手持式電動工具：EN60745;臺式電動工具：EN61029;家電類電動工具：EN60335。工程師在設(shè)計(jì)電動工具時必須做相應(yīng)了解。常見的電動工具有電動螺絲批、電鉆、電動砂輪機(jī)、電動扳手、電錘、沖擊電鉆、混凝土振動器、電刨等。這篇文章淺談一下工業(yè)電動工具的器件選型。

圖2、各種各樣的電動工具

一般來說，工業(yè)電動工具都是由機(jī)殼、電機(jī)(直流、串激、異步三種)、傳動機(jī)構(gòu)(帶傳動、齒輪傳動、聯(lián)軸器)、手把、核心主控板(主控芯片、驅(qū)動芯片、電源管理、電池管理、抑制磁干擾電路等)、開關(guān)和連接器、工作頭(旋轉(zhuǎn)、往復(fù)、振動、沖擊)等7大部件組成。

圖3、工業(yè)電動工具結(jié)構(gòu)組成

組成工業(yè)電動工具的核心器件有MCU、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動芯片、電路保護(hù)芯片、電源管理芯片、ADC芯片、開關(guān)和連接器、電池和充電管理芯片等。

圖4、工業(yè)電動工具器件組成

工業(yè)電動工具的電機(jī)原廠有尼得科、Portescap、東方馬達(dá)、博世、萬寶至、祥農(nóng)、富騰、鼎智、超越旺、三興、金茂展、康平、德昌電機(jī)、新和電、友貿(mào)電機(jī)、隆輝電機(jī)、漢德保、福爾哈貝、美茵、龍爾騰、國夢電機(jī)、踢踢、凌晨電子、百特電機(jī)、凱益、邁特、恒德、銘正陽、星德勝等等。

圖5、串激電機(jī)(圖源：百特電機(jī))

工業(yè)電動工具的電機(jī)驅(qū)動通常由MOSFET實(shí)現(xiàn)，原廠有英飛凌、瑞薩、意法半導(dǎo)體、羅姆、埃戈羅、東芝、松下、Trinamic、恩智浦、安森美、安世、微碩、賽微微、安森德、萬國、飛虹、真茂佳、新潔能、拓爾微、華潤微、陸芯、士蘭、圣邦微、峰岹等。

主控芯片有瑞薩、意法半導(dǎo)體、凌鷗創(chuàng)芯、愛普特、睿興、極海、中微半導(dǎo)體、賽騰微、廣芯微、晟矽微電、兆易創(chuàng)新、中穎、澎湃微電子、雅特力、芯海、國民技術(shù)、小華半導(dǎo)體、靈動、領(lǐng)芯、瑞芯微等。

鋰電池通常采用18650電芯，原廠有三星SDL、LG 、村田、松下、鵬輝、億緯鋰能、天鵬電源、蔚藍(lán)鋰芯、比克、長虹三杰、海四達(dá)、力神、拓爾德、欣達(dá)能、遠(yuǎn)東電池、海宏科技等。

電源管理芯片、充電管理芯片、電路保護(hù)芯片等芯片原廠還有德州儀器、PI、美臺、瞬雷電子、賽米微爾、興勤電子、華潤微、力特、茂捷、先積集成、微源、水芯、英集芯、驪微、啟臣、圣邦微、貝嶺、韋爾、芯朋微、希荻微、力芯微、昂寶電子、矽力杰、杰華特、芯智匯、賽芯、賽微微、力生美、華泰、維安、瑞森、創(chuàng)芯微、永裕泰、金開盛等。

工業(yè)電動工具的芯片選型，以產(chǎn)品會長期運(yùn)行在極高/低溫、高濕、強(qiáng)鹽霧和電磁輻射的惡劣環(huán)境中為前提，所以在穩(wěn)定性、可靠性和安全性方面要求會比商業(yè)級高。芯片通常按溫度適應(yīng)能力及可靠性要求，大致分為四類：商業(yè)級(0℃-70℃)、工業(yè)級(-40℃-85℃)、車規(guī)級(-40℃-120℃)、軍工級(-55℃-150℃)。選型時需注意元器件的工作溫度必須強(qiáng)于-40℃-85℃。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平臺，過去數(shù)年已積累了豐富的工業(yè)芯片的優(yōu)勢貨源。我們聚焦服務(wù)元器件長尾客戶群，讓每一家芯片原廠或分銷商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，幫助工程師的方案選型、試樣及采購，為電子產(chǎn)業(yè)供需略盡綿薄之力。

審核編輯黃宇