用锂电工具的师傅都有这个体验：电池刚充满电时，工具生龙活虎；用到后面电量下降，电钻转速明显变慢，电扳手力度也小了，最后一段电基本是凑合着用。这就是典型的低压掉速问题。锂电工具从满电到欠压，电压跨度很大，驱动方案如果处理不好，后半段电池的电就等于浪费了。
为什么会掉速
锂电工具常用的电池，从满电到保护电压，电压会下降不少。电机的最高转速和母线电压直接相关，母线电压降了，转速天花板就低了。如果驱动方案不做补偿，转速就跟着电压一起掉。另外，低压时电流需求更大，如果驱动板的供电能力不足，控制电路本身也可能出问题。
图25 不同电压规格的锂电工具电池包
宽电压方案怎么设计
解决低压掉速，思路是让驱动方案在整个电压范围内都能稳定工作。其利天下的宽电压电动工具驱动方案，主控KY32DS024的工作电压范围是2.5V到5.5V，本身就对电压波动有很好的适应能力，配合合理的电源设计，即使电池电压掉到接近保护阈值，主控依然稳定运行。软件层面，通过母线电压采样和占空比补偿，在低压段尽量维持电机转速和输出功率，让最后一段电也能发挥作用。
低压段的三个关键点
低压段驱动有几个关键点要处理好。第一是欠压保护阈值，设得太高电池浪费多，设得太低可能损坏电池，要根据电芯特性精调；第二是低压时的电流限制，低压大电流对MOS和电池都是考验，要平衡输出和保护；第三是转速补偿策略，通过PWM占空比和电压前馈，让转速尽量平稳，而不是随电压线性下滑。
图26 可调电源模拟不同电压测试驱动方案
实测验证
在实际测试中，采用其利天下宽电压方案的锂电电钻，从满电到接近欠压保护，转速下降明显比普通方案平缓，低压段的扭矩输出也更足。用户不会觉得后半段电是废的，整机续航的体感大幅提升。
图27 低压状态下电钻仍稳定作业
锂电工具低压掉速不是无解的问题，宽电压驱动方案从硬件适应能力和软件补偿策略两个层面都能解决。其利天下提供完整的宽电压电动工具驱动方案，让电池的每一格电都物尽其用。
