利用扳机开关控制电机的方法技术

技术编号:14064329 阅读:80 留言:0更新日期:2016-11-28 04:46
本发明专利技术公开了利用扳机开关控制电机的方法,其主要包括根据扳机开关的变化选择平滑系数N根据公式计算输出占空比;以占空比为输出占空比的控制信号驱动电机;其中平滑系数的对应选择能使扳机开关在被快速操作使其行程剧烈变化时使电机能够平缓的启动和调节电流,所介绍的方法在被用于电动工具时,能减小对电动工具内电机和相应电子元件的冲击,延长电机的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电机控制方法,具体涉及一种利用扳机开关控制电机的方法
技术介绍
电动工具,比如电钻和电动螺丝批,往往采用扳机开关控制电动工具中的电机。扳机开关根据其扳机的行程量控制电路的通断和电流的大小。一般而言,在电动工具中将扳机开关串联在电机的供电电路中,使用户通过控制扳机开关从而控制电机的转动。然而在实际操作中,用户往往倾向于快速抠动扳机开关,这样会使电机短时间内通过较大的电流,这样对电机以及电动工具中其他电子元件均会造成电流冲击,容易导致电机寿命降低和电子元件发热损坏,不仅如此,过大的电流变化也会造成电池电压的不稳定,引起电量误判断和保护电路的误动作。
技术实现思路
一种利用扳机开关控制电机的方法,其包括:根据扳机开关在单位时间内的行程变化量ΔL选择平滑系数N;根据公式DN=DN-1(N-1)/N+DR/N计算输出占空比DN;以占空比为输出占空比DN的控制信号驱动电机;其中,DR为扳机开关的行程量所对应的真实占空比;DN-1为上一次计算的输出占空比。另一种利用扳机开关控制电机的方法,其特征在于,包括:计算单位时间中扳机开关的初始行程位置L1所对应初始占空比D1和终止形成位置L2所对应的终止占空比D2的占空比差值ΔD;根据占空比差值ΔD选择对应的平滑系数N;根据公式D=D1+ΔD/N计算出输出占空比D;以占空比为输出占空比D的控制信号驱动电机。另一种利用扳机开关控制电机的方法,包括:根据扳机开关在单位时间内的行程变化量或行程变化量所对应的参数的变化量选择平滑系数;计算输出占空比使其相对单位时间之前的占空比的增量与平滑系数成反比;以占空比为输出占空比的控制信号驱动电机。附图说明图1是本专利技术控制方法所适用的电动工具的一个优选实施例的结构框图;图2是本专利技术控制方法的一个优选实施例的逻辑框图;图3是本专利技术控制方法的另一个优选实施例的逻辑框图。具体实施方式经过调查发现,用户在操作采用扳机开关作为控制元件的电动工具往往倾向于快速抠动扳机开关。经过检测和实验,对于现有的电动工具而言,这样的用户习惯会在短时间内产生较大的电流,瞬时产生的大电流对电机以及电动工具中其他电子元件均会造成冲击,容易导致电机寿命降低和电子元件发热损坏,不仅如此,过大的电流变化也会造成电池电压的不稳定,引起电量误判断和保护电路的误动作。为了解决以上现有技术存在的缺陷,以下提供一种利用扳机开关控制电机的方法,其主要包括:根据扳机开关在单位时间内的行程变化量ΔL选择平滑系数N;根据公式DN=DN-1(N-1)/N+DR/N计算输出占空比DN;以占空比为输出占空比DN的控制信号驱动电机;其中,DR为扳机开关的行程量所对应的真实占空比;DN-1为上一次计算的输出占空比。真实占空比DR为扳机开关在其行程量平缓变化时,与即时行程量对应的正常应当输出的占空比。以上的方法可以通过图1所示的电动工具实现。图1所示的电动工具是能实现本专利技术利用扳机开关控制电机的方法的一个优选结构,其包括:电源、电机、控制开关、MCU芯片和扳机开关。其中,电源、电机和控制开关构成主回路,控制开关负责控制主回路的通断。MCU芯片用于向控制开关发送具有一定占空比的控制信号,从而驱动控制开关以对应的占空比实现对主回路的通断控制。扳机开关用于供用户进行操作,扳机开关能将由扳机行程变化通过电信号反馈给MCU芯片,MCU芯片中存储有相应的占空比数据以对应扳机开关行程变化。参照图2所示,以下介绍另一种更具体的利用扳机开关控制电机的方法,其包括:(1)检测所述扳机开关的行程位置L1;(2)等待单位时间;(3)检测所述扳机开关的行程位置L2;(4)计算所述扳机开关的行程变化量ΔL=L2-L1;(5) 判断所述扳机开关的行程变化量ΔL是否大于0,如果大于0则进行步骤(6),如果小于则进行步骤(9);(6)根据所述扳机开关的行程变化量ΔL选择平滑系数N;(7)根据以下公式DN=DN-1(N-1)/N+DR/N计算用于驱动所述电机的控制信号的输出占空比DN;(8)以占空比为DN的控制信号驱动所述电机,然后回到步骤(1);(9)以占空比为DR的控制信号驱动所述电机,然后回到步骤(1)。其中,DR为所述扳机开关的行程量所对应的真实占空比;DN-1为上一次计算的输出占空比。就图1所示的电动工具而言,由MCU芯片负责检测和控制,MCU芯片可以通过扳机开关的电压信号和行程量的对应关系检测扳机开关的行程量。需要说明的是,在第一次进行控制时DN-1可以设置为0。作为优选,设置若干个行程变化量区间,每个行程变化量区间均对应一个互异的平滑系数;在设定的每个的单位时间内,检测扳机开关的行程变化量,并按照其所处的行程变化量区间选择对应的平滑系数。这样的好处在于简化平滑系数的数据量。作为优选,较大的所述行程变化量对应较大的平滑系数。这样的好处在于,在扳机开关行程急速增加时,更大的平滑系数更有助于降低输出占空比DN。作为优选,最小的所述平滑系数为1。这样能在扳机开关行程变化在允许的范围内时,使输出占空比DN等于真实占空比DR,使电机按照扳机开关的实际行程位置进行输出。以下介绍另一种不同于以上方法的利用扳机开关控制电机的方法,其包括:计算单位时间中扳机开关的初始行程位置L1所对应初始占空比D1和终止形成位置L2所对应的终止占空比D2的占空比差值ΔD;根据占空比差值ΔD选择对应的平滑系数N;根据公式D=D1+ΔD/N计算出输出占空比D;以占空比为输出占空比D的控制信号驱动电机。参照图3所示,以下介绍另一种更具体的利用扳机开关控制电机的方法,其包括:(1)检测扳机开关的行程位置L1;(2)等待单位时间;(3)检测扳机开关的行程位置L2;(4)计算单位时间中扳机开关的初始行程位置L1所对应初始占空比D1和终止形成位置L2所对应的终止占空比D2的占空比差值ΔD;(5)判断占空比差值ΔD是否大于0,如果大于0则进行步骤(6),如果小于则进行步骤(9);(6)根据占空比差值ΔD选择对应的平滑系数N;(7)根据公式D=D1+ΔD/N计算出输出占空比D;(8)以占空比为比D的控制信号驱动电机,然后回到步骤(1);(9)以占空比为D2的控制信号驱动电机,然后回到步骤(1)。在该方法中,仍可以采用图1所示的电动工具得以实现,其中,MCU芯片负责检测和控制,MCU芯片可以通过扳机开关的电压信号和行程量的对应关系检测扳机开关的行程量。作为优选方案,置若干个占空比差值区间,每个占空比差值区间均对应一个互异的平滑系数;在设定的每个的单位时间内,计算占空比差值ΔD,并按照其所处的占空比差值区间选择对应的平滑系数。另外,较大的空比差值对应较大的平滑系数,最小的平滑系数为1。综上所述,本专利技术的利用扳机开关控制电机的方法主要在于以下步骤:根据扳机开关在单位时间内的行程变化量或行程变化量所对应的参数的变化量选择平滑系数;计算输出占空比使其相对单位时间之前的占空比的增量与平滑系数成反比;以占空比为输出占空比的控制信号驱动电机。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本专利技术,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...
利用扳机开关控制电机的方法

【技术保护点】
一种利用扳机开关控制电机的方法,其特征在于,包括:根据所述扳机开关在单位时间内的行程变化量ΔL选择平滑系数N;根据公式DN=DN‑1(N‑1)/N+DR/N计算输出占空比DN;以占空比为输出占空比DN的控制信号驱动所述电机;其中,DR为所述扳机开关的行程量所对应的真实占空比;DN‑1为上一次计算的输出占空比。

【技术特征摘要】
1.一种利用扳机开关控制电机的方法,其特征在于,包括:根据所述扳机开关在单位时间内的行程变化量ΔL选择平滑系数N;根据公式DN=DN-1(N-1)/N+DR/N计算输出占空比DN;以占空比为输出占空比DN的控制信号驱动所述电机;其中,DR为所述扳机开关的行程量所对应的真实占空比;DN-1为上一次计算的输出占空比。2.根据权利要求1所述的控制电机的方法,其特征在于,设置若干个行程变化量区间,每个所述行程变化量区间均对应一个互异的平滑系数;在设定的每个所述的单位时间内,检测所述扳机开关的行程变化量,并按照其所处的所述行程变化量区间选择对应的平滑系数。3.根据权利要求1所述的控制电机的方法,其特征在于,较大的所述行程变化量对应较大的平滑系数。4.根据权利要求1所述的控制电机的方法,其特征在于,最小的所述平滑系数为1。5.一种利用扳机开关控制电机的方法,其特征在于,包括:(1)检测所述扳机开关的行程位置L1;(2)等待单位时间;(3)检测所述扳机开关的行程位置L2;(4)计算所述扳机开关的行程变化量ΔL=L2-L1;(5) 判断所述扳机开关的行程变化量ΔL是否大于0,如果大于0则进行步骤(6),如果小于则进行步骤(9);(6)根据所述扳机开关的行程变化量ΔL选择平滑系数N;(7)根据以下公式DN=DN-1(N-1)/N+DR/N计算用于驱动所述电机的控制信号的输出占空比DN;(8)以占空比为DN的控制信号驱动所述电机,然后回到步骤(1);(9)以占空比为DR的控制信号驱动所述电机,然后回到步骤(1);其中,DR为所述扳机开关的行程量所对应的真实占空比;DN-1为上一次计算的输出占空比。6.一种利用扳机开关控制电机的方法,其特征在于,包括:计算单位时间中所述扳机开关的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈武
申请(专利权)人:南京德朔实业有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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