用于控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元制造技术

一种用于控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元，所述电气开关单元包括：外壳，其容纳一对电气开关触点以及与所述一对电气开关触点中的至少一个操作性连接的致动器；信令模块，其与电气开关单元相关联，并包括信令电路，所述信令电路用于感测致动器的移动，并输出指示所感测的致动器的移动或位置的信令模块信号；功率模块，其包括用于将电力从DC电源控制性地供应到DC马达的至少一个功率开关器件；控制模块，其用于接收信令模块信号，并输出控制模块信号以控制功率模块，其中所述至少一个功率开关器件将电力从DC电源控制性地供应到DC马达，以允许DC马达以与所感测的致动器的移动或位置对应的速度运转。

【技术实现步骤摘要】
用于控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元本申请是申请日为2017年11月15日、申请号为201711131629.X、专利技术名称为“用于控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于电气设备的DC马达的电气开关单元，所述电气设备例如是电动工具、园林工具等。
技术介绍
一些电气设备，例如电动工具和电气园林工具，利用无刷DC马达将输入的DC电力转换为呈输出转矩或运动形式的机械动力。通常，电气设备将包含：变速触发器机构；电气开关触点，用于响应于变速触发器机构的致动器的移动，将DC电源与DC马达选择性地连接和切断；马达信令电路(signalingcircuitry)，用于响应于致动器的移动而传送指示所需的DC马达速度的电信号；以及马达控制电路，其包括功率开关器件，用于响应于从马达信令电路接收的信号而选择性地激活DC马达的定子绕组输入，以使得DC马达以所需速度运转。与常规电动工具的设计相关联的问题之一是寻求减小各种部件占用的空间量，以使得这些工具可对于手持作业来说较紧凑，并且较容易且较快速进行组装。
技术实现思路
本专利技术寻求减轻上述问题中的至少一个问题。本专利技术可涉及多个广泛形式。本专利技术的实施例可包含本文所述的不同广泛形式中的一个或任何组合。在第一广泛形式中，本专利技术提供一种用于电气设备以控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元，该电气开关单元包括：外壳，其容纳一对电气开关触点和与该对电气开关触点中的至少一个操作性地连接的致动器，所述致动器构造为用于相对于该对电气开关触点移动，以便将该对电气开关触点布置为闭合构造和断开构造中的至少一种，其中在所述闭合构造中，电力能够从DC电源经由该对电气开关触点供应到DC马达，并且在所述断开构造中，电力不能够从DC电源经由该对电气开关触点供应到DC马达；信令模块，其与所述电气开关单元相关联，并且包括信令电路，用于感测所述致动器的移动或位置，并输出指示所述感测的致动器的移动或位置的信令模块信号；功率模块，其包括至少一个功率开关器件，用于将电力从DC电源控制性地供应到DC马达；控制模块，其包括控制电路，所述控制电路用于接收信令模块信号，并响应于所接收的信令模块信号而输出控制模块信号，以控制功率模块的所述至少一个功率开关器件，其中所述至少一个功率开关器件将电力从DC电源控制性地供应到DC马达，以允许所述DC马达以与所感测的致动器的移动或位置相对应的速度运转；并且其中，信令模块一体连接到位于电气开关单元外壳内的、控制模块的第一端，以实现该对电气开关触点和/或信令模块与控制模块的相对直接的电气连通，并且因此，控制模块被构造成延伸到所述电气开关外壳的外部，而以远侧第二端终止。优选地，DC马达可包含无刷DC马达。优选地，所述至少一个功率开关器件可包含MOSFET器件。优选地，本专利技术可包含保护性树脂涂层，该保护性树脂涂层用于保护信令模块、控制模块和功率模块中的至少一个的部件免受恶劣工作和环境条件的影响。优选地，信令模块和控制模块可一起一体形成在第一PCB中。另外，优选地，功率模块可形成在第二PCB中。优选地，第一PCB和第二PCB可布置为大致相互垂直。替代地，第一PCB和第二PCB可布置为大致相互间隔开并相互平行。替代地，信令模块、控制模块和功率模块可一起一体形成在单个PCB中。优选地，本专利技术可包含布置成与功率模块的底部区域热连通的热传递元件，以允许从功率模块向外热耗散。替代地，本专利技术可包含布置成分别与功率模块的底部区域和顶部区域热连通的第一热传递元件和第二热传递元件，以允许从功率模块进行热传递。在另一广泛形式中，本专利技术提供一种用于电气设备以控制电气设备的DC马达运转的可定制的电气开关单元，该电气开关单元包括：一对电气开关触点以及致动器，所述致动器与该对电气开关触点中的至少一个操作性地连接，该致动器被构造为用于相对于该对电气开关触点移动，以便将该对电气开关触点布置为闭合构造和断开构造中的至少一种，其中在所述闭合构造中，电力能够从DC电源经由该对电气开关触点供应到DC马达，并且在所述断开构造中，电力不能够从DC电源经由该对电气开关触点供应到DC马达；信令模块，其包括信令电路，该信令电路用于感测致动器的移动，并输出指示所感测的致动器的移动或位置的信令模块信号；以及电气连接接口，控制模块和功率模块中的至少一个能够经由该电气连接接口而选择性地连接到电气开关单元，以实现电气开关单元的定制操作，其中所述功率模块包括至少一个功率开关器件，用于将电力从DC电源控制性地供应到DC马达；并且该控制模块包括控制电路，该控制电路用于接收信令模块信号，并响应于所接收的信令模块信号而输出控制模块信号，以控制功率模块的所述至少一个功率开关器件，其中所述至少一个功率开关器件将电力从DC电源控制性地供应到DC马达，以允许DC马达以与所感测的致动器的移动或位置对应的速度运转，并且因此控制模块和功率模块中的至少一个能够与该对电气开关触点一起和/或与关联于所述电气开关单元的信令模块一起一体形成，以用于它们之间相对直接的电气连通。优选地，DC马达可包含无刷DC马达。优选地，所述至少一个功率开关器件可包含至少一个MOSFET器件。优选地，本专利技术可包含保护性树脂涂层，所述保护性树脂涂层用于保护信令模块、控制模块和功率模块中的至少一个的部件。优选地，信令模块可形成在第一PCB上，并且功率模块可形成在单独的第二PCB上。另外，优选地，当功率模块安装到可定制的电气开关单元的电气连接器接口时，第一PCB和第二PCB可大致相互垂直地布置。替代地，当功率模块安装到可定制的电气开关单元的电气连接器接口时，第一PCB和第二PCB可大致相互间隔开并相互平行地布置。替代地，信令模块和功率模块可一起一体形成在单个PCB中。优选地，本专利技术可包含被布置成与功率模块的底部区域热连通的热耗散和/或热消散元件，以允许从功率模块进行热耗散和/或消散。替代地，本专利技术可包含布置成分别与功率模块的底部区域和顶部区域热连通的第一热耗散和/或热消散元件及第二热耗散和/或热消散元件，以允许从功率模块进行热传递。在第三广泛形式中，本专利技术提供包括有根据本专利技术的前述广泛形式中任一项的电气开关单元或可定制的电气开关单元的电气设备。优选地，所述电气设备可包含电动工具和电气园林工具中的至少一种。附图说明根据以下结合附图对本专利技术优选但非限制性实施例的详细描述，将更全面地理解本专利技术，其中：图1示出根据本专利技术第一实施例的电气开关单元的第一侧视图，其中该电气开关单元具有用于控制电动工具的DC无刷马达运转的集成式信令模块/控制模块PCB，以及与该集成式信令模块/控制模块PCB平行安装的功率模块PCB。图2示出第一实施例电气开关单元的前视图；图3示出第一实施例电气开关单元的第二侧视图；图4示出第一实施例电气开关单元的透视图；图5示出根据本专利技术第一实施例的与功率模块PCB平行的、用于控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气开关单元，所述电气开关单元用于变速电气设备，以控制所述电气设备的DC马达的运转，所述电气开关单元包括：/n外壳，所述外壳容纳一对电气开关触点以及与所述一对电气开关触点中的至少一个操作性地连接的致动器，所述致动器构造为用于响应于手指可操作的触发器的操作而相对于所述一对电气开关触点移动，以便将所述一对电气开关触点布置为闭合构造和断开构造中的至少一种，其中在所述闭合构造中，电力能够从DC电源经由所述一对电气开关触点供应到所述DC马达，并且在所述断开构造中，电力不能够从所述DC电源经由所述一对电气开关触点供应到所述DC马达；/n信令模块，所述信令模块与所述电气开关单元相关联并包括信令电路，所述信令电路用于感测所述致动器的移动，并输出指示所感测的致动器的移动或位置的信令模块信号；/n功率模块，所述功率模块包括用于将电力从所述DC电源控制性地供应到所述DC马达的至少一个功率开关器件；/n控制模块，所述控制模块包括控制电路，所述控制电路用于接收所述信令模块信号，并响应于所接收的信令模块信号而输出控制模块信号，以控制所述功率模块的所述至少一个功率开关器件，其中所述至少一个功率开关器件将电力从所述DC电源控制性地供应到所述DC马达，以允许所述DC马达以与所感测的致动器的移动或位置对应的速度运转；并且/n其中，所述电气开关单元的特征在于，所述一对电气开关触点、所述信令模块、所述控制模块和所述功率模块中的至少一者一起一体形成在第一PCB中，所述第一PCB包括位于所述外壳内的第一端，并且延伸到所述电气开关外壳的外部，而以第二端终止；所述第一PCB还包括一体形成在该第一PCB中的导电插脚、导电路径和导电总线中的至少一种，所述一对电气开关触点、所述信令模块和所述控制模块中的至少一者经由其电气连通；并且/n其中所述功率模块形成在与所述第一PCB分开的第二PCB中。/n...

【技术特征摘要】
20170915 HK 17109412.21.一种电气开关单元，所述电气开关单元用于变速电气设备，以控制所述电气设备的DC马达的运转，所述电气开关单元包括：
外壳，所述外壳容纳一对电气开关触点以及与所述一对电气开关触点中的至少一个操作性地连接的致动器，所述致动器构造为用于响应于手指可操作的触发器的操作而相对于所述一对电气开关触点移动，以便将所述一对电气开关触点布置为闭合构造和断开构造中的至少一种，其中在所述闭合构造中，电力能够从DC电源经由所述一对电气开关触点供应到所述DC马达，并且在所述断开构造中，电力不能够从所述DC电源经由所述一对电气开关触点供应到所述DC马达；
信令模块，所述信令模块与所述电气开关单元相关联并包括信令电路，所述信令电路用于感测所述致动器的移动，并输出指示所感测的致动器的移动或位置的信令模块信号；
功率模块，所述功率模块包括用于将电力从所述DC电源控制性地供应到所述DC马达的至少一个功率开关器件；
控制模块，所述控制模块包括控制电路，所述控制电路用于接收所述信令模块信号，并响应于所接收的信令模块信号而输出控制模块信号，以控制所述功率模块的所述至少一个功率开关器件，其中所述至少一个功率开关器件将电力从所述DC电源控制性地供应到所述DC马达，以允许所述DC马达以与所感测的致动器的移动或位置对应的速度运转；并且
其中，所述电气开关单元的特征在于，所述一对电气开关触点、所述信令模块、所述控制模块和所述功率模块中的至少一者一起一体形成在第一PCB中，所述第一PCB包括位于所述外壳内的第一端，并且延伸到所述电气开关外壳的外部，而以第二端终止；所述第一PCB还包括一体形成在该第一PCB中的导电插脚、导电路径和导电总线中的至少一种，所述一对电气开关触点、所述信令模块和所述控制模块中的至少一者经由其电气连通；并且
其中所述功率模块形成在与所述第一PCB分开的第二PCB中。


2.根据权利要求1所述的电气开关单元，其中所述DC马达包括无刷DC马达。


3.根据权利要求1或2所述的电气开关单元，其中所述至少一个功率开关器件包括MOSFET器件。


4.根据前述权利要求中任一项所述的电气开关单元，所述电气开关单元包含用于保护所述信令模块、所述控制模块和所述功率模块中的至少一个模块中的部件的保护性树脂涂层。


5.根据前述权利要求中任一项所述的电气开关单元，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂正诚，王惠文，江明亮，郭佰安，
申请(专利权)人：德丰电创科技股份有限公司，德丰零件有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44