电动工具及电动工具启动控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种电动工具及电动工具启动控制方法，该电动工具，包括：电机，用于驱动电动工具中的功能件转动；全桥驱动电路，与电机连接，全桥驱动电路包括多个上桥臂和多个下桥臂，全桥驱动电路用于向电机传输定位信号；控制器，与全桥驱动电路连接，控制器用于在启动阶段，控制全桥驱动电路的至少一个上桥臂和至少一个下桥臂导通，以向电机发送定位信号，其中，处于导通状态的上桥臂和下桥臂位于不同的桥臂；控制导通状态的上桥臂或下桥臂关断，以使全桥驱动电路通过处于导通状态的上桥臂或下桥臂进行续流；经预设时间之后，控制导通状态的上桥臂或下桥臂关断。改变电机的续流路径，避免在停止发送定位信号时出现尖峰电压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
电动工具及电动工具启动控制方法


[0001]本专利技术实施例涉及电动工具技术，尤其涉及一种电动工具及电动工具启动控制方法。

技术介绍

[0002]无刷直流电机(Brushless DC Motor，BLDCM)具有无换向火花、运行可靠、维护方便、结构简单等优点，因而在很多场合得到了广泛应用。
[0003]无位置传感器的BLDCM在启动时，需要通过发送脉冲定位信号，以检测转子的位置。发脉冲定位时容易出现续流尖峰电压，从而导致逆变电路中的MOS 管和单片机损坏，而提高MOS管和单片机的耐压需要增加成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种电动工具及电动工具启动控制方法，以避免在停止发送脉冲定位信号时出现续流尖峰电压，提高电动工具的可靠性。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电动工具，包括：
[0006]电机，用于驱动电动工具中的功能件转动；
[0007]全桥驱动电路，与所述电机连接，所述全桥驱动电路包括多个上桥臂和多个下桥臂，所述全桥驱动电路用于向所述电机传输定位信号；
[0008]控制器，与所述全桥驱动电路连接，所述控制器用于在启动阶段，控制所述全桥驱动电路的至少一个上桥臂和至少一个下桥臂导通，以向所述电机发送定位信号，其中，处于导通状态的所述上桥臂和所述下桥臂位于不同的桥臂；控制导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂关断，以使所述全桥驱动电路通过处于导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂进行续流；经预设时间之后，控制导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂关断。
[0009]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电动工具启动控制方法，应用于本专利技术任一实施例所述的电动工具，所述方法由控制器执行，所述方法包括：
[0010]在启动阶段，控制所述全桥驱动电路的至少一个上桥臂和至少一个下桥臂导通，以向所述电机发送定位信号，其中，处于导通状态的所述上桥臂和所述下桥臂位于不同的桥臂；
[0011]控制导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂关断，以使所述全桥驱动电路通过处于导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂进行续流；
[0012]经预设时间之后，控制导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂关断。
[0013]本专利技术实施例提供的电动工具启动控制方法，在启动阶段，通过控制全桥驱动电路中的至少一个上桥臂和至少一个下桥臂导通，以向电机发送定位信号；在发送完定位信号后，通过控制导通状态的上桥臂或下桥臂关断，使得处于导通状态的下桥臂或上桥臂进行续流，从而改变了电机的续流路径，避免在停止发送定位信号时出现尖峰电压和尖峰电流，从而解决了现有技术中因为将传输定位信号的全部桥臂同时关断而出现尖峰电压损坏
全桥驱动电路中的驱动开关的问题，实现了由发送定位信号状态向续流状态的平稳过度。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例提供的一种电动工具的结构框图；
[0015]图2为现有技术的一个续流路径示意图；
[0016]图3为对应于图2续流路径下电机的等效电路图；
[0017]图4为采用现有续流方式进行续流的一个电压波形图；
[0018]图5为本专利技术实施例提供的一种三相全桥驱动电路的结构示意图；
[0019]图6为本专利技术实施例提供的一种电动工具启动控制方法的流程图；
[0020]图7为本专利技术实施例提供的一种发送脉冲定位信号的示意图；
[0021]图8为本专利技术实施例提供的一种续流路径示意图；
[0022]图9为本专利技术实施例提供的另一种续流路径示意图；
[0023]图10为本专利技术实施例提供的控制桥臂导通时进行续流的电压波形图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一种电动工具的结构框图，该电动工具不限于电钻、研磨机、螺丝批和砂光机等，利用无刷电机驱动的电动工具均可采用本专利技术实施例所提供的技术方案。该电动工具200包括：电源模块20、电机21、电源子模块22、电压转换模块23、全桥驱动电路24、驱动芯片25、交流电检测模块26、控制器27和开关装置28。
[0026]电源模块20，用于接入交流电以为电机21供电。在一些实施例中，电源模块20包括交流电插头和与交流电插头电性连接的外围电路。其中，交流电插头插入交流电插座以接入交流市电，从而为电机21提供电能来源。在另一实施例中，电源模块20包括其它的能够接入交流电的结构形式及外围电路，例如，交流电插头接入可移动的变电站等方式接入交流电。需要说明的是，电源模块20只需满足能够接入交流电即可，具体的结构和形式在此不作限制。其中，电源模块20所能接入的交流电的取值范围可以为110V～130V或210V～230V。
[0027]电机21，包括定子绕组和转子。在一些实施例中，电机21为三相无刷电机，包括具有永磁体的转子和以电子方式换向的三相定子绕组U、V、W。在一些实施例中，三相定子绕组U、V、W之间采用星型连接，在另一些实施例中，三相定子绕组U、V、W之间采用角型连接。然而，必须理解的是其他类型的无刷电动机也在本公开的范围。无刷电动机可包括少于或多于三相。可选的，本实施例中的电机21不设置有霍尔传感器，控制器通过向电机21发送定位信号，来检测转子位置，实现对电机21的转动控制。
[0028]电压转换模块23用于接入电源模块20接入的交流电并可操作地输出直流总线电压。其中，电压转换模块23包括整流电路231和滤波电容232。
[0029]整流电路231用于将交流电转换为直流电输出。整流电路231串联在电源模块20和滤波电容232之间，用于接收交流电并将交流电转换为脉动直流电。在一些具体的实施例中，整流电路231包括四个整流桥。
[0030]滤波电容232用于为来自整流电路231的脉动直流电滤波。滤波电容232 串联在整流电路231和全桥驱动电路24之间，整流电路231输出的脉动直流电经滤波电容232滤波转化为平滑直流电输出，以降低脉动直流电中的谐波干扰。
[0031]电源子模块22用于为驱动芯片25和/或控制器27供电。在一些实施例中，电源子模块22与电源模块20连接，以将经电源模块20接入的交流电转换为适配于驱动芯片25和/或控制器27的供电电压输出。例如，在一些实施例中，为了给驱动芯片25供电，电源子模块22将来自电源模块20的交流电电源电压降到15V以为控制器27供电，将电源电压降到3.2V以为驱动芯片25供电。在另一实施例中，电源子模块22与电压转换模块23连接，以将经电源模块20接入的交流电转换为适配于驱动芯片25和/或控制器27的供电电压输出。
[0032]开关装置28用于启动或者关闭电机。开关装置28位于电源子模块和驱动芯片25之间。在一些实施例中，开关装置28作为电动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动工具，其特征在于，包括：电机，用于驱动电动工具中的功能件转动；全桥驱动电路，与所述电机连接，所述全桥驱动电路包括多个上桥臂和多个下桥臂，所述全桥驱动电路用于向所述电机传输定位信号；控制器，与所述全桥驱动电路连接，所述控制器用于在启动阶段，控制所述全桥驱动电路的至少一个上桥臂和至少一个下桥臂导通，以向所述电机发送定位信号，其中，处于导通状态的所述上桥臂和所述下桥臂位于不同的桥臂；控制导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂关断，以使所述全桥驱动电路通过处于导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂进行续流；经预设时间之后，控制导通状态的所述上桥臂或所述下桥臂关断。2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述全桥驱动电路为三相全桥驱动电路，所述三相全桥驱动电路包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，所述全桥驱动电路通过所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第三桥臂与所述电机的三个相绕组分别对应连接。3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述全桥驱动电路中的每个上桥臂和每个下桥臂均包括驱动开关，所述驱动开关用于控制对应所述桥臂导通或关断。4.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，当所述全桥驱动电路通过第一桥臂的上桥臂和/或第三桥臂的上桥臂，以及第二桥臂的下桥臂传输所述定位信号时，所述控制器用于：控制所述第一桥臂的上桥臂和/或第三桥臂的上桥臂关断，且控制所述第二桥臂的下桥臂导通；或者，控制所述第二桥臂的下桥臂关断，且控制所述第一桥臂的上桥臂或所述第三桥臂的上桥臂导通。5.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，当所述全桥驱动电路通过第一桥臂的上桥臂和/或第三桥臂的上桥臂，以及第二桥臂的下桥臂传输所述定位信号时，所述控制器用于：控制所述第一桥臂的上桥臂和/或第三桥臂的上桥臂关断，且控制所述第二桥臂的下桥臂以及所述第一桥臂的下桥臂均导通；或者，控制所述第二桥臂的下桥臂关断，且控制所述第一桥臂的上桥臂、所述第二桥臂的上桥臂以及所述第三桥臂的上桥臂中的任意两个均导通。6.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，当所述全桥驱动电路通过第一桥臂的上桥臂和/或第三桥臂的上桥臂，以及第二桥臂的下桥臂传输所述定位信号时，所述控制器用于：控制第一桥臂的上桥臂和/或第三桥臂的上桥臂关断，且控制所述第二桥臂的下桥臂、所述第一桥臂...

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