用于控制蓄电池驱动的工具设备中电机的方法技术

在一种用于控制电机的方法中，所述电机在电机开关处于接通位置时驱动一个工具设备的工具，在第一个步骤（３１）中控制装置的电子装置被初始化，并且电机被起动。在第二个步骤（３２）中进行对电机电流（ＩＭ）和蓄电池电压（ＵＢ）的持续监测，在与第二个步骤交替进行的第三个步骤（３３）中将蓄电池电压（ＵＢ）与一个存储在电子装置的存储器中的门限值（ＧＷ）进行持续的比较。从而可以区别由操作电机开关引起的关断与由于蓄电池电量不足或发生故障所引起的关断，而无需直接监测开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如权利要求1前序部分所述的用于控制蓄电池驱动的 工具设备、如手持圆锯中电机的方法，以及如并列权利要求前序部分 所述的用于实施此方法的控制装置。
技术介绍
在电机开关的接通位置(由使用者将开关手动操作到此位置上)， 电机驱动工具设备的工具。在蓄电池设备中通常整个电路通过电机开 关与蓄电池隔离开，以避免蓄电池在没有使用时放电。此外控制工具 设备中电机的方法通常如此设计，使得控制电路在供电电压低于一个 特定的值时关断工具设备或电机，以避免损伤电机或电子元件。例如 当蓄电池放电或发生故障时实现低压关断。这种低压关断例如已由DE 3611884 Al在一种蓄电池驱动的手持 工具中公开。其中为了实施控制方法设置了一个由触发器电路控制的 断路继电器，其中触发器电路可受低压监测器的控制。断路继电器可 通过一个主开关施加电压，从而使手持工具工作。断路继电器具有一 个切换开关，它在断路继电器发生故障时短接电机，使得当主开关再 次释放或当低压监测器通过触发器电路引起低压关断时使电机制动。上述方法的缺点在于，不能将通过操纵电机开关引起的断路与由 于缺少供电引起的、例如在蓄电池电量不足或发生故障时的断路区别 开来。此外，如果像现代工具设备中通常那样，控制电路具有一个微 控制器的话，不可能直接在关断开关后立即重新启动工具设备，因为 虽然低于低压关断的门限，但是还没有低于控制电路和微控制器重新 初始化的门限。在低压关断反应很快的情况下，即到反应(关断)的 时间窗很短时尤其是这样。直至通过电机开关进行的一个可能的工具设备再次起动的时间窗根据电路的实现和结构可以持续至数秒之久， 这被使用者作为故障感觉到。不同的控制选项是不可能的。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种控制方法，它可以避免以上所述 缺点。按照本专利技术，上述任务如此完成在跟在电子装置或控制电路的 初始化之后的第二个步骤中，实现对电机电流和蓄电池电压的持续监 测，并且在与第二个步骤交替进行的第三个步骤中，实现蓄电池电压 与一个存储在电子装置的存储器中的门限值的持续比较。这样得到的 优点是，无需直接监测电机开关就能区别出开关操作与由蓄电池电量 不足或发生故障引起的关断之间的差异，并且可以在由于供电电压过级具有优点的是，对于电机开关的关断位置被电路装置所识别的情 况可以有另 一个方法步骤，其中在这个另 一个步骤中在规定的时间间 隔内持续地监测蓄电池电压。这样做的好处是，在重新操作电机开关 时无需费时就可完成电机的启动，因为电子装置不需要重新初始化。 因此在电机开关关断之后立即重新接通时能够使工具设备的电机重新 运转。具有优点的是，蓄电池电压的门限值在5伏至所用蓄电池的标称 电压的70%的范围内，这样保证了功率半导体或功率开关、如 MOSFET的可靠控制。当工具设备中所使用的蓄电池的标称电压为 24伏时，门限值在5伏与16.8伏之间。此外，该任务还由一个具有用于实施以上所述实施例中的方法的 控制装置的工具设备来完成。这里具有优点的是，至少所述方法的第 二个、第三个和另一个步骤在一个属于电子装置的微控制器中执行。附图说明下面借助一个实施例详细说明本专利技术。如图所示图1示出一个用于实施本专利技术针对用于驱动工具设备的电机的控 制方法的工具设备的控制装置的结构，图2示出根据本专利技术的控制方法的流程图，图3举例示出应用本专利技术所述控制方法在工具设备被低压关断时 电机电流和蓄电池电压的曲线图，图4举例示出应用本专利技术所述控制方法时在工具设备关断后又重 新起动电机时电机电流和蓄电池电压的曲线图，图5举例示出应用本专利技术所述控制方法在工具关断而没有重新起 动电机时电机电流和蓄电池电压的曲线图。具体实施例方式图1示出一个未详细示出的、手持圆锯形式的工具设备10的控制 电路20，所述工具设备具有一个电机ll,通过它能够以标称功率驱动 锯片形式的圆盘形工具设备12。电机11可借助于控制装置20的一个 电机开关21接通和关断。电机开关21为此可在所示的关断位置与虚 线所示的接通位置间切换。在接通位置上时由蓄电池13产生的蓄电池 电压施加到电机11和控制装置20上。控制装置20具有一个电子装置22，它包括一个保护二极管24， 一个低欧姆电阻形式的分路器25， 一个电子功率开关26， 一个运算放 大器274和一个控制单元28。控制单元28还具有一个图中未示出的 微控制器。通过电子装置22的电阻25和运算放大器27,持续地求出运行时 在电机11上出现的电机电流IM(参见图2至图5)，并通过具有微控 制器的控制单元28对该电流进行分析。通过路径23求出蓄电池电压 UB (参见图2至图5)，并且通过具有微控制器的控制单元28对该电 压进行分析。控制单元28通过导线29接地。本专利技术所述控制方法在图2的流程图中给出。根据该流程，在操 作电机开关21时在第一个步骤31中首先对具有微处理器的控制单元28进行初始化，接着接通电机ll。接着在持续重复进行的第二个步骤 32中监测电机电流IM和蓄电池电压UB。蓄电池电压UB在同样持续 重复进行的第三个步骤33中与一个存储在控制单元28的存储器中的 门限值GW进行比较。此门限值GW在5伏至所采用的蓄电池的标称 电压的70%的范围内。如果蓄电池电压UB低于门限值GW，并且电 机电流IM没有降为零，则控制装置28识别出不是电机开关21被切 换到关断位置(图1中实线所示位置)，而是蓄电池13发生故障或已 放电。于是在第四个步骤34中由控制装置28完成电机11的低压关断， 其中电子装置22直至将电机开关11手动切换到关断位置仍然保持接 通。这里关断例如由电子功率开关26完成，它例如被构造成MOSFET。如果在持续进行的第二个和第三个步骤32,33中获知蓄电池电压 UB降到门限值GW以下，同时电机电流IM降为零，则在第五个步 骤35中由控制装置28识别出电机开关21被切换到关断位置(图1 中实线所示位置)。接着在第六个步骤36中蓄电池电压UB在时间间 隔T期间(它例如为2秒至5秒)被监测。如果在时间间隔T中蓄电 池电压UB不再通过重新操作电机开关21而再次上升，则电子装置 22在第七个步骤37中进入关断状态。当重新操作时首先再次在第一 步骤31中对电子装置22进行初始化，并且接着接通电机11。如果在时间间隔T内蓄电池电压UB再次上升，则识别出电机开 关21的一次新的操作，并且在第八个步骤38中电机11被电子装置 22重新开启。然后控制流程直接跳到第二步骤32和第三步骤33，这 些步骤持续地监测蓄电池电压UB和电机电流IM,并且持续地比较蓄 电池电压UB与门限值GW。在时间间隔T期间控制装置28的电流供给例如可由电容器完成， 这些电容器存在于控制装置28中，所述电流供电或者通过仍在旋转的 电机11进行，它通过由旋转感生出的电压为控制单元28提供足以使 微控制器工作的能量。时间间隔T的长度最好由还能给控制单元提供 电流的时间所确定，但它也可由微控制器所确定。图3至图5中给出了在不同工作条件下电流和电压的变化曲线图，借助于这些图更详细地描述本专利技术所述控制方法。在这些图的纵坐标绘出了以伏特(V)为单位所测得的蓄电池电压UB或以安培(A)为 单位所测得的电机电流IM。与此相对地，在横坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电机（１１）的方法，所述电机在电机开关（２１）处于接通位置时驱动可由蓄电池驱动的工具设备（１０）的工具（１２），其中在第一个步骤（３１）中控制装置（２０）的电子装置（２２）被初始化，并且电机（１１）被起动，其特征在于，在第二个步骤（３２）中对电机电流（ＩＭ）和蓄电池电压（ＵＢ）进行持续监测，在与第二个步骤（３２）交替进行的第三个步骤（３３）中将蓄电池电压（ＵＢ）与一个存储在电子装置（２２）的存储器中的门限值（ＧＷ）进行持续的比较。

【技术特征摘要】
DE 2006-9-4 102006000439.61.一种用于控制电机(11)的方法，所述电机在电机开关(21)处于接通位置时驱动可由蓄电池驱动的工具设备(10)的工具(12)，其中在第一个步骤(31)中控制装置(20)的电子装置(22)被初始化，并且电机(11)被起动，其特征在于，在第二个步骤(32)中对电机电流(IM)和蓄电池电压(UB)进行持续监测，在与第二个步骤(32)交替进行的第三个步骤(33)中将蓄电池电压(UB)与一个存储在电子装置(22)的存储器中的门限值(GW)进行持续的比较。2. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯米勒，G迈恩德雷斯，K巴克斯范纳里斯，J斯滕弗胡贝尔，
申请(专利权)人：希尔蒂股份公司，
类型：发明
国别省市：LI[列支敦士登]