电源设备制造技术

技术编号:8886699 阅读:130 留言:0更新日期:2013-07-05 03:40
一种电源设备,包括:逆变器,其将从电池包提供的DC电源转换成AC电源并且输出该AC电源;以及适配器,其形成从逆变器输出的AC电源的波形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有逆变器的电源设备、配备电源设备的电动工具、以及配备电源设备和电动工具的电源系统。
技术介绍
在日本专利申请公开N0.2009-278832中公开的传统电源设备具有逆变器,用以将从电池包提供的DC电源转换为方波AC电源并将该方波AC电源输出给AC供电的电动工具。
技术实现思路
解决问题的方案上述电源设备不具有使方波AC电源形成正弦波AC电源以防止设备变得过大的电路。然而,所希望的是使用上述的电源设备驱动具有电动机转速控制功能的一些电动工具,用以通过相位控制并且利用正弦波AC电源驱动来控制电动机的转速。鉴于上述内容,本专利技术的目的是提供一种电源设备,具有逆变器作为其主要部件,并且通过相位控制电动工具中电动机的转速,甚至能够驱动具有电动机转速控制功能的电动工具,同时抑制逆变器大小的增加。为了达到上述和其他目的,本专利技术提供了一种电源设备包括:逆变器,其将电池包提供的DC电源转换成AC电源并且输出该AC电源;以及适配器,其形成从逆变器输出的AC电源的波形。优选的是该电源设备进一步包括控制器,其控制逆变器按照适配器至逆变器的连接状态来改变所输出的AC电源的波形,适配器形成从逆变器输出的AC电源的波形。优选的是,当适配器没有连接到逆变器时,控制器控制逆变器输出具有商用频率的方波AC电源,并且当适配器连接到逆变器时,控制器控制逆变器输出PWM正弦波AC电源。优选的是逆变器包括:第一开关元件,其导通/断开以将电池包提供的DC电源转换成AC电源;整流/平滑电路,其将由第一开关元件转换的AC电源转换为DC电源;以及逆变电路,其包括多个第二开关元件,其导通/断开以将由整流/平滑电路转换的DC电源转换为AC电源。基于连接状态,控制器控制多个第二开关元件的导通/断开。优选的是适配器包括低通滤波器,其将PWM正弦波AC电源形成为正弦波AC电源。优选的是适配器包括识别元件,当适配器连接到逆变器时,所述识别元件将识别信号输出到控制器。优选的是,逆变器进一步包括第一电阻器,其具有连接到电源的第一端子和连接到控制器的第二端子,识别元件包括第一电阻,当适配器连接到逆变器时,该第一电阻连接在第二端子和接地点之间。本专利技术的另一个方面提供了一种可连接到电源的电动工具,包括:AC电动机;和触发器开关,当适配器被连接在逆变器和AC电动机之间时,该触发器开关被放置在适配器和AC电动机之间,当适配器没有连接在逆变器和AC电动机之间时,该触发器开关被放置在逆变器和AC电动机之间。本专利技术的另一个方面提供了一种电源系统,包括:电源设备;和电动工具。本专利技术的另一个方面提供了一种适配器,包括:第一端子,其可连接至逆变器,以将从电池包提供的DC电源转换成AC电源并输出该AC电源;成形单元,其将从逆变器输出的AC电源形成波形;以及第二端子,其输出形成的波形。本专利技术的有益效果本专利技术能够提供一种电源设备,其具有逆变器作为其主要部件,并且通过相位控制电动工具中电动机的转速,甚至能够驱动具有电动机转速控制功能的电动工具,同时抑制逆变器大小的增加。附图说明图1是具有连接到逆变器的适配器的根据本专利技术的电源设备的电路图;图2是仅具有逆变器的电源设备的电路图;图3是说明由电源设备中的逆变器和适配器输出的信号的波形的示意图;以及图4是说明在控制向电源设备中AC电动机供电的过程中的步骤的流程图。参考标记列表I电源设备2逆变器3适配器4电动工具5电池包28微型计算机具体实施例方式接下来,将参照图1至图4的同时描述根据本专利技术优选实施例的电源设备。图1是根据本专利技术优选实施例的电源设备I的电路图,其显示了逆变器2、适配器3、电动工具4和电池包5的连接状态。图2是图1中的电源设备I在去除适配器3后并且将电动工具4直接连接到逆变器2的电路图。如图1所示,电源设备I包括逆变器2和适配器3。电池包5被连接到逆变器2。当操作员操作逆变器2的电源开关221 (稍后描述)(S卩,电源开关221上的开关)时,逆变器2将从电池包5提供的DC电源转换成具有方波的AC电源(以下称为“方波AC电源”)。电池包5是配置有四个3.6V锂电池芯串联成14.4V额定电压的锂电池包。例如,当电动工具4是圆盘磨光机或者其他设备时,电动工具4中提供的AC电动机42需要相位控制,即需要具有正弦波的AC电源(以下称为“正弦波AC电源”)。在这样的情况下,通过在逆变器2和电动工具4之间连接适配器3,将从逆变器2输出的方波AC电源形成正弦波AC电源,并将该正弦波AC电源输出到AC电动机42。另一方面,例如,当电动工具4是割草机或其他设备时,电动工具4中提供的AC电动机42不需要相位控制。在这样的情况下,通过在逆变器2和电动工具4之间不连接适配器3,将从逆变器2输出的方波AC电源直接输出到AC电动机42。稍后将对方波AC电源形成正弦波AC电源进行描述。逆变器2、适配器3、电动工具4和电池包5都是可拆卸地互相连接。然而,除非对这些元件的连接状态做出相反的说明,否则下列的描述假设元件都处于连接的状态。逆变器2包括电池电压检测单元21、电源单元22、升压电路单元23、整流/平滑电路24、升压电压检测单元25、逆变电路26、电流检测电阻27、微型计算机28和PWM信号输出单元29。适配器3包括低通滤波器(low-pass filter) 31,其配置有扼流圈311和312以及电容器313。低通滤波器31将从逆变器2输出的方波AC电源形成正弦波AC电源。电动工具4包括开关41、AC电动机42和转速控制器43。当导通开关41时,在转速控制器43的控制下,使用从逆变器2或适配器3输出的AC电源驱动AC电动机42。此外,逆变器2和适配器3共同具有适配器识别单元6。适配器识别单元6使微型计算机28能够识别适配单元3是否被连接到逆变器2。适配器识别单元6配置有逆变器2中提供的第一电阻61和在适配器3中提供的第二电阻62。如图1所示,当适配器3被连接到逆变器2时,适配器识别单元6通过第一电阻61和第二电阻62将电源电压Vcc的分压(例如5V)输出到微型计算机28。另一方面,如图2所示,当适配器3没有被连接到逆变器2时,适配器识别单元6通过第一电阻61将电源电压Vcc直接输出到微型计算机28。利用这种配置,微型计算机28能够识别适配器3是否被连接到逆变器2。接下来,将参考图1对逆变器2的电路结构进行更详细地描述。电池电压检测单元21包括串联的电阻211和212。电池电压检测单元21检测从电池包5接收到的电池电压,并且通过电阻211和212将电池电压的分压输出到微型计算机28。电源单元22包括电源开关221和串联在电池包5和微型计算机28之间的恒压电路222。恒压电路222包括三端稳压器222a和防振荡电容器222b和222c。当操作员导通电源开关221时,电源单元22将电池电压转换成预定的DC (驱动)电压Vcc (例如5V)并将该驱动电压Vcc提供给微型计算机28和适配器识别单元6。当操作员断开电源开关221时,因为驱动电压Vcc不再被施加到微型计算机28,所以整个逆变器2被断开。升压电路单元23配置有变压器231和场效应晶体管(FET) 232。将在后面描述的微型计算机28被连接到FET232的栅极并且利用第一 PMW信号导通和断开FET2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中野恭嗣河野祥和高野信宏船桥一彦
申请(专利权)人:日立工机株式会社
类型:
国别省市:

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