电动工具的制作方法_4

文档序号:9456949阅读:来源:国知局
源电压实效值Ve的第一占空比Dl以及第二占空比D2(S201)。另外,运算部24设定电压临界值Vth(S201)。运算部24基于图11所示的数据设定对应电源电压实效值Ve的电压临界值Vth O在本实施方式中,作为电压临界值Vth设定为140V。
[0140]然后,触发器开关10接通(S103),PffM占空比D设定为初期值D0,电机3起动(S104)。运算部24通过软起动控制,将PffM占空比从初期值DO向目标值Dl以一定的增加率α慢慢提高(S105) ο
[0141]并且,PffM占空比D达到第一占空比D1(S202:YES)时,运算部24停止PffM占空比D的上升,维持为第一占空比Dl (S203)。在PffM占空比D小于第一占空比Dl的情况(S202:NO)下,运算部24继续PffM占空比D的上升(S105)。
[0142]将PffM占空比D维持为第一占空比Dl (S203)时,运算部24监视从电压检测电路27输出的电压瞬时值V。并且,向变换器电路20输入的电压瞬时值V超过电压临界值Vth(S204:YES)时,运算部24将PffM占空比D从第一占空比Dl切换为第二占空比D2(S205)。然后,电压瞬时值V降低至电压临界值Vth (S204:N0)时,运算部24将PffM占空比D从第二占空比D2切换为第一占空比DI (S206)。
[0143]如上述,向变换器电路20输入的电压瞬时值V超过电压临界值Vth时,PffM占空比D降低至第二占空比D2。另外,电压瞬时值V小于电压临界值Vth的情况下,PffM占空比D提高至第一占空比Dl。
[0144]图13是表示第二实施方式中的电机的驱动控制的一例的说明图。图13(a)表示施加于电机3的电压的时间变化,图13(b)表示流经电机3的电流的时间变化。另外,图13(c)表示PffM占空比D的时间变化。
[0145]在本实施方式中,向变换器电路20输入的电压瞬时值V超过电压临界值Vth时,使PffM占空比D从第一占空比Dl降低至第二占空比D2(图13(c))。伴随此,流经电机3的电流值变小(图13(b))。然后,直到超过施加于电机3的电压的最大振幅,向变换器电路20输入的电压瞬时值V降低至电压临界值Vth之前,将PffM占空比维持为第二占空比D2。因此,在向电机3施加的电压的最大振幅时产生电流值骤增的情况下,流经电机3的电流值也不会超过开关元件的最大额定值,能防止开关元件的损坏。
[0146]另外,向变换器电路20输入的电压瞬时值V降低至电压临界值Vth时,PffM占空比D从第二占空比D2提高至第一占空比Dl (图13(c))。伴随此,流经电机3的电流值变大(图13(b)),向电机3施加的电压的实效值也变高。因此,能防止向电机3的驱动电力的供给量骤降。
[0147]图14是表示电源电压100V时的整流后电压、PffM占空比以及电机电流的关系的图。并且,在图14中,全波整流后的电压瞬时值、PffM占空比以及电机电流波形分别半周期表示。电源电压为100V(电源电压实效值100V,最大瞬时值140V)的情况下,由于电机3为最适合样式,因此即使产生电机电流的骤增,电流值I也不会超过开关元件7a的最大额定值。这种情况下,电压临界值Vth设定为140V,但如图14所示,电压瞬时值V超过140V的情况基本没有。因此,不需要降低PWM占空比,全期间维持为大致100%。
[0148]另一方面,在输入比电机3的样式大的电源电压的情况下,如图15以及图16所示,PffM占空比D变更。图15是表示电源电压200V时的整流后电压、PffM占空比以及电机电流的关系的图,图16是表示电源电压230V时的整流后电压、PffM占空比以及电机电流的关系的图。
[0149]在电源电压实效值为200V的情况下,如图15所示,全波整流后的电压瞬时值V最大越为280V。因此,在电压临界值Vth设定为140V的情况下,电源电压的电压瞬时值V超过电压临界值Vth。因此,电压瞬时值V超过电压临界值Vth时,将PffM占空比从Dl降低至D2 (例如Dl的50% )。其结果,如图13 (b)所示,电流值I降低,可抑制开关元件7a的损坏。
[0150]另外,在电源电压实效值为230V的情况下,如图16所示,全波整流后的电压瞬时值V最大为约322V。因此,在电压临界值Vth设定为140V的情况下,电源电压的电压瞬时值V超过电压临界值Vth。因此,电压瞬时值V超过电压临界值Vth时,将PffM占空比D降低至比电源电压实效值为200V的情况更低(例如Dl的30% )。其结果,如图13(b)所示,电流值I降低,可抑制开关元件7a的损坏。
[0151]如上述,通过电源电压越大使PffM占空比D2越小,可抑制电流值进而抑制开关元件7a的损坏。而且,如图4所示,关于平常时的PffM占空比D1,如果电源电压越大而越小,则能够抑制作为整体的电流值,可更进一步地抑制开关元件7a的损坏。
[0152]如上述,涉及第二实施方式的冲击式螺丝改锥由于仅在向变换器电路输入的电压瞬时值超过电压临界值的情况下,降低PWM占空比,因此不会过度降低向电机供给的驱动电力,可抑制向变换器电路输入的电流值。因此,能够维持电机的驱动电力,抑制过电流的产生,防止开关元件的损坏。
[0153]其次,关于涉及第三实施方式的冲击式螺丝改锥I进行说明。冲击式螺丝改锥I在本实施方式中基于从后述的零交的经过时间t,进行PffM占空比D的切换。
[0154]在本实施方式中,电压检测电路27也是零交检测机构的一例,检测向变换器电路20输入的电压瞬时值V为O的零交。
[0155]另外,在本实施方式中,运算部24也是周期检测机构的一例,由计时器24d测量由电压检测电路27检测的两个连续的零交间的时间,取得由商用交流电源30输出的交流电力的半周期T0。另外,运算部24通过计时器24d测量从零点零交的经过时间t。
[0156]而且,在运算部24的R0M24b中存储对应电源电压实效值Ve的占空比切换时间tlo图17是表示涉及第三实施方式的冲击式螺丝改锥中的电源电压实效值以及占空比切换时间的关系的图。在此,占空比切换时间tl相当于本发明的第一时间临界值。如图17所示,存储于运算部24中的占空比切换时间tl随着电源电压实效值Ve的变高而变快。运算部24根据商用交流电源30的电源电压实效值Ve设定占空比切换时间tl。
[0157]另外,运算部24将从半周期TO中减去对应占空比切换时间tl的值的值作为占空比切换时间t2而设定。在此,占空比切换时间t2相当于本发明的第二时间临界值。以下,将由运算部24设定的两个占空比切换时间tl以及t2作为第一切换时间tl以及第二切换时间t2。在此,第一切换时间tl、第二切换时间t2以及半周期TO满足tl < t2 < TO的关系式。运算部24基于设定的第一切换时间tl以及第二切换时间t2,进行PffM占空比D的切换。
[0158]接着,关于变更涉及第三实施方式的冲击式螺丝改锥I中的PffM占空比的动作,沿着图18中所示的流程图进行说明。图18是表示涉及第三实施方式的冲击式螺丝改锥的动作的流程图。
[0159]图18所示的流程图将电源线8与商用交流电源30的连接作为契机开始。电压检测电路27测量商用交流电源30的电源电压实效值Ve,向运算部24输出(S301)。另外,运算部24通过计时器24d能够取得从商用交流电源30输出的交流电力的半周期T0(S301)。
[0160]接着,运算部24基于图4所示的数据设定对应电源电压实效值Ve的第一占空比Dl以及第二占空比D2(S302)。另外,运算部24设定占空比切换时间tl以及t2(S302)。运算部24基于图17所示的数据设定对应电源电压实效值Ve的第一切换时间tl。此时,电源电压实效值Ve越高而设定越快的第一切换时间tl。另外,运算部24将从获得的的半周期TO减去与所设定的第一切换时间tl对应的值的值作为第二切换时间t2而设定。
[0161]然后,触发器开关10接通(S103),运算部24监视从电压检测电路27输出的电压瞬时值V。并且,检测电压瞬时值V为O的零交(S303:YES)时,运算部24开始由计时器24d进行的从零交开始的经过时间t的测量,并且,将PffM占空比D作为第一占空比Dl (S304),起动电机3。
[0162]并且,从零交开始的经过时间t达到切换时间tl (S305:YES)时,运算部24将PffM占空比D从第一占空比DI切换至第二占空比D2 (S306)。
[0163]运算部24继续由计时器24d进行的经过时间t的测量。并且,经过时间t达到第二切换时间t2(S307:YES)时,运算部24将PffM占空比D从第二占空比D2切换至第一占空比 Dl (S308)ο
[0164]然后,运算部24监视电压瞬时值V,重新检测零交(S303:YES)时,重新开始从已检测的零交开始的经过时间t的测量,反复操作S304以后的操作。
[0165]如上述,从零交开始的经过时间t达到第一切换时间tl时,PffM占空比D降低至第二占空比D2。另外,经过时间t达到第二切换时间t2时,PffM占空比D提高至第一占空比D0
[0166]图19是表不第三实施方式中的电机的驱动控制的一例的说明图。图19(a)表不施加于电机3的电压的时间变化,图19(b)表示流经电机3的电流的时间变化。另外,图19(c)表示PffM占空比的时间变化。
[0167]在本实施方式中,在施加于电机3的电压的最大振幅周围、即从零交开始的经过时间t从tl至t2期间中,PffM占空比D降低至D2(图19(c)),流经电机3的电流值变小(图19(b))。因此,在施加于电机3的电压的最大振幅时产生电流值的骤增的情况下,流经电机3的电流值也不会超过开关元件的最大额定值,能防止开关元件的损坏。
[0168]另外,在零交的周围,由于PffM占空比D从第二占空比D2提高至第一占空比DI (图19 (c)),因此,流经电机3的电流值变大(图19 (b)),施加于电机3的电压的实效值也变高。因此,能防止向电机3供给的驱动电力的供给量的骤降。
[0169]如上述,由于涉及第三实施方式的冲击式螺丝改锥基于从向变换器电路输入的电压瞬时值的零交开始的经过时间,实施PWM占空比的切换控制,因此能通过简易的控制一直维持电机的驱动电力,抑制过电流的产生,防止开关元件的损坏。另外,通过基于从零交开始的经过时间实施切换控制,由于能够从电机电流变大以前的早期阶段降低PWM占空比,因此能够更有效地防止开关元件的损坏。并且,从零交开始的经过时间可以通过实验等预先确定。
[0170]其次,关于涉及第四实施方式的冲击式螺丝改锥I进行说明。冲击式螺丝改锥I在本实施方式中基于向变换器电路20输入的电流值I以及从零交开始的经
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