电动机械器具的制作方法_3

文档序号:8499547阅读:来源:国知局
电机状态信号d。从输出端子33输出切断信号e。
[0074]在硬件保护电路14内,在第一输入端子31连接有电阻Rl的一端及电阻R2的一端。电阻Rl的另一端被施加控制电压Vc。在电阻R2的另一端连接有第二 NOT电路(第二非门电路)24的输入侧以及电容器Cl的一端。电容器Cl的另一端被施加控制电压Vc。
[0075]第二 NOT电路24的输出端子与D-FF23的反相复位输入端子连接,并且与电阻R3的一端以及第一晶体管Trl的源极连接。第一晶体管Trl在本实施方式中为P沟道型MOSFETo电阻R3的另一端与第一晶体管Trl的栅极连接。第一晶体管Trl的漏极与电阻R4的一端连接。电阻R4的另一端与D-FF23的时钟输入端子以及电容器C2的一端连接。电容器C2的另一端与接地线连接。
[0076]在第二输入端子32连接有电阻R7的一端。电阻R7的另一端与电容器C4的一端、电阻R8的一端以及第二晶体管Tr2的基极连接。电容器C4的另一端以及电阻R8的另一端与接地线连接。第二晶体管Tr2在本实施方式中为NPN型双极晶体管。
[0077]第二晶体管的发射极与接地线连接。第二晶体管的集电极与电阻R5的一端以及电阻R6的一端连接。电阻R5的另一端被施加控制电压Vc。电阻R6的另一端与第三NOT电路(第三非门电路)25的输入侧以及电容器C3的一端连接。电容器C3的另一端被施加控制电压Vc。第三NOT电路25的输出端子与第一晶体管Trl的栅极连接。
[0078]D-FF23具备:数据输入端子、输出端子、反相输出端子、时钟输入端子以及反相复位输入端子。在数据输入端子输入有控制电压Vc来作为输入信号(输入D)。因此,只要在调节器20生成控制电压Vc,则D-FF23的输入D就始终为H电平。
[0079]从输出端子Q输出被输入至时钟输入端子的时钟信号(时钟输入CL)从L电平转为H电平的时刻的输入D的状态来作为输出Q。输出Q在每次被输入至反相复位输入端子的反相复位信号Res (即,来自第二 NOT电路24的输出信号)从H电平转为L电平时,均复位为L电平。
[0080]D-FF23的输出Q被第四NOT电路(第四非门电路)26逻辑反相,该被逻辑反相的信号作为切断信号e被从硬件保护电路14向各AND电路16、18输出。
[0081]根据上述那样的结构,在操作开关6接通的情况下,成为硬件保护电路14的第一输入端子31经由操作开关6与接地线连接的状态,由此,操作信号a成为L电平。另一方面,若操作开关6断开,则成为硬件保护电路14的第一输入端子31经由电阻Rl被施加控制电压Vc的状态,由此,操作信号a成为H电平。即,操作开关6的一端经由硬件保护电路14内的电阻Rl被上拉至控制电压Vc,由此操作开关6的一端的电压(即操作信号a)根据操作开关6的操作状态而变化为H电平或L电平。
[0082](2)电动工具I的动作例
[0083]使用图3对电动工具I的动作例进行说明。图3示出了操作开关6被从断开的状态接通从而电机4旋转,之后直至再次断开操作开关6为止的一连串的动作中的工具主体2内的各部(各信号、各FETl1、12)的变化例。
[0084]首先,关于操作开关6断开从而电机4的动作停止的状态(以下称为“第一状态”)进行说明。如图3所示,在第一状态下,操作信号a为H电平。因此,来自控制器13的电机驱动信号b成为L电平,来自第一 NOT电路15的操作输入信号c成为L电平。另外,此时,电机4因各FET11、12断开而停止,因此电机状态信号d为L电平。
[0085]在硬件保护电路14内,在操作信号a为H电平的情况下,第二 NOT电路24的输出成为L电平,D-FF23的反相复位输入Res成为L电平。另外,被输入至第二输入端子32的电机状态信号d为L电平,因此第二晶体管Tr2断开。因此,第三NOT电路25的输入成为H电平,输出成为L电平。
[0086]因此,第一晶体管Trl断开,D-FF23的时钟输入CL成为L电平。其中,如后述那样,若在操作开关6接通从而电机4的驱动开始后,再次断开操作开关6,则D-FF23复位,从而输出Q成为L电平。因此,在断开操作开关6电机4停止的第一状态下,通常D-FF23的输出Q成为L电平,因此来自硬件保护电路14的输出信号亦即切断信号e成为H电平。在第一状态下,该H电平的切断信号e被输入至各AND电路16、18。因此,在第一状态下,被输入至各AND电路16、18的其他信号分别被有效化,根据该其他信号的电平,输出信号的电平也变化。
[0087]接下来,关于从第一状态起操作开关6接通从而电动工具I开始动作(电机4旋转)的状态(以下称为“第二状态”)进行说明。如图3所示,若成为第二状态,则操作信号a变化为L电平。因此,来自控制器13的电机驱动信号b成为H电平,来自第一 NOT电路15的操作输入信号c也成为H电平。
[0088]因此,从各AND电路16、18输出的各驱动信号均成为H电平。由此,各FET11、12接通,从电池40向电机4通电,电机4旋转。若电机4通过各FET11、12的接通而旋转,则电机状态信号d成为H电平。
[0089]在硬件保护电路14内,若被输入至第二输入端子32的电机状态信号d成为H电平,则第二晶体管Tr2接通。因此,第三NOT电路25的输入成为L电平,输出成为H电平。另外,被输入至第一输入端子31的操作信号a成为L电平,因此第二 NOT电路24的输出成为H电平,D-FF23的反相复位输入Res成为H电平。
[0090]第二 NOT电路24及第三NOT电路25的输出均为H电平,因此第一晶体管Trl保持断开,D-FF的时钟输入CL保持为L电平。因此,D-FF23的输出Q保持为L电平不变,从硬件保护电路14输出的切断信号e维持H电平的状态。由此,在该第二状态下,各FET11、12维持被接通的状态,电机4继续旋转。
[0091]接下来,关于在第二状态时因过电流或过放电的产生、或者外部停止信号St输入从而在控制器13中保护功能动作了的状态(以下称为“第三状态”)进行说明。如图3所示,在第三状态下,操作开关6仍保持为被接通的状态,因此操作信号a成为L电平。
[0092]另一方面,从控制器13输出的电机驱动信号b通过保护功能动作而切换为L电平。电机驱动信号b成为L电平,由此第一 FETll断开,向电机4的通电被切断,从而电机4停止。若因第一 FETll的断开而电机4停止,则电机状态信号d成为L电平。
[0093]在硬件保护电路14内,若被输入至第二输入端子32的电机状态信号d成为L电平,则第二晶体管Tr2断开,第三NOT电路25的输入成为H电平,输出成为L电平。即,第一晶体管Trl的栅极成为L电平。另一方面,被输入至第一输入端子31的操作信号a如已述那样保持L电平不变,因此第二 NOT电路24的输出保持为H电平不变。因此,第一晶体管Trl接通,D-FF23的时钟输入CL上升至H电平。
[0094]若D-FF23的时钟输入CL上升至H电平,则D-FF23的输出Q成为此时的输入D的电平亦即H电平。若输出Q成为H电平,则第四NOT电路26的输出成为L电平,由此,从硬件保护电路14输出的切断信号e成为L电平,该L电平的切断信号e被输入至各AND电路
16,18ο
[0095]由此,被输入至各AND电路16、18的其他信号均被无效化,从而来自各AND电路16,18的各驱动信号均被强制设为L电平。因此,从通过控制器13的保护功能而第一FETll断开的状态起,成为进一步第二 FET12也断开,各FET11、12均断开的状态。
[0096]若像这样控制器13的保护功能动作从而电机4停止,则硬件保护电路14根据尽管操作开关6接通但电机4停止这样的两个输入信号a、d的相反关系,对保护功能的动作进行检测。而且,若检测出保护功能的动作,则将切断信号e设为L电平,由此使各FET11、12强制断开。
[0097]接下来,关于在基于控制器13的保护功能动作后,在保持操作开关6接通的状态下,控制器13误动作而导致电机驱动信号b变化为H电平的状态(以下称为“第四状态”)进行说明。
[0098]如图3所示,若电机驱动信号b因控制器13的误动作而变化为H电平,则该H电平的电机驱动信号b被输入至第一 AND电路16。但是,此时,从硬件保护电路14输出的切断信号e为L电平,因此从第一 AND电路16输出的第一驱动信号保持为L电平不变,第一FETll保持断开状态。即,即使在保护功能动作后控制器13误动作,也能够通过来自硬件保护电路14的切断信号e来维持电机4的停止状态。
[0099]其中,在第三状态下,除了硬件保护电路14使各FET11、12强制停止之外,控制器13也将电机驱动信号b设为L电平而使第一 FETll断开。
[0100]因此,除了向上述第四状态的变化以外,例如,即使在硬件保护电路14产生某种异常而切断信号e成为H电平,只要控制器13正常(即,只要保护功能正常地动作而输出L电平的电机驱动信号b),也能够维持电机4的停止状态。另外,例如,即使第一 FETll或第二 FET12中的任一方发生短路故障,只要另一方因L电平的驱动信号b或者L电平的切断信号e而断开,也能够维持电机4的停止状态。
[0101]接下来,关于用户从第三状态或第四状态起断开操作开关6的状态(以下称为“第五状态”)进行说明。如图3所示,在第五状态下,通过断开操作开关6,操作信号a成为H电平。因此,来自控制器13的电机驱动信号b成为L电平,来自第一 NOT电路15的操作输入信号c成为L电平。
[0102]若操作信号a成为H电平,则硬件保护电路14如下进行动作。即,在硬件保护电路14内,若操作信号a成为H电平,则第二 NOT电路24的输出成为L电平,D-FF23的反相复位输入Res从H电平转为L电平。因此,D-FF23的输出Q被复位为L电平。
[0103]若输出Q被复位为L电平,则从硬件保护电路14输出的切断信号e成为H电平,由此,基于切断信号e的各AND电路16、18中的电机驱动信号b以及操作输入信号c的无效化均被解除。另外,在第五状态下,第二 NOT电路24的输出成为L电平,从而第一晶体管断开,因此D-FF23的时钟输入CL成为L电平。
[0104]在第四状态、即控制器13误动作的状态继续的情况下,存在即使操作开关6断开,来自控制器13的电机驱动信号也被维持H电平不变的可能性。但是,在该情况下,至少第二 FET12因操作开关6的断开而断开,因此电机4能够维持停止状态。
[0105]如此,硬件保护电路14在根据控制器13的保护功能动作而将切断信号e设为L电平后,直至断开操作开关6,维持(锁存)切断信号e的L电平状态,而使各FET11、12强制断开。而且,在断开操作开关6时,解除切断信号e的L电平维持状态。因此,在暂时断开操作开关6后再次接通操作开关6,由此能够使电机4旋转从而能够使用电动工具I。
[0106](3)第一实施方式的效果等
[0107]如以上说明的那样,对于本实施方式的电动工具I而言,控制器13具有保护功能。若操作开关6接通,则控制器13将电机驱动信号b设为H电平而使
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