CN101594108B - 电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路 - Google Patents
电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路 Download PDFInfo
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Abstract
一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，至少由一推动电马达线路、一电马达工作电流侦测线路、一参考电压产生线路、一电马达最大电流设定线路，及一电马达抗阻扭力设定线路构成，由推动电马达线路接往电马达，且串接电马达工作电流侦测线路，又于将电马达最大电流设定线路输入端接至电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，并将电马达最大电流设定线路接往集成电路的另一输出端，接往推动电马达线路的闸极控点，且参考电压产生线路的参考电压输出端接往电马达抗阻扭力设定线路。本发明达到精密扭力的控制，线路简单、成本低廉，精准功能较现有扭力调控电路大幅提升的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路。
背景技术
多电动工具例如电动起子、电动扳手等，其内部皆以直流电马达做为旋转动力产生元件，驱转螺钉或螺丝锁接连接件到最终迫紧结合位置时，应以额定的扭力值上紧，才不会因螺锁紧度不足容易松脱，或螺锁紧度过量挤坏连接件，达到螺锁品管精确的工作要求。
而直流电马达旋转做功遇到阻力时，具有转速会受阻降低，使内部等效阻抗降低、电流增大，输出扭力也随的增大的特性，因此，理论上电压不变，也不考虑电马达工作温度的影响下，电马达输出遇阻力由轻负载到重负载的过程中，转速降低，电马达需求的输入功率会升高的特性(供电电压不变，内部等效阻抗降低，则电流会增加)，能够借由侦测转速或功率来对应电马达输出扭力，取得调控电马达最大最终旋锁扭力的依据，而以侦测转速来对应电马达扭力，仍然存在很多变量，加上电子线路对电马达转速的监控分辨率和实时性都不足，反不如侦测功率变化来得有连续性，作为监控电马达扭力的因子更为恰当，也因此市面上就有许多电子式扭力控制设计，就是用一线性线路侦侧流过电马达电流的大小来对应电马达扭力变化。
但是实际运作中，供给电马达的供电电压并非永远是固定的，尤其是使用电池电源的电动工具例如电动螺丝起子(screw driver)、电钻(drill)、电槌(impact driver)等，以锂电池为例，其电池电压和输出电流之间，呈一对应曲线，并非只以侦测流经电马达电流的大小，就能以电子计算处理方式，得出电马达当时正确的功率，况且还有工作温度此一重要因子，影响电马达效率(不同温度下的电马达，其扭力与电流的对应曲线就会不同)，使其螺锁扭力调控常常因供电电压变化失准，极不精确。
以电马达的输入功率为调控扭力依据的标的，最理想的方式，莫如在电马达旋转动态中，随时侦测电压、电流再换算为功率，而要执行这样的功能，如果使用线性线路则会相当复杂，比较有效的方式应当是使用内含单芯片集成电路的线路，利用(AD，anlog to digital)pin，在动态中随时侦测电池电压和流过电马达的电流，但在电马达运转过程中，如同一般逻辑线路电压、电流，普遍存在很多、很大的噪声，非常容易造成AD pin得到值不对而误判的问题，如果为了降低误判机率，就必须加上复杂的滤波线路，如此将造成时间延迟，再加上电子计算处理需要的时间，其实时的反应性就会非常差了。
以侦测流经电马达电流，得出电马达当下功率换算成扭力的调控方式，仍有不够精确的缺点，且随时侦测电压、电流再换算为功率的逻辑线路，仍有实时反应性差的缺点。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的以侦测流经电马达电流，得出电马达功率换算成扭力的调控方式，存在不够精确，且随时侦测电压、电流再换算为功率的逻辑线路，仍有实时反应性差的缺点，而提供一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，达到精密扭力的控制，线路简单、成本低廉，精准功能较现有扭力调控电路大幅提升的目的。
对螺锁的电动工具而言，电马达的功能是将输入的功率转换为一旋转动能输出对螺丝的旋紧做功，螺丝最后被锁紧的程度会对应电马达最后输出(等于电马达输入乘上效率)的平均功率。
假使我们只以流过电马达的电流来对应需求的扭力，那以最后一小时段的平均功率(I×V对时间积分)来看，就会因供应电压的不同而不同，电马达输出的功转换为对螺丝的旋转力量(F)和螺丝旋进距离D的乘积(F×D)，所以当电马达因输出阻力增大、转速下降，电流增大到达一设定值后，如果能使供应电马达的电流维持在此设定值，那从电流到达设定值后的一小段时间内，电马达会因螺丝旋锁阻力而停止，停止后电马达固定的功率转换为旋转力量F已不足以使螺丝再进一步旋紧，旋锁螺丝达到最后紧度。
本发明人从而思考以下数点进行改进：
1.控制线路如果以一个”定电流线路(调定限制最大工作电流值)”来控制电马达，螺丝在锁紧末段过程当中，经过电马达的电流到达预设值后，会以定电流维持住一段时间，在这一小段时间中，螺丝会很快因阻力停止旋锁，在螺丝最后停止时间点附近，电马达转速很慢，等效内阻几乎是固定的，所以只要以固定的电流控制，电马达在很低的转速时，其输出几乎处于固定的平均功率，而跟供电电压无关，在定电流线路下，不论供应电压是多少，多余的功率将耗损在电路中的半导体开关上，螺丝最后被锁紧的程度，可以只对应流过电马达的电流(扭力对应电流的曲线)即可，所以以定电流线路扭力就可以排除供电电压的影响。
2.如前所述，电马达运转时会产生很多很大的噪声干扰AD pin抓正确电流、电压值，而产生误判，以线性线路来侦测电马达电流，以达到定电流管制是最好的方式。
3.温度此一因子，亦会影响电马达效率，在不同温度下的电马达扭力与电流的对应曲线，就会有不同的扭力值设定及显示，因应温度带来电马达扭力与电流复杂的对应曲线变化，以一微处理器作为指挥中心来处理电马达工作温度，实时选出正确的对应曲线，是最恰当的。
4.再者，以定电流线路架构加上微处理器也可执行电池过电流保护功能，于控制线路预先侦测电池电压，在内建数据中找出容许的最大电流(类似需求的扭力)加以管制，就可以防止电池过电流放电。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：至少由一推动电马达线路、一电马达工作电流侦测线路、一参考电压产生线路、一电马达最大电流设定线路，及一电马达抗阻扭力设定线路构成，由推动电马达线路接往电马达，且串接电马达工作电流侦测线路，又于将电马达最大电流设定线路输入端接至电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，并将电马达最大电流设定线路接往集成电路的另一输出端，接往推动电马达线路的闸极控点，且参考电压产生线路的参考电压输出端接往电马达抗阻扭力设定线路。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中推动电马达线路是以一二极管并连电马达，再以一半导体功率元件串接在电马达和电马达工作电流侦测线路之间，且该半导体功率元件的闸极接往电马达最大电流设定线路。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中参考电压产生线路与电马达抗阻扭力设定线路是以可变电阻一端接往电马达最大电流设定线路对应端，及经由第十四电阻连接供电电压，而可变电阻接往电马达最大电流设定线路另端接地。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中可变电阻的调控部位为手转钮。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中可变电阻的调控部位为拨杆。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达工作电流侦测线路为一低欧姆值功率电阻。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中半导体功率元件为金属半导体场效晶体管(MOSFET)。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中半导体功率元件为双极性功率晶体管。
前述的电马达最大电流设定线路，其中电马达最大电流设定线路由两组运算放大线路组成，第一组运算放大电路由第一运算放大器负输入端接地；正输入端和输出端之间，并接第二电阻、第一电容，且正输入端串接第一电阻接到电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，又于第一运算放大器输出端串接第三电阻经第二电容接地，于第二电容和第三电阻之间，叉连接到第二组运算放大电路，而第二组运算放大电路即以第二运算放大器正输入端接往第三电阻；负输入端接经参考电压产生线路，接受参考电压产生线路传来的参考电压，第二运算放大器输出端串接第二晶体管基极，而第二晶体管射极接地，第二晶体管集极接往半导体功率元件闸极。
本发明解决其技术问题还可采用如下技术方案：
一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：主要由一推动电马达线路、一电马达工作电流侦测线路、一参考电压产生线路、一电马达最大电流设定线路、一电马达抗阻扭力设定线路、一讯息输出线路、一稳压供电线路，及一控制线路构成，由稳压供电线路输出供电电压，而由控制线路以集成电路负责向讯息侦测来源探读、处理、命令控制扭力执行所有功能，将参考电压产生线路、电马达最大电流设定线路、电马达工作温度侦测线路，与电马达抗阻扭力设定线路的输出端，分别接至集成电路对应输入接点，且集成电路分别对推动电马达线路，参考电压产生线路传讯控制，并向讯息输出线路输出实时的电马达扭力数值，而推动电马达线路接往电马达，且串接电马达工作电流侦测线路，又于将电马达最大电流设定线路输入端接至电马达工作电流侦测线路，和推动电马达线路之间，并将电马达最大电流设定线路接往集成电路的另一输出端，接往推动电马达线路的闸极控点。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中推动电马达线路是以一二极管并连电马达，再以一半导体功率元件串接在电马达和电马达工作电流侦测线路之间，且该半导体功率元件的闸极接往电马达最大电流设定线路，及控制线路对应输出端。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达抗阻扭力设定线路为具有供手调外露调旋钮的可变电阻，接在参考电压产生线路参考电压输入端。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达工作电流侦测线路为一低欧姆值功率电阻。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中扭力设定线路、讯息输出线路，及控制线路完全整合在单一控制面板内。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中扭力设定线路为数字逻辑按控调变扭力的调控接口结构。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中讯息输出线路为完全取代扭力设定线路实体，具触控调整扭力设定的显示屏幕调控接口结构。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中参考电压产生线路由第一晶体管的基极串接第六电阻接至控制线路对应输出端；集极串接第五电阻至电马达最大电流设定线路对应接点；射极接地，又于第一晶体管与第六电阻之间，叉接第七电阻，并于第五电阻至控制线路对应输入端叉分接第三电容接地，及叉接第四电阻R4连接供电电压。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达抗阻扭力设定线路是以可变电阻一端接往控制线路对应输入端，及经由第十四电阻连接供电电压，而可变电阻接往控制线路另端接地。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中讯息输出线路为STN规格的显示幕加上驱动晶体管、接口和控制线路连结而成。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中稳压供电线路由第十六电阻串接第四电容接地，且第四电容连接第十六电阻之间，叉接齐纳二极管接地，且另叉接到控制线路对应输入供电电压接点。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达最大电流设定线路由两组运算放大线路组成：第一组运算放大电路是由第一运算放大器负输入端接地；正输入端和输出端之间，并接第二电阻、第一电容，且正输入端串接第一电阻接到电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，又于输出端串接第三电阻经第二电容接地，于第二电容和第三电阻之间，叉连接到第二组运算放大电路，而第二组运算放大电路即以第二运算放大器正输入端接往第三电阻；负输入端接经参考电压产生线路的第五电阻，第二运算放大器输出端串接第八电阻到控制线路对应输入端，且叉分接第九电阻到第二晶体管基极，并于第九电阻到第二晶体管基极的间，叉接第十电阻接地，而第二晶体管射极接地，第二晶体管集极接往半导体功率元件闸极。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中半导体功率元件为金属半导体场效晶体管MOSFET。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中半导体功率元件为双极性功率晶体管。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中控制线路命令半导体功率元件断开推动电马达线路是以频宽改变PWM方式为之。
本发明解决其技术问题仍可采用如下技术方案：
一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：主要由一推动电马达线路、一电马达工作电流侦测线路、一参考电压产生线路、一电马达最大电流设定线路、一电马达抗阻扭力设定线路、一讯息输出线路、一稳压供电线路、一电马达工作温度侦测线路，及一控制线路构成，由稳压供电线路输出供电电压，而由控制线路以集成电路负责向讯息侦测来源探读、处理、命令控制扭力执行所有功能，将参考电压产生线路、电马达最大电流设定线路、电马达工作温度侦测线路，与电马达抗阻扭力设定线路的输出端，分别接至集成电路对应输入接点，且集成电路分别对推动电马达线路，参考电压产生线路传讯控制，并向讯息输出线路输出实时的电马达扭力数值，而推动电马达线路接往电马达，且串接电马达工作电流侦测线路，又将电马达最大电流设定线路输入端接至电马达工作电流侦测线路，和推动电马达线路之间，并将电马达最大电流设定线路接往集成电路的另一输出端，接往推动电马达线路的闸极控点。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中推动电马达线路是以一二极管并连电马达，再以一半导体功率元件串接在电马达和电马达工作电流侦测线路之间，且该半导体功率元件的闸极接往电马达最大电流设定线路，及控制线路对应输出端。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达抗阻扭力设定线路为具有供手调外露调旋钮的可变电阻，接在参考电压产生线路参考电压输入端。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达工作电流侦测线路为一低欧姆值功率电阻。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中扭力设定线路、讯息输出线路，及控制线路完全整合在单一控制面板内。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中扭力设定线路为数字逻辑按控调变扭力的调控接口结构。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中讯息输出线路为完全取代扭力设定线路实体，具触控调整扭力设定的显示屏幕调控接口结构。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中参考电压产生线路由第一晶体管的基极串接第六电阻接至控制线路对应输出端；集极串接第五电阻至电马达最大电流设定线路对应接点；射极接地，又于第一晶体管与第六电阻之间，叉接第七电阻，并于第五电阻至控制线路对应输入端叉分接第三电容接地，及叉接第四电阻连接供电电压。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达抗阻扭力设定线路是以可变电阻一端接往控制线路对应输入端，及经由第十四电阻连接供电电压，而可变电阻接往控制线路另端接地。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中讯息输出线路为STN规格的显示幕加上驱动晶体管、接口和控制线路连结而成。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中稳压供电线路由第十六电阻串接第四电容接地，且第四电容连接第十六电阻之间，叉接积纳二极管接地，且另叉接到控制线路对应输入供电电压接点构成。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达工作温度侦测线路由供电电压经第十三电阻串联热敏电阻接地，并于第十三电阻和热敏电阻之间，叉连接到控制线路对应接点构成。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中电马达最大电流设定线路由两组运算放大线路组成：第一组运算放大电路是由第一运算放大器负输入端接地；正输入端和输出端之间，并接第二电阻、第一电容，且正输入端串接第一电阻接到电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，又于输出端串接第三电阻经第二电容接地，于第二电容和第三电阻之间，叉连接到第二组运算放大电路构成，而第二组运算放大电路即以第二运算放大器正输入端接往第三电阻；负输入端接经参考电压产生线路的第五电阻；第一运算放大器输出端串接第八电阻到控制线路对应输入端，且叉分接第九电阻到第二晶体管基极，并于第九电阻到第二晶体管基极之间，叉接第十电阻接地，而第二晶体管射极接地，第二晶体管集极接往半导体功率元件闸极。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中半导体功率元件为金属半导体场效晶体管MOSFET。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中半导体功率元件为双极性功率晶体管。
前述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其中控制线路命令半导体功率元件断开推动电马达线路是以频宽改变PWM方式为之。
因此，本发明的此种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，即在动态中的侦测(输入)和命令电马达停止(输出)使用线性线路，且可再利用微处理器作为电马达运转前和扭力到达后的功能处理或时效不急的侦测，这样的线路简单也能将很多影响因子纳入，而达到精密扭力的控制，达到线路简单、成本低廉，精准功能较现有扭力调控电路大幅提升的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路的基本结构及讯号传递方块图。
图2是本发明电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路的实施电路图。
图3是本发明电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路的另一实施结构及讯号传递方块图。
图4是本发明电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路另一实施的电路图。
图中标号说明：
1....推动电马达线路
2....电马达工作电流侦测线路
3....参考电压产生线路
4....电马达最大电流设定线路
5....电马达抗阻扭力设定线路
6....讯息输出线路
7....稳压供电线路
8....电马达工作温度侦测线路
9....控制线路
10....电马达
11....二极管
12....半导体功率元件
41....第一组运算放大电路
42....第二组运算放大电路
具体实施方式
图1为本发明电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路的一实施例及讯号传递方块图，由此图所示可知，本发明此种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，基本上由一推动电马达线路1、一电马达工作电流侦测线路2、一参考电压产生线路3、一电马达最大电流设定线路4(于电马达最终受阻时的定电流作用)、及一电马达抗阻扭力设定线路5构成，由推动电马达线路1接往电马达10，且串接电马达工作电流侦测线路2，又于将电马达最大电流设定线路4输入端接至电马达工作电流侦测线路2，和推动电马达线路1之间，并将电马达最大电流设定线路4接往集成电路的另一输出端，接往推动电马达线路1的闸极控点，另且参考电压产生线路3的参考电压输出端接往电马达抗阻扭力设定线路5。
图2为图1所示的实施例电路图，由图示得知该推动电马达线路1是以一二极管11并连电马达10，再以一半导体功率元件12串接在电马达10和电马达工作电流侦测线路2之间(此半导体功率元件12可为金属半导体场效晶体管MOSFET，或为双极性(Bipolar)功率晶体管)，且该元件12的闸极接往电马达最大电流设定线路4，先由参考电压产生电路3及电马达抗阻扭力设定线路5取得预设的抗阻扭力值，参考电压产生线路3输出一参考电压予电马达最大电流设定线路4，而电马达工作电流侦测线路2为一低欧姆值功率电阻Rs，当电流流过推动电马达线路1后，会产生一工作电压Vs给低欧姆值功率电阻Rs，至于参考电压产生线路3与电马达抗阻扭力设定线路5是以可变电阻R15一端接往电马达最大电流设定线路4对应端，及经由第十四电阻R14连接供电电压，而可变电阻R15接往电马达最大电流设定线路4另端接地构成，此可变电阻R15的调控部位可形成露出工具壳的手转钮或拨杆，以利使用者操作调动。
而电马达最大电流设定线路4由两组运算放大线路组成，第一组运算放大电路41是由第一运算放大器OP1负输入端接地；正输入端和输出端之间，并接第二电阻R2、第一电容C1，且正输入端串接第一电阻R1接到电马达工作电流侦测线路2和推动电马达线路1之间，又于第一运算放大器OP1输出端串接第三电阻R3经第二电容C2接地，于第二电容C2和第三电阻R3之间，叉连接到第二组运算放大电路42构成，通过第一组运算放大电路41将工作电压Vs滤波和放大成待比电压V1。
而第二组运算放大电路42即以第二运算放大器OP2正输入端接往第三电阻R3；负输入端接经参考电压产生线路3，接受参考电压产生线路3传来的参考电压Vref；输出端串接第二晶体管Q2基极，而第二晶体管Q2射极接地，第二晶体管Q2集极接往前述半导体功率元件12闸极构成，由此通过第二组运算放大电路42将待比电压V1与参考电压Vref比较，当待比电压V1低于参考电压Vref时，即向第二晶体管Q2输出低电值，切断第二晶体管Q2导通，连带使前述半导体功率元件12维持导通电马达10运转，反的，当待比电压V1一高于参考电压Vref时，即向第二晶体管Q2输出高电值，使第二晶体管Q2导通，连带使前述半导体功率元件12断开导通，将电马达10断电停转，但并非骤然完全煞止，一如前发明内容中所述，经过电马达10的电流到达预设值后，电马达最大电流设定线路4会以定电流维持住一段时间，降低因骤停使惯性与反作用力产生相冲击造成的不适感。
图3为本发明电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路的另一实施结构及讯号传递方块图，由此图所示可知，本发明此种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，除了有上述一推动电马达线路1、一电马达工作电流侦测线路2、一参考电压产生线路3、一电马达最大电流设定线路4，一电马达抗阻扭力设定线路5之外，又可设有一讯息输出线路6、一稳压供电线路7，及一控制线路9，另外可再加设一电马达工作温度侦测线路8，由稳压供电线路7供给控制线路9电源，而由控制线路9以集成电路负责向讯息侦测来源探读、处理、命令控制扭力执行等所有功能，将参考电压产生线路3、电马达最大电流设定线路4、电马达工作温度侦测线路8，与电马达抗阻扭力设定线路5的输出端，分别接至集成电路对应输入接点，且集成电路分别对推动电马达线路1，参考电压产生线路3传讯控制，并向讯息输出线路6输出实时的电马达扭力数值。
本实施例讯息输出线路6是由一显示屏幕为之，且该推动电马达线路1是以一二极管11并连电马达10，再以一半导体功率元件12串接在电马达10和电马达工作电流侦测线路2之间(此半导体功率元件12可为金属半导体场效晶体管MOSFET，或为双极性(Bipolar)功率晶体管，且该元件12的闸极接往电马达最大电流设定线路4，及控制线路9对应输出端，当内设电动马达10的电动工具启动工具按控开关SW1，经由稳压供电线路7建立一稳压电源供予控制线路9，于稳压电源建立后，控制线路9仍使半导体功率元件12维持切断电马达10导通，控制线路9先由电马达抗阻扭力设定线路5取得预设的抗阻扭力值，(此线路5主要为具有供手调外露调旋钮的可变电阻，接在参考电压产生线路3参考电压输入端，具体构成请见后图叙述)，并由讯息输出线路6显示预设扭力值，并向电马达工作温度侦测线路8取得电马达现况的温度，再由控制线路9中，预设在集成电路内的温度、电压、扭力、电流的对应表(曲线)找出对应的比较电压，再由控制线路9命令参考电压产生线路3输出一参考电压予电马达最大电流设定线路4。
当比较电压到达需要值后，控制线路9启动半导体功率元件12接通电马达10线路，使电马达10旋转，电马达输出因螺丝被旋紧阻力增大、转速下降，电流增加，流经电马达工作电流侦测线路2的电流会被转换成电压输入电马达最大电流设定线路4，电流在尚未到达参考电压值时，半导体功率元件12保持接通电马达10线路，使电马达10继续旋转，当电流电压大于或等于参考电压时，电马达最大电流设定线路4会向半导体功率元件12闸极输出开断讯号，瞬间开断电马达10，使流经电马达10的电流降低或消失，使测得的电流电压又低于参考电压，电马达最大电流设定线路4又输出启动半导体功率元件12接通电马达10讯号，再启动电马达10扭转，随即又受阻抗导致电流增加，使电流电压再次超出参考电压，停断电马达10运转，如此在参考电压值下，电马达10快速反复地转停转停动作，就可使流经电马达10的最高工作电流维持在一预设值。
当电流到预设值时，同时控制线路9也接收到电流到达预设值的讯息，控制线路9会等待一小段时间后，命令半导体功率元件12断开电马达10线路(可以频宽改变PWM方式作为导通断开讯号，此逐减方式，以降低反作用力的不适感)，如此将使电马达10因阻力使转速降低，很快地就停止，电马达10停止后，因阻抗固定加上电流也固定在设定值上，所以电马达10输出的最后平均功率几乎是固定的，使螺丝停在最终的需求紧度上。
而控制线路9的集成电路可执行许多功能，并配合讯息输出线路6输出向使用者显示，使讯息输出线路6不仅可显示预设扭力值、调校扭力值、最终扭力值或最后平均功率外，还可增加例如对电池的进一步保护；在电池电压低到一定程度后，扭力设定就不能高于对应值以上；电池温度高过一定程度后，扭力设定就不能高于对应值以上等扩充功能，而为求扭力准确性，消除不同只工具及零件的变异影响，对温度、扭力、电流对应表的建立，可以在工具装配完成后，以单一微处理器的集成电路对应单一只工具实际测试求得温度、扭力、电流对应曲线后，再烧录装上工具内(此即in-ckt programming方式)。
至于本发明其它线路的详细构成，如图4的电路图所示，下列各种情况分别叙述。
1.电马达工作电流侦测线路2为一低欧姆值功率电阻Rs，当电流流过推动电马达线路1后，会产生一工作电压Vs给低欧姆值功率电阻Rs。
2.参考电压产生线路3由第一晶体管Q1的基极串接第六电阻R6接至控制线路9对应输出端；集极串接第五电阻R5至电马达最大电流设定线路4对应接点；射极接地，复于第一晶体管Q1与第六电阻R6之间，叉接第七电阻R7，并于第五电阻R5至控制线路9对应输入端叉分接第三电容C3接地，及叉接第四电阻R4连接供电电压构成。
3.电马达最大电流设定线路4由两组运算放大线路组成：
第一组运算放大电路41是由第一运算放大器OP1负输入端接地；正输入端和输出端之间，并接第二电阻R2、第一电容C1，且正输入端串接第一电阻R1接到电马达工作电流侦测线路2和推动电马达线路1之间，复于输出端串接第三电阻R3经第二电容C2接地，于第二电容C2和第三电阻R3之间，叉连接到第二组运算放大电路42构成，通过第一组运算放大电路41将工作电压Vs滤波和放大成待比电压V1。
而第二组运算放大电路42即以第二运算放大器OP2正输入端接往第三电阻R3；负输入端接经参考电压产生线路3的第五电阻R5，接受控制线路9与参考电压产生线路3传来的参考电压Vref；输出端串接第八电阻R8到控制线路9对应输入端，且叉分接第九电阻R9到第二晶体管Q2基极，并于第九电阻R9到第二晶体管Q2基极之间，叉接第十电阻R10接地，而第二晶体管Q2射极接地，第二晶体管Q2集极接往前述半导体
功率元件12闸极构成，通过第二组运算放大电路42将待比电压V1与参考电压Vref比较，当待比电压V1低于参考电压Vref时，即向第二晶体管Q2输出低电值，切断第二晶体管Q2导通，连带使前述半导体功率元件12维持导通电马达10运转，反的，当待比电压V1一高于参考电压Vref时，即向第二晶体管Q2输出高电值，使第二晶体管Q2导通，连带使前述半导体功率元件12断开导通，将电马达10断电停转，但并非骤然完全停转，一如前发明内容中所述，经过电马达10的电流到达预设值后，电马达最大电流设定线路4会以定电流维持住一段时间，于此时间内，复依前述加上控制线路9以频宽改变PWM方式作为导通断开讯号的逐减停止方式，得以更降低因骤停使惯性与反作用力产生相冲击造成的不适感。
4.电马达抗阻扭力设定线路5是以可变电阻R15一端接往控制线路9对应输入端，及经由第十四电阻R14连接供电电压，而可变电阻R15接往控制线路9另端接地构成，此可变电阻R15的调控部位可形成露出工具壳的手转钮或拨杆，且可搭配讯息输出线路6显示，做为预设扭力和校正使用。
5.讯息输出线路6可用STN加上驱动晶体、接口和控制线路9连结，这都有标准线路可用，因而不在此处及图中赘示。
6.稳压供电线路7由第十六电阻R16一端接到工具按控开关SW1，另端串接第四电容C4接地，且第四电容C4连接第十六电阻R16之间，叉接积纳二极管ZD1接地，且另叉接到控制线路9对应输入供电电压接点构成。
7.电马达工作温度侦测线路8由供电电压经第十三电阻R13串联热敏电阻Rth接地，并于第十三电阻R13和热敏电阻Rth之间，叉连接到控制线路9对应接点构成。
经由实验验证的确能得到准确的扭力控制，而由于现今技术进步，单一控制面板上，能高度整合多项软硬件，故也可将上述扭力设定线路5、讯息输出线路6，及控制线路9完全整合在单一控制面板内，且扭力设定线路5不限于须以具调旋钮的可变电阻R15组构而成，也可为非可变电阻R15的调控接口结构，例如改用数字逻辑按控调变扭力，或改以完全取代扭力设定线路5实体，显示屏幕具触控调整扭力设定的讯息输出线路6为之。
至于工具按控开关SW1可为只有切断(OFF)及导通(ON)功能的一般开关，或可改变速度(VSR)开关，而若电马达10为需要正反转功能，则可加上转换开关，由于可改变速度(VSR)开关，及转换开关亦为普通标准元件，有既成配接法，因而不在此处及另图赘示。
从上所述可知，本发明的此种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，确实具有较现有调控电马达抗阻扭力电路，抗阻扭力值更精确，且能防止电池过电流放电的功效，且未见诸公开使用，符合专利法的规定，故提出专利申请。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (40)
1.一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：至少由一推动电马达线路、一电马达工作电流侦测线路、一参考电压产生线路、一电马达最大电流设定线路，及一电马达抗阻扭力设定线路构成，由推动电马达线路接往电马达，且串接电马达工作电流侦测线路，又于将电马达最大电流设定线路输入端接至电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，另一输入端连接参考电压产生电路，并将电马达最大电流设定线路的输出端，接往推动电马达线路的闸极控点，且参考电压产生线路的参考电压输出端接往电马达抗阻扭力设定线路。
2.根据权利要求1所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述推动电马达线路是以一二极管并连电马达，再以一半导体功率元件串接在电马达和电马达工作电流侦测线路之间，且该半导体功率元件的闸极接往电马达最大电流设定线路。
3.根据权利要求1所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述参考电压产生线路与电马达抗阻扭力设定线路是以可变电阻一端接往电马达最大电流设定线路对应端，及经由第十四电阻连接供电电压，而可变电阻接往电马达最大电流设定线路另端接地。
4.根据权利要求3所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述可变电阻的调控部位为手转钮。
5.根据权利要求3所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述可变电阻的调控部位为拨杆。
6.根据权利要求1所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达工作电流侦测线路为一低欧姆值功率电阻。
7.根据权利要求2所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述半导体功率元件为金属半导体场效晶体管MOSFET。
8.根据权利要求2所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述半导体功率元件为双极性功率晶体管。
9.根据权利要求2所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达最大电流设定线路由两组运算放大线路组成，第一组运算放大电路由第一运算放大器负输入端接地；正输入端和输出端之间，并接第二电阻、第一电容，且正输入端串接第一电阻接到电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，又于第一运算放大器输出端串接第三电阻经第二电容接地，于第二电容和第三电阻之间，叉连接到第二组运算放大电路，而第二组运算放大电路即以第二运算放大器正输入端接往第三电阻；负输入端接经参考电压产生线路，接受参考电压产生线路传来的参考电压，第二运算放大器输出端串接第二晶体管基极，而第二晶体管射极接地，第二晶体管集极接往半导体功率元件闸极。
10.一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：主要由一推动电马达线路、一电马达工作电流侦测线路、一参考电压产生线路、一电马达最大电流设定线路、一电马达抗阻扭力设定线路、一讯息输出线路、一稳压供电线路，及一控制线路构成，由稳压供电线路输出供电电压，而由控制线路以集成电路负责向讯息侦测来源探读、处理、命令控制扭力执行所有功能，将参考电压产生线路、电马达最大电流设定线路，与电马达抗阻扭力设定线路的输出端，分别接至集成电路对应输入接点，且集成电路分别对推动电马达线路，参考电压产生线路传讯控制，并向讯息输出线路输出实时的电马达扭力数值，而推动电马达线路接往电马达，且串接电马达工作电流侦测线路，又于将电马达最大电流设定线路输入端接至电马达工作电流侦测线路，和推动电马达线路之间，并将电马达最大电流设定线路接往集成电路的另一输出端，接往推动电马达线路的闸极控点。
11.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述推动电马达线路是以一二极管并连电马达，再以一半导体功率元件串接在电马达和电马达工作电流侦测线路之间，且该半导体功率元件的闸极接往电马达最大电流设定线路，及控制线路对应输出端。
12.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达抗阻扭力设定线路为具有供手调外露调旋钮的可变电阻，接在参考电压产生线路参考电压输入端。
13.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达工作电流侦测线路为一低欧姆值功率电阻。
14.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述扭力设定线路、讯息输出线路，及控制线路完全整合在单一控制面板内。
15.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述扭力设定线路为数字逻辑按控调变扭力的调控接口结构。
16.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述讯息输出线路为完全取代扭力设定线路实体，具触控调整扭力设定的显示屏幕调控接口结构。
17.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述参考电压产生线路由第一晶体管的基极串接第六电阻接至控制线路对应输出端，且第一晶体管的集极串接第五电阻后，接至电马达最大电流设定线路对应接点，而第一晶体管的射极接地，又于第一晶体管与第六电阻之间，叉接第七电阻，并于第五电阻接往电马达最大电流设定线路一端，叉分接第三电容接地所构成。
18.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达抗阻扭力设定线路是以可变电阻一端接往控制线路对应输入端，及经由第十四电阻连接供电电压，而可变电阻另一端接地。
19.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述讯息输出线路为STN规格的显示幕加上驱动晶体管、接口和控制线路连结而成。
20.根据权利要求10所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述稳压供电线路由第十六电阻串接第四电容接地，且第四电容连接第十六电阻之间，叉接齐纳二极管接地，且另叉接到控制线路对应输入供电电压接点。
21.根据权利要求11所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达最大电流设定线路由两组运算放大线路组成：
第一组运算放大电路是由第一运算放大器负输入端接地；
正输入端和输出端之间，并接第二电阻、第一电容，且正输入端串接第一电阻接到电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，又于输出端串接第三电阻经第二电容接地，于第二电容和第三电阻之间，叉连接到第二组运算放大电路，而第二组运算放大电路即以第二运算放大器正输入端接往第三电阻；负输入端接经参考电压产生线路的第五电阻，第二运算放大器输出端串接第八电阻到控制线路对应输入端，且叉分接第九电阻到第二晶体管基极，并于第九电阻到第二晶体管基极的间，叉接第十电阻接地，而第二晶体管射极接地，第二晶体管集极接往半导体功率元件闸极。
22.根据权利要求11所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述半导体功率元件为金属半导体场效晶体管MOSFET。
23.根据权利要求11所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述半导体功率元件为双极性功率晶体管。
24.根据权利要求11所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述控制线路命令半导体功率元件断开推动电马达线路是以频宽改变PWM方式为之。
25.一种电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：主要由一推动电马达线路、一电马达工作电流侦测线路、一参考电压产生线路、一电马达最大电流设定线路、一电马达抗阻扭力设定线路、一讯息输出线路、一稳压供电线路、一电马达工作温度侦测线路，及一控制线路构成，由稳压供电线路输出供电电压，而由控制线路以集成电路负责向讯息侦测来源探读、处理、命令控制扭力执行所有功能，将参考电压产生线路、电马达最大电流设定线路、电马达工作温度侦测线路，与电马达抗阻扭力设定线路的输出端，分别接至集成电路对应输入接点，且集成电路分别对推动电马达线路，参考电压产生线路传讯控制，并向讯息输出线路输出实时的电马达扭力数值，而推动电马达线路接往电马达，且串接电马达工作电流侦测线路，又将电马达最大电流设定线路输入端接至电马达工作电流侦测线路，和推动电马达线路之间，并将电马达最大电流设定线路接往集成电路的另一输出端，接往推动电马达线路的闸极控点。
26.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述推动电马达线路是以一二极管并连电马达，再以一半导体功率元件串接在电马达和电马达工作电流侦测线路之间，且该半导体功率元件的闸极接往电马达最大电流设定线路，及控制线路对应输出端。
27.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达抗阻扭力设定线路为具有供手调外露调旋钮的可变电阻，接在参考电压产生线路参考电压输入端。
28.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达工作电流侦测线路为一低欧姆值功率电阻。
29.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述扭力设定线路、讯息输出线路，及控制线路完全整合在单一控制面板内。
30.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述扭力设定线路为数字逻辑按控调变扭力的调控接口结构。
31.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述讯息输出线路为完全取代扭力设定线路实体，具触控调整扭力设定的显示屏幕调控接口结构。
32.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述参考电压产生线路由第一晶体管的基极串接第六电阻接至控制线路对应输出端，且第一晶体管的集极串接第五电阻后，接至控制电路对应输入端，并分开接往电马达最大电流设定线路对应接点，而第一晶体管的射极接地，又于第一晶体管与第六电阻之间，叉接第七电阻，并于第五电阻接往电马达最大电流设定线路一端，叉分接第三电容接地所构成。
33.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达抗阻扭力设定线路是以可变电阻一端接往控制线路对应输入端，及经由第十四电阻连接供电电压，而可变电阻未接往控制线路的另端接地。
34.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述讯息输出线路为STN规格的显示幕加上驱动晶体管、接口和控制线路连结而成。
35.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述稳压供电线路由第十六电阻串接第四电容接地，且第四电容连接第十六电阻之间，叉接积纳二极管接地，且另叉接到控制线路对应输入供电电压接点构成。
36.根据权利要求25所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达工作温度侦测线路由供电电压经第十三电阻串联热敏电阻接地，并于第十三电阻和热敏电阻之间，叉连接到控制线路对应接点构成。
37.根据权利要求26所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述电马达最大电流设定线路由两组运算放大线路组成：
第一组运算放大电路是由第一运算放大器负输入端接地；正输入端和输出端之间，并接第二电阻、第一电容，且正输入端串接第一电阻接到电马达工作电流侦测线路和推动电马达线路之间，又于输出端串接第三电阻经第二电容接地，于第二电容和第三电阻之间，叉连接到第二组运算放大电路构成，而第二组运算放大电路即以第二运算放大器正输入端接往第三电阻；
负输入端接经参考电压产生线路的第五电阻；第一运算放大器输出端串接第八电阻到控制线路对应输入端，且叉分接第九电阻到第二晶体管基极，并于第九电阻到第二晶体管基极之间，叉接第十电阻接地，而第二晶体管射极接地，第二晶体管集极接往半导体功率元件闸极。
38.根据权利要求26所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述半导体功率元件为金属半导体场效晶体管MOSFET。
39.根据权利要求26所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述半导体功率元件为双极性功率晶体管。
40.根据权利要求26所述的电马达抗阻扭力控制暨电池放电保护电路，其特征在于：所述控制线路命令半导体功率元件断开推动电马达线路是以频宽改变PWM方式为之。
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| SE535870C2 (sv) * | 2011-03-18 | 2013-01-22 | Atlas Copco Ind Tech Ab | Metod för åtdragning av skruvförband med ett handhållet kraftverktyg |
| CN103516178A (zh) * | 2012-06-27 | 2014-01-15 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 开关电源的驱动电压控制电路 |
| TWI480132B (zh) * | 2012-08-07 | 2015-04-11 | Mobiletron Electronics Co Ltd | Shock Action Control Method and Device for Impact Power Tools |
| CN103853060B (zh) * | 2012-11-30 | 2017-06-23 | 上海拜骋电器有限公司 | 电子开关的控制器及控制方法、电子开关及电子设备 |
| EP3021767B1 (en) | 2013-07-19 | 2018-12-12 | Pro-Dex Inc. | Torque-limiting screwdrivers |
| US10807248B2 (en) | 2014-01-31 | 2020-10-20 | Systems, Machines, Automation Components Corporation | Direct drive brushless motor for robotic finger |
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| US10418879B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-09-17 | Ingersoll-Rand Company | Power tool user interfaces |
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| US11260517B2 (en) | 2015-06-05 | 2022-03-01 | Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. | Power tool housings |
| WO2016196984A1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Ingersoll-Rand Company | Power tools with user-selectable operational modes |
| WO2016196905A1 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Ingersoll-Rand Company | Lighting systems for power tools |
| TWI576213B (zh) * | 2015-11-10 | 2017-04-01 | 豐民金屬工業股份有限公司 | 電動衝擊式工具之扭力控制裝置及其方法 |
| JP6558737B2 (ja) * | 2016-01-29 | 2019-08-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | インパクト回転工具 |
| US10865085B1 (en) | 2016-04-08 | 2020-12-15 | Systems, Machines, Automation Components Corporation | Methods and apparatus for applying a threaded cap using a linear rotary actuator |
| US10675723B1 (en) * | 2016-04-08 | 2020-06-09 | Systems, Machines, Automation Components Corporation | Methods and apparatus for inserting a threaded fastener using a linear rotary actuator |
| CN105959518B (zh) * | 2016-05-20 | 2019-02-05 | Oppo广东移动通信有限公司 | 马达控制方法、装置及摄像设备 |
| US10383674B2 (en) | 2016-06-07 | 2019-08-20 | Pro-Dex, Inc. | Torque-limiting screwdriver devices, systems, and methods |
| CN109108882B (zh) * | 2017-06-26 | 2021-02-09 | 李育侪 | 电动冲击式扭力工具的扭力控制系统及其扭力控制方法 |
| US10940577B2 (en) * | 2017-07-19 | 2021-03-09 | China Pneumatic Corporation | Torque control system and torque control method for power impact torque tool |
| DE102017119623B4 (de) * | 2017-08-28 | 2019-10-24 | China Pneumatic Corporation | Drehmomentsteuersystem und Drehmomentsteuerverfahren für Elektro-Schlagwerkzeug mit Einstellbarem Drehmoment |
| TWI650915B (zh) | 2017-10-23 | 2019-02-11 | 台達電子工業股份有限公司 | 電子裝置及過溫檢測方法 |
| CA3105137A1 (en) | 2018-08-20 | 2020-02-27 | Pro-Dex, Inc. | Torque-limiting devices, systems, and methods |
| JP7178591B2 (ja) * | 2019-11-15 | 2022-11-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | インパクト工具、インパクト工具の制御方法及びプログラム |
| CN112268721A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-26 | 常熟云开智能科技有限公司 | 气动和电动工具的启动检测方法 |
| US11855567B2 (en) | 2020-12-18 | 2023-12-26 | Black & Decker Inc. | Impact tools and control modes |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4705412A (en) * | 1982-12-17 | 1987-11-10 | Citizen Watch Co., Ltd. | Protection circuit for drive transistor of printer head |
| CN1129859A (zh) * | 1994-10-11 | 1996-08-28 | 索尼公司 | 电池过量放电保护用的控制电路 |
| CN2437531Y (zh) * | 2000-07-14 | 2001-07-04 | 徐平 | 电动自行车蓄电池过放电保护器 |
| CN2461203Y (zh) * | 2001-01-04 | 2001-11-21 | 王德煌 | 电动起子的开关驱动电路 |
| EP1646103A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-12 | Komatsu Zenoah Co. | Battery pack for driving electric motor of compact engine starting device, engine starting device driven by the battery pack, and manual working machine having the engine starting device |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE332605B (zh) * | 1969-06-27 | 1971-02-08 | Atlas Copco Ab | |
| FR2275816A1 (fr) * | 1974-06-19 | 1976-01-16 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de commande d'un organe mecanique avec retour d'effort |
| US4179786A (en) * | 1976-08-09 | 1979-12-25 | Rockwell International Corporation | Tension control of fasteners |
| GB1602955A (en) * | 1977-03-09 | 1981-11-18 | Lucas Industries Ltd | Electric vehicle traction motor control |
| US4238978A (en) * | 1979-03-16 | 1980-12-16 | Lowell Corporation | Torque wrench |
| US4393734A (en) * | 1981-05-28 | 1983-07-19 | Van F. Belknap Co., Inc. | Combined torque limiting and marking wrench |
| FR2530173B1 (fr) * | 1982-07-14 | 1987-08-14 | Kuka Schweissanlagen & Roboter | Procede et montage pour freiner une partie de machine et pour l'arreter |
| FR2542657B1 (fr) * | 1983-03-17 | 1985-11-29 | Facom | Appareil de serrage dynamometrique |
| JPH0741519B2 (ja) * | 1990-02-20 | 1995-05-10 | 豊和工業株式会社 | 過負荷トルク検出装置 |
| US5440215A (en) * | 1993-07-06 | 1995-08-08 | Black & Decker Inc. | Electrical power tool having a motor control circuit for increasing the effective torque output of the power tool |
| US5310010A (en) * | 1993-08-05 | 1994-05-10 | Lo Juey Y | Automatic overload release and power stoppage device |
| SE511336C2 (sv) * | 1997-10-27 | 1999-09-13 | Atlas Copco Tools Ab | Metod för fastställande av det installerade momentet i ett skruvförband vid impulsåtdragning, metod för styrning av en åtdragningsprocess, metod för kvalitetsövervakning och ett momentimpulsverktyg för åtdragning av skruvförband |
| FR2792471B1 (fr) * | 1999-04-13 | 2001-05-25 | Alstom | Procede de regulation d'une machine tournante et dispositif d'alimentation d'une telle machine |
| US6516896B1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-11 | The Stanley Works | Torque-applying tool and control therefor |
| CN1457962A (zh) * | 2002-05-18 | 2003-11-26 | 丁心河 | 微电脑调扭矩电扳手 |
| TWM251395U (en) * | 2004-02-16 | 2004-11-21 | Welltek Energy Technology Comp | Programmable fast motor torque controller |
| US7562589B2 (en) * | 2005-07-18 | 2009-07-21 | Easco Hand Tools, Inc. | Display device for an electronic torque wrench |
| US7068000B1 (en) * | 2005-08-04 | 2006-06-27 | Techway Industrial Co., Ltd. | Torque control device for electrical tools |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4705412A (en) * | 1982-12-17 | 1987-11-10 | Citizen Watch Co., Ltd. | Protection circuit for drive transistor of printer head |
| CN1129859A (zh) * | 1994-10-11 | 1996-08-28 | 索尼公司 | 电池过量放电保护用的控制电路 |
| CN2437531Y (zh) * | 2000-07-14 | 2001-07-04 | 徐平 | 电动自行车蓄电池过放电保护器 |
| CN2461203Y (zh) * | 2001-01-04 | 2001-11-21 | 王德煌 | 电动起子的开关驱动电路 |
| EP1646103A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-12 | Komatsu Zenoah Co. | Battery pack for driving electric motor of compact engine starting device, engine starting device driven by the battery pack, and manual working machine having the engine starting device |
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