CN205219043U

CN205219043U - 一种手持式交流无刷电动工具

Info

Publication number: CN205219043U
Application number: CN201521022020.5U
Authority: CN
Inventors: 段隆琪; 刘忠群; 张艳春
Original assignee: DONGGUAN LAIMA ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN LAIMA ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2025-12-10

Abstract

本实用新型公开一种手持式交流无刷电动工具，包括有工具主体、设置于工具主体内的无刷电机、连接于工具主体上的手柄、启动开关及整合于手柄内部的一体式电路；其中，该一体式电路包括有交流电输入端、高压整流电路、软启动晶体管、第一电容、第二电容、过零检测电路、总电压检测电路、微处理器及IPM模块；该无刷电机配置有用于检测其霍尔信号的霍尔传感器，该霍尔传感器连接于前述微处理器；前述微处理器分别连接于软启动晶体管、过零检测电路、总电压检测电路、启动开关及IPM模块，该IPM模块连接前述无刷电机；藉此，通过优化电路设计，使高压电源、电机控制电路及无刷换相电路集合于手柄中，实现一体式设计，方便用户使用，降低了产品成本。

Description

一种手持式交流无刷电动工具

技术领域

本实用新型涉及交流无刷电动工具领域技术，尤其是指一种手持式交流无刷电动工具。

背景技术

如图1所示，现有技术中，交流无刷电动工具一般是通过电源线1连接一电源模块2，由该电源模块2连接交流电源端，相当于高压整流电路3设置于电源模块2内，而交流无刷电动工具内则设置电机控制电路4，如此，导致整体产品体积较大，在搬运、使用时不方便，而且，这种分体式设置的结构，其生产制作成本较高，不利于产品市场竞争。

因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种手持式交流无刷电动工具，其通过优化电路设计，使高压电源、电机控制电路及无刷换相电路集合于手柄中，实现一体式设计，方便用户使用，降低了产品成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种手持式交流无刷电动工具，包括有工具主体、设置于工具主体内的无刷电机、连接于工具主体上的手柄、启动开关及整合于手柄内部的一体式电路；其中，该一体式电路包括有交流电输入端、高压整流电路、软启动晶体管、第一电容、第二电容、过零检测电路、总电压检测电路、微处理器及IPM模块；该无刷电机配置有用于检测其霍尔信号的霍尔传感器，该霍尔传感器连接于前述微处理器；前述微处理器分别连接于软启动晶体管、过零检测电路、总电压检测电路、启动开关及IPM模块，该IPM模块连接前述无刷电机。

作为一种优选方案，所述IPM模块至少集成了功率开关管、驱动电路、温保护电路及过流保护电路。

作为一种优选方案，所述高压整流电路与微处理器之间连接有辅助供电电路。

作为一种优选方案，所述软启动晶体管、高压整流电路、IPM模块、辅助供电电路及微处理器集成于同一PCB板上。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过优化电路设计，使高压电源、电机控制电路及无刷换相电路集合于手柄中，实现一体式设计，方便用户使用，降低了产品成本；其中，利用一片微处理器完成对无刷电机的换向控制及保护等，缩小了电机控制电路；同时，使用IPM模块设计，可以简化设计，进一步缩小整体控制电路，使得产品的所有电路和器件可以聚成到手柄中，降低产品的故障率；以及，应用晶体管替代PTC及继电器实现软启动，确保高压整流电路放入到电动工具的手柄中后能够具有可靠的工作性能。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是现有技术中较具代表性的交流无刷电动工具的结构示图；

图2是本实用新型之实施例中一体式电路的大致连接框图。

附图标识说明：

1、电源线2、电源模块

3、高压整流电路4、电机控制电路

10、无刷电机11、启动开关

DB1、高压整流电路Q1、软启动晶体管

C1、第一电容C2、第二电容

21、过零检测电路22、总电压检测电路

30、微处理器40、IPM模块

50、辅助供电电路。

具体实施方式

请参照图2所示，其显示出了本实用新型之实施例的具体结构，其包括有工具主体、设置于工具主体内的无刷电机（10）、连接于工具主体上的手柄、启动开关（11）及整合于手柄内部的一体式电路。

其中，该一体式电路包括有交流电输入端、高压整流电路（DB1）、软启动晶体管（Q1）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、过零检测电路（21）、总电压检测电路（22）、微处理器（30）及IPM模块（40）；所述软启动晶体管（Q1）、高压整流电路（DB1）、IPM模块（40）、辅助供电电路（50）及微处理器（30）集成于同一PCB板上；所述IPM模块（40）充当换相器，所述IPM模块（40）至少集成了功率开关管、驱动电路、温保护电路及过流保护电路；该无刷电机（10）配置有用于检测其霍尔信号的霍尔传感器，该霍尔传感器连接于前述微处理器（30）；所述高压整流电路（DB1）与微处理器（30）之间连接有辅助供电电路（50）；前述微处理器（30）分别连接于软启动晶体管（Q1）、过零检测电路（21）、总电压检测电路（22）、启动开关（11）及IPM模块（40），该IPM模块（40）连接前述无刷电机（10）。

本实施例中，利用前述软启动晶体管（Q1）来替代继电器与PTC（热敏电阻），通常，产品在启动时第二电容（C2）产生的浪涌电流会对电网干扰及对整流器件造成损害，因此，增加至少包括软启动晶体管（Q1）的软启动电路来抑制该浪涌电流，以确保高压整流电路放入到产品的手柄中后可靠工作；在产品启动时，因软启动晶体管（Q1）没有导通，脉动直流只给第一电容（C1）（C1的容量很小）充电，微处理器（30）通过过零检测电路（21）和总电压检测电路（22）逐渐调节软启动晶体管(Q1)的导通时间，使第二电容（C2）缓慢充满电，当第二电容（C2）充电完成后，微处理器（30）将软启动晶体管（Q1）完全导通，完成软启动。

接下来，大致介绍一下基于前述一体式电路的交流无刷电动工具的工作原理：

插入交流电源，交流电经高压整流电路（DB1）整流，然后经软启动晶体管（Q1）给第二电容（C2）平滑成高压直流电；

按下启动开关，微处理器（30）开启IPM模块（40），高压直流电被送到无刷电机（10）上，无刷电机（10）开始启动；其中，微处理器（30）会实时检测无刷电机（10）的霍尔信号，并根据霍尔信号控制IPM模块（40）给无刷电机（10）换相，无刷电机（10）即开始正常运转。

本实用新型的设计重点在于，其主要是通过优化电路设计，使高压电源、电机控制电路及无刷换相电路集合于手柄中，实现一体式设计，方便用户使用，降低了产品成本；其中，利用一片微处理器完成对无刷电机的换向控制及保护等，缩小了电机控制电路；同时，使用IPM模块设计，可以简化设计，进一步缩小整体控制电路，使得产品的所有电路和器件可以聚成到手柄中，降低产品的故障率；以及，应用晶体管替代PTC及继电器实现软启动，确保高压整流电路放入到电动工具的手柄中后能够具有可靠的工作性能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种手持式交流无刷电动工具，其特征在于：包括有工具主体、设置于工具主体内的无刷电机（10）、连接于工具主体上的手柄、启动开关（11）及整合于手柄内部的一体式电路；其中，该一体式电路包括有交流电输入端、高压整流电路（DB1）、软启动晶体管（Q1）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、过零检测电路（21）、总电压检测电路（22）、微处理器（30）及IPM模块（40）；该无刷电机（10）配置有用于检测其霍尔信号的霍尔传感器，该霍尔传感器连接于前述微处理器（30）；前述微处理器（30）分别连接于软启动晶体管（Q1）、过零检测电路（21）、总电压检测电路（22）、启动开关（11）及IPM模块（40），该IPM模块（40）连接前述无刷电机（10）。

2.根据权利要求1所述的一种手持式交流无刷电动工具，其特征在于：所述IPM模块（40）至少集成了功率开关管、驱动电路、温保护电路及过流保护电路。

3.根据权利要求1所述的一种手持式交流无刷电动工具，其特征在于：所述高压整流电路（DB1）与微处理器（30）之间连接有辅助供电电路（50）。

4.根据权利要求3所述的一种手持式交流无刷电动工具，其特征在于：所述软启动晶体管（Q1）、高压整流电路（DB1）、IPM模块（40）、辅助供电电路（50）及微处理器（30）集成于同一PCB板上。