DE102008059226B4 - Electric power tool - Google Patents
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Abstract
Elektrowerkzeuggerät, insbesondere Elektrohandwerkzeuggerät, mit einem Elektromotor (2), einer elektronischen Steuervorrichtung (4) mit einer implementierten Ansteuerlogik zum Ansteuern des Elektromotors (2) und mit einer parallel zu dem Elektromotor (2) als induktiver Last geschalteten Freilaufstrecke (8) mit einer Freilaufdiode (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (12) zur Erfassung des durch die Freilaufstrecke (8) fließenden Stroms vorgesehen ist, die derart mit der elektronischen Steuervorrichtung (4) zusammenwirkt, dass die Höhe des Motorstroms vor der Freilaufphase ermittelt und geprüft wird, ob Steuerungsmaßnahmen auszuführen sind, dass die Einrichtung (12) zur Erfassung des durch die Freilaufstrecke (8) fließenden Freilaufstroms zur Messung der Abklingzeit des Freilaufstroms ausgebildet ist, wobei die Einrichtung (12) einen Transistor (14) umfasst, dessen Basis über einen Vorwiderstand (16) an die eine Seite der Freilaufdiode (10) und dessen Emitter an die andere Seite der Freilaufdiode (10) gelegt ist und der Transistor (14) kollektorseitig über einen weiteren Widerstand (18) mit Masse verbunden ist.Electric power tool, in particular electric hand tool, with an electric motor (2), an electronic control device (4) with an implemented drive logic for driving the electric motor (2) and with a parallel to the electric motor (2) connected as an inductive load freewheeling path (8) with a freewheeling diode (10), characterized in that a device (12) for detecting the current flowing through the freewheeling path (8) is provided, which cooperates with the electronic control device (4) such that the height of the motor current is determined and tested before the freewheeling phase Whether control measures are to be carried out, in which the means (12) for detecting the freewheeling current flowing through the freewheeling path (8) is designed for measuring the decay time of the freewheeling current, the device (12) comprising a transistor (14) whose base is connected via a series resistor (16) to one side of the freewheeling diode (10) and its emitter the other side of the freewheeling diode (10) is placed and the transistor (14) is connected to the collector side via another resistor (18) to ground.
Description
Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeuggerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a power tool according to the preamble of the claim 1.
Sowohl bei akkubetriebenen Elektrowerkzeuggeräten auch als bei netzspannungsgespeisten Elektrowerkzeuggeräten kann es vorkommen, dass ein zu hoher Strom durch die Wicklungen des Elektromotors und durch Schaltelemente und Bauteile fließt und zu Beschädigungen dieser Komponenten führt. Diese Gefahr besteht insbesondere im Hochlastbetrieb des Elektrowerkzeuggeräts oder im Fall des Blockierens des Elektrowerkzeuggeräts. Es sollten hierfür Vorkehrungen getroffen werden, die eine Beschädigung des Elektromotors und anderer Komponenten vermeiden.Either in battery-powered power tools as well as power-supplied power tools can It happens that too high a current through the windings of the electric motor and flows through switching elements and components and damage leads to these components. This danger is especially in high-load operation of the power tool or in the case of blocking the power tool. There should be provision for this be taken, which is a damage of the electric motor and other components.
Aus
der
Beim Betreiben eines Elektrowerkzeuggeräts besteht auch ein Bedürfnis, den Motorstrom innerhalb vorgegebener Grenzen zu halten, er soll also je nach Leistungsanforderung nicht zu niedrig und nicht zu hoch sein.At the Operating a power tool, there is also a need that Motor current to keep within predetermined limits, so he should ever not too low and not too high according to performance requirements.
Aus
der
Grundsätzlich könnte bei einem Elektrowerkzeuggerät eine aufwändige Messelektronik mit einer geeigneten Sensorik vorgesehen sein, welche den Betrieb des Elektromotors überwacht und gegebenenfalls Steuerungsmaßnahmen zur Steuerung des Motorstroms auslöst, um einerseits einen korrekten Betrieb des Elektrowerkzeuggeräts zu realisieren und andererseits eine Beschädigung des Elektromotors und anderer Komponenten des Geräts während Störzuständen zu verhindern. Es wäre beispielsweise denkbar, dass ein niederohmiger Messwiderstand oder Draht-Shunt mit einer nachgeschalteten Verstärkereinheit vorgesehen wird, was allerdings mit einigem Aufwand hinsichtlich der Baugröße und der Abführung von Verlustwärme verbunden und außerdem kostenintensiv ist. Es könnte weiterhin zumindest grundsätzlich an die Verwendung eines Magnetfeldsensors gedacht werden, oder es könnte der Einschaltwiderstand des Leistungsschalters selbst als Messwiderstand verwendet werden. Im letzteren Fall wäre jedoch das Messsignal klein und die Genauigkeit ließe zu wünschen übrig.Basically, at a power tool an elaborate one Measuring electronics be provided with a suitable sensor, which monitors the operation of the electric motor and, where appropriate, control measures to control the motor current triggers, on the one hand, a correct operation of the power tool to realize and on the other hand damage to the electric motor and other components of the device during fault conditions prevent. It would be For example, conceivable that a low-impedance measuring resistor or Wire shunt is provided with a downstream amplifier unit, but with some effort in terms of size and the discharge of heat loss connected and as well is expensive. It could continue, at least in principle be thought of using a magnetic field sensor, or it could the on-resistance of the circuit breaker itself as a measuring resistor be used. In the latter case, however, the measurement signal would be small and the accuracy would be to be desired.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektrowerkzeuggerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sich hinsichtlich seiner bauteilmäßigen Voraussetzungen auf einfache und kostengünstige Art und Weise sowie außerdem betriebssicher ausführen lässt.Of the present invention is based on the object, a power tool of the type described above To create kind of, which regards itself with regard to its partial conditions on simple and inexpensive Way and as well perform safe operation leaves.
Diese Aufgabe wird durch ein Elektrowerkzeuggerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a power tool with the features of the claim 1 solved.
Der hier in Rede stehende Elektromotor des Elektrowerkzeuggeräts weist einen induktiven Anteil auf. Dieser induktive Anteil führt dazu, dass beim ”Abschalten” des Stroms (wenn auch nur für sehr kurze Zeit) während der Ansteuerung des Elektromotors gemäß der Lenzschen Regel ein sogenannter Freilaufstrom erzeugt wird. Dieser Freilaufstrom fließt in einem zu den Motorklemmen parallelen Kreis (Motor-Minus, Freilaufdiode, Motor-Plus). Die Höhe dieses Freilaufstroms und/oder die Abklingzeit dieses Freilaufstroms stellt ein Maß dar für den Motorstrom unmittelbar vor dem Abschalten der Ansteuerung des Elektromotors, also für den ”Nutzstrom” im ”bestromten” Zustand des Elektromotors vor der Freilaufphase. Dies gilt sowohl für die Ansteuerung durch Pulsweitenmodulation als auch durch Phasenanschnittsteuerung. Durch die Ermittlung der Höhe oder der Abklingzeit des Freilaufstroms lässt sich somit unmittelbar auf die Höhe des Motorstroms im ”bestromten” Zustand des Elektromotors schließen. Sofern dieser Motorstrom sich als zu hoch erweist, so kann eine geeignete Steuerungsmaßnahme ausgelöst werden. Beispielsweise könnte die Energiezufuhr zum Elektromotor reduziert werden. Es kann aber auch sein, dass der auf diese Weise ermittelte Motorstrom zu gering ist, dann kann als Steuerungsmaßnahme die Energiezufuhr zum Elektromotor erhöht werden. Es wäre auch denkbar, dass als Steuerungsmaßnahme die Energiezufuhr zum Elektromotor beendet wird, wenn auf einen Störzustand geschlossen wird.Of the here in question electric motor of the power tool has an inductive component. This inductive component causes that when "turning off" the stream (if only for very short time) during the control of the electric motor according to the Lenz rule a so-called Free-wheeling current is generated. This freewheeling current flows in one to the motor terminals parallel circuit (motor minus, freewheeling diode, motor plus). The Height of this Freewheeling current and / or the decay of this freewheeling current provides a measure for the Motor current immediately before switching off the control of the electric motor, So for the "Nutzstrom" in the "energized" state the electric motor before the freewheeling phase. This applies to both the control by pulse width modulation as well as by phase control. By determining the height or the decay time of the freewheeling current can thus be immediate to the heights of the motor current in the "energized" state close the electric motor. If this motor current proves to be too high, so can a suitable control measure triggered become. For example, could the power supply to the electric motor can be reduced. But it can also be that the determined in this way motor current too low is, then can as a control measure the power supply to the electric motor can be increased. It would be too conceivable that as a control measure the Energy supply to the electric motor is stopped when a fault condition is closed.
Bei dem erfindungsgemäßen Elektrowerkzeuggerät wird die Abklingzeit des Freilaufstroms ermittelt.at the power tool according to the invention is the Decay time of freewheeling current determined.
Im Besonderen erweist es sich als vorteilhaft, dass der durch eine parallel zum Elektromotor als induktiver Last vorgesehene Freilaufdiode fließende Strom erfasst wird.in the In particular, it proves to be advantageous that the by a parallel to the electric motor as an inductive load provided freewheeling diode flowing electricity is detected.
In der Erfindung wird ein Elektromotoranschluss, vorzugsweise Motor-Minus, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Vorwiderstands, an die Basis eines als Messmittel eingesetzten Transistors gelegt. Während ein Freilaufstrom fließt, wird der Transistor leitend, und es lässt sich so ein Emitter-Kollektor-Strom und hiermit einhergehende Potentialverhältnisse für Mess- und Steuerungszwecke nutzen.In the invention, an electric motor connection, preferably motor minus, if necessary with the interposition of a series resistor, placed on the base of a transistor used as a measuring means. While a freewheeling current flows, the transistor becomes conductive, and it can be used as an emitter-collector current and associated potential conditions for measurement and control purposes.
In Fortbildung dieses Gedankens wird kollektorseitig an dem Transistor ein Potentialabgriff an eine elektronische Steuervorrichtung des Elektrowerkzeuggeräts als Messsignal zurückgeführt.In Training of this idea will be on the collector side of the transistor a potential tap to an electronic control device of Electric power tool returned as measurement signal.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, dass die Einrichtung zur Erfassung des durch die Freilaufstrecke fließenden Stroms einen Transistor umfasst, dessen Basis und Emitter parallel zu dem Elektromotor und der Freilaufstrecke geschaltet sind. Hierbei ist vorteilhafterweise eine Basis des Transistors, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Widerstands, an einen Elektromotoranschluss, vorzugsweise Motor-Minus, gelegt.Further it proves to be advantageous that the means for detection the current flowing through the freewheeling line a transistor includes, its base and emitter parallel to the electric motor and the freewheeling link are connected. This is advantageous a base of the transistor, optionally with interposition a resistor, to an electric motor connection, preferably Engine minus, placed.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:Further Features, details and advantages of the invention will become apparent the attached claims and from the drawings and description below a preferred embodiment the invention. In the drawing shows:
Claims (1)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10149390C1 (en) * | 2001-09-28 | 2002-10-10 | Stribel Gmbh | Controller has current detector for determining current in load circuit before measurement pause that detects length of free-running period in measurement pause, computes current from this |
DE102006000443A1 (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-20 | Hilti Ag | Method for controlling a motor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10149390C1 (en) * | 2001-09-28 | 2002-10-10 | Stribel Gmbh | Controller has current detector for determining current in load circuit before measurement pause that detects length of free-running period in measurement pause, computes current from this |
DE102006000443A1 (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-20 | Hilti Ag | Method for controlling a motor |
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