DE102010027406A1 - Electrical appliance e.g. battery-powered drill, has voltage supply supplying load to electric motor, where load is disconnected when electrical voltage of voltage supply below and/or exceeds limit value - Google Patents

Electrical appliance e.g. battery-powered drill, has voltage supply supplying load to electric motor, where load is disconnected when electrical voltage of voltage supply below and/or exceeds limit value Download PDF

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Christian Straub
Roger HÜGLI
Andreas Dr. Fuchs
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Marquardt GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Abstract

The appliance e.g. battery-powered drill (1), has an electric motor (2), and a voltage supply supplying load to the motor. The load is switched off or disconnected when electrical voltage of the voltage supply below and/or exceeds a limit value and/or individual voltage of the voltage supply below and/or exceeds the limit value. The appliance is switched-on and/or switched-off by a switch (5) comprising a switch housing (13). A microcontroller (9) is provided in the switch housing and controlled by software used as electronics for control of the motor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an electrical appliance according to the preamble of Patent claim 1.

Bei dem Elektrogerät kann es sich um ein Elektrohandwerkzeug, und zwar um ein Akku- und/oder ein Netz-Elektrowerkzeug, insbesondere um Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl., handeln. Bei dem Elektrogerät kann es sich auch um ein Hausgerät, wie ein Küchenarbeitsgerät, ein Staubsauger o. dgl., oder um eine tragbare Lampe handeln.at the electrical appliance it can be an electric hand tool, namely a battery and / or a mains power tool, especially drills, grinders, saws, planers, angle grinders o. Like., Act. The electrical appliance can also be a Household appliance, like a kitchen utensil, a vacuum cleaner o. The like., Or act to a portable lamp.

Solche Elektrowerkzeuge besitzen einen Elektromotor. Für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Elektrogeräts ist dieses mit einer Spannungsversorgung versehen. Insbesondere wird eine Last im Elektrogerät, wie der Elektromotor, mit Energie aus der Spannungsversorgung betrieben. Es hat sich herausgestellt, daß Veränderungen der Spannung der Versorgungsspannung außerhalb gewisser Grenzwerte zu Schäden am Elektrogerät führen können. Insbesondere bei Verwendung eines Akkus zur Spannungsversorgung des Elektrogeräts kann es dabei zur Zerstörung des Akkus kommen.Such Power tools have an electric motor. For the intended operation of the electrical appliance this is provided with a power supply. Especially becomes a load in the electrical appliance, like the electric motor, powered by energy from the power supply. It has turned out that changes the voltage of the supply voltage outside certain limits to damage on the electrical appliance to lead can. Especially when using a battery to power the electrical appliance can doing it to destruction of the battery.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schäden am Elektrogerät aufgrund von Spannungsveränderungen der Versorgungsspannung zu verhindern. Insbesondere ist es Aufgabe, eine sehr einfache Lösung für die beschriebenen Problemstellungen anzugeben.Of the Invention is based on the object, damage to the electrical appliance due of voltage changes to prevent the supply voltage. In particular, it is the task a very simple solution for the specify the problems described.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Elektrogerät durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Task is in a generic electrical appliance by the characterizing features of claim 1 solved.

Beim erfindungsgemäßen Elektrogerät wird der Betrieb des Elektrogeräts abgeschaltet, wenn die elektrische Spannung der Spannungsversorgung einen Grenzwert und/oder wenigstens eine einzelne Spannung der Spannungsversorgung einen Grenzwert unter- und/oder überschreitet. Bevorzugterweise erfolgt in diesem Fall eine Abschaltung der mittels der Versorgungsspannung betriebenen Last im Elektrogerät. Durch die Erfindung ist somit insbesondere die Versorgungsspannungsüberwachung eines Elektrowerkzeuges geschaffen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.At the Electric appliance according to the invention is the Operation of the electrical appliance switched off when the voltage of the power supply a threshold and / or at least a single voltage of the power supply falls below and / or exceeds a threshold. Preferably, in this case, a shutdown by means of Supply voltage operated load in the electrical appliance. By The invention is therefore in particular the supply voltage monitoring created a power tool. Further embodiments of Invention are the subject of the dependent claims.

In üblicher Weise ist das Elektrogerät mittels eines Schalters manuell durch den Benutzer ein- und/oder ausschaltbar, wobei der Schalter ein Schaltergehäuse aufweisen kann. Häufig ist dem Schalter ein Microcontroller zugeordnet, der mittels einer Software gesteuert ist und zweckmäßigerweise im Schaltergehäuse befindlich ist. Der Microcontroller findet als Elektronik im Schalter zur Ansteuerung des Elektromotors Verwendung. Beispielsweise steuert der Microcontroller den Elektromotor derart an, dass dieser mit einer vorgewählten Drehzahl betrieben wird. Es bietet sich zwecks Kompaktheit an, eine Überwachungselektronik zur Messung der Spannung und/oder der jeweils einzelnen Spannungen der Spannungsversorgung ebenfalls im Schaltergehäuse anzuordnen. Geschaffen ist damit eine Versorgungsspannungsüberwachung eines Elektrowerkzeuges im Schalter.In usual Way is the electrical appliance manually by the user by means of a switch and / or switched off, the switch may have a switch housing. Frequently the switch associated with a microcontroller, by means of software is controlled and expediently in the switch housing is located. The microcontroller finds as electronics in the switch for controlling the electric motor use. For example, controls the microcontroller to the electric motor so that this with a selected one Speed is operated. It lends itself to compactness, a monitoring electronics for measuring the voltage and / or the individual voltages the power supply also in the switch housing to order. Created is thus a supply voltage monitoring of a power tool in Switch.

Auf eine spezielle Elektronik im Energiespeicher, welche die Überwachung übernimmt und mittels eines Schaltelements die Last abtrennt oder wenigstens ein Abschalt-Signal an den Schalter sendet, der dann die Trennung vornimmt, kann somit verzichtet werden. Ein solches System bestünde aus mehreren voneinander getrennten Elektronik-Modulen, was zu Redundanzen führt, die einerseits zwar gewünscht sein könnten, jedoch aus marktwirtschaftlicher Sicht nicht oder nur schwer verkäuflich sind. Vielmehr ist bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung eine Kombination von Schalter- und Überwachungselektronik geschaffen, womit Kosten gesenkt werden. Insbesondere wird dabei das im Schalter bereits vorhandene Schaltelement zur Abtrennung der Last verwendet, womit das ansonsten zusätzliche Schaltelement nicht benötigt wird.On a special electronics in the energy storage, which takes over the monitoring and by means of a switching element disconnects the load or at least sends a shutdown signal to the switch, which then disconnects makes can thus be dispensed with. Such a system would be enough several separate electronic modules, resulting in redundancies leads, the one hand, on the one hand desired could be However, from a market economy point of view are not or only with difficulty salable. Much more is in this inventive development created a combination of switch and monitoring electronics, which reduces costs. In particular, this is in the switch already existing switching element used to separate the load, with what the otherwise additional switching element not required becomes.

In weiterer Ausgestaltung bietet es sich an, daß die von der Überwachungselektronik gemessene Spannung und/oder die gemessenen einzelnen Spannungen dem Mikrocontroller zugeführt werden. Die Auswertung, ob die gemessene Spannung und/oder die gemessenen einzelnen Spannungen innerhalb den vorgegebenen Grenzen sind, erfolgt dann mittels des Microcontrollers, der gegebenenfalls mit einer diesbezüglichen zugehörigen Software betrieben werden kann. Bevorzugterweise erfolgt dann weiterhin das Ausschalten der Last mittels eines Schaltelements des Schalters in Abhängigkeit von der vorangegangenen Auswertung durch den Microcontroller. Zweckmäßigerweise kann das Schaltelement einen Halbleiterschalter umfassen, bei dem es sich insbesondere um einen Leistungstransistor, wie einen MOS-FET, handelt. In kompakter Art und Weise ist das Schaltelement ebenfalls im Schaltergehäuse befindlich.In Another embodiment, it makes sense that the of the monitoring electronics measured voltage and / or the measured individual voltages supplied to the microcontroller become. The evaluation, whether the measured voltage and / or the measured individual voltages are within the specified limits, then takes place by means of the microcontroller, optionally with a related associated Software can be operated. Preferably, then continues the switching off of the load by means of a switching element of the switch in dependence of the previous evaluation by the microcontroller. Conveniently, For example, the switching element may comprise a semiconductor switch in which it particularly a power transistor, such as a MOS-FET, is. In a compact manner, the switching element is also in the switch housing located.

In einer Weiterbildung wird das Elektrogerät mit einer Versorgungsspannung aus einem mobilen Energiespeicher in der Art eines Akkus betrieben. Der Energiespeicher kann sich wiederum aus mehreren Zellen zusammensetzen. Zweckmäßigerweise mißt die Überwachungselektronik jeweils die elektrischen Zwischenspannungen an den einzelnen Zellen und/oder die elektrische Gesamtspannung sämtlicher Zellen des Energiespeichers. Indem jede Zwischenspannung sowie die Gesamtspannung überwacht wird, wird verhindert, daß einzelne Zellen stärker belastet werden als andere Zellen des Energiespeichers. Ansonsten kann es bei einer unbalancierten Entladung des Energiespeichers zu Schäden kommen, welche mit Hilfe der Erfindung dadurch verhindert werden, daß der Elektrowerkzeugschalter frühzeitig die Last von der Quelle, also dem Energiespeicher, trennt.In a development, the electrical device is operated with a supply voltage from a mobile energy storage in the manner of a battery. The energy storage can in turn be composed of several cells. Expediently, the monitoring electronics measures in each case the electrical intermediate voltages at the individual cells and / or the total electrical voltage of all the cells of the energy store. By monitoring each intermediate voltage as well as the total voltage, individual cells are prevented from being loaded more heavily than other cells of the energy memory. Otherwise, there may be damage in an unbalanced discharge of the energy storage, which are prevented by the invention in that the power tool switch early on the load from the source, ie the energy storage, separates.

Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung ist nachfolgendes festzustellen. Typischerweise wird das elektrische System des Elektrowerkzeugs von einem angeschlossenen, mobilen Energiespeicher mit elektrischer Energie versorgt. Beispielsweise kann es sich dabei um einen Akku mit einer Nominalspannung von 14.4 V Gleichspannung (DC), 18.0 V DC o. dgl. handeln. Von dem eingesetzten Energiespeicher werden dann alle Zwischenspannungen zur Elektronik des Elektrowerkzeugschalters geführt. Die Elektronik des Elektrowerkzeugschalters mißt die Zwischenspannungen und die Gesamtspannung des Energiespeichers. In Weiterbildungen kann die Auswertung, ob die Spannungen in den vorgegebenen Grenzen sind, mittels eines Microcontrollers und Software erfolgen. Das Ausschalten der Last kann mittels eines Schaltelements entsprechend der vorangegangenen Auswertung durch den Microcontroller erfolgen.For a special preferred embodiment is to be determined below. Typically will the electrical system of the power tool connected by a mobile energy storage powered by electrical energy. For example this can be a rechargeable battery with a nominal voltage of 14.4 V DC (DC), 18.0 V DC or the like. From the used Energy storage then all intermediate voltages to the electronics led the power tool switch. The electronics of the power tool switch measures the intermediate voltages and the total voltage of the energy store. In further developments can the evaluation of whether the stresses are within the specified limits, by means of a microcontroller and software. Turning off the load can by means of a switching element according to the preceding Evaluation by the microcontroller.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Elektronik im Elektrowerkzeugschalter so ausgelegt werden kann, daß die erfindungsgemäße Überwachungs-Funktion keine Bestückungsvarianten verursacht. Wird ein Microcontroller im Schalter eingesetzt, so kann die Software zusätzlich die Auswertung der Spannung sowie das Abschaltverhalten des Schalters steuern, so daß keine Schäden am Energiespeicher durch eine schwankende Spannung verursacht werden. Es werden dann nur noch elektrische Verbindungen vom Energiespeicher zum Schalter benötigt, jedoch keine zusätzliche Überwachungselektronik, insbesondere nicht eine solche im Energiespeicher.The particular advantages of the invention are that the Electronics in the power tool switch can be designed so that the monitoring function according to the invention no Lamp options caused. If a microcontroller is used in the switch, so can the software in addition the evaluation of the voltage as well as the switch-off behavior of the switch control, so that no damage be caused on the energy storage by a fluctuating voltage. It will then only electrical connections from the energy storage needed to switch but no additional monitoring electronics, in particular not such in the energy storage.

Es können zum einen Elektronikmodule für Elektrowerkzeuge entwickelt werden, welche ganzheitlich den Energiespeicher beim Entladen überwachen und schützen. Bei Einsatz eines Microcontrollers kann zum anderen die Software sowohl das Verhalten der Elektronik, die Überwachung und die Abschaltung steuern. Für mehrere unterschiedliche Spannungsvarianten des Energiespeichers kann das gleiche Elektronikmodul produziert werden, wobei erst die Software, beispielsweise durch die jeweilige Einstellung der Grenzwerte, das entsprechende Verhalten des Elektronikmoduls bestimmt.It can on the one hand electronic modules for power tools be developed, which holistically the energy storage Monitor unloading and protect. When using a microcontroller, on the other hand, the software both the behavior of the electronics, the monitoring and the shutdown Taxes. For several different voltage variants of the energy storage the same electronic module can be produced, with only the Software, for example by setting the limits, determines the corresponding behavior of the electronic module.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen dieOne embodiment the invention with various developments and refinements is shown in the drawings and will be described in more detail below. It show the

1 schematisch ein Elektrowerkzeug, wobei das Gehäuse des Elektrowerkzeugs teilweise aufgebrochen dargestellt ist, und 1 schematically a power tool, wherein the housing of the power tool is shown partially broken, and

2 ein Blockschaltbild für das Elektrowerkzeug. 2 a block diagram for the power tool.

In 1 ist ein Elektrowerkzeug 1 mit einem Elektromotor 2 zum Antrieb eines Werkzeugs 3 zu sehen. Es kann sich dabei um ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug handeln.In 1 is a power tool 1 with an electric motor 2 for driving a tool 3 to see. It may be a cordless and / or mains power tool.

Beispielhaft ist in 1 eine Akku-Bohrmaschine als Elektrowerkzeug 1 gezeigt, die mit einer Versorgungsspannung aus einem mobilen Energiespeicher 8 in der Art eines Akkus betrieben wird. Selbstverständlich kann es sich bei dem Elektrowerkzeug 1 auch um einen Schleifer, eine Säge, einen Hobel, einen Winkelschleifer o. dgl. handeln.Exemplary is in 1 a cordless drill as a power tool 1 shown using a supply voltage from a mobile energy storage 8th is operated in the manner of a battery. Of course, it can be in the power tool 1 also a grinder, a saw, a planer, an angle grinder o. Like. Act.

Im Gehäuse 4 des Elektrowerkzeugs 1 ist ein Schalter 5 mit einem Schaltergehäuse 13 angeordnet. Der Schalter 5 ist derart im Gehäuse 4 aufgenommen, daß ein manuell vom Benutzer bewegbares Betätigungsorgan 6 des Schalters 5 aus dem Gehäuse 4 herausragt. Der Schalter 5 besitzt ein Kontaktsystem 7, auf das das Betätigungsorgan 6 zur Umschaltung einwirkt, so daß die Spannungsversorgung 14 (siehe 2) aus dem Energiespeicher 8 für das Elektrowerkzeug 1, und zwar insbesondere zum Betrieb des Elektromotors 2, mittels des Betätigungsorgans 6 vom Benutzer ein- und/oder ausschaltbar ist. Schließlich umfaßt der Schalter 5 eine elektrische Schaltungsanordnung zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors 2. Die Schaltungsanordnung dient als Steuerelektronik 9 zur Drehzahlveränderung des Elektromotors 2 entsprechend der Stellung des vom Benutzer bewegten Betätigungsorgans 6. Die Elektronik 9 umfaßt einen Microcontroller zur Ansteuerung des Elektromotors 2, wie anhand von 2 zu sehen ist. Der Microcontroller 9 ist mittels einer Software gesteuert und befindet sich zweckmäßigerweise im Schaltergehäuse 13.In the case 4 of the power tool 1 is a switch 5 with a switch housing 13 arranged. The desk 5 is so in the case 4 recorded that a manually movable by the user actuator 6 of the switch 5 out of the case 4 protrudes. The desk 5 owns a contact system 7 on which the actuator 6 acts to switch, so that the power supply 14 (please refer 2 ) from the energy store 8th for the power tool 1 , in particular for the operation of the electric motor 2 , by means of the actuator 6 can be switched on and / or off by the user. Finally, the switch includes 5 an electrical circuit arrangement for controlling and / or regulating the electric motor 2 , The circuit arrangement serves as control electronics 9 for speed change of the electric motor 2 according to the position of the actuator moved by the user 6 , The Electronic 9 includes a microcontroller for controlling the electric motor 2 as based on 2 you can see. The microcontroller 9 is controlled by software and is conveniently located in the switch housing 13 ,

Wie weiter in 1 zu sehen ist, ist am Gehäuse 4 eine Arbeitsfeldbeleuchtung 10 angeordnet, mit deren Hilfe der Arbeitsbereich für das Werkzeug 3 als Unterstützung für den Benutzer beleuchtbar ist. Die Spannungsversorgung für die Arbeitsfeldbeleuchtung 10 erfolgt ebenfalls aus dem Energiespeicher 8, und zwar vorliegend über die Steuerelektronik 9, die hierfür als Pulsweiten-Modulations-Schaltung arbeitet. Damit wird die Arbeitsfeldbeleuchtung 10 über ein von der Versorgungsspannung aus dem Energiespeicher 8 gespeistes Pulsweiten-Modulations-Signal 11 betrieben, womit die Helligkeit der Leuchtdiode (LED) 10 dementsprechend wunschgemäß eingestellt werden kann.As in further 1 is visible on the case 4 a workfield lighting 10 arranged, with the help of which the working area for the tool 3 is illuminatable as support for the user. The power supply for the working area lighting 10 also takes place from the energy storage 8th , in the present case via the control electronics 9 , which works as a pulse width modulation circuit for this purpose. This will be the workfield lighting 10 via one of the supply voltage from the energy store 8th fed pulse width modulation signal 11 operated, whereby the brightness of the light emitting diode (LED) 10 Accordingly, can be adjusted as desired.

Der Microcontroller 9 findet wie erwähnt Verwendung zur Ansteuerung des Elektromotors 2. Wie aus 2 hervorgeht, betreibt hierbei der Microcontroller 9 mittels eines Pulsweiten-Modulations-Signals 12 den Elektromotor 2 entsprechend der mittels des Betätigungsorgans 6 vom Benutzer eingestellten Drehzahl. Zur Wahl der Drehrichtung des Elektromotors 2 durch den Benutzer dient ein Drehrichtungsumschalter 20. Der Betrieb des Elektrowerkzeugs 1, und zwar des als elektrische Last wirkenden Elektromotors 2, wird vom Microcontroller 9 abgeschaltet, wenn die Spannung 16 und/oder je eine einzelne Spannung 19 der Spannungsversorgung 14 einen Grenzwert unter- und/oder überschreitet.The microcontroller 9 finds as mentioned Ver Use for controlling the electric motor 2 , How out 2 The microcontroller operates here 9 by means of a pulse width modulation signal 12 the electric motor 2 according to the means of the actuator 6 set by the user. To select the direction of rotation of the electric motor 2 by the user serves a direction of rotation switch 20 , The operation of the power tool 1 , and that of the electric motor acting as an electric load 2 , is from the microcontroller 9 shut off when the voltage 16 and / or one single voltage each 19 the power supply 14 falls below and / or exceeds a threshold.

Wie weiter der 2 zu entnehmen ist, ist hierzu im Schalter 5, und zwar insbesondere im Schaltergehäuse 13 (siehe 1) eine Überwachungselektronik 15 zur Messung der Spannung 16 der Spannungsversorgung 14 angeordnet. Die von der Überwachungselektronik 15 gemessene Spannung 16 wird dem Microcontroller 9 zugeführt. Im Microcontroller 9 erfolgt dann mittels entsprechender Software eine Auswertung, ob die gemessene Spannung 16 innerhalb den vorgegebenen Grenzen ist. Liegt die Spannung 16 entsprechend der vorangegangenen Auswertung durch den Microcontroller 9 außerhalb der vorgegebenen Grenzen, so erfolgt das Ausschalten des die Last darstellenden Elektromotors 2 mittels eines Schaltelements 17. Das Schaltelement 17 umfaßt einen Halbleiter bzw. einen Halbleiterschalter und ist ebenfalls im Schaltergehäuse 13 befindlich. Und zwar handelt es sich hierbei um den Leistungstransistor, wie einen MOS-FET, der gleichzeitig zur Spannungszuführung entsprechend der Pulsweiten-Modulation an den Elektromotor 2 dient.How further the 2 can be seen, this is in the switch 5 , in particular in the switch housing 13 (please refer 1 ) a monitoring electronics 15 for measuring the voltage 16 the power supply 14 arranged. The of the monitoring electronics 15 measured voltage 16 becomes the microcontroller 9 fed. In the microcontroller 9 then carried out by means of appropriate software an evaluation, whether the measured voltage 16 within the given limits. Is the tension 16 according to the previous evaluation by the microcontroller 9 outside the predetermined limits, the switching off of the load representing electric motor takes place 2 by means of a switching element 17 , The switching element 17 comprises a semiconductor or a semiconductor switch and is also in the switch housing 13 located. This is the power transistor, such as a MOS-FET, which simultaneously supplies power to the electric motor according to the pulse width modulation 2 serves.

Der Energiespeicher 8 setzt sich aus mehreren einzelnen Zellen 18 zusammen. Zweckmäßigerweise mißt die Überwachungselektronik 15 zusätzlich die Zwischenspannungen 19 an den Zellen 18. Wie bereits erwähnt wird auch die Gesamtspannung 16 sämtlicher Zellen 18 des Energiespeichers 8 von der Überwachungselektronik 15 gemessen. Im Microcontroller 9 erfolgt dann eine Überprüfung, ob die Zwischenspannungen 19 und/oder die Gesamtspannung 16 innerhalb der vorgegebenen jeweiligen Grenzen liegen. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Elektromotor 2 zur Vermeidung von Schäden am Energiespeicher 8 abgeschaltet.The energy storage 8th is made up of several individual cells 18 together. Appropriately, the monitoring electronics measures 15 additionally the intermediate voltages 19 at the cells 18 , As already mentioned, the total voltage 16 all cells 18 of the energy store 8th from the monitoring electronics 15 measured. In the microcontroller 9 then a check is made as to whether the intermediate voltages 19 and / or the total voltage 16 within the given limits. If this is not the case, the electric motor 2 to prevent damage to the energy storage 8th off.

Die Erfindung läßt sich in bevorzugter Weise an allen Elektrowerkzeugschaltern für Elektrowerkzeuge mit ein- oder mehrzelligen Energiespeichern, insbesondere an einem Elektrowerkzeugschalter für Li-Ionen-Akkus, verwenden. Die Erfindung eignet sich jedoch nicht nur für Gleichspannungs(DC)-Elektrowerkzeuge sondern auch für Wechselspannungs(AC)-Elektrowerkzeuge, welche einen Microcontroller zur Steuerung enthalten. Solche netzgespeisten AC-Elektrowerkzeuge arbeiten für die Drehzahleinstellung mittels einer Phasenan- und/oder Phasenabschnitt-Steuerung. Desweiteren ist die Erfindung anhand eines Elektrowerkzeugs erläutert, jedoch nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann eine Abschaltung der Last bei einer außerhalb vorgegebener Grenzen liegenden Spannung und/oder Einzelspannungen der Spannungsversorgung auch an sonstigen Elektrogeräten, beispielsweise an Hausgeräten, an tragbaren Lampen o. dgl., Verwendung finden.The Invention can be in a preferred manner on all power tool switches for power tools with single or multi-cell energy storage, especially on one Power tool switch for Li-ion batteries, use. However, the invention is not only suitable for DC (DC) power tools but also for AC (power) power tools, which contain a microcontroller for control. Such mains power AC power tools work for the speed adjustment by means of a phase and / or phase control. Furthermore, the invention is explained with reference to a power tool, however not limited to the described and illustrated embodiment. she comprises Rather, all experts Further developments within the scope of the invention defined by the claims. Thus, a shutdown of the load at one outside predetermined limits lying voltage and / or individual voltages of the power supply also on other electrical appliances, for example on home appliances, on portable lamps o. The like., Use find.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Elektrowerkzeugpower tool
22
Elektromotorelectric motor
33
WerkzeugTool
44
Gehäuse (von Elektrowerkzeug)Housing (from Power tool)
55
Schalter/ElektrowerkzeugschalterSwitch / power tool switches
66
Betätigungsorganactuator
77
KontaktsystemContact system
88th
Energiespeicherenergy storage
99
Steuerelektronik/Elektronik/MicrocontrollerControl electronics / Electronics / microcontroller
1010
Arbeitsfeldbeleuchtung/LeuchtdiodeWorking area lighting / light-emitting diode
1111
Pulsweiten-Modulation-Signal (für Arbeitsfeldbeleuchtung)Pulse-width modulation signal (for working area lighting)
1212
Pulsweiten-Modulations-Signal (für Elektromotor)Pulse-width modulation signal (for electric motor)
1313
Schaltergehäuseswitch housing
1414
Spannungsversorgungpower supply
1515
Überwachungselektronikelectronic monitoring system
1616
Spannung (von Spannungsversorgung)/Gesamtspannungtension (from power supply) / total voltage
1717
Schaltelementswitching element
1818
Zelle (von Energiespeicher)cell (of energy storage)
1919
Zwischenspannungintermediate voltage
2020
DrehrichtungsumschalterReversing switch

Claims (5)

Elektrogerät, insbesondere Elektrowerkzeug (1) mit einem Elektromotor (2), wie ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug, beispielsweise Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl., und mit einer Spannungsversorgung (14) für den Betrieb des Elektrogeräts, insbesondere einer Last, wie den Elektromotor (2), im Elektrogerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb des Elektrogeräts, insbesondere der Last, abgeschaltet wird, wenn die elektrische Spannung (16) der Spannungsversorgung (14) einen Grenzwert und/oder wenigstens eine einzelne Spannung (19) der Spannungsversorgung (14) einen Grenzwert unter- und/oder überschreitet.Electrical appliance, in particular power tool ( 1 ) with an electric motor ( 2 ), such as a cordless and / or power tool, such as drills, grinders, saws, planers, angle grinder o. The like., And with a power supply ( 14 ) for the operation of the electrical appliance, in particular a load, such as the electric motor ( 2 ), in the electrical appliance, characterized in that the operation of the electrical appliance, in particular the load, is switched off when the electrical voltage ( 16 ) of the power supply ( 14 ) a threshold and / or at least a single voltage ( 19 ) of the power supply ( 14 ) falls below and / or exceeds a limit. Elektrogerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrogerät mittels eines ein Schaltergehäuse (13) aufweisenden Schalters (5) ein- und/oder ausschaltbar ist, daß vorzugsweise ein Microcontroller (9), der insbesondere mittels einer Software gesteuert ist, als Elektronik zur Ansteuerung des Elektromotors (2) Verwendung findet, daß weiter vorzugsweise der Microcontroller (9) im Schaltergehäuse (13) befindlich ist, und daß noch weiter vorzugsweise eine Überwachungselektronik (15) zur Messung der Spannung (16) und/oder der einzelnen Spannungen (19) der Spannungsversorgung (14) im Schaltergehäuse (13) angeordnet ist.Electric appliance according to claim 1, characterized in that the electrical appliance by means of a switch housing ( 13 ) having switch ( 5 ) is switched on and / or off that preferably a microcontroller ( 9 ), which is controlled in particular by means of software, as electronics for controlling the electric motor ( 2 ) Is used that further preferably the microcontroller ( 9 ) in the switch housing ( 13 ) is located, and that even more preferably a monitoring electronics ( 15 ) for measuring the voltage ( 16 ) and / or individual voltages ( 19 ) of the power supply ( 14 ) in the switch housing ( 13 ) is arranged. Elektrogerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Überwachungselektronik (15) gemessene Spannung (16) und/oder die gemessenen einzelnen Spannungen (19) dem Mikrocontroller (9) zugeführt werden, derart daß die Auswertung, ob die gemessene Spannung (16) und/oder die gemessenen einzelnen Spannungen (19) innerhalb den vorgegebenen Grenzen sind, mittels des Microcontrollers (9) sowie gegebenenfalls zugehöriger Software erfolgt, und daß vorzugsweise das Ausschalten der Last mittels eines Schaltelements (17) entsprechend der vorangegangenen Auswertung durch den Microcontroller (9) erfolgt.Electric appliance according to claim 1 or 2, characterized in that the of the monitoring electronics ( 15 ) measured voltage ( 16 ) and / or the measured individual voltages ( 19 ) the microcontroller ( 9 ) such that the evaluation of whether the measured voltage ( 16 ) and / or the measured individual voltages ( 19 ) within the prescribed limits, by means of the microcontroller ( 9 ) and optionally associated software, and that preferably switching off the load by means of a switching element ( 17 ) according to the previous evaluation by the microcontroller ( 9 ) he follows. Elektrogerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (17) einen Halbleiterschalter, insbesondere einen Leistungstransistor, wie einen MOS-FET, umfaßt, und daß vorzugsweise das Schaltelement (17) im Schaltergehäuse (13) befindlich ist.Electric appliance according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the switching element ( 17 ) comprises a semiconductor switch, in particular a power transistor, such as a MOS-FET, and that preferably the switching element ( 17 ) in the switch housing ( 13 ) is located. Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrogerät mit einer Versorgungsspannung aus einem mobilen Energiespeicher (8) in der Art eines Akkus, betrieben wird, daß vorzugsweise der Energiespeicher (8) sich aus mehreren Zellen (18) zusammensetzt, und daß weiter vorzugsweise die Überwachungselektronik (15) die elektrischen Zwischenspannungen (19) an den Zellen (18) und/oder die elektrische Gesamtspannung (16) sämtlicher Zellen (18) des Energiespeichers (8) mißt.Electric appliance according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electrical appliance with a supply voltage from a mobile energy storage ( 8th ) is operated in the manner of a rechargeable battery, that preferably the energy store ( 8th ) consists of several cells ( 18 ), and that further preferably the monitoring electronics ( 15 ) the intermediate electrical voltages ( 19 ) on the cells ( 18 ) and / or the total electrical voltage ( 16 ) of all cells ( 18 ) of the energy store ( 8th ) measures.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102013202027A1 (en) * 2013-02-07 2014-08-07 Robert Bosch Gmbh Portable power tool e.g. drilling and/or chisel hammer for machining workpiece, has battery pack receiving unit to cover battery pack receptacle that is provided in inner region of main handle or inner region of stirrup-shaped handle
US9379560B2 (en) 2011-08-30 2016-06-28 Hilti Aktiengesellschaft Method and device to monitor the current of a battery-operated handheld power tool
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