DE202006018837U1 - Elektrowerkzeug mit Schutzschaltung - Google Patents
Elektrowerkzeug mit Schutzschaltung Download PDFInfo
- Publication number
- DE202006018837U1 DE202006018837U1 DE202006018837U DE202006018837U DE202006018837U1 DE 202006018837 U1 DE202006018837 U1 DE 202006018837U1 DE 202006018837 U DE202006018837 U DE 202006018837U DE 202006018837 U DE202006018837 U DE 202006018837U DE 202006018837 U1 DE202006018837 U1 DE 202006018837U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- unit
- battery
- voltage
- control unit
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 8
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25F—COMBINATION 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
- B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
- H02H7/0855—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load avoiding response to transient overloads, e.g. during starting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
-
- H02J7/008—
Abstract
Ein
Elektrowerkzeug, gekennzeichnet durch:
eine batteriebetriebene Leistungsversorgungseinheit (4), die eingerichtet ist, mit einer Batterieeinheit (41) verbunden zu werden und eine Information über den Batteriestatus zu erzeugen;
eine Antriebseinheit (5), die eingerichtet ist, mit einem Werkzeug-Bit (2) gekoppelt zu werden;
eine Schutzeinheit (7), die mit der Leistungsversorgungseinheit (4) und der Antriebseinheit (5) elektrisch verbunden ist, und die entweder in einem Zustand der Schaltkreisaktivierung, in welchem ein elektrischer Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit (4) und der Antriebseinheit (5) zum Betrieb der Antriebseinheit (5) aktiviert wird, oder in einem Zustand der Schaltkreisunterbrechung betrieben werden kann, in welchem der elektrische Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit (4) und der Antriebseinheit (5) zur Unterbrechung des Betriebs der Antriebseinheit (5) unterbrochen ist;
eine Anwender-Bedieneinheit (90), die elektrisch mit der Schutzeinheit (7) verbunden ist, und die manuell zum Umschalten des Betriebs der Schutzeinheit (7) von dem Zustand der Schaltkreisunterbrechung in den Zustand der Schaltkreisaktivierung betrieben werden...
eine batteriebetriebene Leistungsversorgungseinheit (4), die eingerichtet ist, mit einer Batterieeinheit (41) verbunden zu werden und eine Information über den Batteriestatus zu erzeugen;
eine Antriebseinheit (5), die eingerichtet ist, mit einem Werkzeug-Bit (2) gekoppelt zu werden;
eine Schutzeinheit (7), die mit der Leistungsversorgungseinheit (4) und der Antriebseinheit (5) elektrisch verbunden ist, und die entweder in einem Zustand der Schaltkreisaktivierung, in welchem ein elektrischer Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit (4) und der Antriebseinheit (5) zum Betrieb der Antriebseinheit (5) aktiviert wird, oder in einem Zustand der Schaltkreisunterbrechung betrieben werden kann, in welchem der elektrische Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit (4) und der Antriebseinheit (5) zur Unterbrechung des Betriebs der Antriebseinheit (5) unterbrochen ist;
eine Anwender-Bedieneinheit (90), die elektrisch mit der Schutzeinheit (7) verbunden ist, und die manuell zum Umschalten des Betriebs der Schutzeinheit (7) von dem Zustand der Schaltkreisunterbrechung in den Zustand der Schaltkreisaktivierung betrieben werden...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug, insbesondere ein Elektrowerkzeug zum Antrieb eines Werkzeug-Bits.
- Ein herkömmliches, wieder aufladbares Elektrowerkzeug verwendet eine wiederaufladbare Batterieeinheit, um einen elektrischen Motor, der die Umdrehung eines Werkzeug-Bits (einer Werkzeugspitze), etwa eines Schrauber-Bits oder einem Bohrer-Bits, usw. antreibt, mit Leistung zu versorgen. In dem Fall einer übermäßigen Last, wenn der Motor nicht in der Lage ist, die Drehung des Werkzeug-Bits anzutreiben, können große elektrische Ströme zu einer Schädigung der Motorspulen führen, während der Verbrauch der Batterieleistung in unerwünschter Weise zunimmt.
- Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrowerkzeug bereitzustellen, das in der Lage ist, die Versorgung mit Batterieleistung in dem Fall der Überlast zu un terbrechen, um einer Schädigung der Schaltungsbausteine in dem Elektrowerkzeug vorzubeugen.
- Entsprechend weist ein Elektrowerkzeug der vorliegenden Erfindung zufolge eine batteriebetriebene Leistungsversorgungseinheit, eine Antriebseinheit, eine Schutzeinheit, eine Anwender-Bedieneinheit, und eine Steuereinheit auf.
- Die Leistungsversorgungseinheit ist dazu eingerichtet, mit der Batterieeinheit verbunden zu werden und dabei Informationen über den Batteriestatus zu erzeugen.
- Die Antriebseinheit ist dazu eingerichtet, mit einem Werkzeug-Bit gekoppelt zu werden.
- Die Schutzeinheit ist elektrisch mit der Leistungsversorgungseinheit und der Antriebseinheit verbunden. Die Schutzeinheit kann in einem Zustand der Schaltungsaktivierung betrieben werden, in dem ein elektrischer Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit und der Antriebseinheit aktiviert wird, um den Betrieb der Antriebseinheit zu ermöglichen. Ferner kann die Schutzeinheit in einem Zustand der Schaltungsunterbrechung betrieben werden, um den elektrischen Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit und der Antriebseinheit zu unterbrechen, so daß der Betrieb der Antriebseinheit unterbrochen wird.
- Die Anwender-Bedieneinheit ist elektrisch mit der Schutzeinheit verbunden, und kann manuell bedient werden, so daß ein Umschaltbetrieb der Schutzeinheit zwischen dem Zustand der Schaltkreisunterbrechung und dem Zustand der Schaltkreisaktivierung stattfinden kann.
- Die Steuereinheit ist elektrisch mit der Leistungsversorgungseinheit und der Schutzeinheit verbunden, Sie ist derart eingerichtet, daß ein Umschalten der Schutzeinheit von dem Zustand der Schaltkreisaktivierung in den Zustand der Schaltkreisunterbrechung bewirkt wird, sobald die Steuereinheit einen Zustand unzureichender Batteriespannung oder einen Zustand der Überlast aus der Information über den Batteriestatus detektiert.
- Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden, detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen leichter verständlich. Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Elektrowerkzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels; -
3 eine schematische Schaltblockskizze des bevorzugten Ausführungsbeispiels; und -
4 ein schematisches Schaltkreisdiagramm des bevorzugten Ausführungsbeispiels. - Bezug nehmend auf die
1 bis4 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Elektrowerkzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, ein Werkzeug-Bit2 (Werkzeugspitze) anzutreiben und weist dazu ein Gehäuse3 , eine batteriebetriebene Leistungsversorgungseinheit4 , eine Antriebseinheit5 , eine Steuereinheit6 , eine Schutzeinheit7 , eine Vor-Spannungsquelle8 , eine Hilfslampe91 , und eine Anwender-Bedieneinheit90 auf. - Das Gehäuse
3 ist im allgemeinen L-förmig, und beinhaltet einen sich vertikal erstreckenden Griffabschnitt31 sowie einen zylinderähnlichen Längsabschnitt32 auf, welcher sich nach vorn von einem oberen Ende des Griffabschnitts31 her erstreckt, um darin die Antriebseinheit5 aufzunehmen, und bei welchem die Hilfslampe91 eingerichtet ist. In diesem Ausführungsbeispiel besitzt das Gehäuse3 die Form eines Gehäuses wie bei einer Waffe. Jedoch kann in der Praxis das Gehäuse3 genauso die Form einer sich geradeaus erstreckenden Röhre oder beliebige andere Formen aufweisen, die zum Greifen geeignet sind. - Die Leistungsversorgungseinheit
4 ist in dem Gehäuse3 befestigt und ist dazu eingerichtet, mit der im Gehäuse3 enthaltenen Batterieeinheit41 verbunden zu werden. Die Leistungsversorgungseinheit4 beinhaltet eine Batterieladevorrichtung42 , einen Detektor43 für die Eingangsleistung, eine Batterie-Überwachungseinheit44 , und eine Energiesparvorrichtung45 . Die Batterieladevorrichtung42 ist dazu eingerichtet, elektrisch mit einer externen Leistungsversorgung und mit der Batterieeinheit41 verbunden zu werden. Ferner ist sie eingerichtet, die Batterieeinheit41 wieder aufzuladen. Der Detektor43 für die Eingangsleistung kann das Anlegen eines Eingangsleistungs-Signals an die Batterieladevorrichtung42 detektieren. Die Batterieüberwachung44 kann elektrisch mit der Batterieeinheit41 verbunden werden. Mit ihr können Informationen über den Batteriestatus erzeugt werden. Die Energiesparvorrichtung45 ist elektrisch mit der Batterieladevorrichtung42 und der Batterieüberwachung44 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Batterie41 eine Lithium-Batterie auf. - Ferner weist die Batterieüberwachung
44 in diesem Ausführungsbeispiel einen Schaltkreisarm441 für die Referenzspannung sowie einen Schaltkreisarm444 für die Batteriespannung auf, die parallel verschaltet dazu eingerichtet sind, mit der Batterieeinheit41 verbunden zu werden. Der Schaltkreisarm441 für die Referenzspannung weist einen Widerstand442 sowie eine Zenerdiode443 auf, die in Serie verschaltet sind. Dieser Schaltkreisarm ist mit der Steuereinheit6 an einem Abzweig zwischen dem Widerstand442 und der Zenerdiode443 verbunden. Dadurch kann der Pegel für die Referenzspannung an die Steuereinheit6 übermittelt werden. Der Schaltkreisarm444 für die Batteriespannung weist ein Paar von Widerständen445 ,446 auf, die in Serie miteinander verschaltet sind. Dieser Schaltkreisarm ist mit der Steuereinheit6 über einen Abzweig zwischen den Widerständen445 ,446 verbunden. Dadurch wird ein Anteil der Batteriespannung an die Steuereinheit6 übermittelt. Der Pegel der Referenzspannung und der Anteil der Batteriespannung dienen als Information über den Batteriestatus, welche an die Steuereinheit6 gemeldet wird. - Die Antriebseinheit
5 ist in dem Längsabschnitt32 des Gehäuses befestigt. Sie ist eingerichtet, mit dem Werkzeug-Bit2 gekoppelt zu werden. Ferner ist sie elektrisch mit der Leistungsversorgungseinheit4 gekoppelt. Die Antriebseinheit5 weist einen Motor51 zum Antreiben des Werkzeug-Bits2 auf. Ferner weist sie zwischen dem Motor51 und der Batterieeinheit41 in Serie verschaltet einen Schalter52 zum Steuern der Drehrichtung auf. Der Schalter52 zum Steuern der Drehrichtung ist von außen in dem Gehäuse3 erreichbar und kann die Polanschlußverbindungen des Motors51 wechseln, so daß die Drehrichtung des Werkzeug-Bits2 geändert wird. Weil das besondere Merkmal der vorliegenden Erfindung nicht in dem speziellen Aufbau der Antriebseinheit5 liegt, werden weitere Details derselben der Kürze halber an dieser Stelle ausgelassen. - Die Schutzeinheit
7 ist in dem Gehäuse3 angebracht. Sie ist elektrisch mit der Leistungsversorgungseinheit4 und der Antriebseinheit5 verbunden. Sie kann in einem Zustand der Schaltkreisaktivierung zum Aktivieren eines elektrischen Schaltkreises zwischen der Leistungsversorgungseinheit4 und der Antriebseinheit5 zum Ermöglichen des Betriebs der Antriebseinheit5 betrieben werden. Sie kann ferner in einem Zustand der Schaltkreisunterbrechung zum Unterbrechen des elektrischen Schaltkreises zwischen der Leistungsversorgungseinheit4 und der Antriebseinheit5 betrieben werden, um den Betrieb der Antriebseinheit5 einzustellen. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Schutzeinheit7 einen Feldeffekttransistor71 sowie einen Bipolartransistor72 auf. Der Feldeffekttransistor71 besitzt ein Gate, welcher elektrisch mit der Anwender-Bedieneinheit90 und der Steuereinheit6 verbunden ist. Ferner besitzt er ein Drain-Anschluß, welcher elektrisch mit dem Schalter52 der Antriebseinheit5 verbunden ist, sowie eine geerdete Potentialquelle. Der Bipolartransistor72 besitzt einen mit dem Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors71 elektrisch verbundenen Emitter, einen elektrisch mit der Steuereinheit6 verbundenen Gate-Anschluß, sowie einen geerdeten Kollektor. - Die Vor-Spannungsquelle
8 weist einen mit der Batterieladevorrichtung42 über eine erste Diode83 verbundenen ersten Kondensator81 auf, welcher ferner mit der Steuereinheit6 verbunden ist. Außerdem weist sie einen mit dem ersten Kondensator81 über eine zweite Diode84 verbundenen zweiten Kondensator82 auf. Die Vor-Spannungsquelle8 besitzt eine Vor-Spannung (V) mit einer ersten Spannungskomponente (V1), die am ersten Kondensator81 anliegt, sowie eine zweite Spannungskomponente (V2) an der Steuereinheit6 auf. Die erste Spannungskomponente (V1) wird in dem ersten Kondensator81 gespeichert, wenn die Batterieeinheit41 wieder aufgeladen wird. Durch Gleichsetzen der zweiten Spannungskomponente (V2) mit der derzeitigen Batteriespannung der Batterieeinheit41 wird abgesichert, daß die Vor-Spannung (V) größer ist als die tatsächliche Batteriespannung der Batterieeinheit41 . - Die Anwender-Bedieneinheit
90 weist ein Betätigungselement92 auf, das bedienbar am Gehäuse3 eingerichtet ist und aus einem transparenten Material hergestellt ist. Ferner weist sie einen Steuerungsschalter921 auf, der elektrisch zwischen dem zweiten Kondensator82 der Vor-Spannungsquelle8 und dem Gate des Feldeffekttransistors71 der Schutzeinheit7 verschaltet ist. Er kann in Verbindung mit dem Betätigungselement92 betrieben werden. Ferner weist die Anwender-Bedieneinheit90 eine Lampeneinheit922 auf, die in dem Betätigungselement92 angebracht ist. Die Lampeneinheit922 ist elektrisch zwischen der Energiesparvorrichtung45 und der Batterieeinheit41 verschaltet. Durch manuelle Bedienung des Betätigungselements92 wird mittels des Steuerungsschalters921 die Anwender-Bedieneinheit90 in die Lage versetzt, die Vor-Spannungsquelle8 mit der Schutzeinheit7 zu verbinden, so daß dabei ein Umschaltvorgang der Schutzeinheit7 von dem Zustand der Schaltkreisunterbrechung in dem Zustand der Schaltkreisaktivierung bewirkt wird. - Die Steuereinheit
6 , die durch Verwendung eines Ein-Chip-Mikroprozessors in diesem Ausführungsbeispiel implementiert ist, ist in dem Gehäuse3 angebracht. Sie ist elektrisch mit der Leistungsversorgungseinheit4 und der Schutzeinheit7 verbunden. Sie kann außerdem zum Umschalten der Schutzeinheit7 von dem Zustand der Schaltkreisaktivierung in den Zustand der Schaltkreisunterbrechung betrieben werden, sobald die Steuereinheit6 die Bedingung unzureichender Batteriespannung oder eine Überlastbedingung aus der Information über den Batteriestatus detektiert. D.h., sobald die Steuereinheit6 diese Bedingungen anhand des Pegels der Referenzspannung und des Anteils der Batteriespannung detektiert, die durch die Batterieüberwachungsvorrichtung44 der Leistungsversorgungseinheit4 erzeugt werden. - Zur Verwendung des Elektrowerkzeugs wird das Betätigungselement
92 der Anwender-Bedieneinheit90 betätigt. Dadurch wird der Steuerungsschalter921 geschlossen. Die Steuereinheit6 wird dadurch in die Lage versetzt, die zweite Spannungskomponente (V2) der Vor-Spannung (V) zum Aktivieren der Hilfslampe91 zur Verfügung zu stellen. Die Vor-Spannung (V) wird dadurch an den Feldeffekttransistor71 der Schutzeinheit7 durch die zweite Diode84 und den zweiten Kondensator82 der Vor-Spannungsquelle8 und den Steuerschalter921 der Anwender-Bedieneinheit90 angelegt. - In dem folgenden, illustrativen Beispiel beträgt die Nennspannung der Batterieeinheit
41 3,6 V und die Betriebsspannung der Batterieeinheit41 beträgt zwischen 2,7 und 4,2 V. Der Feldeffekttransistor71 benötigt eine Gate-Spannung im Bereich von 3,5–5 V, um leitend zu schalten. Sobald das Elektrowerkzeug in Verwendung genommen wird, kann die derzeitige Batteriespannung der Batterieeinheit41 auf Werte zwischen 2,7 bis 3,5 V fallen. Da jedoch die Vor-Spannung (V) der Vor-Spannungsquelle8 die erste Spannungskomponente (V1) über den ersten Kondensator81 und die zweite Spannungskomponente (V2) an der Steuereinheit6 aufweist (die zweite Spannungskomponente wird mit der tatsächlichen Batteriespannungsquelle der Batterieeinheit41 gleichgesetzt), kann die für die Leitend-Schaltung erforderli che Gate-Spannung dem Feldeffekttransistor71 zugeführt werden, wenn der Steuerungsschalter921 durch Bedienung des Betätigungselementes92 in der Anwender-Bedieneinheit90 geschlossen wird. Folglich wird der Betrieb der Antriebseinheit5 gewährleistet, wenn nicht die Bedingung einer unzureichenden Batteriespannung oder der Überlast durch die Steuereinheit6 detektiert wird. Dadurch wird auch die Batterieauslastung verbessert. - Detektiert die Steuereinheit
6 , daß der Anteil der Batteriespannung geringer wird als der Pegel der Referenzspannung, so stellt die Steuereinheit6 fest, daß die derzeitige Batteriespannung der Batterieeinheit41 nicht ausreicht und versetzt den Bipolartransistor72 in die Lage, leitend zu werden. Dadurch wird der Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors71 auf Grundpotential gesetzt. Der elektrische Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit4 und der Antriebseinheit5 wird folglich unterbrochen, so daß der Betrieb der Antriebseinheit5 unterbrochen ist. - Anschließend, sobald das Elektrowerkzeug in einen Wartezustand treten ist, deaktiviert die Steuereinheit
6 die Energiesparvorrichtung45 , so daß der Betrieb der Batterieladevorrichtung42 und der Batterieüberwachung44 deaktiviert wird. Dadurch wird Batterieleistung gespart. - In dem Fall, daß die derzeitige Batteriespannung nicht ausreicht, und die Batterieladevorrichtung
42 mit einer externen Leistungsversorgung verbunden ist, stellt die Steuereinheit6 vermittels des Detektors43 für die Eingangsleistung fest, daß ein Eingangsleistungssignal anliegt. Die Steuereinheit6 antwortet auf dieses Signal mit der Aktivierung der Energiesparvorrichtung45 , um den Betrieb der Batterieladevorrichtung42 und der Batterieüberwachung44 zu ermöglichen. Die Steuereinheit6 ermöglicht ferner das Wiederaufladen der Batterie41 durch die Energiesparvorrichtung45 so lange, bis der Anteil der Batteriespannung wieder gleich dem Pegel der Referenzspannung wird. - Ferner überwacht die Steuereinheit
6 , sobald das Elektrowerkzeug in Verwendung genommen ist, kontinuierlich den Anteil der Batteriespannung und vergleicht diese mit dem Pegel der Referenzspannung. Wenn der Anteil der Batteriespannung sich innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls in einem einen vorbestimmten Grenzwert entsprechenden Maße verringert, z.B. innerhalb von einer oder zwei Sekunden, so stellt die Steuereinheit6 das Vorliegen einer Überlastbedingung fest. Zum Beispiel kann ein Blockieren der Antriebseinheit5 vorliegen. Die Steuereinheit6 veranlaßt dann die Schutzeinheit7 zum Unterbrechen des elektrischen Schaltkreises zwischen der Leistungsversorgungseinheit4 und der Antriebseinheit5 , so daß der Betrieb der Antriebseinheit5 deaktiviert wird. Dadurch wird einer Schädigung des Motors51 der Antriebseinheit5 aufgrund zu großer elektrischer Ströme vorgebeugt. Die Steuereinheit6 ermöglicht der Schutzeinheit7 die Wiederherstellung des Zustands der Schaltkreisaktivierung innerhalb von ein oder zwei Sekunden, nachdem das Betätigungselement92 der Anwender-Bedieneinheit90 losgelassen wurde. - Anderen Ausführungsbeispielen dieser Erfindung zufolge kann die Steuereinheit
6 dazu eingerichtet sein, die Lampeneinheit922 derart zu steuern, daß ein Blinklicht für die visuelle Anzeige des Zustands der Batterieeinheit41 anhand des Betätigungselements92 der Anwender-Bedieneinheiten90 erzeugt wird. - Das Elektrowerkzeug weist somit eine batteriebetriebene Leistungsversorgungseinheit
4 auf, die dazu eingerichtet ist, mit der Batterieeinheit41 verbunden zu werden. Die Leistungsversorgungseinheit4 dient ferner dazu, Informationen über den Batteriestatus zu erzeugen. Die Antriebseinheit5 ist eingerichtet, mit einem Werkzeug-Bit2 gekoppelt zu werden. Das Elektrowerkzeug weist ferner die Schutzeinheit7 zur Aktivierung und Unterbrechung eines elektrischen Schaltkreises zwischen der Leistungsversorgungseinheit4 und der Antriebseinheit5 auf. Außerdem weist es die Anwender-Bedieneinheit90 zum Ermöglichen des Betriebs der Schutzeinheit7 zur Aktivierung des elektrischen Schaltkreises auf. Außerdem umfaßt es die Steuereinheit6 zum Ermöglichen des Betriebs der Schutzeinheit7 , bei dem es den elektrischen Schaltkreis unterbricht, sobald die Steuereinheit6 aus den Batteriestatusinformationen eine abnormale Bedingung detektiert.
Claims (11)
- Ein Elektrowerkzeug, gekennzeichnet durch: eine batteriebetriebene Leistungsversorgungseinheit (
4 ), die eingerichtet ist, mit einer Batterieeinheit (41 ) verbunden zu werden und eine Information über den Batteriestatus zu erzeugen; eine Antriebseinheit (5 ), die eingerichtet ist, mit einem Werkzeug-Bit (2 ) gekoppelt zu werden; eine Schutzeinheit (7 ), die mit der Leistungsversorgungseinheit (4 ) und der Antriebseinheit (5 ) elektrisch verbunden ist, und die entweder in einem Zustand der Schaltkreisaktivierung, in welchem ein elektrischer Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit (4 ) und der Antriebseinheit (5 ) zum Betrieb der Antriebseinheit (5 ) aktiviert wird, oder in einem Zustand der Schaltkreisunterbrechung betrieben werden kann, in welchem der elektrische Schaltkreis zwischen der Leistungsversorgungseinheit (4 ) und der Antriebseinheit (5 ) zur Unterbrechung des Betriebs der Antriebseinheit (5 ) unterbrochen ist; eine Anwender-Bedieneinheit (90 ), die elektrisch mit der Schutzeinheit (7 ) verbunden ist, und die manuell zum Umschalten des Betriebs der Schutzeinheit (7 ) von dem Zustand der Schaltkreisunterbrechung in den Zustand der Schaltkreisaktivierung betrieben werden kann; und eine Steuereinheit (6 ), die elektrisch mit der Leistungsversorgungseinheit (4 ) und mit der Schutzeinheit (7 ) verbunden ist, und die zum Umschalten des Betriebs der Schutzeinheit (7 ) von dem Zustand der Schaltkreisaktivierung in den Zustand der Schaltkreisunterbrechung betrieben werden kann, wenn die Steuereinheit (6 ) eine Bedingung unzureichender Batteriespannung oder einer Überlast aus der Information über den Batteriestatus detektiert. - Das Elektrowerkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinheit (
7 ) einen Transistor (71 ) aufweist, der mit der Steuereinheit (6 ) gekoppelt ist, und der selektiv in dem Zustand der Schaltkreisaktivierung oder in dem Zustand der Schaltkreisunterbrechung betreibbar ist. - Das Elektrowerkzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner durch eine Vor-Spannungsquelle (
8 ) gekennzeichnet ist, die elektrisch mit der Anwender-Bedieneinheit (90 ) verbunden ist, wobei die Anwender-Bedieneinheit (90 ) derart manuell betreibbar ist, daß die elektrische Verbindung zwischen der Vor-Spannungsquelle (8 ) und der Schutzeinheit (7 ) gesteuert werden kann, um dabei den Betrieb der Schutzeinheit (7 ) zwischen dem Zustand der Schaltkreisaktivierung und der Schaltkreisunterbrechung umzuschalten. - Das Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinheit (
7 ) einen Feldeffekttransistor (71 ) aufweist, welcher ein Gate umfaßt, das elektrisch mit der Anwender-Bedieneinheit (90 ) und der Steuereinheit (6 ) verbunden ist, und ferner ein mit der Antriebseinheit (5 ) verbundenen Drain-Anschluß sowie eine geerdete Potentialquelle aufweist. - Das Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgungseinheit (
4 ) eine Batterieladevorrichtung (42 ) aufweist, die eingerichtet ist, mit der Batterieeinheit (41 ) verbunden zu werden, und die betrieben werden kann, um die Batterieeinheit (41 ) wieder aufzuladen. - Das Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 2 sowie 3 bis 5 soweit bezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-Spannungsquelle (
8 ) einen Kondensator (81 ) aufweist, welcher mit der Batterieladevorrichtung (42 ) verbunden ist, und welcher ferner mit der Steuereinheit (6 ) verbunden ist, wobei die Vor-Spannungsquelle (8 ) eine Vor-Spannung (V) mit einer ersten Spannungskomponente (V1) über den Kondensator (81 ) und eine zweite Spannungskomponente (V2) an der Steuereinheit (6 ) besitzt, wobei die erste Spannungskomponente (V1) in dem Kondensator (81 ) gespeichert wird, sobald die Batterieeinheit (41 ) wieder aufgeladen wird, wobei die Vor-Spannung (V) größer ist als die Batteriespannung der Batterieeinheit (41 ). - Das Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgungseinheit (
4 ) eine Batterieladevorrichtung (42 ) aufweist, die dazu eingerichtet ist, mit der Batterieeinheit (41 ) verbunden zu werden, und die betrieben werden kann, so daß die Batterieeinheit (41 ) wieder aufgeladen werden kann. - Das Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgungseinheit (
4 ) ferner aufweist: einen Detektor (43 ) für die Eingangsspannung, welcher elektrisch mit der Steuereinheit (6 ) verbunden ist, und welcher eingerichtet ist, das Anlegen eines Signals für die Eingangsleistung an der Batterieladevorrichtung (42 ) zu detektieren; und eine Batterieüberwachung (44 ), die eingerichtet ist, mit der Batterieeinheit (41 ) verbunden zu werden, und welche e lektrisch mit der Steuereinheit (6 ) verbunden ist, und die betrieben werden kann, um die Information über dem Batteriestatus zu erzeugen. - Das Elektrowerkzeug gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgungseinheit (
4 ) ferner eine Energiespareinheit (45 ) aufweist, welche elektrisch mit der Batterieladevorrichtung (42 ), der Batterieüberwachung (44 ) und der Steuereinheit (6 ) verbunden ist, die Steuereinheit (6 ), die betrieben werden kann, so daß die Energiespareinheit (45 ) deaktiviert wird, um den Betrieb der Batterieladevorrichtung (42 ) und der Batterieüberwachungsvorrichtung (44 ) abzuschalten. - Das Elektrowerkzeug gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterieüberwachung (
44 ) einen Schaltkreisarm (441 ) für eine Referenzspannung und einen Schaltkreisarm (444 ) für die Batteriespannung aufweist, die parallel verschaltet und dazu eingerichtet sind, mit der Batterieeinheit (41 ) verbunden zu werden, wobei der Schaltkreisarm (441 ) für die Referenzspannung einen Widerstand (442 ) und eine Zener-Diode (443 ) aufweist, die in Serie verschaltet sind, und welcher mit der Steuereinheit (6 ) an einem Abzweig zwischen dem Widerstand (442 ) und der Zener-Diode (443 ) zur Bereitstellung eines Pegels für die Referenzspannung an die Steuereinheit (6 ) verbunden ist, wobei der Schaltkreisarm (444 ) für die Batteriespannung ein Paar von Widerständen (445 ,446 ) aufweist, die in Serie verschaltet sind, und welcher mit der Steuereinheit (6 ) an einem Abzweig zwischen den Widerständen (445 ,446 ) des Schaltkreisarms (444 ) für die Batteriespannung zum Bereitstellen eines Anteils der Batteriespannung für die Steuereinheit (6 ) verbunden ist, wobei der Pegel der Referenzspannung und der Anteil der Batteriespannung als Information über den Batteriestatus dienen. - Das Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner gekennzeichnet durch ein manuell handhabbares Gehäuse (
3 ), das in seinem Innern die Leistungsversorgungseinheit (4 ), die Antriebseinheit (5 ), die Schutzeinheit (7 ), und die Steuereinheit (6 ) aufnimmt, wobei die Anwender-Bedieneinheit (90 ) ein Betätigungselement (92 ) aufweist, das bedienbar an dem Gehäuse (3 ) befestigt ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW094221880U TWM295562U (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Electric powered hand tool |
TW094221880 | 2005-12-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202006018837U1 true DE202006018837U1 (de) | 2007-03-08 |
Family
ID=37594497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202006018837U Expired - Lifetime DE202006018837U1 (de) | 2005-12-15 | 2006-12-13 | Elektrowerkzeug mit Schutzschaltung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070139847A1 (de) |
JP (1) | JP3128990U (de) |
DE (1) | DE202006018837U1 (de) |
GB (1) | GB2433361A (de) |
TW (1) | TWM295562U (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2944433A1 (de) * | 2014-05-16 | 2015-11-18 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschine |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112008000686B4 (de) | 2007-03-15 | 2016-07-28 | Milwaukee Electric Tool Corp. | Rohrschneider |
DE112008003266T5 (de) * | 2007-11-28 | 2010-10-07 | Milwaukee Electric Tool Corp., Brookfield | Rohrschneider |
JP5579046B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-08-27 | 株式会社マキタ | 電動工具用装置 |
CN103389178B (zh) * | 2012-05-09 | 2016-04-13 | 神讯电脑(昆山)有限公司 | 电批扭力及漏电测试装置 |
FR3006812A1 (fr) * | 2013-06-06 | 2014-12-12 | St Microelectronics Tours Sas | Gestion de la duree de vie d'une batterie |
US10342401B2 (en) | 2014-11-26 | 2019-07-09 | Techtronic Industries Co. Ltd. | Battery pack |
JP7031277B2 (ja) * | 2017-12-15 | 2022-03-08 | 工機ホールディングス株式会社 | 電気機器 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3844093A1 (de) * | 1988-12-28 | 1990-07-05 | Metabowerke Kg | Elektrohandwerkzeug mit netzunabhaengiger stromversorgung |
US5675232A (en) * | 1989-11-07 | 1997-10-07 | Norand Corporation | Battery pack including electronic power saver |
JPH06178456A (ja) * | 1992-12-04 | 1994-06-24 | Hitachi Koki Co Ltd | 2次電池の保護装置 |
US6044857A (en) * | 1997-02-13 | 2000-04-04 | Erie Manufacturing Company | Electronic controller for a modulating valve |
JP3431867B2 (ja) * | 1999-09-21 | 2003-07-28 | 松下電器産業株式会社 | 電池電源装置及びこれを用いた電動機器 |
US6324339B1 (en) * | 1999-11-29 | 2001-11-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Battery pack including input and output waveform modification capability |
JP2003164066A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-06-06 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池パック |
CN100442622C (zh) * | 2003-02-18 | 2008-12-10 | 美商波特-凯博公司 | 电动工具中电池过电流的保护的安培数控制 |
CN102637844A (zh) * | 2003-10-14 | 2012-08-15 | 布莱克和戴克公司 | 电池组 |
GB2429344B (en) * | 2004-05-24 | 2008-12-31 | Milwaukee Electric Tool Corp | Method and system for battery protection |
JP2006281404A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Hitachi Koki Co Ltd | コードレス電動工具 |
US7969116B2 (en) * | 2005-04-04 | 2011-06-28 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Power pack and cordless power tool having the same |
-
2005
- 2005-12-15 TW TW094221880U patent/TWM295562U/zh not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-11-07 GB GB0622196A patent/GB2433361A/en not_active Withdrawn
- 2006-11-14 JP JP2006009294U patent/JP3128990U/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-21 US US11/603,421 patent/US20070139847A1/en not_active Abandoned
- 2006-12-13 DE DE202006018837U patent/DE202006018837U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2944433A1 (de) * | 2014-05-16 | 2015-11-18 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschine |
US10454391B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-10-22 | Robert Bosch Gmbh | Hand-held power tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0622196D0 (en) | 2006-12-20 |
TWM295562U (en) | 2006-08-11 |
US20070139847A1 (en) | 2007-06-21 |
JP3128990U (ja) | 2007-02-01 |
GB2433361A (en) | 2007-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE202006018837U1 (de) | Elektrowerkzeug mit Schutzschaltung | |
DE10066259B4 (de) | Schutzverfahren, Steuerschaltung und System | |
DE102018102972A1 (de) | Leistungsversorgungsadapter und Verfahren zum Zuführen von elektrischer Leistung zu einer elektrischen Arbeitsmaschine | |
DE102005020377A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Elektrowerkzeugmaschine | |
EP0593869A1 (de) | Wiederaufladbarer Akku | |
EP2572208B1 (de) | Anordnung zur einzelzellenmessung in einem akkupack und einem akkupack mit einer solchen anordnung | |
DE102015001394A1 (de) | Motorbetriebenes Gerät und Schutzverfahren davon | |
DE102015011190A1 (de) | Elektrisches Gerät und Verfahren zum Steuern desselben | |
EP0925626B1 (de) | Verfahren und anordnung zur abschaltung von verbrauchern | |
DE102017110483A1 (de) | Batterievorrichtung und ein Verfahren, um diese zu schützen | |
DE102020209400A1 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Lade- oder Entladestroms eines Wechselakkupacks und/oder eines Elektrogeräts sowie System zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102018127502B4 (de) | Wiederanlaufschutzvorrichtung | |
DE102019220475A1 (de) | Elektrisches Bearbeitungsgerät mit einer Energieversorgungsvorrichtung | |
DE3318843A1 (de) | Photographisches blitzentladungsgeraet | |
DE102020210377A1 (de) | Wechselakkupack und/oder elektrischer Verbraucher mit einer elektromechanischen Schnittstelle zur Energieversorgung | |
DE112005003188T5 (de) | Steuerschaltung für einen Elektromotor mit elektronischem Bremsschalter | |
EP3017522A1 (de) | Elektronische schaltung eines akkumulators, akkumulator, gebläsefiltergerät sowie ein verfahren zum aufladen eines akkumulators eines gebläsefiltergerätes | |
DE202006013790U1 (de) | Ein Aufbau eines Ladegerätes | |
WO2009130061A1 (de) | Energiespeicher | |
EP4288787A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur erkennung eines spannungsabfalls | |
EP0269846B1 (de) | Reizstromgerät | |
EP3236483B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erkennung der schaltstellung eines betriebsschalters zur inbetriebnahme eines elektromotors | |
EP3389156B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines elektrischen garten- und/oder forstgerätesystems, schutzelektronikschaltung, schutzelektronikschaltungssystem, akkumulatorsystem und elektrisches garten- und/oder forstgerätesystem | |
DE2461964C2 (de) | Schaltung zur anzeige des absinkens der spannung einer spannungsquelle | |
DE19807907A1 (de) | Verfahren und Schalung zur Überwachung und Vermeidung von Kurzschlüssen oder kurzschlußartigen Zuständen eines an eine Stromversorgung legbaren elektronischen Gerätes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20070412 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20100701 |