DE4429962C2 - Handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Gleichstrommotor und mit einer Bremsschaltung - Google Patents
Handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Gleichstrommotor und mit einer BremsschaltungInfo
- Publication number
- DE4429962C2 DE4429962C2 DE19944429962 DE4429962A DE4429962C2 DE 4429962 C2 DE4429962 C2 DE 4429962C2 DE 19944429962 DE19944429962 DE 19944429962 DE 4429962 A DE4429962 A DE 4429962A DE 4429962 C2 DE4429962 C2 DE 4429962C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- power tool
- motor
- command
- braking
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/147—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Elektrowerkzeug
mit einem Gleichstrommotor und mit einer Bremsschaltung.
In der DE 38 22 986 C2 ist ein derartiges Elektrowerkzeug
beschrieben. Die Bremsschaltung arbeitet dort mit einem
Relais und einem Mikroschalter. Beim Erreichen eines
bestimmten Drehmoments wird der Mikroschalter
geschlossen, wodurch das Relais anzieht und der Motor
abgeschaltet und kurzgeschlossen, also gebremst wird. Bei
diesem Aufbau ist nachteilig, daß mit einem beachtlichen
Verschleiß, insbesondere wegen Kontaktabbrandes, zu
rechnen ist und daß ein erheblicher Einbauraum im
Elektrowerkzeug erforderlich ist. Ungünstig ist auch, daß
nur ein ruckartiges Bremsen möglich ist und daß das
Abschalten nur auf mechanischem Wege einleitbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektrowerkzeug der
eingangs genannten Art anzugeben, bei dem das Abschalten
und Bremsen auf elektronischem Wege erfolgt.
Erfindungsgemäß wird obige Aufgabe bei einem handgeführten
Elektrowerkzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der
Motorwicklung ein erster Transistor (Paralleltransistor)
parallelgeschaltet ist, der von einem zweiten Transistor
steuerbar ist, daß ein dritter Transistor
(Leistungslängstransistor) im Motorbetrieb den Motorstrom
schaltet und einen Kondensator lädt, wobei der dritte
Transistor über einen vierten Transistor leitend
geschaltet ist, daß der vierte Transistor über einen
fünften Transistor durch einen Abschaltbefehl einer
Steuerelektronik leitend schaltbar ist, wobei der
Abschaltbefehl über den vierten Transistor den dritten
Transistor sperrt, und daß ein sechster Transistor bei
einem kurz auf den Abschaltbefehl folgenden zusätzlichen Bremsbefehl der Steuerelektronik den zweiten
Transistor und damit auch den ersten Transistor leitend
schaltet, wobei sich der geladene Kondensator über den
zweiten Transistor entlädt.
Bei der beschriebenen Schaltung erübrigen sich
mechanische Schaltkontakte, so daß kein Kontaktabbrand
entsteht und die Schaltung räumlich klein aufgebaut
werden kann.
Das Abschalten und Bremsen wird von einer
Steuerelektronik eingeleitet, die aus anderen Gründen
ohnehin im Elektrowerkzeug vorgesehen ist. Das Abschalten
und Bremsen kann dann auch von einer elektrisch erfaßten
Größe eingeleitet werden.
Durch ein getaktetes Bremssignal läßt sich in
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ein sanftes
Abbremsen erreichen, so daß auch größere Schwungmassen
ruckfrei gebremst werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Figur zeigt
ein Teil-Schaltbild eines Elektrowerkzeugs.
Das Elektrowerkzeug weist einen nicht näher dargestellten
Akku auf, dar eine Betriebsspannung (U) für den Antrieb
eines Gleichstrommotors (1) und eine kleinere
Versorgungsspannung (V) für eine Steuerelektronik (2)
liefert, die mit einem Mikroprozessor arbeitet.
Mittels des Gleichstrommotors (1) ist ein Getriebe (3)
antreibbar, welches eine Aufnahme (4) für ein Werkzeug,
beispielsweise einen Schrauber, antreibt. Parallel zum Motor (1)
liegt ein Wendeschalter (5), mit dem die Drehrichtung des
Motors (1) von Rechtslauf auf Linkslauf umschaltbar ist.
Mittels eines Handschalters (6), der auf die
Steuerelektronik (2) wirkt, ist der Motor (1) ein- und
abschaltbar.
Die Steuerelektronik (2) weist neben anderen Eingängen und
Ausgängen, die im vorliegenden nicht ausschlaggebend
sind, einen Ausgang auf, an dem ein Abschaltbefehl
auftritt, wenn der Motor (1) abgeschaltet werden soll.
Außerdem weist die Steuerelektronik (2) einen Ausgang
auf, an dem kurz nach dem Abschaltbefehl (7) ein Bremsbefehl (8)
auftritt.
Parallel zur Wicklung des Motors (1) ist ein
spannungsabhängiger Widerstand (9) geschaltet. Diesem
parallel liegt die Drain-Source-Strecke eines
MUS-Feldeffekttransistors (Paralleltransistor) als erster
Transistor (10). Am Gate des ersten Transistors (10) liegt
über einen Widerstand (11) die Emitter-Kollektorstrecke
eines zweiten Transistors (12).
In Reihe zwischen dem Spannungspol (U) und dem Nullpol (O)
liegt zur Wicklung des Motors (1) die Drain-Source-Strecke
eines MOS-Feldeffekttransistors
(Leistungslängstransistor) als dritter Transistor (13).
Zwischen dem Spannungspol (U) und dem Drain des dritten
Transistors (13) liegt über eine Diode (17) und einen
Widerstand (16) ein Kondensator (15), an den der Emitter
des zweiten Transistors (12) angeschlossen ist. Die Diode
(17) verhindert ein Entladen des Kondensators (15) über
den Motor bzw. über die Drain-Source-Strecke des ersten
Transistors (10) bei einer Bremsung.
Das Gate des dritten Transistors (13) ist über einen
Widerstand (18) an den Emitter eines vierten Transistors
(19) gelegt, dessen Kollektor über einen Widerstand (20)
mit dem Spannungspol (U) verbunden ist. Das Gate des
dritten Transistors (13) liegt außerdem über einen
Widerstand (21) am Nullpol (O).
Die Basis des vierten Transistors (19) ist über einen
Widerstand (22) an den Spannungspol (U) angeschlossen. Die
Basis des vierten Transistors (19) liegt am Kollektor
eines fünften Transistors (23), dessen Emitter mit dem
Nullpol (U) verbunden ist. Die Basis des fünften
Transistors (23) liegt über einen Widerstand (29) an der
Versorgungsspannung (V) und am Ausgang für den
Abschaltbefehl (7) der Steuerelektronik (2). Der Kollektor des
fünften Transistors (23) ist über eine Diode (24) mit dem
Emitter des vierten Transistors (19) verbunden.
An der Basis des zweiten Transistors (12) liegt über einen
Widerstand (35) der Kollektor eines sechsten Transistors
(26), dessen Emitter an den Nullpol (O) angeschlossen ist.
Zwischen die Basis und den Emitter des zweiten
Transistors (12) ist ein weiterer Widerstand (27)
geschaltet. Die Basis des sechsten Transistors (26) liegt
über einen Widerstand (28) an der Versorgungsspannung (V)
und am Ausgang der Steuerelektronik (2) für den
Bremsbefehl (8).
Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung ist im
wesentlichen folgende:
Im Motorbetrieb ist der Handschalter (6) geschlossen. Es liegt kein Abschaltbefehl (7) und kein Bremsbefehl (8) vor. Es sind also der fünfte Transistor (23) und der sechste Transistor (26) gesperrt. Der erste Transistor (10) und der zweite Transistor (12) sind ebenfalls gesperrt. Der dritte Transistor (13) ist über den vierten Transistor (19) leitend geschaltet. Der Kondensator (15) ist bzw. wird aufgeladen.
Im Motorbetrieb ist der Handschalter (6) geschlossen. Es liegt kein Abschaltbefehl (7) und kein Bremsbefehl (8) vor. Es sind also der fünfte Transistor (23) und der sechste Transistor (26) gesperrt. Der erste Transistor (10) und der zweite Transistor (12) sind ebenfalls gesperrt. Der dritte Transistor (13) ist über den vierten Transistor (19) leitend geschaltet. Der Kondensator (15) ist bzw. wird aufgeladen.
Tritt am Ausgang der Steuerelektronik (2) ein Abschaltbefehl (7) auf, was darauf
beruhen kann, daß der Handschalter (6) geöffnet wird, oder
die Steuerelektronik (2) aufgrund von anderen Kriterien einen
Abschaltbefehl (7) erzeugt, dann wird der fünfte Transistor
(23) leitend, so daß der vierte Transistor (19) gesperrt
wird und dadurch auch der dritte Transistor (13) gesperrt
wird. Der Motorstrom ist jetzt unterbrochen.
Unmittelbar danach tritt - gesteuert durch die
Steuerelektronik (2) - am entsprechenden Ausgang zusätzlich zum
Abschaltbefehl (7) der Steuerelektronik (2) ein Bremsbefehl (8) auf.
Dadurch wird der bisher gesperrte sechste Transistor (26)
leitend. Dadurch wird auch der zweite Transistor (12) und
damit auch der erste Transistor (10) leitend. Infolge des
Leitendwerdens des ersten Transistors (10)
(Paralleltransistor) wird die Wicklung des Motors (1)
kurzgeschlossen und damit der Motor (1) gebremst. Der
vorher geladene Kondensator (15) hält diesen Schaltzustand
des zweiten Transistors (12) und damit des ersten
Transistors (10) während der gesamten Bremszeit aufrecht.
Die Ladung bzw. Kapazität des Kondensators (15) ist
dementsprechend bemessen.
Der Bremsbefehl (8) kann, um ein sanftes Abbremsen des Motors
(1) und der mit ihm mechanisch verbundenen Schwungmassen
zu erreichen, ein getaktetes, beispielsweise
pulsweitenmoduliertes, Signal sein, welches von der
Steuerelektronik (2) erzeugt wird. Es erfolgt dann kein
schlagartiges Kurzschlußbremsen, sondern ein langsames
Abbremsen.
Claims (5)
1. Handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem
Gleichstrommotor und mit einer Bremsschaltung,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motorwicklung (1) ein erster Transistor (10)
parallelgeschaltet ist, der von
einem zweiten Transistor (12) steuerbar ist,
daß ein dritter Transistor (13)
im Motorbetrieb den Motorstrom schaltet und einen
Kondensator (15) lädt, wobei der dritte Transistor (13)
über einen vierten Transistor (19) leitend geschaltet ist,
daß der vierte Transistor (19) über einen fünften
Transistor (23) durch einen Abschaltbefehl (7) einer
Steuerelektronik (2) leitend schaltbar ist, wobei der
Abschaltbefehl (7) über den vierten Transistor (19) den
dritten Transistor (13) sperrt,
und daß ein sechster Transistor (26) bei einem kurz auf den Abschaltbefehl (7) folgenden zusätzlichen Bremsbefehl
(8) der Steuerelektronik (2) den zweiten Transistor (12)
und damit auch den ersten Transistor (10) leitend
schaltet, wobei sich der geladene Kondensator (15) über
den zweiten Transistor (12) entlädt.
2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Transistor (10) und der dritte Transistor
(13) Feldeffekttransistoren sind.
3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsbefehl (8) zum sanften Abbremsen ein
getaktetes Signal ist.
4. Elektrowerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das getaktete Signal ein pulsweitenmoduliertes Signal
ist.
5. Elektrowerkzeug nach einem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kondensator (15) so bemessen ist, daß seine Ladung
für das Aufrechterhalten des leitenden Zustands des
ersten Transistors (10) während der gesamten Bremszeit
ausreicht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944429962 DE4429962C2 (de) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | Handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Gleichstrommotor und mit einer Bremsschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944429962 DE4429962C2 (de) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | Handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Gleichstrommotor und mit einer Bremsschaltung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4429962A1 DE4429962A1 (de) | 1996-02-29 |
DE4429962C2 true DE4429962C2 (de) | 1997-02-06 |
Family
ID=6526408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944429962 Expired - Fee Related DE4429962C2 (de) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | Handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Gleichstrommotor und mit einer Bremsschaltung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4429962C2 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7075257B2 (en) | 2002-10-18 | 2006-07-11 | Black & Decker Inc. | Method and device for braking a motor |
US7023159B2 (en) | 2002-10-18 | 2006-04-04 | Black & Decker Inc. | Method and device for braking a motor |
DE102009012715A1 (de) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | Marquardt Gmbh | Elektrischer Schalter |
US9614466B2 (en) | 2014-05-20 | 2017-04-04 | Black & Decker Inc. | Electronic braking for a universal motor in a power tool |
EP3292959B1 (de) | 2016-02-12 | 2021-06-16 | Black & Decker Inc. | Elektronisches bremsen für ein elektrowerkzeug mit einem bürstenlosen motor |
TWI730281B (zh) | 2018-01-03 | 2021-06-11 | 美商米沃奇電子工具公司 | 電動工具中之電子制動技術 |
US11201572B2 (en) | 2019-06-10 | 2021-12-14 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Motor braking using selectively connectable resistance |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3822986A1 (de) * | 1988-07-07 | 1990-01-11 | Licentia Gmbh | Elektrisch angetriebener handschrauber |
-
1994
- 1994-08-24 DE DE19944429962 patent/DE4429962C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4429962A1 (de) | 1996-02-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1783910A1 (de) | Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur galvanisch getrennten Ansteuerung eines Halbleiterschalters | |
DE3718309A1 (de) | Schaltungsanordnung zur getakteten ansteuerung von halbleiterschaltern | |
DE102017107078A1 (de) | Elektrowerkzeug und Motortreibersystem davon | |
DE4429962C2 (de) | Handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Gleichstrommotor und mit einer Bremsschaltung | |
EP0583328B1 (de) | Elektronische steuerschaltung für die speisung von ohmisch-induktiven lasten durch gleichstromimpulse | |
DE4201005C2 (de) | Schaltungsanordnung zum netzunabhängigen, aussetzerfreien Bremsen eines Reihenschlußmotors | |
EP0700148B1 (de) | Bremsschaltung für Universalmotoren | |
DE102015013875A1 (de) | Wechseleinrichter für eine elektrische Maschine, elektrische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Wechselrichters | |
DE4223208A1 (de) | Brückenschaltung zum Betrieb eines bürstenlosen Gleichstrommotors | |
EP0105296B1 (de) | Schaltungsanordnung für den antrieb eines verschiebbaren bauteils in einem kraftfahrzeug, insbesondere eines kraftfahrzeugfensters | |
AT403866B (de) | Schaltungsanordnung zum abbremsen eines stromwendermotors, insbesondere eines universalmotors in einem elektrowerkzeug | |
DE102006030821A1 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers | |
DE4229440B4 (de) | Schaltungsanordnung zum Ein- und Ausschalten einer elektrischen Last | |
DE3128787A1 (de) | "elektrisch betaetigbare schaltvorrichtung zur umschaltung einer mit verschiedenen drehzahlen antreibbaren triebwelle" | |
EP3317967B1 (de) | Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines transistors | |
EP0455869A2 (de) | Schaltungsanordnung für einen Zentrifugenantrieb | |
EP0766394B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines Leistungs-Enhancement-MOSFET | |
EP0314982A2 (de) | Wechselrichter für hohe Spannungen und hohe Frequenzen | |
EP1130760B1 (de) | Frequenzumrichter | |
DE102018124589A1 (de) | Bestromungsvorrichtung zum Abbauen eines Erregerspulenmagnetfelds | |
EP0270940B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Begrenzung von Überspannungen an einem Stromrichterventil und zur Stromversorgung einer Ansteuerschaltung des zu schützenden Stromrichterventils | |
EP2009312B1 (de) | Elektrisch betriebener Kupplungsaktor | |
EP0806827B1 (de) | Verpolschutz-Schaltungsanordnung | |
EP1715574B1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers sowie danach arbeitendes Ansteuersystem | |
DE602004002665T2 (de) | Installation zum betrieben einer Tür eines Gebaüde und Verfahren zur Steuerung der elektrischen Versorgung einer solchen Installation. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ATLAS COPCO ELECTRIC TOOLS GMBH, 71364 WINNENDEN, |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: A & M ELECTRIC TOOLS GMBH, 71364 WINNENDEN, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |