JP5510731B2 - Electric tool - Google Patents

Electric tool

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JP5510731B2
JP5510731B2 JP2010172318A JP2010172318A JP5510731B2 JP 5510731 B2 JP5510731 B2 JP 5510731B2 JP 2010172318 A JP2010172318 A JP 2010172318A JP 2010172318 A JP2010172318 A JP 2010172318A JP 5510731 B2 JP5510731 B2 JP 5510731B2
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健朗 石丸
泰雄 江頭
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日立工機株式会社
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Description

本発明は、電動工具に関する。 The present invention relates to an electric tool.

従来、モータに供給された電圧により駆動される電動工具、例えば芝刈り機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, power tools driven by a voltage supplied to the motor, for example, lawn mowers are known (e.g., see Patent Document 1).

特開2009−219428号公報 JP 2009-219428 JP

しかしながら、従来の芝刈り機では、常に一定の電圧がモータに供給されているため、芝を刈っていない空転時等に電力を浪費していた。 However, in the conventional lawn mower, constant voltage is always for being supplied to the motor, was wasted power in idle or the like that does not cut the grass.

そこで、本発明は、電力の浪費を軽減させることのできるインバータを備えた電動工具を提供することを目的としている。 The present invention aims to provide an electric tool having an inverter capable of reducing the waste of power.

本発明の電動工具は、 電池パックからの電力供給を受けて駆動するモータと、前記モータにかかる負荷を検出する負荷検出部と、前記モータへの駆動電力の供給を指示するトリガスイッチと、 スイッチング素子を有し、前記電池パックと前記モータとの間に配置されて該電池パックの電圧を昇圧する昇圧回路と、前記スイッチング素子を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記負荷検出部により検出された負荷に基づき前記スイッチング素子に出力するPWM信号のデューティを変更することにより前記昇圧回路の昇圧電圧を変更させることを特徴としている。 Power tool of the present invention includes: a trigger switch for instructing the motor to receive the drive power supplied from the battery pack, and a load detector for detecting a load applied to the motor, the supply of the drive power to front SL motor, a switching element, a booster circuit for boosting the voltage of the battery pack is disposed between the battery pack motor, and a control unit for controlling the switching element, wherein the control unit, the It is characterized by changing the boost voltage of the booster circuit by changing the duty of the PWM signal to be output to the switching element based on the detected load by the load detecting unit.

このような構成によれば、モータにかかる負荷に基づきデューティを変更するため、スイッチング素子の発熱を抑えることができると共に電池の消費電力を抑えることが可能となる According to such a configuration, to change the duty based on the load on the motor, it is possible to suppress the power consumption of the battery it is possible to suppress heat generation of the switching element.

また、 前記電池パックからの直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を更に備え、前記制御部は、 前記負荷検出部により検出された負荷に基づき前記インバータ回路に出力するPWM信号のデューティを変更することにより前記駆動電力を変更させることが好ましい。 Moreover, further comprising an inverter circuit for converting the AC power to DC power from the battery pack, the control unit changes the duty of the PWM signal to be output to the inverter circuit based on the load detected by the load detector altering the drive power by are preferred.

このような構成によれば、電源として電池パックを用いた場合に、電池の持ち時間を長くすることが可能となる。 According to this configuration, when using a battery pack as a power source, it is possible to extend the time limit of the battery.

また、前記制御部は、前記負荷検出部によって検出された負荷状態に応じて前記インバータ回路を構成するスイッチング素子のデューティを変更することが好ましい。 The control unit preferably changes the duty of the switching elements constituting the inverter circuit according to the load condition detected by the load detecting unit.

このような構成によれば、負荷に応じてデューティを変更するため、スイッチング素子の発熱を抑えることができると共に電池の消費電力を抑えることが可能となる。 According to such a configuration, for changing the duty according to the load, it is possible to suppress the power consumption of the battery it is possible to suppress heat generation of the switching element.

また、本発明の電動工具は、交流電力を整流・平滑して直流電力として出力する整流平滑回路を更に備え、前記制御部は、前記スイッチング素子をオン・オフさせることにより前記電池パックからの直流電力を交流電力に変換し、 前記昇圧回路は、前記スイッチング素子により変換された交流電力を昇圧し、前記整流・平滑回路は、前記昇圧回路により昇圧された交流電力を整流・平滑して直流電力として出力し、前記インバータ回路は、前記整流・平滑回路から出力された直流電力を前記交流電力に変換することが好ましい。 The electric tool of the present invention may further comprise a rectifying and smoothing circuits for the ac power rectifying and smoothing to output as DC power, the control unit, the battery pack by turning on and off the switching element DC power is converted into AC power from the boosting circuit boosts the AC power converted by the switching element, the rectifying-smoothing circuit, the AC power boosted by the boosting circuit rectifying and smoothing output as DC power Te, the inverter circuit, it is preferable to convert the DC power output from the rectifying and smoothing circuit to the AC power.

このような構成によれば、負荷に応じてデューティを変更するため、前記電池パックと前記インバータ回路との間に配置されたスイッチング素子の発熱を抑えることができると共に電池の消費電力を抑えることが可能となる。 According to such a configuration, to change the duty in response to the load, it is possible to suppress the power consumption of the battery it is possible to suppress heat generation of the deployed switching element between the battery pack and the inverter circuit It can become.

また、前記制御部は、前記電池パックから過放電検出信号が入力された場合には、前記電池パックから前記昇圧回路及び前記インバータ回路への直流電力の供給を停止させることが好ましい。 Further, the control unit, when said over-discharge detection signal is inputted from the battery pack, thereby stopping supply of DC power to the booster circuit and the inverter circuit from the battery pack is preferable.

このような構成によれば、電源として電池パックを用いた場合に、電池の寿命が短くなることを防止することが可能となる。 According to this configuration, when using a battery pack as a power source, it is possible to prevent the life of the battery is shortened.

また、前記負荷検出部は、前記モータに流れる電流に基づき前記負荷を検出することが好ましい。 Further, the load detection unit preferably detects the load based on the current flowing through the motor.

このような構成によれば、簡単な構成で負荷状態を検出することができる。 According to such a configuration, it is possible to detect the load state with a simple configuration.

また、前記制御部は、前記負荷検出部により検出された負荷に基づき、前記モータの駆動状態を判断し、前記判断に基づき、前記モータに供給する駆動電力を変更するように前記スイッチング素子を制御することが好ましい。 The control unit, based on the load detection portion is detected load by judges the driving state of the motor, based on the determination, controls the switching element so as to change the driving power supplied to the motor it is preferable to.

このような構成によれば、モータの負荷状態に応じてモータへの電力供給を変更するため、電力消費を低減することができる。 According to such a configuration, for changing the power supply to the motor according to the load state of the motor, it is possible to reduce the power consumption.

また、前記制御部は、前記モータが待機状態であると判断した場合には、前記作業中であると判断した場合よりも小さな駆動電力を前記モータに供給するよう前記スイッチング素子を制御することが好ましい。 Further, the control unit, when the motor is determined to be in the standby state, to control the switching element to supply a smaller driving power than when it is determined that the system is in the working to the motor preferable.

このような構成によれば、モータの負荷状態に応じてモータへの電力供給を変更するため、電力消費を低減することができる。 According to such a configuration, for changing the power supply to the motor according to the load state of the motor, it is possible to reduce the power consumption.

また、本発明の電動工具は、モータと、前記モータにかかる負荷を検出する負荷検出部と、電池パックからの直流電力を交流電力に変換するための第1のスイッチング素子を有し、前記電池パックの電圧を所定の電圧に昇圧する昇圧回路と、前記モータと接続される複数の第2のスイッチング素子を有し、前記昇圧回路の出力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記モータへの駆動電力の供給を指示するトリガスイッチと、前記負荷検出部により検出された負荷に基づき前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の少なくとも一方に入力される信号のデューティを制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。 The electric tool of the present invention includes a motor, a load detector for detecting a load applied to the motor, the first switching element for converting the DC power from the battery pack to the AC power, the battery a booster circuit for boosting the voltage of the pack to a predetermined voltage, a plurality of second switching elements connected to said motor, an inverter circuit for converting the output of the booster circuit into AC power, to the motor a trigger switch for instructing the supply of drive power, the load control unit for controlling the duty of the signal inputted to at least one of the detection portion of the first switching element and the second switching element based on the detected load by It is characterized by having a and.

このような構成によれば、負荷状態に応じてスイッチング素子を制御するため、スイッチング素子の発熱を抑えることができると共に消費電力を抑えることができる。 According to such a configuration, for controlling the switching element in accordance with the load state, it is possible to reduce power consumption it is possible to suppress heat generation of the switching element.

また、前記負荷検出部は、前記モータに流れる電流に基づき前記負荷を検出するように構成され、前記制御部は、前記モータに流れる電流が第1の閾値より大きい場合には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子に入力される信号のデューティを最大にし、前記電流が前記第1の閾値より小さい第2の閾値より小さい場合には、前記第1スイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の少なくとも一方に入力される信号のデューティを最大より小さくすることが好ましい。 Further, the load detection unit is configured to detect the load based on the current flowing through the motor, the control unit, the current flowing in the motor is greater than the first threshold value, said first the duty of the switching elements and signals which are inputted to the second switching element to maximize, if the current is less than the first threshold value is smaller than the second threshold value, the first switching element and the second it is preferable that the duty of the signal inputted to at least one of the switching elements smaller than the maximum.

このような構成によれば、簡単な構成で負荷状態を検出することができる。 According to such a configuration, it is possible to detect the load state with a simple configuration. また、負荷状態に応じてスイッチング素子を制御するため、スイッチング素子の発熱を抑えることができると共に消費電力を抑えることができる。 In order to control the switching element in accordance with the load state, it is possible to reduce power consumption it is possible to suppress heat generation of the switching element.

また、前記電流が前記第1の閾値より小さい第2の閾値より小さい場合には、前記第1スイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子に入力される信号のデューティを最大より小さくすることが好ましい。 Further, when the current is less than the first threshold value is smaller than the second threshold value is preferably smaller than the maximum duty of the first switching element and a signal inputted to the second switching element.

このような構成によれば、負荷が小さい場合には2つのスイッチング素子のデューティを抑えるため、スイッチング素子の発熱を抑えることができると共に消費電力を抑えることができる。 According to this structure, when the load is small to suppress the duty of the two switching elements, it is possible to reduce power consumption it is possible to suppress heat generation of the switching element.

本発明の電動工具によれば、電力の浪費を軽減させることができる。 According to the power tool of the present invention, it is possible to reduce the waste of power.

本発明となる電動工具である芝刈り機の側面図。 Side view of the lawn mower is a power tool to be present invention. 第1の実施の形態による芝刈り機の回路図 Circuit diagram of the lawn mower according to the first embodiment 第1の実施の形態によるACモータへの供給電圧の制御についてのフローチャート Flow chart of the control of the supply voltage to the AC motor according to a first embodiment 第1の実施の形態によるACモータへの供給電圧の制御についての説明図 Illustration of the control of the supply voltage to the AC motor according to a first embodiment 第2の実施の形態による芝刈り機の回路図 Circuit diagram of the lawn mower according to a second embodiment 第2の実施の形態によるACモータへの供給電圧の制御についてのフローチャート Flow chart of the control of the supply voltage to the AC motor according to the second embodiment 変形例によるACモータへの供給電圧の制御についての説明図 Illustration of the control of the supply voltage to the AC motor according to a modification 一の変形例によるACモータへの供給電圧の制御についてのフローチャート Flow chart of the control of the supply voltage to the AC motor according to an alternative embodiment 他の変形例によるACモータへの供給電圧の制御についてのフローチャート Flow chart of the control of the supply voltage to the AC motor according to another modification

図1〜図4を用いて、本発明の第1の実施の形態による電動工具、例えば芝刈り機1について説明する。 With reference to FIGS. 1 to 4, the power tool according to the first embodiment of the present invention, for example, the lawnmower 1 will be described.

図1は、芝刈り機1の側面図である。 Figure 1 is a side view of the lawn mower 1. 芝刈り機1は、芝刈り機本体3にラッチ部2Aによって着脱可能に設けられたインバータ2を備えている。 Lawnmower 1 comprises an inverter 2 which is provided detachably on mower body 3 by the latch portion 2A. 作業者はハンドル5を把持し後述のトリガスイッチ31を操作することによって、電池パック4からの電力がインバータ2を介してモータ32に供給される。 Operator by operating the trigger switch 31 to be described later grips the handle 5, the power from the battery pack 4 is supplied to the motor 32 via the inverter 2. 芝刈り機本体3には、進行方向前方側に設けられた前輪6と、後方側に設けられた後輪7が設けられ、移動可能に構成されている。 The mower body 3, a front wheel 6 provided in the traveling direction front side, provided with rear wheel 7 provided on the rear side, and is movable in a. また、本体3の進行方向後方側には、図示しない回転刃によって刈られた草等を集めるための集草バック8が着脱可能に設けられている。 Further, in the traveling direction rear side of the main body 3, grass back 8 for collecting the mowed by the rotary blade (not shown) grass or the like is provided detachably.

図2は、芝刈り機1の回路図である。 Figure 2 is a circuit diagram of a lawn mower 1. 本実施の形態では、芝刈り機1は、上記したように、インバータ2と、芝刈り機本体3と、を備えており、芝刈り機本体3のトリガスイッチ31が操作されると、インバータ2は、電池パック4から供給された直流電力をインバータ2によって交流電力に変換し、芝刈り機本体3のACモータ32に供給するものとする。 In this embodiment, mower 1, as described above, an inverter 2, a lawnmower body 3 is provided with a, when the trigger switch 31 of the mower body 3 is operated, the inverter 2 the DC power supplied from the battery pack 4 is converted into AC power by the inverter 2, and supplies the AC motor 32 of the mower body 3. インバータ2、芝刈り機本体3、及び、電池パック4は、それぞれ着脱可能であるが、以下では、それぞれが接続されているものとして説明する。 Inverter 2, mower body 3 and, the battery pack 4 is a respective removable, in the following, be described as to which each is connected.

インバータ2は、電池電圧検出部21と、電源部22と、昇圧回路(昇圧回路部)23と、整流・平滑回路(整流平滑回路部)24と、昇圧電圧検出部25と、スイッチング回路(インバータ回路部)26と、電流検出抵抗27と、PWM信号出力部28と、制御部となるマイクロコンピュータ(マイコン)29と、を備えている。 The inverter 2 includes a battery voltage detection unit 21, a power supply unit 22, a boosting circuit (booster circuit) 23, a rectifying and smoothing circuit (rectifying smoothing circuit) 24, and the increased voltage detection unit 25, a switching circuit (inverter a circuit unit) 26, a current detection resistor 27, and a PWM signal output unit 28, a microcomputer 29 serving as a control unit.

電池電圧検出部21は、互いに直列に接続された抵抗211及び212から構成されており、電池パック4からの電圧を検出し、分圧電圧としてマイコン29に出力する。 Battery voltage detection unit 21 is constituted by resistors 211 and 212 connected in series with each other, to detect the voltage from the battery pack 4, and outputs it as the divided voltage to the microcomputer 29. なお、本実施の形態では、電池パック4は3.6V/セルのリチウム電池セルが4本接続され、定格電圧14.4Vを出力する。 In this embodiment, the battery pack 4 is connected lithium battery cells of 3.6V / cell is present 4, and outputs a rated voltage 14.4V.

電源部22は、電池パック4とマイコン29との間に直列に接続された電源スイッチ221及び定電圧回路222を備えている。 Power supply unit 22 includes a power switch 221 and a constant voltage circuit 222 connected in series between the battery pack 4 and the microcomputer 29. 定電圧回路222は、三端子レギュレータ222aと、発振防止用コンデンサ222b及び222cと、を備えており、ユーザにより電源スイッチ221がオンされると、電池パック4からの電圧14.4Vを所定の直流電圧(例えば5V)に変換し、マイコン29に駆動電力として供給する。 Constant voltage circuit 222 includes a three-terminal regulator 222a, a oscillation preventing capacitor 222b and 222c, includes a power switch 221 by the user is turned on, a predetermined DC voltage 14.4V from the battery pack 4 It converted into a voltage (e.g. 5V), supplied as driving power to the microcomputer 29. なお、電源スイッチ221がオフされると、マイコン29に駆動電力が供給されなくなるので、インバータ2全体がオフされることとなる。 Incidentally, when the power switch 221 is turned off, the driving power is not supplied to the microcomputer 29, so that the entire inverter 2 is turned off.

昇圧回路(昇圧回路部)23は、トランス231と、第1のスイッチング素子となるFET232と、を備えている。 Boosting circuit (booster circuit) 23 includes a transformer 231, a FET232 serving as the first switching element. トランス231の一次側は、電池パック4とGNDとの間に直列に接続されており、また、トランス231の一次側とGNDとの間にはFET232が配置されている。 The primary side of the transformer 231 is connected in series between the battery pack 4 and the GND, Also, FET 232 is disposed between the primary side and the GND of the transformer 231. FET232のゲートはマイコン29に接続されており、FET232は、後述するマイコン29からの第1のPWM信号によりオン・オフされ、これにより、電池パック4からトランス231の一次側に供給された直流電力は交流電力に昇圧される。 The gate of the FET 232 is connected to the microcomputer 29, FET 232 is turned on and off by the first PWM signal from the microcomputer 29 to be described later, thereby, the DC power supplied from the battery pack 4 to the primary side of the transformer 231 It is boosted to AC power.

トランス231の2次側には、整流・平滑回路(平滑整流回路部)24と、昇圧電圧検出部25と、スイッチング回路(インバータ回路部)26と、電流検出抵抗27と、が接続されている。 The secondary side of the transformer 231, a rectifying-smoothing circuit (smoothing rectifier circuit) 24, and the increased voltage detection unit 25, a switching circuit (inverter circuit) 26, a current detection resistor 27 is connected .

整流・平滑回路(整流平滑回路部)24は、ダイオード241及び242と、コンデンサ243と、を備えており、これらにより、トランス231により昇圧された交流電力を整流・平滑して直流電力(例えば141V)として出力する。 Rectifying and smoothing circuit (rectifying smoothing circuit) 24 includes a diode 241 and 242, a capacitor 243 is provided with a, these DC power (e.g., 141V AC power is boosted by the transformer 231 rectifying and smoothing to ) and outputs it as.

昇圧電圧検出部25は、互いに直列に接続された抵抗251及び252から構成されており、整流・平滑回路24から出力された直流の昇圧電圧(例えば141V)を検出し、分圧電圧としてマイコン29に出力する。 Increased voltage detection unit 25 is composed of resistors 251 and 252 connected in series with each other and detects the boosted voltage of the DC output from the rectifying and smoothing circuit 24 (for example 141V), the microcomputer 29 as a divided voltage and outputs it to.

スイッチング回路(インバータ回路部)26は、第2のスイッチング素子となる4つのFET261−264から構成されており、直列に接続されたFET261及び262(第1のスイッチ群)と、直列に接続されたFET263及び264(第2のスイッチ群)とが、整流・平滑回路24の出力端子に並列に接続されている。 The switching circuit (inverter circuit) 26 is composed of four FET261-264 as a second switching element, FET261 and 262 are connected in series (first switch group) are connected in series FET263 and 264 (the second switch group), but is connected in parallel to the output terminal of the rectifying and smoothing circuit 24. 詳細には、FET261のドレインは、整流・平滑回路24の出力端子(プラス側)に接続され、FET261のソースは、FET262のドレインに接続されている。 Specifically, the drain of the FET261 is connected to an output terminal of the rectifying and smoothing circuit 24 (plus side), the source of the FET261 is connected to the drain of the FET262. また、FET263のドレインは、整流・平滑回路24の出力端子(プラス側)に接続され、FET263のソースは、FET264のドレインに接続されている。 The drain of the FET263 is connected to an output terminal of the rectifying and smoothing circuit 24 (plus side), the source of the FET263 is connected to the drain of the FET264.

更に、FET261のソース及びFET262のドレインは、トリガスイッチ31を介して芝刈り機本体3のACモータ32の第1端子32aに接続されており、FET263のソース及びFET264のドレインは、ACモータ32の第2端子32bに接続されている。 The drain of the source and the FET262 of FET261 via the trigger switch 31 is connected to the first terminal 32a of the mower body 3 of the AC motor 32, the drain of the source and the FET264 the FET263 is the AC motor 32 It is connected to the second terminal 32b. FET261−264のゲートは、PWM信号出力部28に接続されており、FET261−264は、後述するPWM信号出力部28からの第2のPWM信号によりオン・オフされ、これにより、整流・平滑回路24から出力された直流電力は、交流電力に変換されて芝刈り機本体3のACモータ32に供給される。 The gate of FET261-264 is connected to the PWM signal output unit 28, FET261-264 is turned on and off by the second PWM signal from the PWM signal output unit 28 described later, thereby rectifying and smoothing circuit DC power outputted from the 24 is supplied is converted into AC power to the AC motor 32 of the mower body 3. ここで、少なくとも電源部22、昇圧回路23、整流・平滑回路24、インバータ回路部26は、電力供給部を構成する。 Wherein at least the power supply unit 22, the booster circuit 23, rectifying and smoothing circuit 24, an inverter circuit unit 26 constitute a power supply unit.

電流検出抵抗27は、FET262のソース及びFET264のソースと、GNDとの間に直列に接続されており、電流検出抵抗27の高電圧側の端子はマイコン29と接続されている。 Current detecting resistor 27, and the source of the source and FET264 the FET262, are connected in series between the GND, terminal of the high voltage side of the current detecting resistor 27 is connected to the microcomputer 29. このような構成により、電流検出抵抗27は、ACモータ32に流れる電流を検出し、電圧としてマイコン29に出力する。 With this configuration, the current detecting resistor 27 detects a current flowing to the AC motor 32, and outputs to the microcomputer 29 as a voltage.

マイコン29は、昇圧電圧検出部25によって検出された昇圧電圧に基づき、目標の実効電圧を有する交流電力がトランス231の2次側から出力されるための第1のPWM信号をFET232のゲートに出力し、FET232をオン・オフさせる。 The microcomputer 29 on the basis of the boost voltage detected by the increased voltage detection unit 25, outputs a first PWM signal for AC power having a target effective voltage is output from the secondary side of the transformer 231 to the gates of the FET232 and, turning on or off the FET232.

また、マイコン29は、電流検出抵抗27によって検出されたACモータ32に流れる電流、すなわち、ACモータ32にかかっている負荷に基づき、負荷に応じた電力がACモータ32に供給されるための第2のPWM信号をPWM信号出力部28に出力する。 The microcomputer 29, the current flowing through the AC motor 32 detected by the current detecting resistor 27, i.e., based on the load depends on AC motor 32, first for power corresponding to the load is supplied to the AC motor 32 and it outputs a second PWM signal to the PWM signal output unit 28. PWM信号出力部28は、マイコン29から出力された第2のPWM信号をFET261−264のゲートに出力し、FET261−264をオン・オフさせる。 PWM signal output unit 28 outputs the second PWM signal output from the microcomputer 29 to the gate of FET261-264, turning on or off FET261-264.

ここで、本実施の形態では、電流検出抵抗27によって検出された電流(負荷)が所定値以上の場合には、マイコン29は、芝刈り機本体3が芝を刈っている状態と判断し、FET261とFET264のセット(以降、第1のセット)とFET262とFET263のセット(以降、第2のセット)をデューティ100%で交互にオン・オフさせるための第2のPWM信号を出力する。 In the present embodiment, when the current detected by the current detecting resistor 27 (load) is equal to or greater than the predetermined value, the microcomputer 29 judges the state of the lawn mower body 3 is cut the grass, FET261 the FET264 set (hereinafter, the first set) and FET262 and FET263 set (hereinafter, the second set) to the second PWM signal for turning on and off alternately with 100% duty. このような構成により、芝刈り機本体3が芝を刈っている場合には、大きな駆動電力をACモータ32に供給して効率よく芝を刈ることが可能となる。 With this configuration, when the mower body 3 is cut the grass, it is possible to mow efficiently turf by supplying a large drive power to the AC motor 32.

一方、電流検出抵抗27によって検出された電流(負荷)が所定値未満の場合には、マイコン29は、芝刈り機本体3が空転している状態と判断し、第1セットと第2セットをデューティ100%よりも低い、例えばデューティ40%で交互にオン・オフさせるための第2のPWM信号を出力する。 On the other hand, when the current detected by the current detecting resistor 27 (load) is less than the predetermined value, the microcomputer 29 determines that the state in which the mower body 3 is idle, the first and second sets less than 100% duty, and outputs the second PWM signal for turning on or off alternately for example with a duty of 40%. このような構成により、芝刈り機本体3が空転している場合には、電力の浪費を軽減させることが可能となる。 With this configuration, when the mower body 3 is idling, it is possible to reduce the waste of power.

更に、マイコン29は、電池電圧検出部21によって検出された電池電圧に基づき、電池パック4の過放電を判別する。 Furthermore, the microcomputer 29, based on the battery voltage detected by the battery voltage detection unit 21 determines the over-discharge of the battery pack 4. 具体的には、電池電圧検出部21によって検出された電池電圧が所定値以下の場合には、電池パック4に過放電が生じていると判断し、FET232及び261−264をオフさせるための第1のPWM信号及び第2のPWM信号を出力する。 Specifically, when the battery voltage detected by the battery voltage detecting unit 21 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the over-discharge the battery pack 4 has occurred, the for turning off the FET232 and 261-264 It outputs the first and second PWM signals. また、電池パック4は、その内部に保護ICやマイコンを備え、自ら過放電を検出してLD端子(図2)から過放電信号をマイコン29に出力する機能を有しており、マイコン29は、過放電信号を受信した場合にもFET232及び261−264をオフさせるための第1のPWM信号及び第2のPWM信号を出力する。 The battery pack 4 includes a protection IC or a microcomputer therein, has a function of outputting the overdischarge signal to the microcomputer 29 from the LD terminal detects its own over-discharge (Fig. 2), the microcomputer 29 outputs the first and second PWM signals for turning off the FET232 and 261-264 also when receiving the overdischarge signal. このような構成により、電池パック4の寿命が短くなることを防止することが可能となる。 With this configuration, it is possible to prevent the life of the battery pack 4 is shortened.

次に、図3のフローチャートを用いて、本実施の形態におけるマイコン29によるACモータ32への供給電圧の制御について説明する。 Next, with reference to the flowchart of FIG. 3, a description will be given of the control of the supply voltage to the AC motor 32 by the microcomputer 29 in this embodiment.

図3のフローチャートは、電池パック4がインバータ2に装着されている状態で電源スイッチ221がオンされた時、又は、電源スイッチ221がオンされた状態で電池パック4がインバータ2に装着された時にスタートする。 The flowchart of FIG. 3, when the power switch 221 in a state where the battery pack 4 is attached to the inverter 2 is turned on, or when the power switch 221 is the battery pack 4 is attached to the inverter 2 in a state of being turned on to start.

まず、マイコン29は、トリガスイッチ31がオンされたか否かを判断する(S201)。 First, the microcomputer 29 determines whether or not the trigger switch 31 is turned on (S201). トリガスイッチ31がオンされたと判断した場合には(S201:YES)、FET232をオン・オフさせるための第1のPWM信号をFET232のゲートに出力し、トランス231に昇圧動作を行わせる(S202)。 If the trigger switch 31 is determined to have been turned on (S201: YES), outputs a first PWM signal for turning on or off the FET 232 to the gate of FET 232, to perform a boosting operation in the transformer 231 (S202) .

続いて、昇圧電圧検出部25によって検出された昇圧電圧に基づき、昇圧電圧が目標電圧(例えば141V)より大きいか否かを判断する(S203)。 Then, based on the detected boosted voltage by boosting the voltage detection unit 25, the boosted voltage to determine the target voltage (e.g. 141V) is greater than (S203). 目標電圧より大きい場合には(S203:YES)、デューティを減少させた第1のPWM信号をFET232のゲートに出力し(S204)、目標電圧以下の場合には(S203:NO)、デューティを増加させた第1のPWM信号をFET232のゲートに出力する(S205)。 When the target voltage greater than (S203: YES), the first PWM signal having a reduced duty is output to the gate of the FET 232 (S204), when the target voltage below (S203: NO), increasing the duty the first PWM signal is output to the gate of the FET 232 (S205).

続いて、第2のPWM信号のデューティを40%に設定する(S206)。 Then, setting the duty of the second PWM signal to 40% (S206). これにより、ACモータ32には、実効値40Vの交流電圧が供給されることとなる。 Thus, the AC motor 32 becomes an AC voltage of an effective value of 40V is supplied. なお、後述するが、本実施の形態では、第2のPWM信号のデューティは、40%及び100%のいずれか一方に設定される。 As will be described later, in this embodiment, the duty of the second PWM signal is set to either 40% and 100%.

続いて、第2のPWM信号のデューティが40%と100%のいずれに設定されているかを判断する(S207)。 Subsequently, the duty of the second PWM signal to determine whether it is set to any of 40% and 100% (S207). 40%に設定されている場合には、電流検出抵抗27によって検出された電流(負荷)が第1の閾値より大きいか否かを判断する(S208)。 If it is set to 40%, the current detected by the current detection resistor 27 (load) is equal to or larger or not than a first threshold value (S208). 第1の閾値より大きい場合には(S208:YES)、芝刈り機本体3が芝を刈っている状態と判断し、第2のPWM信号のデューティを100%に変更した上で(S209)、S212に進む。 If greater than the first threshold value (S208: YES), determines that the state of the lawn mower body 3 is cut the grass, on changing the duty of the second PWM signal 100% (S209), the process proceeds to S212. これにより、図4に示すように、ACモータ32には、実効値100Vの交流電圧が供給されることとなる。 Thus, as shown in FIG. 4, the AC motor 32 becomes an AC voltage of an effective value 100V is supplied. なお、S208で第1の閾値以下の場合には(S208:NO)、空転状態、或いは、芝刈り機本体3が芝を刈っている状態ではあるが負荷が小さいと判断し、そのままS212に進む。 Incidentally, in the case of less than or equal to a first threshold in S208 (S208: NO), the idling state or is in a state mower body 3 is cut the grass, but determines that the load is small, the process directly proceeds to S212 .

一方、S207で、第2のPWM信号のデューティが100%に設定されている場合には、電流検出抵抗27によって検出された電流(電圧)が第1の閾値と比べて小さい第2の閾値よりも小さいか否かを判断する(S210)。 On the other hand, in S207, if the duty of the second PWM signal is set to 100%, than the second threshold current detected by the current detection resistor 27 (voltage) is smaller than the first threshold value determines whether also small (S210). 第2の閾値よりも小さい場合には(S210:YES)、芝刈り機本体3が空転している状態と判断し、第2のPWM信号のデューティを40%に変更した上で(S211)、S212に進む。 If less than the second threshold value (S210: YES), determines that the state in which the mower body 3 is idling, on changing the duty of the second PWM signal to 40% (S211), the process proceeds to S212. これにより、ACモータ32には、実効値40Vの交流電圧が供給されることとなる。 Thus, the AC motor 32 becomes an AC voltage of an effective value of 40V is supplied. なお、S210で第2の閾値以上の場合には(S210:NO)、芝刈り機本体3が芝を刈っている状態と判断し、そのままS212に進む。 Incidentally, in the case of the second threshold or more in S210 (S210: NO), determines that the state of the lawn mower body 3 is cut the grass, the process proceeds to S212.

続いて、電池電圧検出部21によって検出された電池電圧が所定の過放電電圧より小さいか否かを判断する(S212)。 Subsequently, the battery voltage detected by the battery voltage detecting unit 21 determines whether less than a prescribed overdischarge voltage (S212). 所定の過放電電圧より小さい場合には(S212:YES)、電池パック4が過放電状態にあると判断し、FET232及びFET261−264をオフさせるための第1のPWM信号及び第2のPWM信号を出力して昇圧回路23及びスイッチング回路26の動作を停止させる(S213)。 If less than the prescribed overdischarge voltage (S212: YES), determines that the battery pack 4 is in the overdischarged state, FET 232 and the first PWM signal for turning off the FET261-264 and second PWM signals output to stop the operation of the booster circuit 23 and the switching circuit 26 (S213). これにより、電池パック4からの電力の供給が停止される。 Thus, the supply of power from the battery pack 4 is stopped.

また、電池電圧が所定の過放電電圧以上の場合には(S212:NO)、電池パック4から過放電信号が入力されたか否かを判断する(S214)。 Further, when the battery voltage is higher than a predetermined overdischarge voltage (S212: NO), the overdischarge signal to determine whether or not the input from the battery pack 4 (S214). 過放電信号が入力されていた場合には(S214:YES)、電池電圧が所定の過放電電圧より大きい場合(S212:YES)と同様に、昇圧回路23及びスイッチング回路26の動作を停止させる(S213)。 If the over-discharge signal has been input (S214: YES), if the battery voltage is greater than the prescribed overdischarge voltage (S212: YES) and similarly stops the operation of the booster circuit 23 and the switching circuit 26 ( S213). 一方、過放電信号が入力されていなかった場合には(S214:NO)、S207に戻り、負荷に基づくACモータ32への供給電圧の制御を引き続き行うこととなる。 On the other hand, when the over-discharge signal has not been input (S214: NO), it returns to S207, and thus to control the voltage supplied to the AC motor 32 based on the load continues.

なお、本実施の形態では、電池パック4の過放電検出を、電池パック4及びインバータ2の両方で行っているが、過放電電圧の閾値は、電池パック4よりインバータ2の方が小さく設定されている。 In this embodiment, the over-discharge detection of the battery pack 4, is performed in both of the battery pack 4 and the inverter 2, the threshold of the over-discharge voltage, towards the inverter 2 is smaller than the battery pack 4 ing. 逆に、電池パック4に設定された過放電閾値の方が小さい場合には、S212とS214の順番が逆になる。 Conversely, when the direction of the over-discharge threshold value set in the battery pack 4 is small, the order of S212 and S214 are reversed. すなわち、本実施の形態では、電池パック4の過放電検出を電池パック4とインバータ2の両方で行っているため、確実に過放電を防止することができる。 That is, in this embodiment, because a overdischarge detection of the battery pack 4 in both of the battery pack 4 and the inverter 2 can be prevented reliably over discharge. また、過放電だけではなく過電流についても同様に、電池パック4とインバータ2の両方で検出し、過電流を防止することも可能である。 Similarly, the over-current not only over-discharge is detected by both the battery pack 4 and the inverter 2, it is possible to prevent an overcurrent.

上記実施の形態において、電源スイッチ221と直列に更なるFETを配置し、電池パック4が過放電を検出した場合には、当該FETのゲートに過放電信号をするような構成を採用してもよい。 In the above embodiment, the power switch 221 and a further FET arranged in series, when the battery pack 4 has detected overdischarge can be employed such that the overdischarge signal configuration to the gate of the FET good. すなわち、マイコン29への電源供給をも遮断するように構成することにより、電池パック4の寿命が短くなることを防止することが可能となる。 That is, by configuring so as to cut off also the power supply to the microcomputer 29, it is possible to prevent the life of the battery pack 4 is shortened. 更に、過放電を報知する表示部やブザー等を設けて、使用者に過放電を報知し、その後、マイコン29への電源供給を遮断するようにすれば、作業中に芝刈り機1が停止しても作業者に違和感を与えることなく電池パック4の寿命短縮を防止することができる。 Furthermore, by providing a display unit and a buzzer for informing the overdischarge, and notifies the over-discharge to a user, then, if to cut off the power supply to the microcomputer 29, lawn mower 1 stops while working it is possible to prevent the shortened life of the battery pack 4 without giving an uncomfortable feeling to be a worker to.

上記したように、本実施の形態による芝刈り機1では、ACモータ32にかかる負荷に基づきACモータ32に供給する駆動電力を変更する。 As described above, the lawn mower 1 according to this embodiment, changes the drive power supplied to the AC motor 32 based on the load on the AC motor 32. 具体的には、ACモータ32にかかる負荷が所定以上の場合には駆動電力を増加させ、所定未満の場合には駆動電力を減少させる。 Specifically, when the load applied to the AC motor 32 is equal to or higher than a predetermined increases the drive power, in the case of less than the predetermined reducing driving power. これにより、芝刈り機1の空転時の電力の浪費を軽減させることが可能となる。 This makes it possible to reduce the waste of power during the idle lawnmower 1.

次に、本発明の第2の実施の形態による芝刈り機10について図5及び図6を用いて説明する。 Next, the lawnmower 10 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第1の実施の形態では、モータ32にかかる負荷に基づきACモータ32に供給する駆動電力を変更したが、本実施の形態では、ユーザの操作によってACモータ32に供給する駆動電力を変更することができる。 It the first embodiment has been changed drive power supplied to the AC motor 32 based on the load on the motor 32, in this embodiment, to change the driving power supplied to the AC motor 32 by the operation of the user can.

図5は、第2の実施の形態による芝刈り機10の回路図である。 Figure 5 is a circuit diagram of a lawn mower 10 according to the second embodiment. なお、図5において図2と同一の構成に関しては、図2と同一の符号を付し、その説明を省略する。 Regarding the same configuration as FIG. 2 in FIG. 5, the same reference numerals as in FIG. 2, the description thereof is omitted.

第2の実施の形態による芝刈り機10では、第1の実施の形態における電流検出抵抗27を備えていない代わりに、省エネスイッチ201及び抵抗202を備えており、省エネスイッチ201をオンさせることにより、芝刈り機本体3を省エネモードで駆動させることができる。 In the lawn mower 10 according to the second embodiment. Instead of providing a current sensing resistor 27 in the first embodiment, provided with energy saving switch 201 and the resistor 202, by turning on the energy saving switch 201 the mower body 3 can be driven by the energy-saving mode.

省エネスイッチ201及び抵抗202は、三端子レギュレータ222aとGNDの間に、抵抗202が高電位側となるように直列に接続されており、また、抵抗202の低電位側の端子は、マイコン29に接続されている。 Energy saving switch 201 and resistor 202 between the three-terminal regulator 222a and GND, the resistor 202 are connected in series so that the high potential side, also, the low potential side terminal of the resistor 202, the microcomputer 29 It is connected. このような構成により、省エネスイッチ201がオンしている場合には、0V(Low)がマイコン29に入力され、省エネスイッチ201がオフしている場合には、三端子レギュレータ222aによって変換された所定の直流電圧がマイコン29に入力されることとなる。 Given by this arrangement, when the energy saving switch 201 is ON, 0V (Low) are input to the microcomputer 29, when the energy saving switch 201 is off, converted by the three-terminal regulator 222a DC voltage is to be input to the microcomputer 29 of the.

マイコン29は、省エネスイッチ201がオフしている場合には、第2のPWM信号をデューティ100%でオン・オフさせるが、省エネスイッチ201がオンしている場合には、デューティ70%でオン・オフさせる。 The microcomputer 29, when the energy saving switch 201 is off, but turning on or off the second PWM signal at 100% duty, if the energy saving switch 201 is turned on, on 70% duty It is turned off. このような構成により、ユーザの意思に応じてACモータ32に供給する駆動電力を変更することが可能となる。 With this configuration, it is possible to change the driving power supplied to the AC motor 32 in accordance with the user's intention. 例えば、少量の芝を刈るような場合に省エネモードで駆動させることで、電力の浪費を軽減させることが可能となる。 For example, by driving energy-saving mode in case that mow a small amount of grass, it is possible to reduce the waste of power.

図6は、本実施の形態におけるマイコン29によるACモータ32への供給電圧の制御について説明するフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart illustrating a control of the supply voltage to the AC motor 32 by the microcomputer 29 in this embodiment. S501−S505及びS509−S511は、図3におけるS201−S205及びS212−S214と同じ動作であるので説明を省略する。 S501-S505 and S509-S511 is omitted since it is the same operation as S201-S205 and S212-S214 in FIG.

第2の実施の形態では、S506で、省エネスイッチ201がオンしているか否かを判断し、オンしている場合には(S506:YES)、第2のPWM信号のデューティを70%に設定し(S507)、オフしている場合には(S506:NO)、100%に設定する(S508)。 In the second embodiment, at S506, if the energy saving switch 201 determines whether or not ON, in the ON state (S506: YES), sets the duty of the second PWM signal to 70% and (S507), if is oFF (S506: NO), sets the 100% (S508).

上記したように、本実施の形態による芝刈り機10では、省エネスイッチ201を備えているので、ユーザの意思に応じてACモータ32に供給する駆動電力を変更することが可能となる。 As described above, the lawn mower 10 of the present embodiment is provided with the energy saving switch 201, it is possible to change the driving power supplied to the AC motor 32 in accordance with the user's intention. 例えば、少量の芝を刈るような場合に省エネモードで駆動させることで、電力の浪費を軽減させることが可能となる。 For example, by driving energy-saving mode in case that mow a small amount of grass, it is possible to reduce the waste of power.

尚、本発明の芝刈り機は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。 Incidentally, lawn mower of the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications within the scope of the claimed.

例えば、上記実施の形態では、インバータ2に接続された電池パック4から供給された直流電力をインバータ2によって交流電力に変換して芝刈り機本体3のACモータ32に供給したが、インバータ2を備えず、DC電源から供給された直流電力を交流電力に変更して芝刈り機本体3のACモータ32に構成するものであってもよい。 For example, in the above embodiment, the supplied DC power supplied from the battery pack 4 connected to the inverter 2 is converted into AC power by the inverter 2 to the AC motor 32 of the mower body 3, the inverter 2 not provided, may be one to change the DC power supplied from the DC power supply into AC power to configure the AC motor 32 of the mower body 3. この場合には、昇圧電圧検出部25と、スイッチング回路26と、電流検出抵抗27と、PWM信号出力部28と、マイコン29と、を芝刈り機本体3に備えることとなる。 In this case, the increased voltage detection unit 25, a switching circuit 26, a current detection resistor 27, the PWM signal output unit 28, a microcomputer 29, and further comprising the lawnmower body 3 a. ここで、モータ32をACモータとしたことにより、AC駆動の芝刈り機とモータの共通化が図れ、開発コストを大幅に低減することができる。 Here, by which the motor 32 and an AC motor, Hakare is common lawnmower motor AC drive, it is possible to greatly reduce the development cost.

また、図3及び図6のフローチャートでは、S201−S205及びS501−S505で昇圧電圧の制御、S212−S214及びS509−S511で過放電の検出を行ったが、これらは、フローチャート内のどの位置で行われてもよく、また、並行して行われてもよい。 Further, in the flowchart of FIG. 3 and FIG. 6, the control of the boost voltage in S201-S205 and S501-S505, but it was detected overdischarge in S212-S214 and S509-S511, which are at any position in the flow chart it may be performed, or may be performed in parallel.

また、第2の実施の形態において、省エネスイッチ201の替わりに可変抵抗を配置し、ダイヤルにより可変抵抗の抵抗値を変更することにより、ACモータ32に供給する駆動電力を変更してもよい。 Further, in the second embodiment, the variable resistor is arranged in place of the energy saving switch 201, by changing the resistance value of the variable resistor by dial may change the driving power supplied to the AC motor 32. この場合、図7に示すように、ACモータ32に供給する駆動電力を無段階に変更することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 7, the driving power supplied to the AC motor 32 it is possible to change steplessly.

また、上記実施の形態では、モータとしてACモータが用いられていたが、DCモータを用いてもよく、その場合であっても、DCモータに供給される前の段階で電圧を変更すればよい。 Further, in the above-described embodiment, the AC motor has been used as a motor may be a DC motor, even in this case, may be changed voltage at the stage before being supplied to the DC motor .

また、上記実施の形態では、昇圧回路23の出力電圧(FET232のオン・オフデューティ)を一定としたが、負荷状態に応じて昇圧回路23の出力電圧を変更しても良い。 Further, in the above embodiment, the output voltage of the booster circuit 23 (on-off duty of the FET 232) was constant, may change the output voltage of the booster circuit 23 according to the load condition. その場合には、電源スイッチ221をオンし、インバータ2を起動させた後、まず、昇圧回路23の出力が第1の電圧になるようにマイコン29がFET232をオン・オフ制御する。 In this case, turn on the power switch 221, after starting the inverter 2, first, the output of the booster circuit 23 is a microcomputer 29 such that the first voltage is controlled on and off the FET 232. その後、電流検出抵抗27によって検出された負荷電流に応じてFET232のオン・オフのデューティを変更する。 Then it changes the duty of the FET232 on and off according to the load current detected by the current detection resistor 27. 例えば、無負荷状態では、昇圧回路23の出力を第1の電圧になるようにし、負荷状態では第1の電圧より大きい第2の電圧となるようにFET232をスイッチング制御するようにしても良い。 For example, in the unloaded state, the output of the booster circuit 23 in such a manner that the first voltage may be a switching control FET232 so that the first voltage is greater than the second voltage under load. この場合、第2のスイッチング素子となるFET261−264のオンデューティを100%にしても良いし、第2のスイッチング素子も第1のスイッチング素子FET232に応じてデューティを変更するようにしても良い。 In this case, the on-duty of FET261-264 serving as the second switching element may be 100%, may be changed to duty according the second switching element to the first switching element FET 232.

この場合、図8に示すように、S803〜S805で、昇圧電圧の目標電圧が第1の目標電圧となるような第1のPWM信号でFET232を制御し、S806で、第2のスイッチング素子FET261−264の第2のPWM信号を40%に設定する。 In this case, as shown in FIG. 8, in S803~S805, controls the FET232 at first PWM signal, such as the target voltage of the boosted voltage becomes the first target voltage, in S806, the second switching element FET261 a second PWM signal -264 is set to 40%. S807でデューティが40%であり、S808で負荷電流が第1の閾値より大きかった場合には、S808aで、昇圧回路23の出力が第1の目標電圧より大きい第2の目標電圧(例えば141V)になるような第1のPWM信号でFET232を制御しつつ、S809で第2のPWM信号のデューティを100%に設定し、S812〜S814を実行する。 S807 in a duty of 40%, and the load current at S808 if greater than the first threshold, at S808a, the output of the booster circuit 23 is the first target voltage is greater than the second target voltage (e.g., 141V) while controlling the FET232 at first PWM signal such that, by setting the duty of the second PWM signal to 100% S809, executes S812~S814.

S812〜S814で、過放電状態でないと判断された場合には、S807からS810に進み、負荷電流が第2の閾値より小さい場合すなわち、無負荷又は低負荷状態の場合には、S810aで、昇圧回路23の昇圧電圧を第1の目標電圧に低下させるような第1のPWM信号でFET232を制御しつつ、S811で第2のPWM信号のデューティを下げる(40%)。 In S812~S814, if it is determined not to be over-discharged, the process proceeds from S807 to S810, if the load current is less than a second threshold value that is, in the case of no load or low load condition, at S810a, the boost while controlling the FET232 at first PWM signal that decreases the boosted voltage to the first target voltage of circuit 23, reducing the duty of the second PWM signal at S811 (40%).

このようにすれば、無負荷或いは低負荷状態において、昇圧回路23及びインバータ回路26による電池パック4の電力消費を抑制することができると共に、FET232、FET261−264の発熱を抑えることができる。 Thus, in the no-load or low load conditions, it is possible to suppress the power consumption of the battery pack 4 according to the booster circuit 23 and inverter circuit 26, FET 232, it is possible to suppress heat generation of FET261-264.

更に、第2の実施形態では、省エネスイッチ201の状態に応じて第2のスイッチング素子FET261−264のデューティを変更するようにしたが、第1のスイッチング素子FET232を制御して昇圧回路23の出力電圧を変更するようにしても良い。 Further, in the second embodiment, has been to change the second duty of the switching element FET261-264 according to the state of the energy saving switch 201, the output of the first boosting circuit 23 to the switching element FET232 control to it is also possible to change the voltage. すなわち、図9に示すように、S903の処理における昇圧回路23の昇圧電圧の目標電圧を第1の目標電圧とし、S906で省エネスイッチ201がオンされていると判断した場合に、S906aで、昇圧回路23の出力を低下させる(第3の目標電圧)ような第1のPWM信号でFET232を制御すると共にS907で第2のPMW信号のデューティを70%にすれば良い。 That is, as shown in FIG. 9, the target voltage of the boosted voltage of the booster circuit 23 in the processing of S903 is the first target voltage, when the energy saving switch 201 is determined to be turned on in S906, in S906a, boost may be the duty of the second PMW signals S907 to control the FET232 at first PWM signal, such as to lower (third target voltage) the output of the circuit 23 to 70%. なお、S906で省エネスイッチ201がオフの場合に、S906bで、昇圧回路23の昇圧電圧を増加させる(第2の目標電圧)ような第1のPWM信号でFET232を制御すれば良い。 Note that when energy saving switch 201 is off in S906, in S906B, increases the boosted voltage of the booster circuit 23 (second target voltage) first PWM signal, such as may be controlled FET 232.

このように、省エネスイッチ201がオンの場合には、昇圧回路の昇圧電圧を第1の目標電圧よりも小さい第3の目標電圧にすると共に第2のPWM信号のデューティを70%とすれば、無負荷或いは低負荷状態において、昇圧回路23及びインバータ回路26による電池パック4の電力消費を抑制することができると共に、FET232、FET261−264の発熱を抑えることができる。 Thus, when the energy saving switch 201 is on, if the duty of the second PWM signal 70% with the boosted voltage of the booster circuit in the first third target voltage lower than the target voltage, in no-load or low load conditions, it is possible to suppress the power consumption of the battery pack 4 according to the booster circuit 23 and inverter circuit 26, FET 232, it is possible to suppress heat generation of FET261-264.

2 インバータ3 芝刈り機本体4 電池パック26 スイッチング回路27 電流検出抵抗29 マイコン31 トリガスイッチ32 ACモータ201 省エネスイッチ 2 inverter 3 Mowers body 4 battery pack 26 switching circuit 27 current sensing resistor 29 the microcomputer 31 trigger switch 32 AC motor 201 Energy-saving switch

Claims (11)

  1. 電池パックからの電力供給を受けて駆動するモータと、 A motor driven by receiving electric power supply from the battery pack,
    前記モータにかかる負荷を検出する負荷検出部と、 A load detection section that detects a load applied to the motor,
    記モータへの駆動電力の供給を指示するトリガスイッチと、 A trigger switch for instructing supply of the drive power to front SL motor,
    スイッチング素子を有し、前記電池パックと前記モータとの間に配置されて該電池パックの電圧を昇圧する昇圧回路と、 A switching element, a booster circuit for boosting the voltage of the battery pack is disposed between the battery pack motor,
    前記スイッチング素子を制御する制御部と、 を備え、 And a control unit for controlling the switching element,
    前記制御部は、前記負荷検出部により検出された負荷に基づき前記スイッチング素子に出力するPWM信号のデューティを変更することにより前記昇圧回路の昇圧電圧を変更させる The control unit is to change the boosted voltage of the booster circuit by changing the duty of the PWM signal to be output to the switching element based on the load detected by the load detector
    ことを特徴とする電動工具。 Electric tool, characterized in that.
  2. 前記電池パックからの直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を更に備え、 Further comprising an inverter circuit for converting DC power from the battery pack into AC power,
    前記制御部は、 前記負荷検出部により検出された負荷に基づき前記インバータ回路に出力するPWM信号のデューティを変更することにより前記駆動電力を変更させることを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 The control unit may power tool according to claim 1, characterized in that changing the driving power by changing the duty of the PWM signal to be output to the inverter circuit based on the load detected by the load detector .
  3. 前記制御部は、前記負荷検出部によって検出された負荷状態に応じて前記インバータ回路を構成するスイッチング素子のデューティを変更することを特徴とする請求項2記載の電動工具。 The control unit may power tool of claim 2, wherein changing the duty of the switching elements constituting the inverter circuit according to the load condition detected by the load detecting unit.
  4. 交流電力を整流・平滑して直流電力として出力する整流・平滑回路を更に備え、 The AC power rectification and smoothing further comprises a rectifying and smoothing circuit for outputting a DC power,
    前記制御部は、前記スイッチング素子をオン・オフさせることにより前記電池パックからの直流電力を交流電力に変換し、 Wherein the control unit converts the DC power from the battery pack into AC power by turning on and off said switching element,
    前記昇圧回路は、前記スイッチング素子により変換された交流電力を昇圧し、 The boosting circuit boosts the AC power converted by the switching element,
    前記整流・平滑回路は、前記昇圧回路により昇圧された交流電力を整流・平滑して直流電力として出力し、 The rectifying and smoothing circuit outputs a direct-current power AC power boosted by the boosting circuit rectifying and smoothing to,
    前記インバータ回路は、前記整流・平滑回路から出力された直流電力を交流電力に変換することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電動工具。 The inverter circuit includes power tool according to claim 2 or claim 3, characterized in that for converting DC power output from the rectifying and smoothing circuit to ac power.
  5. 前記制御部は、前記電池パックから過放電検出信号が入力された場合には、前記電池パックから前記昇圧回路及び前記インバータ回路への直流電力の供給を停止させることを特徴とする請求項4に記載の電動工具。 Wherein, when the over-discharge detection signal from the battery pack is input, in claim 4, wherein the stopping the supply of the DC power to the booster circuit and the inverter circuit from the battery pack power tool as defined.
  6. 前記負荷検出部は、前記モータに流れる電流に基づき前記負荷を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項の何れか一項に記載の電動工具 The load detecting unit, the power tool according to any one of claims 1 to 5, characterized in that to detect the load based on the current flowing through the motor.
  7. 前記制御部は、前記負荷検出部により検出された負荷に基づき、前記モータの駆動状態を判断し、前記判断に基づき、前記モータに供給する駆動電力を変更するように前記スイッチング素子を制御することを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 The control unit, based on the detected by the load detection unit load, determines the driving state of the motor, based on the determination, to control the switching element so as to change the driving power supplied to the motor electric tool according to claim 1, wherein the.
  8. 前記制御部は、前記モータが待機状態であると判断した場合には、作業中であると判断した場合よりも小さな駆動電力を前記モータに供給するよう前記スイッチング素子を制御することを特徴とする請求項に記載の電動工具 Wherein, when the motor is determined to be in the standby state, and controls the switching element to supply a smaller driving power than when it is determined that the working to the motor electric tool according to claim 7.
  9. モータと、 And a motor,
    前記モータにかかる負荷を検出する負荷検出部と、 A load detection section that detects a load applied to the motor,
    電池パックからの直流電力を交流電力に変換するための第1のスイッチング素子を有し、前記電池パックの電圧を所定の電圧に昇圧する昇圧回路と、 A booster circuit having a first switching element for converting the DC power from the battery pack into AC power, boosts the voltage of the battery pack to a predetermined voltage,
    前記モータと接続される複数の第2のスイッチング素子を有し、前記昇圧回路の出力を交流電力に変換するインバータ回路と、 A plurality of second switching elements connected to said motor, an inverter circuit for converting the output of the booster circuit into AC power,
    前記モータへの駆動電力の供給を指示するトリガスイッチと、 A trigger switch for instructing supply of the drive power to the motor,
    前記負荷検出部により検出された負荷に基づき前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の少なくとも一方に入力される信号のデューティを制御する制御部と、 A control unit for controlling the duty of the signal inputted to at least one of said first switching element and the second switching element based on the load detected by the load detector,
    を備えたことを特徴とする電動工具。 Electric power tool, comprising the.
  10. 前記負荷検出部は、前記モータに流れる電流に基づき前記負荷を検出するように構成され、 The load detecting unit is configured to detect the load based on the current flowing through the motor,
    前記制御部は、前記モータに流れる電流が第1の閾値より大きい場合には、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子に入力される信号のデューティを最大にし、 Wherein the control unit, the current flowing in the motor is greater than the first threshold value, and the duty of the first switching element and a signal inputted to the second switching element to the maximum,
    前記電流が前記第1の閾値より小さい第2の閾値より小さい場合には、前記第1スイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の少なくとも一方に入力される信号のデューティを最大より小さくすることを特徴とする請求項に記載の電動工具。 Wherein said current is in the first case is smaller than the threshold value smaller than the second threshold value, characterized in that less than the maximum duty of the signal inputted to at least one of said first switching element and the second switching element electric tool according to claim 9,.
  11. 前記電流が前記第1の閾値より小さい第2の閾値より小さい場合には、前記第1スイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子に入力される信号のデューティを最大より小さくすることを特徴とする請求項10に記載の電動工具。 If the current is less than the first threshold value is smaller than the second threshold value, wherein, characterized in that the smaller than the maximum duty of the signal inputted to the first switching element and the second switching element electric tool according to claim 10,.
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