TW200950306A - Electric motor resistance torque control and battery discharging protection circuit - Google Patents

Description

200950306 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明此種電馬達抗阻扭力控觀電池放電保護電路 係為電動_工具之電馬達最終受阻時，具有定電流控制 、’朗應溫度、電壓變_素，以控制峰f見調控電馬

達抗阻扭力電路’抗_力值更精確，且能防止電池過電 流放電之新穎電控技術者。 【先前技術】 多電動工具例如電動起子、電動扳手等，其内部皆 以直流電馬達做為旋轉動力產生元件，轉物或螺絲鎖 接連接件躲終迫料合位斜，細額定触力值上緊 、，才不會因螺騎度从容賴脫，或·緊度過量擠壞 連接件，達成螺鎖品管精確的工作要求。 • κ死和做功過到阻力時，有轉速會受阻降 低’使内部等效阻抗降低、電流增大，輸出扭力也隨之增 大的特性，因此，理論上不變，也不考量電馬達工作 溫度的影響下，電馬達輸出遇阻力由輕負載到重負載的過 令I速p牛低，電馬達需求的輸入功率會升高的特性（ 供電電壓不變’内部等效阻抗降低，則電流會增加），得 以藉由偵_逮_轉來賴•魏恤力，取得調 控電馬繼力嶋，⑽_轉速來對應 5 200950306 電馬達扭力，爐存在❹變數，加上電 :速的監控解析度和即時性都不足，反不如㈣= 來得有連雜，作絲控轉雜力的时更為恰當，也 因此市面上財許多電子式扭力控做計，就是用一線性 線路侧流過電馬輕流的大小舞應電馬達扭力變化。 ❹ 參 ^實㈣巾’縣__购並非永遠是 =的’尤其是彻電池電源的電動工具例如電動螺絲起 (咖晴^1')、電鑽（把11)、電槌（_奶 drlver)等，以_也為例，其電池電壓和輸出電流之間 ’呈—對應曲線’麟只以偵測流經電馬達電流的大小， 就駄電子計算處理方式，得㈣馬達當下正麵功率， 2且遊有碎溫度此—重要因子，料電馬達效率（不同 _下的電馬達，其扭力與電流的對應曲線就會不同）， 使其螺鎖扭力雛常常因供電電壓變化失準，極不精確。 以電馬達的輸入功率為調控扭力依據的標的，最理想 的方式’莫如在電馬達旋轉動態中，隨時债測電壓、電流 =算為辨，而魏行這樣的舰，城線性線路 =相當複雜’比較有效的方式應當是使用内含單晶片積 ^路的線路，獅D，㈣tQdlgltal)pin，在動態 4偵測電池電壓和流過電馬達的電流，但在電馬達運 過程中，如同-般邏輯線路電壓、電流，#遍存在很多 6 200950306 、报大_訊’非常容易造成AD pin_值顿而誤判 的問題’如果為了降低誤判機率，就必須加上複雜的舰 線路，如此將造斜間延遲，再加上電子計算處理需要的 時間，其即時的反應性就會非常差了。

由此本人有鑒於目前即便是以偵測流經電馬達電流， 得出電馬達當下功賴算雜力_控方式，仍有不夠精 柄缺失’且睛_ 、電絲娜為辨之邏輯線 路’仍有即時反應性差的缺失，乃積極研纽進之道，經 過-番難辛的發明過程，終於有本發明產生。 【發明内容】 對螺鎖的電動工具而言，電馬達的功能是將輸入的功 率轉換為-旋轉動能輸出對螺絲的旋緊作功，螺絲最後被 鎖緊的程度會對應電馬達最後輸出（等於電馬達輸入乘上 Φ 效率）的平均功率。 假使我們只以流過⑽_電絲對應需求的扭力， 那以最後小時段的平均功（Ιχν對時間積分）來看，就 會因供應電壓的不同而不同，電馬達輸出的功轉換為對螺 絲的旋轉力量（F)和螺絲旋進距離D之乘積（_，所 以«馬達因輸出阻力增大、轉速下降，電流增大到達一 設定值後，如魏使供應電馬義電流轉在此設定值， 那伙电流到達設定值後的一小段時間内，電馬達會因螺絲 7 200950306 =鎖阻力而分止’彳τ止後電馬達蚊的功率轉換為旋轉力 里F已不足以使獅再進—步旋緊，旋綱絲達到最後 緊度。 本發明人從而思知下數謎行改進： 1·控制線路如果以—個，，定電流線路（調定限制最大工作 電流值）’，來控制電馬達，螺絲在鎖緊末段過程當中， m ^過電馬達的電流到達預設值後，會岐電流維持住一 段時間，在這-小段時間巾，螺絲會很快因阻力停止旋 鎖，在螺纟緣後停止__近，電馬達轉速很慢， 等效内阻幾乎是峡的，所以只要關定的電流控制， 電馬達在报低的轉速時，其輸出幾乎處於固定的平均功 a =跟i、％甩壓無㈣，在定電流線路下，不論供應電壓 疋夕）’錄的功轉耗損在祕巾的半導體開關上， © 螺、絲最後被鎖緊的程度，可以只對應流過電馬達的電流 ▲(扭力對應電細鱗）即可，所⑽定電流線路扭力 就可以排除供電電壓的影響。 2.如前所述’電馬達運轉時會產生很多很大雜訊干擾 AD _抓正確電流、電壓值，而產生誤判，以線性線路 來制$馬達電流’以制定電流管制是最好的方式。 又b Q子，亦會影響電馬達效率，在不同溫度下的 電馬達扭力與電流的對應曲線，就會有不同的扭力值設 8 200950306 定及顯示，因應溫度帶來電馬達扭力與電流複雜的對應 曲線變化，以-微處_作純料心來處理電馬達工 作溫度，㈣正確的對應曲線，妓恰當的。 (再者’以定電流線路_加上微處理器也可執行電池過 電流保護功能，於控制線路預先伽電池電塵，在内建 資料中找出容許的最大電流（類似需求的扭力）加以管 ❹ 制’就可以防止電池過電流放電。 因此’本發明之此種電馬達抗阻扭力控制暨電池放電 _電路，即在動態中關測（輸入）和命令電馬達停止 (輪出）使用線性線路，且可再利用微處理器作為電馬達 運轉前和扭力到達後的功能處理或時效不急的伽，這樣 的線路簡單也能將很多影響因子納入，而達到精密扭力的 • 軸，達到線路簡單、成本低廉，精準功能較習見扭力調 控電路大幅提升的目的。 至於本發明之詳細構造、應用原理、作用與功效， 則 參照下列依附圖所作之說明即可得到完全的了解。 【實施方式】 第一圖為本發明電馬達抗阻扭力控制曁電池放電保 複電路之另—實施構成及訊號傳遞方塊圖，由此圖所示可 9 200950306 知，本發耻種電馬達抗_力控卿f池放麵護電路 ’基本上由-推動電馬達線路丨、—㈣虹作電流偵測 線路2、—參考產生線路3、—電馬達最大電流設定 線路4 (於電馬達最終受阻時之定電流作用），及—電馬 達抗阻扭力設定線路5所構成，由軸電馬猶路工接往 電馬達1G ’且串接電馬達工作電流細桃路2，復於將電 馬達最大紐奴_ 4輸人端魅電馬達工作電流偵測 線路2 ’和軸電馬魏路丨⑽，鱗電馬達最大電流 设定線路4接往積體電路之另—輸出端，接往推動電馬達 線路1之_控點，另且參考賴產生線路3之參考電壓 輸出端接往電馬達抗阻扭力設定線路5。 第1即為實_—之電路圖，_示該推動電馬達 秦路1係以一二極體U並連電馬達1〇，再以一半導體功 參率轉12串接在電馬達10和電馬達工作電流摘測線路2 =間（此料體功率元件12可為金屬轉體場效電晶體 _ ’或為BiP〇lar功率晶體），且該元件12之間極 ^往電馬達最大電流設定鱗4，先㉘考麵產生電路 及電馬達抗阻扭力設定線路5取得預設的抗阻扭力值， 三考電麼產生線路3輸出一參考電壓予電馬達最大電流設 ^線路4 ’而電馬達工作電流_線路2為—低歐姆值功 率電㈣S，當電流流過推動電馬達線路^後，會產生一 200950306 工作电壓Vs給低歐姆值辨電阻Rs，至於參考電壓產生 泉路3與電馬達抗阻扭力設定線路5係以可變電阻阳一 立而接在電馬達最大電流設定線路4對應端，及經由第十四 電M14連接供電電壓，而可變電阻阳接往電馬達最大 電灿《又疋線路4另端接地所構成，此可變電阻Ri5之調控 雜可形成露丨工具殼之手碱鮮，_使用者操作 調動。 、Z包馬達最大電流設定線路4由兩組運算放大線路組 成第 '组運异放大電路41是由第一運算放大器肥負 輸正輸入端和輸出端之間，並接第二電阻R2 第电合(：卜且正輸入端串接第一電阻Ri接到電馬達 工^電流_線路2和推動電馬達線路1之間，復於第一 運异放大讀1輸出端串接第三電阻R3經第二電容^接 地二於第二電容以和第三電阻R3之間，又連接到第二組 運异放大電路42所構成，透過第—組運算放大電路41將 工作電壓Vs濾、波和放大成待比電壓^卜 而第二組運算放大電路42即以第二運算放大器〇p2 正輸入端接往第三電阻R3;負輸人端接經參考賴產生 線路3 ’接受參考電壓產生線路3傳來之參♦電壓Vref ;輸出端串接第二電晶體_極，而第二電晶⑽射極 接地，第：電剛2集極接往麵半物轉元件_ 200950306 Z構成，由此透過第二組運算放大電路42將待 V!與參考電㈣心較，她b賴V1低於參考電壓 ㈣時，即向第二電晶體Q2輸出低電值，切斷 ⑽導通，連帶使前述半導體功較㈣維持導;^ 達10運轉’反之’當待比電壓V1 一高於參考電墨細 電晶體敗導 ❹ ^、錢則述半導體功率元件12斷開導通，將電 10斷電停轉’但並非完全煞止，—如前發明2中所 ί定=:達10的電流到達預設值後，電馬達最大電流 叹疋線路4會以定電流轉住_段_，降翻驟停使慣 性與^作用力產生相衝擊造成的不適感。 第三目林㈣電馬達抗_力控健電池放電保護 之另—實施構成及訊號傳遞方塊圖，由此_示可知 本發明此種電騎抗阻扭力控鰣電池放電保護電路， 2有上述-推動電馬達線路丨、—電馬虹作電流偵測 ^路2、-參考產生線路3、—電馬達最大電流設定 二路4，一電馬達抗阻扭力設定線路5之外，復可設有 一訊息輸出線路6、—穩壓供電線路7，及―控制線路9 ’另外可再加設1馬紅作溫度侧祕卜 電線路7供給_削獅，抛偷9以積體電 路負貝向訊息_來源探讀、處理、命令控制扭力執行等 12 200950306 所有功能，蔣炎去啦 線杯電馬達工作線路3、電馬達最大電流設定 …達作溫度偵測線路8，鱼 設定線路5之輸出端，分別接至_雷2馬達抗阻扭力 且積體電路分別對編接積胆電路對應輸入接點， 刀別對推動電馬達線路卜 3傳訊控制，並^自μ 產生線路 數值。 ^息輪出線路6輸出即時之電馬達扭力 圖示該訊息輪出線路6係可由一顯 雜動電馬達線路以一二 4且 位體11亚連電馬達1〇，再 肢功率兀件12串接在電馬達j 電流侧_2之間（此 、馬達工作 ，力率兀件12可為金屬半 ❿ 導=起日日體_ΕΤ’或為叫浙功率晶體），且該 ^之閘極接往電馬達最大電流設定線路4，及控制 、秦路9對應輸出端’當内設電動馬達10之電動工具啟動 工具按控開關SW1，經由麵供電線路7建立-電 源供予控制線路9，於穩壓電源建立後，控制線路9仍使 半導_率元件12維持切斷電馬達1()導通，控制線路9 先由電馬達抗阻扭力設定線路5取得預設的抗阻扭力值 (此線路5可主要為具有供手調外露調旋紐之可變電阻 接在參考電壓產生線路3參考電虔輸入端，具體構成請 見後圖敘述）’並由訊息輸出線路6顯示預設扭力值，並 向電馬達J1作溫賴職路8轉電馬達現況的温度，再 200950306 由控制線路9巾，預設在赌電軸之溫度1壓、扭力 電机的對應表（曲線）找出對應的比較電壓，再由 線路9命令參考電麵生線路3輪出 ㉔ 最大電流設塊路4。 ▼錄予书馬達

當比較電屋到達需要值後，控制線路9啟動半導體 =12接通電馬達1〇線路，使電馬達1〇旋轉，電 馬=出__娜力私、降，電流增加 壓2的電流會被轉換成電 ^ %馬達最大電流設定線路4，電流在尚未到達表考 時’半物辨树12 _接通電騎10線路 電馬達10繼續t電流龍大於轉於參考電 壓時’電馬達最大電流設定線路4會向半導體功率元件 12閘極輸_—，__輔1{)，使流經電馬 達1〇之電贿低_失，使測得之電流又低於參考 電歷’電馬達最大電流設定線路4又輸出啟動半導體功 率兀件12接通電馬㈣峨，再啟動電馬達1◦扭轉， 隨即又受阻抗導致電流增加，使電流賴再次超出束考 電壓，停斷電馬達10運轉’如此在參考電壓值下，電馬 達=^反·__作，就可使流經電馬達1〇 的最咼工作電流維持在一預設值。 當電流到職辦，同時控觀路9也接收到電流 14 200950306

到達預設值的訊息，控制線路9會㈣-小段時間後， 命令半導财率元件12斷開電馬達10線路（可以頻寬 改變™方式作為導通斷開訊號，此逐減方式，以降低 反作用力的不顧），如此將使電馬達10 _力使轉速 降低’报快地就停止’電馬達1〇停止後，因阻抗固定加 上電流也固定在設紐上，所以電馬達1Q輸出的最後平 均功率幾乎是固定的，使獅停在最終的需求緊度上。 二Ά路9之频電路可執行許乡舰，並配合 訊息輸出線路6輸出向使用者顯示，使訊息輸出線路6 不僅可顯糊設扭力值、雛扭力值、最終扭力值或最 後平均功率外，還可增加例如對電池的進—步保護；在 電池電職到-定程度後，扭力設定就不能高於對應值 =，電池溫度高過-定程度後，扭力奴就不能高於 值以上等擴充功能，而為求扭力準雜，消除不同 =具及零件賴異影響，對溫度、扭力、電流對應表 體電路對=在Γ趙配完錢，叫—微處理器之積 脰電路對應、早-隻工具實_試求紐度、扭力 對應曲線後’再燒錄裝上工具内（此即in—ckt Programming 方式）。 ’如第四圖之電路 至於本發明其它線路之詳細構& 圖所示，分下項分別敘述。 200950306 1.電馬達王作電流偏j線路

，當雷、、*、士 ”、、低歐姆值功率電阻RS 田電齡L過推動電馬達線路以 壓Vs給低歐姆值功率電阻如。 產生-工作電 2.參考電敍生線路3由第_^日 電阻拙接至控制線之基極串接第六 阻<«至電馬達最C;集極串接第五電

^傻於苐-電晶體Q1與第六電阻如之間，叉接第七 電阻R7，並於第五電阻R5 八拉哲 工制線路9對應輸入端叉 分接苐三電容C3接地，及叉技楚^ 朗構成。 ㈣連接供電電 3.電馬達最大魏設定_4由她運算放大線路組成 第一組運算放大電路41是由第—運算放大器奶負輸 入端接地；正輸人端和輸出端之間，並接第二電阻取 、第-電容Cl ’且正輸入端串接第一電阻R1接到電 馬達工作電流偵測線路2和推動電馬達線路丨之間， 復於輸出端串接第三電阻R3經第二電容C2接地，於 第二電容C2和第三電阻R3之間，叉連接到第二組運 异放大電路42所構成，透過第—組運算放大電路41 將工作電壓Vs濾波和放大成待比電壓vi。 而第二組運算放大電路42即以第二運算放大器〇p2正 16 200950306 輸入端接往第三電卩且的. 線路3之红tmR5輪人额齡考賴產生 生線路二=接受控制線路9與參考電壓產 R8至丨批生丨 壓，輸出端串接第八電阻 i控制鱗9對錢人端，且又分接第九 到第—電晶體極，並於第九電阻 曰 ^基極之間，又接第十餘_地，而第;^

肢Q2射極接地’第二電晶體似集極接往前述半導體 功率凡件12 _所構成，透過第二組運算放大電路犯 將待比電㈣與參考電麗耐比較，當待比電㈣ 低於參考電M Vref時，即向第二電晶體Q2輸出低電 值’切斷第二電晶體Q2導通，連帶使前辭導體功率 兀件12維料通電馬達10運轉，反之，當待比電壓 V1 —尚於參考電壓Vref時，即向第二電晶體Q2輸出

鬲電值，使第二電晶體q2導通，連帶使前述半導體功 率70件12斷開導通，將電馬達10斷電停轉，但並非驟 元全停轉’一如前發明内容中所述，經過電馬達10 的電流到達預設值後，電馬達最大電流設定線路4會以 疋電流維持住一段時間，於此時間内，復依前述加上控 制線路9以頻寬改變PWM方式作為導通斷開訊號的逐減 停止方式，得以更降低因驟停使慣性與反作用力產生相 衝擊造成的不適感。 17 200950306 .包馬達抗阻扭力設定線路5係以可變電阻们5 —端接 往控制線路9對應輪入端，及經由第十四電阻親連 2供電雙，而可變電阻R15接往控制線路9另端接 也所構成，此可變電阻R15之調控部位可形成 具殼之手轉紐或撥桿，且可搭配訊息輪出線路6顯示 做為預設扭力和校正使用。 ❹ 5.訊息輸出線路6可用STN加上驅動晶體、介面和控制 線路9連結，這都有標準線路可用，因而不在此處及 圖中贅示。 6. 穩壓供電線路7由第十六電阻R16 一端接到工具按控 開關SW1 ’另端串接第四電容C4接地，且第四電容以 連接第十六電阻請之間，叉接義二極體汹接地 ’且另又接到控制線路9對應輸入供電電壓接點所構 成。 7. 電馬達工作溫度細線路8由供電電驗第十三電阻 幻3串聯熱敏電阻Rth接地，並於第十三電阻肌和執 敏電瞻h之間，叉連接到控制線路9對應接點所構成。 鉍由實驗驗證的確能得到準確的扭力控制，而由於現 今技術進步’單一控制面板上，能高度整合多項軟硬體， 故也可將上述扭力設定線路5、訊息輸出線路6，及控制 線路9完全整合在單—㈣面㈣，且扭力設定線路5不 200950306 限於須以具調旋紐之可變電阻R15組構而成，也可為非可 欠電阻R15之調控介面結構，例如改用數位邏輯按控調變 扭力’或改以完全取餘力設辣路5實體，顯示榮幕具 觸控調整扭力設定之訊息輸崎路6為之。 至於工具按控開關SW1可為只有切斷⑽）及導通 ‘（0N)功此之-般開關’或可改變速度⑽）開關，而 若私馬達10為需要正反轉功能，則可加上轉換開關，由 於可改變速度（剛開關，及轉換開關亦為普通標準元 件’有既成配接法’因而不在此處及另圖資示。 從上所述可知，本愈明之此種電馬達抗阻扭力控制暨 電池放電傾電路’確實具有較f見調控電馬達抗阻扭 力電路，抗陳力值更财，且能防止電池過電流放電之 功效’且未見諸公·用，合於專利法之規定，懇請賜准 專利，實為德便。 須陳明者，以上所述者乃是本發佳具體的實施例 ’若依本發明之構騎作之改變，或其產生之功能作用， 仍未超出綱書錢示所涵蓋之精神時，均應在本發明之 範圍内，合予陳明。 【圖式簡單說明】 附圖者： 第-圖為本發明電馬達抗阻扭力控制暨電池放電保護電路 19 200950306 之基本構成及訊號傳遞方塊圖。 第二圖為本發明電馬達抗阻扭力控制暨電池放電保護電路 依圖一實施之電路圖。 第二圖為本發明電馬達抗阻扭力控制暨電池放電保護電路 之另一實施構成及訊號傳遞方塊圖。 電保護電路 第四圖為本發明電馬達抗阻杻力蝴暨電池放 依圖二實施之電路圖。 【主要元件符號說明】 1.. ··推動電馬達線路 2----電馬達工作電流偵測線路 3···.參考電壓產生線路 4.. ..電馬達最大電流設定線路 5 ----電馬達抗阻扭力設定線路 6 ----訊息輸出線路 ❹ 7 ----穩壓供電線路 8.. ..電馬達工作溫度偵測線略 9··..控制線路 10. .·.電馬達 11··..二極體 12—半導體功率元件 41----第一組運算放大電略 200950306 42.，..第二組運算放大電路 十、申請專利範圍·· 1.2電馬達抗阻扭力控制暨電池放電保護電路，复特徵 、.至少由一推動電馬達線路、一 測轉敗 在h 馬達工作電流偵 亂泉路、—參考電壓產生線路、 锿路，Θ . 甩馬達取大電流設定 2及-電馬達抗阻扭力設定線路所構成，由 作電流達工 最大電流設定線路接往積體電路之另 動電馬達線路之閘極控點，另曰Μ輪出‘接在推 雅職’另且參考電 考電壓輸出端接往電馬達抗阻扭力設定線路者氣 2. =凊專軸第丨項之電馬達抗阻扭 電保護電路，其中該推動 —兒池放 電馬達，再以—二極體並連 午7L件串接在電馬達和 工作糊物之間，辦導_ 往電馬達最大電流設定線路者。 閘極接 3. 如申請糊__，嫩陳 電保護電路，其中該泉考雷颅太山& —电池圾 力設定線路係以可變產生線路與電馬達抗阻扭 欠兔阻一端接往電馬達最大電流設定 線路對應端，_^植繼糊’而可變

Claims (1)

1. 200950306 42.，..第二組運算放大電路 十、申請專利範圍·· 1.2電馬達抗阻扭力控制暨電池放電保護電路，复特徵 、.至少由一推動電馬達線路、一 測轉敗 在h 馬達工作電流偵 亂泉路、—參考電壓產生線路、 锿路，Θ . 甩馬達取大電流設定 2及-電馬達抗阻扭力設定線路所構成，由 作電流達工 最大電流設定線路接往積體電路之另 動電馬達線路之閘極控點，另曰Μ輪出‘接在推 雅職’另且參考電 考電壓輸出端接往電馬達抗阻扭力設定線路者氣 2. =凊專軸第丨項之電馬達抗阻扭 電保護電路，其中該推動 —兒池放 電馬達，再以—二極體並連 午7L件串接在電馬達和 工作糊物之間，辦導_ 往電馬達最大電流設定線路者。 閘極接 3. 如申請糊__，嫩陳 電保護電路，其中該泉考雷颅太山& —电池圾 力設定線路係以可變產生線路與電馬達抗阻扭 欠兔阻一端接往電馬達最大電流設定 線路對應端，_^植繼糊’而可變 200950306 電阻接往電馬達最大電流設定線路另端接地所構成者。 4·如申請專利範圍第3項之電馬達抗阻扭力控制暨電池放 電保護電路，其中該可變電阻之調控部位形成手轉鈕者。 5.如申凊專利範圍第3項之電馬達抗阻扭力控制暨電池放 電保護電路，其中該可變電阻之調控部位形成撥桿者。 6·如申請專利範圍第1項之電馬達抗阻扭力控機電池放電 ❹ 保濩電路’其甲該電馬達工作電流镇測線路為—低歐姆值 功率電阻者。 7. 如申請專利範圍第2項之電馬達抗阻扭力控㈣電池放電 保護電路，其中該轉體功率元件係為金屬半導體場效甩電 晶體M0SFET者。 电 8. 如申請專利範圍第2項之電馬達抗阻扭力控制暨電池放 電保護電路’其中該半導體功率元件係為Bipolar功率 晶體者。 9. 如申請專利細第2項之電馬達最大電流奴線路，其 中該電馬達最大電流設定線路由兩組運算放大線路組成 1 -組運算放大電路由第—運算放大器負輸入端接地 ，正輸入端和輸出端之間，並接第二電阻、第一電容， 且正輸入端串接第1阻接職馬達工作賴偵測線路 和軸電馬達線路之間，復於第一運算放大器輸出端串 接第二電阻經第二電容接地，於第二電容和第三電阻之 22 200950306 =接到第二組運算放大電路所 异=電路即以第二運算放大器正輸入端接往第:電： ’負輸入__考雙敍 — 線路傳來之參考 I參考電愿產生 電晶體細 放大器輸出·接第二 私日狃基極，而弟二電晶體射 往半導體功率元件間極所構成者。弟—電曰曰體集極接

   電峨_抽悔魏物魏路 :主T推動電馬達線路、-電馬達工作電： 線路、—μ Γ 、、，路、—電騎最大電流設定 -稃鄭魏路、—喊輪出線路、 路輪•電控制線路所構成， #測來、# 線路以積體電路負貴向訊息 她餘她爾功能，將 ，電錢生線路、電馬達最Α電流奴翁、電 工作溫度_線路，與電馬達抗阻扭力設定線路之輪出 積體電路對應輸入接點’且積體電路分別 '自1魏路’參考賴產生線路傳输制，並向 L線路輸出㈣之電馬達扭力數值，錄動 ^線路接往電馬達，且串接電馬達轉電流彳貞測線路， 设於將電馬録大電流設定線路輸人端接至電馬達 電流_線路’和軸電馬達線路之間，並將電馬達最 23 200950306 接往推動 大電流設定線路接往積體電路之另一輪出端 電馬達線路之閘極控點者。 ，如申請翻細第10項之電馬達抗阻扭力控制暨電、、也 放電保護電路，其中該推動電馬達線路係以—二 連電馬達，再以-半導體功率元件串接在電馬達和電^

   達工作電流制線路之間，且該轉體功率元件之間極 接在電馬達最大電流設定線路，及控制線路對應輸 者0 12.如申請專機圍項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 屯保濩電路，其巾錢馬雜陳力設練路為具有 供手調外露雛钮之可變電阻，接在參考龍產生線路 參考電壓輪入端者。 13·如申料利細細項之電馬達抗卩雄力控制暨電池 甩保。又1路’其魏馬達玉作電流細彳線路為一低 歐姆值功率電阻者。 申°月專利範圍第1〇項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其中該扭力奴線路、訊息輸出線路， 及寻二制線路完全整合在單一控制面板内者。 15·如申*專概圍㈣項之電馬達抗峰力控制暨電池 放電保護電路，其中該扭力設定線路為數位邏輯按控 s周變扭力之調控介面結構者。 24 200950306 16 ·々申^專利細第丨Q項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其巾觀息輸麟路為完全取代杻力設 疋線路只體’具觸控調整扭力設定之顯示螢幕調控介面 結構者。 丨7·如申請專利細㈣項之電馬達抗_力控制暨電池 放電保護電路，其巾該參考電壓產生線路由第—電晶體 ❿ 絲極串接第六電阻接至控制線路對應輸出端；集極串 接第五電阻至電馬達最大電流設定線路對應接點；射極 接地，復於第—電日日日體與第六電阻之間，叉接第七電阻 ，並於第五電阻至控制線路對應輸入端叉分接第三電容 接地，及又接第四電阻R4連接供電電壓所構成。 18·如申請專利範圍第10項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其中該電馬達抗阻扭力設定線路係以可 ❹ 變電阻一端接往控制線路對應輸入端，及經由第十四電 阻連接供電賴，而可魏阻接往控獅路另端接地所 構成者。 •汝申明專利範圍第10項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其中該訊息輸出線路為STN規格之顯示 幕加上驅動晶體、介面和控制線路連結而成者。 20.如申明專利範圍第1〇項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路’其巾該穩壓供電線路由第十六電阻串接 25 200950306 第四電容接地，且第四電容連接 積納二極體接地， 壓接點所構成者 第十六電阻之間，叉接 且另又接到控制線路對應輸入供電電 21·如申請專利軸_ 、心更馬達抗阻扭力控制暨電池放 電保棱電路’其中該带艮、土 0 狀馬達最大電流設定線路由兩組運 异放大線路組成：

   正於運"'放路是由第—運算放衫貞人端接地； 端和翻端之間，並接第二電阻、第-電容，且 2入端串料—電阻_電馬虹偶流侧線路和 =電馬達線路之間’復於輸出端串接第三電阻經第二 j地，於第二電容和第三電阻之間，叉連接到第二 :放大电路所構成，而第二組運算放大電路即以第 運才放大5正輸人端触帛三電阻；諸人端接經參 2賴f生線路之第五電阻，第二運算放大器輸出端串 弟八电阻到控制線路對應輸入端，且叉分接第九電阻 到第二電晶體基極，並於第域_第二電晶财極之 間叉接第十電阻接地，而第二電晶體射極接地，第二 電晶體集極接料導體功率元件·所構成者。 22.如申請翻細糾項之電騎抗_力控制暨電池 放電保護電路，其中該料體功率元件係為金屬半導體 場效電晶體M0SFET者。 26 200950306 23.如申明專利範圍第η項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其中該半導體功率元件係為BiP〇l_ 率晶體者。 24·如申請專利範圍第u項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路’其中該控齡路命令半賴功率元件斷 開推動電馬鱗路係賴纽變顺方式為之者。

   25. -種電馬達抗_力控㈣電池放電職電路，其特徵 在於：主要由—推動電馬達線路、—電馬達码電流債 測線路、一參考電壓產生線路、一電馬達最大電流設定 線路、一電馬達抗阻扭力設定線路、一訊息輸出線路、 一穩壓供電線路、—電馬達工作溫度_線路，及一抑 制線路所構成，由穩壓供電線路輸出供電電壓，而由控 制線路以積體電路負責向訊息_來源探讀、處理、今 令控制扭力執行財魏，將參考賴產生線路、電馬 達最大電流設定線路、電馬達工作溫度偵測線路，盘電 =抗阻扭力設練路之輸_，相接至積體電路對 二入接點，且積體電路分卿推動電馬達線路，參考 生線路伽控制’並向訊缝出線路輸出印時之 接雷=力數值’而推動電馬達線路接往電馬達，且串 “馬達工倾軸獅路，躲將1 定線路輪人端接至電一流 27 200950306 馬達線路之㈤，祕電馬錄大驗奴線路接往積體 之另-輸出端’接往推動電馬達線路之閘極控點者 26. 如申轉·圍總項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放电保護電路，其中該推動電馬達線路係以一二極體並 Ϊ電馬達，再以—半導體功率树串接在電馬達和電馬 達工作電流偵測線路之間，

   且斜導體辨讀之閘極 =在病細大驗奴魏，姑齡蘭應輸 27. 如P專圍第25項之電騎抗陳力控制暨電池 放電保護魏，其巾該電馬達抗_力設定線路為 •，瓣她產生線路 麥亏電壓輸入端者。 28^If專概81第25奴㈣奴_力_暨電池 2轉路，其巾該㈣紅作魏細線 畝姆值功率電阻者。 々低 29·==範圍第25項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保瘦電路，其中該扭力奴線路、訊 及控制線路完全整合在單—控制面板内者:和、、、路’ 範圍第25項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 變扭力之調控介面結構者。 控调 28 200950306 31.如申請專利範圍第25項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其中該訊息輸麟路為完全取代扭力設 定線路實體，具觸控調整扭力設定之顯示螢幕調控介面 結構者。

   32.如申料利細第_之電馬達抗陳力控制暨電池 放電保護電路’其中該參寺電麵生線路由第-電晶體 之基極串接第六電阻接至控制線路對應輸出端；集極串 接第五電阻至電馬達最大電流設定線路對應接點；射極 接地，復於第—電晶體與第六電阻之間，叉接第七電阻 ’並於第五電阻至㈣線路對應輸人端又分接第三電容 妾及又接第四電阻連接供電電麼所構成。 專利範g第25項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 「入全而，及經由第十四雷 阻連接供電雷壓， 查而可受電阻接往控制； 構成者。 2保護魏，射該轉達抗阻扭力奴線路係以可 曼电阻―端接往控制線路對棘 丨線路另端接地所 =料利範圍第25項之電馬達抗阻扭力控制替電池 =護電路，其中該訊息輸出線路綱規格之顯示 35如二:動ί體、介面和控制線路連結而成者。 放電圍第25項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 ’、甩路’其中該麵供電線路*第十六電阻串接 29 200950306 弟四電容接地’且第四電容連接第十六電阻之間，又接 積納二極難地，且另球碰觀騎絲入供 壓接點所構成者。

   36.如申請專利範圍第25項之電馬達抗阻扭力控電池 $電保護電路，財該電騎工作溫度侧線路由供電 ⑶經第十三電阻__電阻接地，並於第十三電阻 和熱敏電阻之間，叉連接顺餐路對應接輯構成者 37.如申請翻細奴電馬達抗陳力控制暨電池 保«路’其中該電騎最大電献定線路由兩組 運算放大線路組成： 第-組運算放大電路是由第—運算放大器負入端接地 ，正輸入端和輸出端之間，並接第二電阻、第一電容 ’且正輸人端串料1阻_電騎工作電流侧 線路和推動電馬達線路之間，復於輸出端串接第三電 阻經第二電容接地，於第二電容和第三電阻之間，又 連接到第二組運算放大電路所構成，而第二組運算放 大電路即以第—運异放大器正輸人端接往第三電阻； 請入轉經參考賴產錢路之紅電阻；第一運 异放大讀出端串接第八電阻到控制線路對應輸入端 ，且叉分接第九電阻到第二電晶體基極，並於第九電 30 200950306 阻到第二電晶體_之間，叉接第十電阻接地，而第 一電晶體射極接地，第二電晶體集極接往半導體功率 元件閘極所構成者。 3 8 ·如申請專利範圍第2 6項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其中該半導體功率元件係為金屬半導 體場效電晶體M0SFET者。 39. 如申請專利範圍第26項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路’其中該半導體功率元件係為Bipolar 功率晶體者。 40. 如申明專利範圍第26項之電馬達抗阻扭力控制暨電池 放電保護電路，其中該控制線路命令半導體功率元件 斷開推動電馬達線路係以頻寬改變PWM方式為之者。

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