一種手持式交流無刷電動工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及交流無刷電動工具領域技術，尤其是指一種手持式交流無刷電動工具。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，現有技術中，交流無刷電動工具一般是通過電源線I連接一電源模塊2，由該電源模塊2連接交流電源端，相當于高壓整流電路3設置于電源模塊2內，而交流無刷電動工具內則設置電機控制電路4，如此，導致整體產品體積較大，在搬運、使用時不方便，而且，這種分體式設置的結構，其生產制作成本較高，不利于產品市場競爭。
[0003]因此，需要研究出一種新的技術方案來解決上述問題。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種手持式交流無刷電動工具，其通過優化電路設計，使高壓電源、電機控制電路及無刷換相電路集合于手柄中，實現一體式設計，方便用戶使用，降低了產品成本。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用如下之技術方案:
[0006]—種手持式交流無刷電動工具，包括有工具主體、設置于工具主體內的無刷電機、連接于工具主體上的手柄、啟動開關及整合于手柄內部的一體式電路;其中，該一體式電路包括有交流電輸入端、高壓整流電路、軟啟動晶體管、第一電容、第二電容、過零檢測電路、總電壓檢測電路、微處理器及IPM模塊;該無刷電機配置有用于檢測其霍爾信號的霍爾傳感器，該霍爾傳感器連接于前述微處理器;前述微處理器分別連接于軟啟動晶體管、過零檢測電路、總電壓檢測電路、啟動開關及IPM模塊，該IPM模塊連接前述無刷電機。
[0007]作為一種優選方案，所述IPM模塊至少集成了功率開關管、驅動電路、溫保護電路及過流保護電路。
[0008]作為一種優選方案，所述高壓整流電路與微處理器之間連接有輔助供電電路。
[0009 ]作為一種優選方案，所述軟啟動晶體管、高壓整流電路、I PM模塊、輔助供電電路及微處理器集成于同一 PCB板上。
[0010]本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知，其主要是通過優化電路設計，使高壓電源、電機控制電路及無刷換相電路集合于手柄中，實現一體式設計，方便用戶使用，降低了產品成本;其中，利用一片微處理器完成對無刷電機的換向控制及保護等，縮小了電機控制電路;同時，使用IPM模塊設計，可以簡化設計，進一步縮小整體控制電路，使得產品的所有電路和器件可以聚成到手柄中，降低產品的故障率；以及，應用晶體管替代PTC及繼電器實現軟啟動，確保高壓整流電路放入到電動工具的手柄中后能夠具有可靠的工作性能。
[0011]為更清楚地闡述本實用新型的結構特征和功效，下面結合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明。
【附圖說明】
[0012]圖1是現有技術中較具代表性的交流無刷電動工具的結構示圖；
[0013]圖2是本實用新型之實施例中一體式電路的大致連接框圖。
[0014]附圖標識說明:
[0015]1、電源線2、電源模塊
[0016]3、高壓整流電路4、電機控制電路
[0017]10、無刷電機11、啟動開關
[0018]DBl、高壓整流電路 Ql、軟啟動晶體管
[0019]Cl、第一電容C2、第二電容
[0020]21、過零檢測電路22、總電壓檢測電路
[0021]30、微處理器40、IPM模塊
[0022]50、輔助供電電路。
【具體實施方式】
[0023]請參照圖2所示，其顯示出了本實用新型之實施例的具體結構，其包括有工具主體、設置于工具主體內的無刷電機(10)、連接于工具主體上的手柄、啟動開關(11)及整合于手柄內部的一體式電路。
[0024]其中，該一體式電路包括有交流電輸入端、高壓整流電路(DBl)、軟啟動晶體管(Ql)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、過零檢測電路(21)、總電壓檢測電路(22)、微處理器(30 )及IPM模塊(40 );所述軟啟動晶體管(Ql)、高壓整流電路(DB I)、IPM模塊(40 )、輔助供電電路(50)及微處理器(30)集成于同一 PCB板上;所述IPM模塊(40)充當換相器，所述IPM模塊
(40)至少集成了功率開關管、驅動電路、溫保護電路及過流保護電路;該無刷電機(10)配置有用于檢測其霍爾信號的霍爾傳感器，該霍爾傳感器連接于前述微處理器(30);所述高壓整流電路(DBl)與微處理器(30)之間連接有輔助供電電路(50);前述微處理器(30)分別連接于軟啟動晶體管(Ql)、過零檢測電路(21)、總電壓檢測電路(22 )、啟動開關(11)及I PM模塊(40 )，該IPM模塊(40 )連接前述無刷電機(1 )。
[0025]本實施例中，利用前述軟啟動晶體管(Ql)來替代繼電器與PTC(熱敏電阻)，通常，產品在啟動時第二電容(C2)產生的浪涌電流會對電網干擾及對整流器件造成損害，因此，增加至少包括軟啟動晶體管(Ql)的軟啟動電路來抑制該浪涌電流，以確保高壓整流電路放入到產品的手柄中后可靠工作;在產品啟動時，因軟啟動晶體管(Ql)沒有導通，脈動直流只給第一電容(C1)(C1的容量很小)充電，微處理器(30)通過過零檢測電路(21)和總電壓檢測電路(22)逐漸調節軟啟動晶體管(Ql)的導通時間，使第二電容(C2)緩慢充滿電，當第二電容(C2)充電完成后，微處理器(30)將軟啟動晶體管(Ql)完全導通，完成軟啟動。
[0026]接下來，大致介紹一下基于前述一體式電路的交流無刷電動工具的工作原理:
[0027]插入交流電源，交流電經高壓整流電路(DBl)整流，然后經軟啟動晶體管(Ql)給第二電容(C2)平滑成高壓直流電；
[0028]按下啟動開關，微處理器(30)開啟IPM模塊(40)，高壓直流電被送到無刷電機(10)上，無刷電機(10)開始啟動;其中，微處理器(30)會實時檢測無刷電機(10)的霍爾信號，并根據霍爾信號控制IPM模塊(40)給無刷電機(10)換相，無刷電機(10)即開始正常運轉。
[0029]本實用新型的設計重點在于，其主要是通過優化電路設計，使高壓電源、電機控制電路及無刷換相電路集合于手柄中，實現一體式設計，方便用戶使用，降低了產品成本;其中，利用一片微處理器完成對無刷電機的換向控制及保護等，縮小了電機控制電路；同時，使用IPM模塊設計，可以簡化設計，進一步縮小整體控制電路，使得產品的所有電路和器件可以聚成到手柄中，降低產品的故障率；以及，應用晶體管替代PTC及繼電器實現軟啟動，確保高壓整流電路放入到電動工具的手柄中后能夠具有可靠的工作性能。
[0030]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術范圍作任何限制，故凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種手持式交流無刷電動工具，其特征在于:包括有工具主體、設置于工具主體內的無刷電機(10)、連接于工具主體上的手柄、啟動開關(11)及整合于手柄內部的一體式電路；其中，該一體式電路包括有交流電輸入端、高壓整流電路(DB1)、軟啟動晶體管(Q1)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、過零檢測電路(21)、總電壓檢測電路(22)、微處理器(30)及IPM模塊(40);該無刷電機(10)配置有用于檢測其霍爾信號的霍爾傳感器，該霍爾傳感器連接于前述微處理器(30);前述微處理器(30)分別連接于軟啟動晶體管(Q1)、過零檢測電路(21)、總電壓檢測電路(22)、啟動開關(11)及IPM模塊(40)，該IPM模塊(40)連接前述無刷電機(10)。2.根據權利要求1所述的一種手持式交流無刷電動工具，其特征在于:所述IPM模塊(40)至少集成了功率開關管、驅動電路、溫保護電路及過流保護電路。3.根據權利要求1所述的一種手持式交流無刷電動工具，其特征在于:所述高壓整流電路(DBl)與微處理器(30)之間連接有輔助供電電路(50)。4.根據權利要求3所述的一種手持式交流無刷電動工具，其特征在于:所述軟啟動晶體管(Q1)、高壓整流電路(DB1)、IPM模塊(40)、輔助供電電路(50)及微處理器(30)集成于同一PCB板上。
【專利摘要】本實用新型公開一種手持式交流無刷電動工具，包括有工具主體、設置于工具主體內的無刷電機、連接于工具主體上的手柄、啟動開關及整合于手柄內部的一體式電路；其中，該一體式電路包括有交流電輸入端、高壓整流電路、軟啟動晶體管、第一電容、第二電容、過零檢測電路、總電壓檢測電路、微處理器及IPM模塊；該無刷電機配置有用于檢測其霍爾信號的霍爾傳感器，該霍爾傳感器連接于前述微處理器；前述微處理器分別連接于軟啟動晶體管、過零檢測電路、總電壓檢測電路、啟動開關及IPM模塊，該IPM模塊連接前述無刷電機；藉此，通過優化電路設計，使高壓電源、電機控制電路及無刷換相電路集合于手柄中，實現一體式設計，方便用戶使用，降低了產品成本。
【IPC分類】H02P6/08, H02P6/20, B25F5/00
【公開號】CN205219043
【申請號】CN201521022020
【發明人】段隆琪, 劉忠群, 張艷春
【申請人】東莞萊瑪電子科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月10日