[發明專利]用于起動手持工作器具中的電馬達的切換電路

在審

• 申請號: 201310361004.8
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103595302A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: K-S.古爾;G.利布哈德;R.維歇特
• 申請（專利權）人: 安德烈亞斯·斯蒂爾兩合公司
• 主分類號: H02P1/16
• 分類號: H02P1/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳浩然;楊國治

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于起動手持工作器具中的電馬達的切換電路。

背景技術

用于起動手持工作器具中的電馬達的切換電路通常是已知的且主要包括帶有電馬達、作為能量源的蓄電池組以及用于起動電馬達的操作開關的主電路。為了滿足電馬達的暫時提高的電流需求，已知并聯于電馬達或者并聯于蓄電池組和操作開關布置有電容，其在特殊的工況中提供馬達電流的一部分。

如果以蓄電池來運行的工作器具在較長的運行間斷之后從靜止狀態投入到運行中，那么利用閉合操作開關來喚醒控制電子系統且同時給處在并聯支路中的電容充電。由于電容的很大的充電電流而出現操作開關的顯著的電氣切換負載。在此，在機械式操作開關中觸點由于觸點顫動而強烈地磨損。

發明內容

本發明的目的在于如此構造一種用于起動電馬達的已知的切換電路使得在接通工作器具時降低操作開關的電氣切換負載。

該目的根據權利要求1的特征部分的特征來解決。

將電子開關與電容串聯地安裝到并聯支路中，其中，包括電容和電子開關的該串聯電路具有第一端部和第二端部。這些端部與主電路相連接，從而電容的充電電流和放電電流僅流經串聯電路的端部。因此電容至主電路的電氣功率連接部僅經由串聯電路的兩個端部形成。

根據本發明，處在并聯支路的串聯電路中的開關直到在閉合主電路中的操作開關之后經過一段時間間隔后才經由操控電路投入運行，以便將由蓄電池組提供的供給電壓施加到電容處。在此可使串聯電路的與電容處在串聯中的電子開關作為接通/斷開開關運行或甚至使之在時間間隔上緩慢地偏置導通以避免部件的突然的電流負載。

通過根據本發明的切換電路，操作開關的電氣切換負荷在接通的時刻中已經顯著降低，從而能夠無破壞地實現超過50000次切換過程的切換循環。在此，直至連通串聯電路的電子開關的時間間隔有利地如此選擇使得在機械式開關中典型的觸點顫動被衰減，因此觸點平靜地彼此貼靠。

在優選的實施形式中，電子開關處在電容的接地支路中，也就是說電子開關處在電容的接地端子與切換電路的接地線之間的電氣連接部中；電子開關設置在電容的高壓側上，即設置在電容的正極與蓄電池組的正極的電氣連接部中，這可是適宜的。

電容優選為電解電容；實施為雙層電容、薄膜電容等等同樣是適宜的。

電容具有大于10μF的電容量，電容尤其具有在100μF與5000μF之間的電容量。即使在高達5000μF的非常大的電容量的情形中，通過切換電路的根據本發明的構造方案避免操作開關的太高的切換負載。

操作開關優選地為機械式接通/斷開開關；適宜地還可將該機械式開關構造為帶有在斷開位置與全負荷位置之間的特征曲線的比例開關。

串聯電路的電子開關尤其為功率晶體管，優選為MOSFET、雙極晶體管或相應的功率開關。為了進一步降低操作開關在接通時的電流負載和其它部件的電氣負載而設置成在經歷時間間隔之后未突然連通串聯電路的電子開關，而是以預定的控制時間控制電子開關從閉鎖位置中到完全連通的位置中。

施加到電容處的供給電壓適宜地為蓄電池電壓；經由電壓分配器等等將供給電壓設計成小于蓄電池電壓，這可是有利的。

如果保持機械式操作開關接通，則設置成在識別出電氣運行狀態且經過時間間隔之后串聯電路的電子開關使電容與供給電壓分開。因此操控電路例如可經由其電壓供給來確定蓄電池電壓是否低于臨界極限值；如果出現該情況，則其被識別出且在經過時間間隔之后使串聯電路的電容與供給電壓分開，使得例如無泄漏電流可流經電容。因此還可使用帶有很高的泄漏電流的成本有利的電容，否則其應用是不合適的。

在優選的實施形式中，根據本發明的切換電路設置在機械整流式直流馬達中，即設置在DC馬達中；同樣切換電路設置成與電子整流式電馬達相結合，這可是適宜的。

附圖說明

本發明的其它的特征從其它的權利要求、說明和附圖中得出，在附圖中示出了本發明的下面詳細說明的實施例。其中：

圖1顯示了手持工作器具(例如潔地機)的透視圖，

圖2顯示了根據圖1的潔地機的俯視圖，

圖3顯示了用于手持工作器具中的作為驅動馬達的電馬達的原理電路圖，

圖4顯示了電氣式機動鏈鋸的示意性的視圖，

圖5顯示了電動樹籬修剪機的透視圖，

圖6顯示了電動送風機的側視圖，

圖7顯示了用于運行工作器具中的作為驅動馬達的電子整流式馬達的示意性的電路圖，