專利名稱：電動機控制裝置及使用該電動機控制裝置的電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動機的控制裝置。尤其涉及通過自舉式的驅(qū)動電路來驅(qū)動用來導通 /關(guān)斷無刷電動機和直流電源的開關(guān)元件的控制裝置。
背景技術(shù)：
本申請主張基于2008年1月8日提出的日本國專利申請第2008-000977號的優(yōu) 先權(quán)。該申請的全部內(nèi)容被加入到本申請說明書中用于參考。在日本特開2004-201453.號公報中公開了無刷電動機的控制裝置。該控制裝置 具備位置檢測傳感器，其檢測電動機的旋轉(zhuǎn)位置；柵極驅(qū)動型的上臂側(cè)開關(guān)元件，其將電 動機的各端子與直流電源的正極導通/關(guān)斷；柵極驅(qū)動型的下臂側(cè)開關(guān)元件，其將電動機 的各端子與直流電源的負極導通/關(guān)斷；處理電路，其向上臂側(cè)開關(guān)元件和下臂側(cè)開關(guān)元 件選擇性地輸出接通信號；上臂側(cè)柵極驅(qū)動電路，其對處理電路輸出的針對上臂側(cè)開關(guān)元 件的接通信號進行電平移動，向所述上臂側(cè)開關(guān)元件的柵極施加驅(qū)動電壓；下臂側(cè)柵極驅(qū) 動電路，其對處理電路輸出的針對下臂側(cè)開關(guān)元件的接通信號進行電平移動，向所述下臂 側(cè)開關(guān)元件的柵極施加驅(qū)動電壓；以及自舉電容器，其在上臂側(cè)開關(guān)元件斷開時被充電，在 上臂側(cè)開關(guān)元件接通時作為上臂側(cè)柵極驅(qū)動電路的電壓源發(fā)揮作用。另外，所述的處理電 路具備根據(jù)指示的電動機的目標旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定占空比的處理部和根據(jù)設(shè)定的占空比對輸 出的接通信號進行脈寬調(diào)制的處理部，來調(diào)節(jié)電動機的旋轉(zhuǎn)速度。在上述的電動機的控制裝置中，在電動機因機械式鎖定或過負載等而鎖定的情況 下，上臂側(cè)開關(guān)元件持續(xù)接通，所以自舉電容器的放電繼續(xù)下去導致其電壓降低。若自舉電 容器的電壓降低，則不能對上臂側(cè)開關(guān)元件施加足夠的驅(qū)動電壓。該情況下，上臂側(cè)開關(guān)元 件的接通電阻急劇上升，存在上臂側(cè)開關(guān)元件因自身的發(fā)熱而導致燒損的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，提供一種即使在電動機鎖定的情況下也可防止開關(guān)元件的 燒損的電動機控制裝置。通過本發(fā)明而具體化的電動機控制裝置，具備位置檢測傳感器，其檢測電動機的 旋轉(zhuǎn)位置；柵極驅(qū)動型的上臂側(cè)開關(guān)元件，其將電動機的各端子與直流電源的正極導通/ 關(guān)斷；柵極驅(qū)動型的下臂側(cè)開關(guān)元件，其將電動機的各端子與直流電源的負極導通/關(guān)斷； 處理電路，其根據(jù)由所述位置檢測傳感器檢測出的電動機的旋轉(zhuǎn)位置，向所述上臂側(cè)開關(guān) 元件以及所述下臂側(cè)開關(guān)元件選擇性地輸出接通信號；上臂側(cè)柵極驅(qū)動電路，其對所述處 理電路輸出的針對上臂側(cè)開關(guān)元件的接通信號進行電平移動，向所述上臂側(cè)開關(guān)元件的柵 極施加驅(qū)動電壓；下臂側(cè)柵極驅(qū)動電路，其對所述處理電路輸出的針對下臂側(cè)開關(guān)元件的 接通信號進行電平移動，向所述下臂側(cè)開關(guān)元件的柵極施加驅(qū)動電壓；以及自舉電容器，其 在所述上臂側(cè)開關(guān)元件斷開時被充電，在所述上臂側(cè)開關(guān)元件接通時作為所述上臂側(cè)柵極 驅(qū)動電路的電壓源發(fā)揮作用。
處理電路具有設(shè)定處理部，其根據(jù)指示的電動機的目標旋轉(zhuǎn)速度來設(shè)定占空比； PWM處理部，其根據(jù)設(shè)定的占空比對所述接通信號進行脈寬調(diào)制；以及計時處理部，其對位 置檢測傳感器的對檢測位置進行更新的更新時間進行計時。設(shè)定處理部在占空比的設(shè)定值 在規(guī)定值(例如80%)以上、計時處理部的計時時間超過第一規(guī)定時間時，執(zhí)行使該占空比 的設(shè)定值降低的處理。根據(jù)該控制裝置，例如在電動機因機械式鎖定或過負載等鎖定了的情況下，即使 在目標旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為最大的情況下，也斷續(xù)地使上臂側(cè)開關(guān)元件斷開。通過斷續(xù)地使 上臂側(cè)開關(guān)元件斷開，從而可防止自舉電容器因放電引起的電壓降低，對上臂側(cè)開關(guān)元件 持續(xù)施加足夠的驅(qū)動電壓。由此，防止上臂側(cè)開關(guān)元件的燒損。處理電路的設(shè)定處理部優(yōu)選在所述的使占空比的設(shè)定值降低的處理中，使占空比 的設(shè)定值降低10%到50%的幅度。由此，不用無用地過度降低電動機的輸出，能防止自舉電容器因放電引起的電壓 降低。處理電路的設(shè)定處理部優(yōu)選在執(zhí)行所述的使占空比的設(shè)定值降低的處理后，在計 時處理部的計時時間小于第一規(guī)定時間時，根據(jù)指示的電動機的目標旋轉(zhuǎn)速度再次設(shè)定占空比。根據(jù)該電動機控制裝置，在除去了機械式的鎖定或過負載等電動機再次開始旋轉(zhuǎn) 的情況下，可以使電動機的旋轉(zhuǎn)速度快速恢復到目標旋轉(zhuǎn)速度。處理電路的設(shè)定處理部優(yōu)選在執(zhí)行使占空比的設(shè)定值降低的處理后，在計時處理 部的計時時間超過比第一規(guī)定時間長的第二規(guī)定時間時，將占空比的設(shè)定值設(shè)為0%。由此，能夠避免對因機械式鎖定或過負載等而不能旋轉(zhuǎn)的電動機，持續(xù)無用地供 給電力。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)了一種即使在電動機鎖定的情況下，也能防止開關(guān)元件的燒損 的電動機控制裝置。


圖1是電動改錐的側(cè)截面圖。圖2是表示電動改錐的電結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示微型計算機的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示霍爾信號(hall signal)和接通信號之間的關(guān)系的時間表(占空比 100% )。圖5是表示霍爾信號和接通信號之間的關(guān)系的時間表(占空比50% )。圖6是表示設(shè)定占空比的處理的流程圖。圖7是表示在時刻P2使占空比降低，在時刻P3使電動機停止時的接通信號的時 間圖。圖8是表示在時刻P2使占空比降低，在時刻P4再次設(shè)定占空比時的接通信號的 時間圖。
具體實施例方式首先，列舉本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。(方式1)作為控制對象的電動機優(yōu)選是DC三相無刷電動機。(方式2)開關(guān)元件優(yōu)選采用η溝道型的絕緣柵極型場效應(yīng)晶體管(n-MOSFET)或 絕緣柵極型雙極型晶體管(IGBT)。(方式3)電動機控制裝置中優(yōu)選設(shè)置有設(shè)定目標旋轉(zhuǎn)速度的機構(gòu)。實施例參照附圖對實施了本發(fā)明的電動改錐10進行說明。電動改錐10是電動工具的一 種，用于螺釘類的緊固作業(yè)。本實施例的電動改錐10是沖擊方式的電動改錐(電動沖擊改 錐)。圖1是表示電動改錐10的結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。如圖1所示，電動改錐10具備主體 12和可拆裝地安裝于主體12的電池組件50。主體12大致包括近似圓柱形的機體部14和 向機體部14的側(cè)方伸出的把手部16。電池組件50安裝在把手部16的前端。在主體12的機體部14，內(nèi)置有能旋轉(zhuǎn)地被支承的工具卡盤22、與工具卡盤22連 接的沖擊機構(gòu)24、與沖擊機構(gòu)24連接的減速機26和與減速機26連接的電動機32。工具 卡盤22從機體部14的一端(圖1中的右側(cè))突出，能拆裝改錐刀頭(省略圖示)。電動機 32經(jīng)由減速機26和沖擊機構(gòu)24與工具卡盤22連接，使安裝有改錐刀頭的工具卡盤22旋 轉(zhuǎn)。此時，電動機32的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩通過減速機26放大。電動機32是DC三相無刷電動機。在主體12的機體部14，設(shè)置有檢測電動機32的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測傳感器34。 位置檢測傳感器34具備固定于電動機32的多個磁體34a ；和固定于主體12側(cè)的傳感器 基板34b。在傳感器基板34b，設(shè)有檢測磁體34a的接近/離開的多個霍爾元件。隨著電動 機32旋轉(zhuǎn)，磁體34a反復與傳感器基板34b的各霍爾元件接近/離開。每當電動機32旋 轉(zhuǎn)規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角，位置傳感器34更新并輸出表示電動機32的旋轉(zhuǎn)位置的檢測信號(以下 稱為霍爾信號HS)。在主體12的把手部16設(shè)有利用者操作所用的觸發(fā)開關(guān)28 ；和根據(jù)施加到觸發(fā) 開關(guān)28的操作來控制電動機32的動作的控制裝置100。觸發(fā)開關(guān)28是用于起動/停止電 動機32的操作部，并且也是用于調(diào)節(jié)電動機32的旋轉(zhuǎn)速度的操作部。若利用者操作了觸 發(fā)開關(guān)28的觸發(fā)部件28a，電動機32開始旋轉(zhuǎn)，若利用者使觸發(fā)部件28a返回，電動機32 的旋轉(zhuǎn)被中止。另外，若利用者大幅度操作觸發(fā)部件28a，電動機32則以高速旋轉(zhuǎn)，若利用 者小幅操作觸發(fā)部件28a，電動機32則以低速旋轉(zhuǎn)。圖2是表示電動改錐10的電結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在電動改錐10中，經(jīng)由控制裝置 100連接電動機32和電池組件50?？刂蒲b置100具備電連接電動機32和電池組件50的電動機驅(qū)動電路110。電動 機驅(qū)動電路110具備第一開關(guān)元件111，其導通/關(guān)斷電動機32的U相端子32u和電池 組件50的正極50a ；第二開關(guān)元件112，其導通/關(guān)斷電動機32的V相端子32v和電池組 件50的正極50a ；第三開關(guān)元件113，其導通/關(guān)斷電動機32的W相端子32w和電池組件 50的正極50a ；第四開關(guān)元件114，其導通/關(guān)斷電動機32的U相端子32u和電池組件50 的負極50b ；第五開關(guān)元件115，其導通/關(guān)斷電動機32的V相端子32v和電池組件50的 負極50b ；以及第六開關(guān)元件116，其導通/關(guān)斷電動機32的W相端子32w和電池組件50的負極50b。這些開關(guān)元件111-116是η溝道型的絕緣柵極型場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。其 中，開關(guān)元件111-116例如也可以使用絕緣柵極型雙極型晶體管(IGBT)等其他的柵極驅(qū)動 型的半導體開關(guān)元件。在本說明書中，將導通/關(guān)斷電動機32的各端子32u、32v、32w和電池組件50的 正極的第一開關(guān)元件111、第二開關(guān)元件112以及第三開關(guān)元件113統(tǒng)稱為上臂側(cè)開關(guān)元件 111-113，將導通/關(guān)斷電動機32的各端子32u、32v、32w和電池組件50的負極的第四開關(guān) 元件114、第五開關(guān)元件115以及第六開關(guān)元件116統(tǒng)稱為下臂側(cè)開關(guān)元件114-116?？刂蒲b置100具備微型計算機150。在微型計算機150上連接有觸發(fā)開關(guān)28和 位置檢測傳感器34，使得從觸發(fā)開關(guān)28輸入觸發(fā)信號TG，從位置檢測傳感器34輸入霍爾 信號HS。這里，觸發(fā)信號TG是指從觸發(fā)開關(guān)28輸出的電壓信號，根據(jù)觸發(fā)部件28a的操 作量而變動。即，觸發(fā)信號TG表示利用者所希望的電動機32的目標旋轉(zhuǎn)速度。微型計算 機150根據(jù)觸發(fā)信號TG以及霍爾信號HS，選擇性地輸出針對開關(guān)元件111-116的接通信號 UH、VH、WH、UL、VL、WL。關(guān)于微型計算機150將在后面詳細說明?？刂蒲b置100具備分別對電動機驅(qū)動電路110的開關(guān)元件111-116進行驅(qū)動的六 個柵極驅(qū)動電路121-126。柵極驅(qū)動電路121-126分別對微型計算機150輸出的針對開關(guān) 元件111-116的接通信號UH、VH、WH、UL、VL、WL進行電平移動，向開關(guān)元件111-116的柵 極施加驅(qū)動電壓。所述這些六個柵極驅(qū)動電路121-126是具有相同構(gòu)造的電平移動電路。 例如，第一開關(guān)元件111用的柵極驅(qū)動電路121從信號輸入端子121c輸入二值的電壓信 號，從信號輸出端子121d輸出以第一電壓輸入端子121a和第二電壓輸入端子121b之間的 電壓變動的二值的電壓信號。如圖2所示，第一電壓輸入端子121a與電池組件50的正極 50a連接，第二電壓輸入端子121b與第一開關(guān)元件111的源極連接。其他的柵極驅(qū)動電路 122-126也具有同樣的結(jié)構(gòu)和功能，同樣地針對各開關(guān)元件112-126設(shè)置。如圖2所示，在上臂側(cè)開關(guān)元件111-113用的柵極驅(qū)動電路121-123分別設(shè)有自 舉電路131-133。自舉電路131-133分別具有自舉電容器131a_133a和二極管131b_133b。 自舉電容器131a-133a分別連接于柵極驅(qū)動電路121-123的第一電壓輸入端子121a_123a 和第二電壓輸入端子121b-123b之間。另外，二極管131b-133b分別介于自舉電容器 131a-133a和電池組件50的正極50a之間。另外，二極管131b_133b設(shè)置在不介于自舉電 容器131a-133a和柵極驅(qū)動電路121-123的第一電壓輸入端子121a_123a之間。各自舉電 容器131a-133a在對應(yīng)的上臂側(cè)開關(guān)元件111-113斷開時被充電，在對應(yīng)的上臂側(cè)開關(guān)元 件111-113接通時，作為所述柵極驅(qū)動電路121-123的電壓源發(fā)揮作用。即，在上臂側(cè)開關(guān) 元件111-113接通時，所述柵極驅(qū)動電路121-123的第一電壓輸入端子121a_123a的電壓 升壓為比電池組件50的正極50a高。由此，即使在上臂側(cè)開關(guān)元件111-113接通時，也向 上臂側(cè)開關(guān)元件111-113的柵極施加足夠的驅(qū)動電壓。接著，對微型計算機150進行說明。圖3是表示微型計算機150的功能構(gòu)成的框 圖。如圖3所示，微型計算機150功能性地具備接通信號生成部152、占空比設(shè)定部154和 計時器156。接通信號生成部152根據(jù)來自位置檢測傳感器34的霍爾信號HS，生成向開關(guān)元件 111-116輸出的接通信號UH、VH、WH、UL、VL、WL。在圖4中，例示了位置檢測傳感器34更新 霍爾信號HS的定時、和接通信號生成部152生成的接通信號UH、VH、WH、UL、VL、WL之間的關(guān)系。另外，如圖5所示，接通信號生成部152根據(jù)由占空比設(shè)定部154設(shè)定的占空比，可 以對向上臂側(cè)開關(guān)元件111-113輸出的接通信號UH、VH、WH進行脈寬調(diào)制。由此，調(diào)節(jié)電動 機32的旋轉(zhuǎn)速度。占空比設(shè)定部154根據(jù)來自觸發(fā)開關(guān)28的觸發(fā)信號TG，來設(shè)定所述的占空比。另 外，根據(jù)計時器156的計時時間，對設(shè)定的占空比進行增減調(diào)整。這里，計時器156輸入從 位置檢測傳感器34輸出的霍爾信號HS，對更新霍爾信號HS的時間間隔進行計時。電動機 32的旋轉(zhuǎn)速度越慢，計時器156的計時時間越長。另外，在計時器156的計時時間非常長的 情況下，可以推定為電動機32因機械式鎖定或過負載等而鎖定。圖6是表示占空比設(shè)定部154設(shè)定占空比的處理流程的流程圖。占空比設(shè)定部 154在利用者操作觸發(fā)開關(guān)28的期間，執(zhí)行圖6所示的處理流程。首先，在步驟SlO中，占空比設(shè)定部154從觸發(fā)開關(guān)28輸入觸發(fā)信號TG。接著，在步驟S20中，占空比設(shè)定部154根據(jù)輸入的觸發(fā)信號TG設(shè)定占空比。接著，在步驟S30中，若占空比設(shè)定部154設(shè)定的占空比在80%以上，則進入步驟 S40的處理，若設(shè)定的占空比沒有在80%以上，則返回步驟SlO的處理。S卩，若設(shè)定的占空 比沒有在80%以上，則根據(jù)從觸發(fā)開關(guān)28輸入的觸發(fā)信號TG反復執(zhí)行占空比的設(shè)定。這 里，與80%以上的占空比相關(guān)的判定基準，作為能引起上臂側(cè)開關(guān)元件111-113的燒損的 占空比的范圍，預(yù)先存儲于占空比設(shè)定部154中。與占空比相關(guān)的判定基準，并非限定于本 實施例那樣的80%以上，可以根據(jù)電動工具10的結(jié)構(gòu)適當設(shè)定。是作為閾值預(yù)先存儲于占 空比設(shè)定部154中的值。另一方面，在進入了步驟S40的處理的情況下，占空比設(shè)定部154確認計時器156 的計時時間。然后，若計時器156的計時時間在第一規(guī)定時間Tl以上，則進入步驟S50的 處理，若沒有超過第一規(guī)定時間Tl，則返回步驟SlO的處理。這里，在第一規(guī)定時間Tl以上 的判定基準，作為推定為電動機32停止的時間，預(yù)先存儲于占空比設(shè)定部154中。第一規(guī) 定時間Tl例如可以設(shè)定為數(shù)十微秒左右。即，在該步驟S40中，通過占空比設(shè)定部154，判 斷電動機是否停止。然后，在判斷為電動機32停止的情況下，進入步驟S50的處理。在進入了步驟S50的處理的情況下，占空比設(shè)定部154將設(shè)定為80%以上的占空 比降低到70%。由此，如圖7所示，針對上臂側(cè)開關(guān)元件111-113的接通信號UH、VH、WH通 過脈寬調(diào)制被變更為脈沖信號列。這里，圖7中的時刻Pl表示霍爾信號HS最后被更新的 時刻，時刻P2表示從時刻Pl經(jīng)過了第一規(guī)定時間Tl后的時刻。這里，在步驟S50的處理中使占空比降低的幅度不限定于10%。只要不將電動機 的輸出無用地過度降低，在能防止自舉電容器因放電引起的電壓降低的范圍即可，具體而 言，設(shè)定在10%到50%的范圍為好。另外，在電動改錐10這樣的電動工具中，利用者立刻能感受到電動機的輸出降低 了。由此，通過在步驟S50的處理中使占空比降低，從而可以向利用者通報對電動機32的 負載過大。但是，若使占空比過大降低，由于來自電動改錐10的反力急劇降低，所以也能引 起利用者失去平衡的情況。從這些觀點出發(fā)，使占空比降低的幅度優(yōu)選在10% -50%的范圍。如圖7所示，例如在100%的占空比下進行運轉(zhuǎn)中因機械式鎖定等使得電動機32 鎖定的話，在上臂側(cè)開關(guān)元件111_113(圖7的情況下為兩個上臂側(cè)開關(guān)元件111、112)長時間持續(xù)接通。若該狀態(tài)持續(xù)，自舉電容器131a_133a會持續(xù)放電，自舉電容器131a_133a 的電壓降低。這樣的放電引起的自舉電容器131a_133a的電壓降低并不限于占空比被設(shè) 定為100%的情況，在占空比被設(shè)定為80%以上比較高的值的情況下也能引起上述電壓降 低。若自舉電容器131a-133a的電壓降低，則不能向上臂側(cè)開關(guān)元件111-113施加足夠的 驅(qū)動電壓。在該情況下，會導致在上臂側(cè)開關(guān)元件111-113的接通電阻急劇上升，上臂側(cè)開 關(guān)元件111-113因自身的發(fā)熱而燒損。對此，若在判斷為電動機32停止的時刻(P2)使占 空比降低，使上臂側(cè)開關(guān)元件111-113斷續(xù)地斷開，則自舉電容器131a-133a被充電，維持 其電壓。由此，可以防止上臂側(cè)開關(guān)元件111-113的燒損。接著，在步驟S60中，占空比設(shè)定部154確認計時器156的計時時間。若計時器 156的計時時間在第一規(guī)定時間Tl以上，則進入步驟S70的處理，若沒有超過第一規(guī)定時 間Tl，則返回步驟SlO的處理。另外，即使在步驟S70中，占空比設(shè)定部154也確認計時器 156的計時時間。然后，若計時器156的計時時間在第二規(guī)定時間T2以上，則進入步驟S80 的處理，若沒有超過第一規(guī)定時間Tl，則返回步驟S60的處理。這里，第二規(guī)定時間T2被 設(shè)定為比第一規(guī)定時間Tl長。通過該步驟S60、S70的處理，占空比設(shè)定部154判斷電動機 32是否還繼續(xù)處于停止狀態(tài)，還是電動機32再次開始旋轉(zhuǎn)。在計時器156的計時時間在第二規(guī)定時間T2以上的情況下(在步驟S70的處理 中“是”)，判斷為電動機32依然停止。此時，占空比設(shè)定部154進入步驟S80的處理，將占 空比設(shè)定為0%。由此，如圖7所示，在從時刻Pl經(jīng)過了第二個的時間T2后的時刻P3，強 制終止電動機32的運轉(zhuǎn)。另一方面，在計時器156的計時時間小于第一規(guī)定時間Tl的情況下(在步驟S60 的處理中“是”)，判斷為電動機32再次開始旋轉(zhuǎn)。此時，占空比設(shè)定部返回到步驟SlO的 處理。由此，如圖8所示，在時刻P3以前的時刻P4，再次設(shè)定與觸發(fā)信號TG對應(yīng)的占空比。 例如，若利用者將觸發(fā)開關(guān)28持續(xù)操作為最大，則占空比再次被設(shè)定為100%。若因過負載 等臨時使電動機32鎖定，則利用者不用重新操作觸發(fā)開關(guān)28，可以繼續(xù)作業(yè)。以上，根據(jù)本實施例的電動改錐10，例如在電動機32因機械式鎖定或過負載等而 鎖定的情況下，即使在觸發(fā)開關(guān)28被最大操作的情況下，上臂側(cè)開關(guān)元件111-113也被斷 續(xù)地斷開。通過使上臂側(cè)開關(guān)元件111-113斷續(xù)地斷開，可以防止自舉電容器131a-133a 的放電引起的電壓降低，對上臂側(cè)開關(guān)元件111-113持續(xù)施加足夠的驅(qū)動電壓。由此，可防 止上臂側(cè)開關(guān)元件111-113的燒損。以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但這些只不過是例示，不會對權(quán)利要求書 造成限定。在權(quán)利要求書記載的技術(shù)中，包括對以上例示的具體例子進行了各種變形、變更 后的技術(shù)。在本說明書或附圖中說明的技術(shù)要素根據(jù)單獨或各種組合而發(fā)揮技術(shù)上的有用 性，并不限定于申請時的權(quán)利要求中記載的組合。在本說明書或附圖例示的技術(shù)能同時達 到多個目的，對于達到其中一個目的自身也具有技術(shù)上的有用性。
權(quán)利要求
一種電動機控制裝置，具備位置檢測傳感器，其檢測電動機的旋轉(zhuǎn)位置；柵極驅(qū)動型的上臂側(cè)開關(guān)元件，其將電動機的各端子與直流電源的正極導通/關(guān)斷；柵極驅(qū)動型的下臂側(cè)開關(guān)元件，其將電動機的各端子與直流電源的負極導通/關(guān)斷；處理電路，其根據(jù)由所述位置檢測傳感器檢測出的電動機的旋轉(zhuǎn)位置，向所述上臂側(cè)開關(guān)元件以及所述下臂側(cè)開關(guān)元件選擇性地輸出接通信號；上臂側(cè)柵極驅(qū)動電路，其對所述處理電路輸出的針對上臂側(cè)開關(guān)元件的接通信號進行電平移動，向所述上臂側(cè)開關(guān)元件的柵極施加驅(qū)動電壓；下臂側(cè)柵極驅(qū)動電路，其對所述處理電路輸出的針對下臂側(cè)開關(guān)元件的接通信號進行電平移動，向所述下臂側(cè)開關(guān)元件的柵極施加驅(qū)動電壓；以及自舉電容器，其在所述上臂側(cè)開關(guān)元件斷開時被充電，在所述上臂側(cè)開關(guān)元件接通時作為所述上臂側(cè)柵極驅(qū)動電路的電壓源發(fā)揮作用，所述處理電路具有設(shè)定處理部，其根據(jù)指示的電動機的目標旋轉(zhuǎn)速度來設(shè)定占空比；PWM處理部，其根據(jù)該占空比的設(shè)定值對所述接通信號進行脈寬調(diào)制；以及計時處理部，其對由所述位置檢測傳感器檢測的位置被更新的時間間隔進行計時，在占空比的設(shè)定值在規(guī)定值以上、所述計時處理的計時間隔超過第一規(guī)定時間時，所述設(shè)定處理部執(zhí)行使該占空比的設(shè)定值降低的處理。
2.如權(quán)利要求1所述的電動機控制裝置，其特征在于，在占空比的設(shè)定值在80%以上、所述計時處理的計時間隔超過第一規(guī)定時間時，所述 設(shè)定處理部使該占空比的設(shè)定值降低。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動機控制裝置，其特征在于，所述設(shè)定處理部在所述的使占空比的設(shè)定值降低的處理中，使占空比的設(shè)定值降低 10%到50%的幅度。
4.如權(quán)利要求1 3中的任意一項所述的電動機控制裝置，其特征在于，所述設(shè)定處理部在執(zhí)行所述的使占空比的設(shè)定值降低的處理后，在所述計時處理部的 計時時間小于第一規(guī)定時間時，根據(jù)指示的電動機的目標旋轉(zhuǎn)速度再次設(shè)定占空比。
5.如權(quán)利要求1 4中的任意一項所述的電動機控制裝置，其特征在于，所述設(shè)定處理部在執(zhí)行所述的使占空比的設(shè)定值降低的處理后，在所述計時處理的計 時時間超過比第一規(guī)定時間長的第二規(guī)定時間時，將占空比設(shè)定為0%。
6.一種電動工具，其特征在于，具備 驅(qū)動工具的電動機；以及控制該電動機的權(quán)利要求1 5中的任意一項所述的電動機控制裝置。
全文摘要
一種電動機控制裝置及使用該電動機控制裝置的電動工具，電動機控制裝置具備處理電路，其向上臂側(cè)開關(guān)元件以及下臂側(cè)開關(guān)元件選擇性地輸出接通信號；柵極驅(qū)動電路，其對處理電路輸出的接通信號進行電平移動，向開關(guān)元件的柵極施加驅(qū)動電壓；以及自舉電容器，其在上臂側(cè)開關(guān)元件斷開時被充電，在上臂側(cè)開關(guān)元件接通時作為所述柵極驅(qū)動電路的電壓源發(fā)揮作用。處理電路在將占空比設(shè)定在規(guī)定值(例如80％)以上的狀態(tài)下，在電動機的旋轉(zhuǎn)位置經(jīng)過第一規(guī)定時間沒有變化的情況下，使占空比的設(shè)定值降低。根據(jù)該電動機控制裝置，即使在電動機鎖定的情況下，也能防止開關(guān)元件的燒損。
文檔編號H02P6/24GK101911468SQ20088012340
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者草川卓也, 鈴木次郎 申請人:株式會社牧田