[发明专利]电动工具

说明书

本发明公开了一种电动工具，包括：直流单元、电机、驱动电路、电容电路和控制单元，其中，电容电路包括开关元件和电容，其中的控制单元驱动所述开关元件以实现对电容充电或放电的控制。该电容电路连接在直流单元与驱动电路之间，可缓冲上电过程中对电动工具电源侧的冲击，使电动工具结构紧凑，并提高其安全性能。

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，具体涉及一种电动工具的控制电路。

背景技术

现有的电动工具为满足输出性能稳定的需求，多采用大电容的设计方案，导致电动工具的尺寸较大，不便于携带和操作。

美国专利申请US 20170110935 A1公开有一种电容电路，该电路通过比较器判断采样电路采集的直流母线电压是否达到阈值，进而在达到阈值的状况下通过晶体管控制对上述电容进行放电，但未对上电时的充电过程进行控制。由于上电瞬间电源电压无法达到比较器阈值，因此上电时还是大电流充电，在上电瞬间，电源电压将直接加载在电容两端，使电容产生瞬时电流，该瞬时电流将对电源带来冲击。瞬间的大电流冲击会在电源侧形成电火花，带来一定的安全隐患。

为满足用户需求，需设计一种可缓冲上电过程中对电动工具电源侧的冲击的电动工具。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构紧凑且能满足安全性能要求的电动工具。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电动工具，包括：壳体；无刷电机，容纳于所述壳体内，所述无刷电机包括定子和转子；电机轴，由所述转子驱动；工具附件轴，用于支持并驱动工具附件；传动装置，用于连接所述电机轴至所述工具附件轴；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述无刷电机的转子运转；控制单元，输出驱动信号控制所述驱动电路；直流单元，为所述无刷电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，并联于所述直流单元的正负极之间。其中，所述电容电路包括电容C和功率开关管Q，所述电容C和所述功率开关管Q串联连接；所述控制单元还与所述功率开关管Q电性连接，所述控制单元设置为依据所述无刷电机的转速输出PWM占空比信号以控制所述功率开关管Q导通和关断。

可选的，如上所述的电动工具，所述控制单元设置为在所述无刷电机的转速达到第一转速时，输出PWM占空比信号使所述功率开关管Q导通，以使所述电容电路处于充电状态。

可选的，如上所述的电动工具，其中，所述控制单元设置为在所述无刷电机的转速达到第二转速时，输出PWM占空比信号使所述功率开关管Q关断，以使所述电容电路处于放电状态，其中所述第一转速小于所述第二转速。

可选的，如上所述的电动工具，在使所述功率开关管Q关断时，所述PWM占空比信号的占空比逐渐减小，以使所述电容电路处于缓慢放电的状态。

可选的，如上所述的电动工具，其中，所述电容C为电解电容，所述电解电容的容值与所述无刷电机的额定功率之比为20uF/kW～80uF/kW。

本发明还同时提供另一种电动工具，包括：电机，包括定子和转子；传动装置，所述传动装置可操作地与所述转子连接，输出动力以驱动工具附件；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述电机的转子运转；控制单元，输出驱动信号控制所述驱动电路；整流模块，用于将交流电转换为直流电，为所述电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，连接在所述整流模块与所述驱动电路之间。其中，所述电容电路包括电容C和功率开关管Q，所述电容C和所述功率开关管Q串联连接；所述控制单元还与所述功率开关管Q电性连接，所述控制单元设置为依据与所述电机的与转速有关的特性参数输出PWM占空比信号以控制所述功率开关管Q导通和关断。

可选的，如上所述的电动工具，其中，在使所述功率开关管Q关断时，所述PWM占空比信号的占空比逐渐减小。