CN111817363A - 电动作业机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动作业机,其能够降低不使用电动作业机时的电力消耗。本发明的一个方式的电动作业机具备包括使用来自电源的电力进行驱动的驱动部,该电动作业机包括控制部、控制部用电源以及动作状态判定部。控制部用电源具备第一转换电源和第二转换电源。控制部用电源构成为:在由动作状态判定部判定为控制部的动作状态为控制动作状态的情况下,转变为第一转换状态,在由动作状态判定部判定为控制部的动作状态为低电力动作状态的情况下,转变为第二转换状态。第二转换状态是停止第一转换电源的电压转换、且至少使用第二转换电源对控制部供给控制部用电力的转换状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动作业机。
背景技术
作为电动作业机,存在具备通过来自电池(电源)的电力供给而驱动的驱动部的电动作业机(专利文献1)。电动作业机包括:控制部,其控制驱动部(例如马达、加热器等);以及控制部用电源,其对来自电池的电力进行电压转换并向控制部供给电力。该电动作业机为了抑制不使用时的电池的过放电而切断控制部用电源的电力供给,由此能够将控制部、控制部用电源的耗电抑制为零。
此外,在切断了控制部用电源的电力供给的情况下,有可能产生如下现象:(1)在切断电力供给时,电动作业机与外部设备的通信变得不可能,(2)从对触发器进行再次操作至马达动作为止产生时滞而导致使用感降低。
对此,考虑使用如下方法,即、当不使用电动作业机时,不是切断控制部用电源的电力供给,而是将控制部转变为低电力动作状态(所谓的休眠模式)。例如,考虑利用如下控制部,该控制部构成为:能够将控制部的动作状态转变为使用者操作电动作业机时对驱动部进行控制的控制动作状态、和用于降低控制部的耗电的低电力动作状态。即、该控制部构成为:能够转变为低电力动作状态以抑制电池的过放电。
专利文献
专利文献1:日本特开2006-341325号公报
发明内容
然而,在上述电动作业机中,虽然通过将控制部的动作状态转变为低电力动作状态而能够降低控制部的耗电,但由于控制部用电源进行电力转换动作,因此存在无法降低控制部用电源中的耗电的可能性。
例如,在将线性调节器用作控制部用电源的情况下,当电池的输出电压(电源电压)变高时,线性调节器中的损耗Ls(=(Vin-Vout)×Io)变大。此外,Vin是向线性调节器输入的输入电压(换言之,电池的输出电压),Vout是来自线性调节器的输出电压,Io是线性调节器的输出电流。即,在正常动作时,相应于电源电压的高电压化,在控制部用电源中发生与损耗Ls相伴的耗电。
对此,为了抑制由电源电压的高电压化引起的耗电的增大,考虑将DC-DC转换器等的开关调节器用作控制部用电源。然而,通常,这些开关调节器本身消耗的动作电流较大,因此,即使控制部转变为睡眠模式,该开关调节器的工作电流也较大,因此,难以实现整体的低耗电化。
即、即使在不使用电动作业机时控制部转变为睡眠模式而能够降低控制部的耗电,但由于存在控制部用电源中的耗电,因此电池(电源)的电力也会消耗。
因此,在本发明的一个方案中,希望能够提供一种电动作业机,其能够降低不使用电动作业机时的电力消耗。
本发明的一个方案是一种电动作业机,其具备利用来自电源的电源电力进行驱动的驱动部,该电动作业机具备控制部、控制部用电源以及动作状态判定部。
控制部构成为对驱动部进行控制。控制部用电源构成为:对来自电源的电源电力进行电压转换,将电压转换后的控制部用电力供给到控制部。控制部构成为能够切换为多个动作状态。多个动作状态至少包括:控制驱动部的控制动作状态和耗电比控制动作状态低的低电力动作状态。
控制部用电源具备第一转换电源和第二转换电源。第一转换电源构成为:在对来自电源的电源电力进行电压转换时,能够提供作为控制动作状态下的控制部中的最大消耗电流的控制时最大电流。第二转换电源构成为:在对来自电源的电源电力进行电压转换时,能够供给作为低电力动作状态下的控制部中的最大消耗电流的低电力时最大电流,并且最大输出电流小于控制时最大电流。
动作状态判定部构成为:判定控制部的动作状态是控制动作状态还是低电力动作状态。
并且,控制部用电源构成为:在由动作状态判定部判定为控制部的动作状态为控制动作状态的情况下,转变为第一转换状态,在由动作状态判定部判定为控制部的动作状态为低电力动作状态的情况下,转变为第二转换状态。
第一转换状态是至少使用第一转换电源向控制部供给控制部用电力的转换状态。第二转换状态是停止第一转换电源的电压转换、且至少使用第二转换电源向控制部供给控制部用电力的转换状态。
该电动作业机在控制部是低电力动作状态的情况下,在控制部用电源进行电压转换时不使用第一转换电源,因此能够抑制第一转换电源中的电力消耗。因此,当在不使用电动作业机时控制部的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部中的电力消耗,还能够降低第一转换电源中的电力消耗,因此,能够降低不使用电动作业机时的电力消耗量。
接下来,在上述电动作业机中,控制部用电源可以构成为:当使用者对该电动作业机进行操作时,使动作状态转变为第一转换状态。
即、在控制部用电源的动作状态为第二转换状态时,在由使用者对电动作业机进行了操作的情况下,控制部用电源将控制部用电源的动作状态从第二转换状态转变为第一转换状态。由此,控制部至少由第一转换电源供给控制部用电力,因此能够接受在控制动作状态下所需的控制时最大电流的供给,能够进行驱动部的控制。此外,作为使用者对电动作业机的操作,例如可举出使用者对触发开关的操作等。
接下来,上述电动作业机还可以具备第一反向电流抑制部,该第一反向电流抑制部抑制反向电流向第一转换电源的输出部流入。该电动作业机能够抑制从第二转换电源输出的电流流入至第一转换电源的输出部。第一反向电流抑制部例如也可以使用与第一转换电源串联连接的二极管或FET等开关元件来构成。
接下来,在上述电动作业机中,控制部用电源可以具备第一电流路径和第二电流路径。第一电流路径是从电源到控制部的电流路径的一部分,是具备第一转换电源的电流路径。第二电流路径是与第一电流路径并联连接并且具备第二转换电源的电流路径。
第一转换电源以及第二转换电源分别构成为:将电源电力电压转换为比电源所输出的电源电压低的控制部用电压的控制部用电力,能够供给电压转换后的控制部用电力。
控制部用电源的第一转换状态可以是至少经由第一电流路径并使用第一转换电源向控制部供给控制部用电力的状态。控制部用电源的第二转换状态可以是停止第一转换电源的电压转换,并且至少经由第二电流路径并使用第二转换电源向控制部供给控制部用电力的状态。
对于该电动作业机,在控制部为低电力动作状态的情况下,控制部用电源转变为第二转换状态,停止使用第一转换电源的电压转换,因此,能够抑制第一转换电源中的电力消耗。因此,在不使用电动作业机时,在控制部的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部中的电力消耗,还能够降低第一转换电源中的电力消耗,因此,能够降低不使用电动作业机时的电力消耗量。
此外,上述电动作业机还可以具备第二反向电流抑制部。第二反向电流抑制部构成为:在第二电流路径中的第二转换电源与控制部之间抑制反向电流向第二转换电源的输出部流入。
该电动作业机能够抑制从第一转换电源输出的电流作为反向电流流向第二转换电源的输出部。第二反向电流抑制部例如也可以使用与第二转换电源串联连接的二极管或FET等开关元件来构成。
另外,在上述电动作业机中,第一转换电源的输出电压和第二转换电源的输出电压可以具有相同的电压值。该电动作业机在使用第一转换电源的情况下以及使用第二转换电源的情况下的任一情况下,都能够将向控制部施加的施加电压维持为恒定,在第一转换电源与第二转换电源之间进行切换时等,能够抑制因施加电压的变动而引起的控制部的动作不良。
此外,在上述电动作业机中,也可以是,动作状态判定部构成为:能够接收第一状态通知信号和第二状态通知信号,并且在接收到第一状态通知信号的情况下,判定为控制部的动作状态为控制动作状态,在接收到第二状态通知信号的情况下,判定为控制部的动作状态为低电力动作状态。第一状态通知信号是表示控制部的动作状态为控制动作状态的通知信号。第二状态通知信号是表示控制部的动作状态为低电力动作状态的通知信号。在该电动作业机中,动作状态判定部能够基于第一状态通知信号以及第二状态通知信号来判定控制部的动作状态。
在上述电动作业机中,控制部用电源可以具备第三电流路径、旁通电流路径以及共用电流路径。第三电流路径是从电源到控制部的电流路径的一部分,且是具备第一转换电源的电流路径。旁通电流路径是与第三电流路径并联连接的电流路径。共用电流路径是分别与第三电流路径以及旁通电流路径串联连接、且具备第二转换电源的电流路径。
第一转换电源构成为:将电源电力电压转换为中间电源电力,并能够供给电压转换后的中间电源电力。中间电源电力是以比电源所输出的电源电压低的中间电源电压供给的电力。
第二转换电源构成为:将电源电力或中间电源电力电压转换为控制部用电力,并能够供给电压转换后的控制部用电力。这里的控制部用电力是以比中间电源电压低的控制部用电压供给的电力。
控制部用电源的第一转换状态是至少经由第三电流路径以及共用电流路径并使用第一转换电源以及第二转换电源向控制部供给控制部用电力的状态。控制部用电源的第二转换状态是停止第一转换电源的电压转换,并且至少经由旁通电流路径以及共用电流路径并使用第二转换电源向控制部供给控制部用电力的状态。
该电动作业机在控制部为低电力动作状态的情况下,控制部用电源转变为第二转换状态,停止使用第一转换电源的电压转换,因此,能够抑制第一转换电源中的电力消耗。因此,在不使用电动作业机时,在控制部的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部中的电力消耗,还能够降低第一转换电源中的电力消耗,因此,能够降低不使用电动作业机时的电力消耗量。
另外,在上述电动作业机中,动作状态判定部可以构成为:判定在旁通电流路径中流动的旁通电流是否大于预定的动作基准值。并且,动作状态判定部可以是,在旁通电流大于动作基准值的情况下,判定为控制部的动作状态为控制动作状态,在旁通电流为动作基准值以下的情况下,判定为控制部的动作状态为低电力动作状态。对于该电动作业机,动作状态判定部能够基于旁通电流与动作基准值的比较结果来判定控制部的动作状态。
另外,在上述电动作业机中,动作状态判定部构成为:能够接收第一状态通知信号和第二状态通知信号,并且,可以在旁通电流大于动作基准值或接收到第一状态通知信号的情况下,判定为控制部的动作状态为控制动作状态,在旁通电流为动作基准值以下且接收到第二状态通知信号的情况下,判定为控制部的动作状态为低电力动作状态。第一状态通知信号是表示控制部的动作状态为控制动作状态的通知信号。第二状态通知信号是表示控制部的动作状态为低电力动作状态的通知信号。在该电动作业机中,除了旁通电流与动作基准值的比较结果之外,动作状态判定部还可以基于第一状态通知信号以及第二状态通知信号来判定控制部的动作状态。
此外,在上述电动作业机中,电源可以具备多个电池组,并具备输出不同电压的多个电压输出部,第一转换电源以及第二转换电源可以分别对多个电压输出部中的任一个的输出电压进行电压转换。
即、电源通过采用具备多个电池组的结构,能够根据电池组的个数来增大能够输出的最大电压。由此,电动作业机能够基于更大的电压执行更大输出的动作。
在这样的电动作业机中,在控制部为低电力动作状态的情况下,在控制部用电源进行电压转换时也不使用第一转换电源,因此,能够抑制第一转换电源中的电力消耗,能够降低不使用电动作业机时的电力消耗量。
另外,在上述电动作业机中,也可以是,第二转换电源与多个电压输出部中输出电压最小的电压输出部连接。由此,能够减小第二转换电源中的电压转换的电压变化量,与电压变化量较大的情况相比,能够降低与电压转换相伴的电力损耗。
此外,在上述电动作业机中,也可以是,第一转换电源与多个电压输出部中输出电压比连接有第二转换电源的电压输出部的输出电压大的电压输出部连接。由此,能够从第一转换电源输出的电力量比能够从第二转换电源输出的电力量大,第一转换电源与第二转换电源相比,能够对控制部供给足够的电力。
附图说明
图1是实施方式的电动作业机的立体图。
图2是示出第一实施方式的电动作业机的电气结构的框图。
图3是示出第一实施方式的控制部中的动作状态的切换与控制部用电源中的消耗电流之间的关系的时序图。
图4是示出第二实施方式的电动作业机的电气结构的框图。
图5是示出第二实施方式的控制部中的动作状态的切换与第二控制部用电源中的消耗电流之间的关系的时序图。
图6是示出第三实施方式的电动作业机的电气结构的框图。
图7是示出第三实施方式的控制部中的动作状态的切换与第三控制部用电源中的消耗电流之间的关系的时序图。
图8是示出第四实施方式的电动作业机的电气结构的框图。
图9是示出第四实施方式的控制部中的动作状态的切换与第四控制部用电源中的消耗电流之间的关系的时序图。
图10是示出第五实施方式的电动作业机的电气结构的框图。
图11是示出第六实施方式的电动作业机的电气结构的框图。
符号说明:
1…电动作业机、9…触发操作部、21…第二电动作业机、23…第三电动作业机、25…第四电动作业机、27…第五电动作业机、29…第六电动作业机、61…马达、62…控制部、63…马达驱动部、64…控制部用电源、65…第一转换电源、67…第一开关部、69…第一反向电流抑制部、71…第二转换电源、73…第二反向电流抑制部、75…动作状态判定部、81…恒压供给线、91…第二控制部用电源、93…第三转换电源、95…第四转换电源、97…无刷马达、99…马达驱动器、100…电池组、102…多输出电源、111…第三控制部用电源。113…反向电流抑制部、115…旁通电流判定部、121…第四控制部用电源、131…第二旁通电流判定部、141…第五控制部用电源、151…第六控制部用电源。
具体实施方式
以下,使用附图对应用了本发明的实施方式进行说明。
此外,本发明不限于以下实施方式,并且只要属于本发明的技术范围,可以采用各种形式。
[1.第一实施方式]
[1-1.整体结构]
图1所示的电动作业机1例如构成为充电式冲击钻。充电式冲击钻由从后述的电池组100供给的电力进行驱动。充电式冲击钻例如用于使螺钉、螺栓等紧固部件旋转。充电式冲击钻构成为:根据使紧固部件旋转时的负载而向旋转方向施加冲击,由此能够向旋转方向产生大的扭矩。
如图1所示,本实施方式的电动作业机1具备主体2和电池组100。电池组100构成为能够相对于主体2进行装拆。
主体2具备壳体3。壳体3具备左右分割的两个对开壳体3a、3b,是将这些对开壳体3a、3b组合而构成的。壳体3例如可以是包含树脂的注射成型部件。
主体2具备第一收容部5、把手部6、第二收容部7。在第一收容部5,设置有夹持套筒8、LED10及旋转方向切换操作部11。LED10向电动作业机1的外部照射光。把手部6从第一收容部5延伸设置。第二收容部7从把手部6延伸设置。在第二收容部7设置有电池安装部7a,该电池安装部7a供电池组100装拆。
电池组100具备能够反复充电及放电的二次电池(省略图示)。二次电池例如可以是锂离子电池,也可以是与锂离子电池不同种类的二次电池。电池组100的输出电压VB(以下,也称为电池电压VB)为36[V]。
当电动作业机1的使用者使用电动作业机1时,把手部6由使用者把持。在把手部6设置有触发操作部9。使用者可以一边把持把手部6一边用手指对触发操作部9进行拉动操作(触发接通操作)。
[1-2.电动作业机的电气结构]
参照图2对电动作业机1的电气结构进行说明。图2示出电池组100安装于主体2的电动作业机1的电气结构。
如图2所示,电动作业机1具备马达61、控制部62、马达驱动部63、控制部用电源64、动作状态判定部75。电动作业机1具备马达通电路径LM、电压转换路径LC、第一电流路径LC1、第二电流路径LC2。
马达通电路径LM是从电池组100的正极起经由马达61以及马达驱动部63而到达电池组100的负极的通电路径。电压转换路径LC的第一端与马达通电路径LM的第一分支点P1连接,第二端与控制部用电源64(详细而言,第二分支点P2)连接。第一电流路径LC1以及第二电流路径LC2设置于控制部用电源64。
马达61是有刷马达。马达61通过使用从电池组100经由马达通电路径LM供给的电力的电流通电而进行驱动。
马达驱动部63构成为:具备与马达通电路径LM串联连接的开关部(FET等)。马达驱动部63基于来自控制部62的马达驱动指令Smd,将开关部切换为通电状态(接通状态)或非通电状态(断开状态),并且能够将马达通电路径LM切换为通电状态或非通电状态。
控制部62构成为:具备微型计算机,该微型计算机具备CPU、记录部(ROM、RAM)、信号输入输出部等。控制部62经由后述的恒压供给线81而接受电力供给。控制部62通过由CPU执行存储于记录部的各种程序而执行各种处理。作为各种处理,包括例如根据马达驱动指令Smd而控制马达61的马达控制处理、判定电动作业机1是否发生异常的异常判定处理、将控制部62的动作状态切换为多个动作状态中的任一动作状态的动作状态切换处理等。
另外,作为多个动作状态,至少包括控制动作状态以及低电力动作状态。控制动作状态为能够执行马达控制处理、异常判定处理等的动作状态。控制部62在控制动作状态下,对来自对电动作业机1中的各部分的状态(马达温度、马达电流等)进行测定的各种传感器(省略图示)的测定信号进行AD转换来执行异常判定处理等。在控制动作状态的情况下,从恒压供给线81供给的恒压Vcc成为AD转换的基准电压,因此需要较高的电压精度以降低电压误差。低电力动作状态为耗电比控制动作状态低的动作状态。低电力动作状态为所谓的休眠状态,是降低控制部62中的电力消耗的动作状态。控制部62在低电力动作状态下不执行AD转换等,不进行基准电压(恒压Vcc)与各种传感器的测定信号的比较处理。在低电力动作状态的情况下,从恒压供给线81供给的恒压Vcc不被用作AD转换的基准电压,因此,与控制动作状态相比,所需的电压精度变低。控制动作状态下的控制部62的最大消耗电流(控制时最大电流ICmax)为100mA,低电力动作状态下的控制部62的最大消耗电流(低电力时最大电流ISmax)为50μA。
控制部62构成为:当在预定的休眠判定时间Ts(例如5分钟)内使用者未进行操作(触发操作部9的操作等)的状态持续时,将控制部62的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态。
控制部62构成为:输出与正在执行的动作状态相应的状态通知信号Smo。即,当转变为控制动作状态时,控制部62输出表示是控制动作状态的状态通知信号Smo(以下,也称为第一状态通知信号Smo1),当转变为低电力动作状态时,控制部62输出表示是低电力动作状态的状态通知信号Smo(以下,也称为第二状态通知信号Smo2)。控制部62至少对控制部用电源64(详细而言,后述的第一反向电流抑制部69)以及动作状态判定部75输出状态通知信号Smo。
触发操作部9构成为:当使用者进行拉动操作时,输出触发信号Str。触发操作部9在使用者执行拉动操作的过程中,输出与接地电位同电位的触发信号Str。触发信号Str至少被输出到控制部62及动作状态判定部75。
动作状态判定部75构成为:判定控制部62的动作状态是控制动作状态还是低电力动作状态。动作状态判定部75被输入状态通知信号Smo以及触发信号Str,并且根据状态通知信号Smo以及触发信号Str各自的状态而输出通电指令信号Sc1。
动作状态判定部75构成为:在被输入第一状态通知信号Smo1、或被输入触发信号Str(换言之,用户正在执行拉动操作)的情况下,判定为控制部62的动作状态为控制动作状态。动作状态判定部75构成为:在被输入第二状态通知信号Smo2而没有被输入触发信号Str(换言之,用户没有执行拉动操作)的情况下,判定为控制部62的动作状态为低电流动作状态。动作状态判定部75构成为:输出与判定结果相应的通电指令信号Sc1。
[1-3.控制部用电源]
控制部用电源64对来自电池组100的电池电压VB进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc向恒压供给线81输出。恒压Vcc经由恒压供给线81而供给到电动作业机1的各部分(控制部62等)。在本实施方式中,恒压Vcc为5[V]。从控制部用电源64经由恒压供给线81供给的电力例如用作控制部62等的动作用电力。
控制部用电源64具备第一转换电源65、第一开关部67、第一反向电流抑制部69、第二转换电源71、第二反向电流抑制部73、第一电流路径LC1、第二电流路径LC2。
第一电流路径LC1是从电池组100到控制部62的电流路径的一部分,且是具备第一转换电源65的电流路径。第二电流路径LC2是与第一电流路径LC1并联连接并且具备第二转换电源71的电流路径。第一电流路径LC1的第一端以及第二电流路径LC2的第一端分别与第二分支点P2连接,并且与电压转换路径LC连接。第一电流路径LC1的第二端以及第二电流路径LC2的第二端分别与第三分支点P3连接,并与恒压供给线81连接。
在第一电流路径LC1上,从第二分支点P2到第三分支点P3依次配置有第一开关部67、第一转换电源65、第一反向电流抑制部69。
第一转换电源65具备对直流电压进行电压转换并输出的DC-DC转换器。第一转换电源65对输入到输入部65a的电池电压VB进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc从输出部65b输出。第一转换电源65输出5V作为恒压Vcc。恒压Vcc经由恒压供给线81供给到电动作业机1的各部分(控制部62等)。第一转换电源65具有在进行电压转换时最大输出电流为100mA以上的性能,构成为能够供给控制动作状态的控制部62中的最大消耗电流(控制时最大电流ICmax)。第一转换电源65中的电压转换所需的电力消耗量是与mA量级的消耗电流对应的电力消耗量。
第一开关部67设置于第一电流路径LC1中第二分支点P2与第一转换电源65之间。第一开关部67构成为:具备与第一电流路径LC1串联连接的开关部(FET等)。第一开关部67构成为:能够基于来自动作状态判定部75的通电指令信号Sc1,将开关部切换为通电状态(接通状态)或非通电状态(断开状态)。第一开关部67构成为:对于第一电流路径LC1中的从第二分支点P2朝向第一转换电源65的通电,能够切换为通电状态或非通电状态。由此,第一开关部67构成为:能够基于通电指令信号Sc1切换电池电压VB向第一转换电源65的输入状态。
第一反向电流抑制部69设置于第一电流路径LC1中的第一转换电源65与第三分支点P3之间。第一反向电流抑制部69构成为:具备与第一电流路径LC1串联连接的二极管69a、和与二极管69a并联的开关部69b。二极管69a允许从第一转换电源65向第三分支点P3的通电,抑制从第三分支点P3向第一转换电源65的通电。这里,当使开关部69b为FET时,也可以将必然存在于FET内的寄生二极管用作二极管69a。第一反向电流抑制部69构成为:基于来自控制部62的状态通知信号Smo,将开关部切换为通电状态(接通状态)或非通电状态(断开状态),并且将第一电流路径LC1切换为通电状态或非通电状态。
由此,第一反向电流抑制部69通过开关部69b变为非通电状态,允许从第一转换电源65的输出部65b经由二极管69a向恒压供给线81的电流通电,并且能够抑制反向电流从第三分支点P3向第一转换电源65的输出部65b流入。此外,在通过二极管69a从输出部65b向恒压供给线81进行电流通电时,从输出部65b输出的恒压Vcc降低二极管69a的正向电压(Vf)的量,并向恒压供给线81输出。另外,第一反向电流抑制部69通过开关部69b变为通电状态,从第一转换电源65的输出部65b输出的恒压Vcc不会因二极管69a而产生电压降,变为向恒压供给线81输出恒压Vcc的状态。
在第二电流路径LC2上,从第二分支点P2到第三分支点P3依次配置有第二转换电源71、第二反向电流抑制部73。
第二转换电源71具有对直流电压进行电压转换并输出的串联调节器。第二转换电源71对输入到输入部71a的电池电压VB进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc从输出部71b输出。第二转换电源71输出5[V]作为恒压Vcc。恒压Vcc经由恒压供给线81供给到电动作业机1的各部分(控制部62等)。第二转换电源71构成为:在进行电压转换时具有最大输出电流为50μA以上的性能,能够供给低电力动作状态的控制部62中的最大消耗电流(低电力时最大电流ISmax)。第二转换电源71中的电压转换所需的电力消耗量是与μA数量级的消耗电流对应的电力消耗量。第二转换电源71构成为最大输出电流小于控制时最大电流ICmax,因此与第一转换电源65相比,电压转换所需的电力消耗量变小。
第二反向电流抑制部73设置于第二电流路径LC2中的第二转换电源71与第三分支点P3之间。第二反向电流抑制部73构成为:具备与第二电流路径LC2串联连接的二极管。该二极管构成为:允许从第二转换电源71向第三分支点P3的通电,抑制从第三分支点P3向第二转换电源71的通电。因此,第二反向电流抑制部73允许从第二转换电源71的输出部71b向恒压供给线81输出从恒压Vcc降低了二极管的正向电压(Vf)的量的电压,并且抑制反向电流从第三分支点P3向第二转换电源71的输出部71b流入。
对于这样构成的控制部用电源64,当从动作状态判定部75被输入表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1时,使用第一转换电源65以及第二转换电源71输出恒压Vcc,从而转变为对控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第一转换状态)。
另外,当从动作状态判定部75被输入表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1时,控制部用电源64停止第一转换电源65的电压转换,使用第二转换电源71输出恒压Vcc,从而转变为对控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第二转换状态)。
[1-4.与控制部中的动作状态的切换相伴的消耗电流的变化状况]
接下来,使用图3说明与控制部62中的动作状态的切换相伴的、控制部用电源64中的消耗电流Ia的变化状况。
图3中,将使用者对触发操作部9的拉动操作结束的时间点设为时刻t0,示出与时间经过相伴的控制部62的动作状态的切换与消耗电流Ia的变化状况。
在从时刻t0到经过了休眠判定时间Ts后的时刻t1为止的期间内,在使用者未进行触发操作部9的拉动操作的状态持续的情况下,控制部62开始用于将动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的处理(动作状态切换处理)。
当开始动作状态切换处理时,控制部62首先执行以下处理:停止向设置于电动作业机1中的各种设备、各种电路的电力供给。与此相伴,消耗电流Ia从初始消耗电流Ia0逐渐减少(时刻t1~t2),与停止前的各种设备等中的电流消耗量(第一电流变化量ΔIa1)相当的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第一消耗电流Ia1。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行输出表示是低电力动作状态的状态通知信号Smo的处理(时刻t2)。由此,停止第一转换电源65的电压转换,与第一转换电源65中的电压转换所需的电流消耗量(第二电流变化量ΔIa2)相当的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第二消耗电流Ia2。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行将控制部62本身转变为低电力动作状态(休眠模式)的处理(时刻t3)。由此,相当于与控制部62中的控制动作状态下的电流消耗量和低电力动作状态下的电流消耗量的差值相当的电流消耗量(第三电流变化量ΔIa3)的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第三消耗电流Ia3。
通过执行这些动作,控制部62完成动作状态切换处理,维持低电力动作状态,直至使用者对触发操作部9进行拉动操作为止。
之后,当使用者对触发操作部9进行拉动操作时(时刻t4),触发信号Str被输入到控制部62。由此,控制部62本身从低电力动作状态(睡眠模式)转变(唤醒)为控制动作状态。然后,唤醒的控制部62开始用于将动作状态从低电力动作状态转变为控制动作状态的动作状态切换处理。另外,当来自触发操作部9的触发信号Str还被输入到动作状态判定部75,来自动作状态判定部75的通电指令信号Sc1被输入到控制部用电源64时,开始第一转换电源65的电压转换。因此,与控制部62的唤醒和第一转换电源65的电压转换动作相伴,消耗电流Ia逐渐增加到第一消耗电流Ia1(时刻t4~t5)。
接下来,作为动作状态切换处理的一个步骤,控制部62执行输出表示是控制动作状态的状态通知信号Smo(第一状态通知信号Smo1)的处理(时刻t5)。由此,从第一转换电源65的输出部65b输出的恒压Vcc不产生电压降地被供给到恒压供给线81。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行依次开始向电动作业机1所具备的各种设备、各种电路的电力供给的处理(时刻t6)。与此相伴,消耗电流Ia增加到初始消耗电流Ia0。
这样,本实施方式的电动作业机1在控制部62中的动作状态转变为低电力动作状态的情况下,通过停止第一转换电源65中的电压转换,能够减少与第二电流变化量ΔIa2相当的消耗电流Ia。
[1-5.效果]
如以上说明的那样,对于本实施方式的电动作业机1,在控制部62为低电力动作状态的情况下,控制部用电源64转变为第二转换状态,在进行控制部用电源64中的电压转换时不使用第一转换电源65,因此能够抑制第一转换电源65中的电力消耗。因此,当在不使用电动作业机1时控制部62的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部62中的电力消耗,还能够降低第一转换电源65中的电力消耗,因此能够降低不使用电动作业机1时的电力消耗量。
接下来,在电动作业机1中,控制部用电源64构成为:当使用者对电动作业机1进行操作(例如对触发操作部9进行拉动操作等)时,将动作状态转变为第一转换状态。即、在控制部用电源64的动作状态为第二转换状态时,在由使用者操作了触发操作部9的情况下,控制部用电源64将控制部用电源64的动作状态从第二转换状态转变为第一转换状态。由此,控制部62至少由第一转换电源65供给恒压Vcc,因此能够接受在控制动作状态下所需的控制时最大电流ICmax的供给,能够实现马达61的控制。
接下来,由于电动作业机1具备第一反向电流抑制部69,因此能够抑制反向电流向第一转换电源65的输出部65b流入。因此,对于电动作业机1,能够利用第一反向电流抑制部69抑制从第二转换电源71输出的电流经由第三分支点P3向第一转换电源65的输出部65b流入。
接下来,由于电动作业机1具备第二反向电流抑制部73,因此能够抑制反向电流向第二转换电源71的输出部71b流入。因此,对于电动作业机1,能够利用第二反向电流抑制部73抑制从第一转换电源65输出的电流经由第三分支点P3向第二转换电源71的输出部71b流入。
此外,在电动作业机1中,第一转换电源65的输出电压(恒压Vcc=5[V])与第二转换电源71的输出电压(恒压Vcc=5[V])为相同电压值,并且在第一反向电流抑制部69中与二极管69a并联地具备开关部69b,第二反向电流抑制部73由二极管构成。因此,在控制部62变为控制动作状态,第一转换电源65和第二转换电源71都输出电压,并且开关69b接通的情况下,从第一转换电源65向恒压供给线81输出的电压、和从第二转换电源71经由第二反向电流抑制部73向恒压供给线81输出的电压为不同的值。具体地,在控制部62为控制动作状态的情况下,从第一转换电源65向恒压供给线81输出的电压是恒压Vcc,与此相对,从第二转换电源71经由第二反向电流抑制部73向恒压供给线81输出的电压是相对于恒压Vcc降低了二极管的正向电压(Vf)的量的电压。因此,在控制部62为控制动作状态的情况下,由于仅向控制部62供给从第一转换电源65输出的电压,因此能够抑制变为将控制部62的最大消耗电流从没有该供给能力的第二转换电源71供给的状态。
另外,在电动作业机1中,动作状态判定部75构成为:能够接收第一状态通知信号Smo1和第二状态通知信号Smo2。在接收到第一状态通知信号Smo1的情况下,动作状态判定部75判定为控制部62的动作状态为控制动作状态,在接收到第二状态通知信号Smo2的情况下,动作状态判定部75判定为控制部62的动作状态为低电力动作状态。即,动作状态判定部75可以基于第一状态通知信号Smo1以及第二状态通知信号Smo2来判定控制部62的动作状态。
[1-6.用语的对应关系]
这里,对用语的对应关系进行说明。
电动作业机1相当于电动作业机的一个例子,马达61相当于驱动部的一个例子,电池组100相当于电源的一个例子。
控制部62以及马达驱动部63相当于控制部的一个例子,控制部用电源64相当于控制部用电源的一个例子,第一转换电源65相当于第一转换电源的一个例子,第二转换电源71相当于第二转换电源的一个例子,动作状态判定部75相当于动作状态判定部的一个例子。
第一反向电流抑制部69相当于第一反向电流抑制部的一个例子,第二反向电流抑制部73相当于第二反向电流抑制部的一个例子,第一电流路径LC1相当于第一电流路径的一个例子,第二电流路径LC2相当于第二电流路径的一个例子。
[2.第二实施方式]
作为第二实施方式,对通过置换上述实施方式(以下,也称为第一实施方式)的电动作业机1的一部分结构要素而构成的第二电动作业机21进行说明。
如图4所示,第二电动作业机21构成为:将电动作业机1中的控制部用电源64、马达61、马达驱动部63分别置换为第二控制部用电源91、无刷马达97、马达驱动器99。
[2-1.第二控制部用电源]
第二控制部用电源91构成为:具备第三转换电源93以及第四转换电源95,以代替控制部用电源64中的第一转换电源65。
第三转换电源93具备对直流电压进行电压转换并输出的DC-DC转换器。第三转换电源93对输入到输入部93a的电池电压VB进行电压转换,将电压转换后的第二恒压Vdd从输出部93b输出。第三转换电源93输出15[V]作为第二恒压Vdd。第三转换电源93在进行电压转换时,最大输出电流为150mA。
第四转换电源95具有对直流电压进行电压转换并输出的串联调节器。第四转换电源95对输入到输入部95a的第二恒压Vdd进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc从输出部95b输出。第四转换电源95输出5V作为恒压Vcc。第四转换电源95在进行电压转换时,最大输出电流为100mA。
即、第二控制部用电源91构成为:能够使用第三转换电源93以及第四转换电源95将电池电压VB转换为恒压Vcc。恒压Vcc经由恒压供给线81供给到第二电动作业机21的各部分(控制部62等)。第三转换电源93以及第四转换电源95中的电压转换所需的电力消耗量是与mA量级的消耗电流对应的电力消耗量。
对于这样构成的第二控制部用电源91,当从动作状态判定部75被输入表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1时,使用第三转换电源93以及第四转换电源95输出恒压Vcc,并且使用第二转换电源71输出恒压Vcc,由此转变为向控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第一转换状态)。
另外,对于第二控制部用电源91,当从动作状态判定部75被输入表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1时,停止第三转换电源93以及第四转换电源95的电压转换,使用第二转换电源71输出恒压Vcc,从而转变为对控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第二转换状态)。
无刷马达97构成为具备三相无刷马达。马达驱动器99将来自电池组100的直流电流转换为用于驱动无刷马达97的三相交流电流(U相驱动电流、V相驱动电流以及W相驱动电流),向无刷马达97输出。马达驱动器99按照从控制部62输入的马达驱动指令Smd,驱动无刷马达97。
[2-2.与控制部中的动作状态的切换相伴的消耗电流的变化状况]
接下来,使用图5对与控制部62中的动作状态的切换相伴的、第二控制部用电源91中的消耗电流Ia的变化状况进行说明。
图5中,将使用者对触发操作部9的拉动操作结束的时间点设为时刻t0,示出随着时间经过的控制部62的动作状态的切换与消耗电流Ia的变化状况。
在从时刻t0到经过了休眠判定时间Ts后的时刻t11为止的期间内,在使用者未进行触发操作部9的拉动操作的状态持续的情况下,控制部62开始用于将动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的处理(动作状态切换处理)。
当开始动作状态切换处理时,控制部62首先执行依次停止向第二电动作业机21所具备的各种设备、各种电路的电力供给的处理。与此相伴,消耗电流Ia从第十消耗电流Ia10逐渐减少(时刻t11~t12),与停止前的各种设备等中的电流消耗量(第一电流变化量ΔIa11)相当的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第十一消耗电流Ia11。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行输出表示是低电力动作状态的状态通知信号Smo的处理(时刻t12)。由此,停止第三转换电源93以及第四转换电源95的电压转换,与在第三转换电源93以及第四转换电源95中的电压转换所需的电流消耗量(第二电流变化量ΔIa12)相当的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第十二消耗电流Ia12。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行将控制部62本身转变为低电力动作状态(休眠模式)的处理(时刻t13)。由此,相当于与控制部62中的控制动作状态下的电流消耗量和低电力动作状态下的电流消耗量的差值相当的电流消耗量(第三电流变化量ΔIa13)的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第十三消耗电流Ia13。
通过执行这些动作,控制部62完成动作状态切换处理,维持低电力动作状态,直至使用者对触发操作部9进行拉动操作为止。
之后,当使用者进行触发操作部9的拉动操作(时刻t14)时,触发信号Str被输入到控制部62。由此,控制部62本身从低电力动作状态(睡眠模式)转变(唤醒)到控制动作状态。然后,唤醒的控制部62开始用于将动作状态从低电力动作状态转变为控制动作状态的动作状态切换处理。另外,来自触发操作部9的触发信号Str还被输入到动作状态判定部75,来自动作状态判定部75的通电指令信号Sc1被输入到第二控制部用电源91,从而开始第三转换电源93及第四转换电源95的电压转换。因此,与控制部62的唤醒和第三转换电源93以及第四转换电源95的电压转换动作相伴,消耗电流Ia逐渐增加到第十一消耗电流Ia11(时刻t14~t15)。
接下来,作为动作状态切换处理的一个步骤,控制部62执行输出表示是控制动作状态的状态通知信号Smo(第一状态通知信号Smo1)的处理(时刻t15)。由此,从第四转换电源95的输出部95b输出的恒压Vcc不产生电压降地被供给到恒压供给线81。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行依次开始向第二电动作业机21所具备的各种设备、各种电路的电力供给的处理(时刻t16)。与此相伴,消耗电流Ia增加到第十消耗电流Ia10。
这样,第二电动作业机21在控制部62中的动作状态转变为低电力动作状态的情况下,通过停止第三转换电源93以及第四转换电源95中的电压转换,能够减少与第二电流变化量ΔIa12相当的消耗电流Ia。
[2-3.效果]
如以上说明的那样,对于本第二实施方式的第二电动作业机21,在控制部62为低电力动作状态的情况下,第二控制部用电源91向第二转换状态转变,当进行第二控制部用电源91中的电压转换时,不使用第三转换电源93以及第四转换电源95,因此能够抑制第三转换电源93以及第四转换电源95中的电力消耗。因此,当在不使用第二电动作业机21时控制部62的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部62中的电力消耗,还能够降低第三转换电源93以及第四转换电源95中的电力消耗,从而能够抑制不使用第二电动作业机21时的电力消耗量。
[2-4.用语的对应关系]
这里,对用语的对应关系进行说明。
第二电动作业机21相当于电动作业机的一个例子,控制部62以及马达驱动器99相当于控制部的一个例子,无刷马达97相当于驱动部的一个例子,第二控制部用电源91相当于控制部用电源的一个例子,第三转换电源93以及第四转换电源95相当于第一转换电源的一个例子。
[3.第三实施方式]
作为第三实施方式,对将第二实施方式的第二电动作业机21中的一部分结构要素置换而构成的第三电动作业机23进行说明。
如图6所示,第三电动作业机23构成为:将第二电动作业机21中的第二控制部用电源91置换为第三控制部用电源111。
[3-1.第三控制部用电源]
第三控制部用电源111对来自电池组100的电池电压VB进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc输出到恒压供给线81。恒压Vcc经由恒压供给线81供给到第三电动作业机23的各部分(控制部62等)。在第三实施方式中,恒压Vcc是5V。从第三控制部用电源111经由恒压供给线81供给的电力例如作为控制部62等的动作用电力使用。
第三控制部用电源111具备第三转换电源93、第一开关部67、反向电流抑制部113、第四转换电源95、旁通电流判定部115、第三电流路径LC3、旁通电流路径LC4、共用电流路径LC5。
其中,第三转换电源93、第一开关部67、第四转换电源95分别是与第二实施方式的第三转换电源93、第一开关部67、第四转换电源95相同的结构。
第三电流路径LC3是从电池组100到控制部62的电流路径的一部分,且是具备第三转换电源93的电流路径。旁通电流路径LC4是与第三电流路径LC3并联连接的电流路径。共用电流路径LC5是与第三电流路径LC3以及旁通电流路径LC4分别直接连接、并且具备第四转换电源95的电流路径。
第三电流路径LC3的第一端以及旁通电流路径LC4的第一端分别与第四分支点P4连接,并且与电压转换路径LC连接。第三电流路径LC3的第二端以及旁通电流路径LC4的第二端分别与第五分支点P5连接,并且与共用电流路径LC5的第一端连接。共用电流路径LC5的第二端与恒压供给线81连接。
反向电流抑制部113设置于第三电流路径LC3中的第三转换电源93与第五分支点P5之间。反向电流抑制部分113构成为:具备与第三电流路径LC3串联连接的二极管。该二极管配置为:允许从第三转换电源93向第五分支点P5的通电,抑制从第五分支点P5向第三转换电源93的通电。因此,反向电流抑制部113构成为:允许从第三转换电源93的输出部93b向第五分支点P5输出恒压Vcc,并且抑制反向电流从第五分支点P5向第三转换电源93的输出部93b流入。
旁通电流判定部115设置于旁通电流路径LC4。旁通电流判定部115包括检测用电阻117和电流判定部119。检测用电阻117具备与旁通电流路径LC4串联连接的电阻元件,并且构成为能够输出与在旁通电流路径LC4中流动的旁通电流Ibp对应的检测电压。电流判定部119构成为:具备FET,基于检测用电阻117的两端电压,将与旁通电流Ibp对应的电流通知信号Sia输出到动作状态判定部75。
此外,在第一开关部67断开的状态下,在控制部62的动作状态为控制动作状态的情况下,经由恒压供给线81的控制部62等中的电力消耗量变大,旁通电流Ibp变大,因此第四转换电源95的输入部95a的电位变低。另外,在第一开关部67断开的状态下,在控制部62的动作状态为低电力动作状态的情况下,经由恒压供给线81的控制部62等中的电力消耗量变小,旁通电流Ibp变小,因此第四转换电源95的输入部95a的电位变高。
电流判定部119构成为:输出与旁通电流Ibp对应的电流通知信号Sia。在旁通电流Ibp大于预定的动作基准值Ith(例如,5[mA])的情况下,FET变为接通状态,电流判定部119输出与电池电压VB同电位的电流通知信号Sia(以下,也称为第一电流通知信号Sia1)。在旁通电流Ibp为动作基准值Ith以下的情况下,FET变为断开状态,电流判定部119输出电位低于电池电压VB的电流通知信号Sia(以下,也称为第二电流通知信号Sia2)。
即、旁通电流判定部115构成为:基于旁通电流Ibp与动作基准值Ith之间的比较结果来判定控制部62的动作状态是控制动作状态还是低电力动作状态。
电流判定部119在判定为控制部62的动作状态为控制动作状态的情况下,对动作状态判定部75输出第一电流通知信号Sia1。由此,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1,执行第三转换电源93的电压转换。此时,第三控制部用电源111使用第三转换电源93以及第四转换电源95输出恒压Vcc,从而转变为向控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第一转换状态)。
电流判定部119在判定为控制部62的动作状态为低电力动作状态的情况下,向动作状态判定部75输出第二电流通知信号Sia2。由此,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1,停止第三转换电源93的电压转换。此时,第三控制部用电源111使用第四转换电源95输出恒压Vcc,从而转变为向控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第二转换状态)。
[3-2.与控制部中的动作状态的切换相伴的消耗电流的变化状况]
接下来,使用图7对与控制部62中的动作状态的切换相伴的、第三控制部用电源111中的消耗电流Ia的变化状况进行说明。
图7中,将使用者对触发操作部9的拉动操作结束的时间点设为时刻t0,示出随着时间经过的控制部62的动作状态的切换与消耗电流Ia的变化状况。
在从时刻t0到经过了休眠判定时间Ts后的时刻t21为止的期间内,在使用者未进行触发操作部9的拉动操作的状态持续的情况下,控制部62开始用于将动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的处理(动作状态切换处理)。
当开始动作状态切换处理时,控制部62首先执行依次停止向第三电动作业机23所具备的各种设备、各种电路的电力供给的处理。与此相伴,消耗电流Ia从第二十消耗电流Ia20逐渐减少(时刻t21~t22),与停止前的各种设备等中的电流消耗量(第一电流变化量ΔIa21)相当的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第二十一消耗电流Ia21。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行将控制部62本身转变为低电力动作状态(休眠模式)的处理(时刻t22)。由此,相当于与控制部62中的控制动作状态下的电流消耗量和低电力动作状态下的电流消耗量的差值相当的电流消耗量(第二电流变化量ΔIa22)的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第二十二消耗电流Ia22。此外,第二电流变化量ΔIa22相当于第一实施方式的第三电流变化量ΔIa3以及第二实施方式的第三电流变化量ΔIa13。
之后,当与控制部62中的电流消耗量的降低相伴,由旁通电流判定部115将控制部62的动作状态判定为是低电力动作状态时,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1,停止第三转换电源93的电压转换。由此,与第三转换电源93中的电压转换所需的电流消耗量(第三电流变化量ΔIa23)相当的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第二十三消耗电流Ia23。此外,第三电流变化量ΔIa23相当于第一实施方式的第二电流变化量ΔIa2以及第二实施方式的第二电流变化量ΔIa12。
通过执行这些动作,控制部62完成动作状态切换处理,维持低电力动作状态,直至使用者对触发操作部9进行拉动操作为止。
之后,当使用者对触发操作部9进行拉动操作时(时刻t24),触发信号Str被输入到控制部62。由此,控制部62本身从低电力动作状态(睡眠模式)转变(唤醒)到控制动作状态。然后,唤醒的控制部62开始用于将动作状态从低电力动作状态转变为控制动作状态的动作状态切换处理。另外,来自触发操作部9的触发信号Str还被输入到动作状态判定部75,来自动作状态判定部75的通电指令信号Sc1被输入到第三控制部用电源111,由此开始第三转换电源93的电压转换。因此,与控制部62的唤醒和第三转换电源93的电压转换动作相伴,消耗电流Ia逐渐增加到第二十一消耗电流Ia21(时刻t24~t25)。此外,消耗电流Ia通过控制部62的唤醒,相对于第二十三消耗电流Ia23增加了第二电流变化量ΔIa22的量而变为第二十四消耗电流Ia24(时刻t24)。之后,消耗电流Ia通过第三转换电源93的电压转换动作,增加第三电流变化量ΔIa23的量而变为第二十一消耗电流Ia21(时刻t25)。
此时,当与控制部62中的电流消耗量的增加相伴,旁通电流判定部115将控制部62的动作状态判定为是控制动作状态时,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1。此时,虽然已经根据来自触发操作部9的触发信号Str在执行第三转换电源93的电压转换,但在使用者结束了触发操作部9的操作的情况下,还维持控制部62的控制动作状态,并且继续第三转换电源93的电压转换,直到经过休眠判定时间Ts。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行依次开始向第三电动作业机23所具备的各种设备、各种电路的电力供给的处理(时刻t26)。与此相伴,消耗电流Ia增加到第二十消耗电流Ia20。
这样,第三电动作业机23在控制部62中的动作状态转变为低电力动作状态的情况下,基于旁通电流判定部115中的判定结果,停止第三转换电源93中的电压转换,由此能够减少与第三电流变化量ΔIa23相当的消耗电流Ia。
[3-3.效果]
如以上说明的那样,对于本第三实施方式的第三电动作业机23,在控制部62为低电力动作状态的情况下,基于旁通电流判定部115中的判定结果,第三控制部用电源111转变为第二转换状态,在进行第三控制部用电源111的电压转换时不使用第三转换电源93,因此能够抑制第三转换电源93中的电力消耗。因此,当在不使用第三电动作业机23时控制部62的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部62中的电力消耗,还能够降低第三转换电源93中的电力消耗,因此能够降低不使用第三电动作业机23时的电力消耗量。
[3-4.用语的对应关系]
这里,对用语的对应关系进行说明。
第三电动作业机23相当于电动作业机的一个例子,控制部62以及马达驱动器99相当于控制部的一个例子,无刷马达97相当于驱动部的一个例子,第三控制部用电源111相当于控制部用电源的一个例子,第三转换电源93相当于第一转换电源的一个例子,第四转换电源95相当于第二转换电源的一个例子。
动作状态判定部75以及旁通电流判定部115相当于动作状态判定部的一个例子,第三电流路径LC3相当于第三电流路径的一个例子,旁通电流路径LC4相当于旁通电流路径的一个例子,共用电流路径LC5相当于共用电流路径的一个例子,第二恒压Vdd相当于中间电源电压的一个例子,动作基准值Ith相当于动作基准值的一个例子。
[4.第四实施方式]
作为第四实施方式,对将第三实施方式的第三电动作业机23中的一部分结构要素置换而构成的第四电动作业机25进行说明。
如图8所示,第四电动作业机25构成为:将第三电动作业机23中的第三控制部用电源111以及旁通电流判定部115分别置换为第四控制部用电源121以及第二旁通电流判定部131。
[4-1.第四控制部用电源]
第四控制部用电源121对来自电池组100的电池电压VB进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc向恒压供给线81输出。恒压Vcc经由恒压供给线81供给到第四电动作业机25的各部分(控制部62等)。在第四实施方式中,恒压Vcc是5V。从第四控制部用电源121经由恒压供给线81供给的电力例如作为控制部62等的动作用电力使用。
第四控制部用电源121具备第三转换电源93、第一开关部67、反向电流抑制部113、第四转换电源95、限制电阻部123、第三电流路径LC3、旁通电流路径LC4、共用电流路径LC5。
其中,第三转换电源93、第一开关部67、第四转换电源95、第三电流路径LC3、旁通电流路径LC4、共用电流路径LC5分别是与第二实施方式的第三转换电源93、第一开关部67、第四转换电源95、第三电流路径LC3、旁通电流路径LC4、共用电流路径LC5相同的结构。
限制电阻部123与旁通电流路径LC4串联连接。限制电阻部123构成为具备电阻元件,抑制在旁通电流路径LC4中流动的旁通电流Ibp变得过大。
第二旁通电流判定部131具备迟滞比较器133、电阻部135、电阻部134和基准电压部136。第二旁通电流判定部131构成为:经由第六路径LC6与第五分支点P5电连接,能够检测第四转换电源95的输入部95a的电位,并且能够检测旁通电流Ibp。第二旁通电流判定部131构成为:将与旁通电流Ibp对应的电流通知信号Sia输出到动作状态判定部75。
此外,如在第三实施方式中说明的那样,在第一开关部67为断开的状态且控制部62的动作状态为控制动作状态的情况下,经由恒压供给线81的控制部62等中的电力消耗量变大,旁通电流Ibp变大,因此第四转换电源95的输入部95a的电位变低。另外,在第一开关部67为断开的状态且控制部62的动作状态为低电力动作状态的情况下,经由恒压供给线81的控制部62等中的电力消耗量变小,旁通电流Ibp变小,因此第四转换电源95的输入部95a的电位变高。
当旁通电流Ibp大于预定的动作基准值Ith(例如5[mA])、且第五分支点P5(第四转换电源95的输入部95a)的电位低于判定电压Vth时,第二旁通电流判定部131输出电位与电池电压VB同电位的电流通知信号Sia(以下,也称为第一电流通知信号Sia1)。当旁通电流Ibp为动作基准值Ith以下、且第五分支点P5(第四转换电源95的输入部95a)的电位超过判定电压Vth时,第二旁通电流判定部131输出电位低于电池电压VB的电流通知信号Sia(以下,也称为第二电流通知信号Sia2)。
即、第二旁通电流判定部131构成为:基于旁通电流Ibp与动作基准值Ith之间的比较结果来判定控制部62的动作状态是控制动作状态还是低电力动作状态。
另外,第二旁通电流判定部131具备迟滞比较器133,能够将用于第一电流通知信号Sia1的输出判定的判定电压Vth(以下,也称为第一判定电压Vth1)和用于第二电流通知信号Sia2的输出判定的判定电压Vth(以下,也称为第二判定电压Vth2)设定为各不相同的值。
例如,在将基准电压部136的输出电压设定为在第二恒压Vdd上加上预定的调整电压ΔVa(=2[V])后的判定电压Vth(=Vdd+ΔVa=17[V]),将迟滞比较器133的迟滞幅度设定为1[V]的情况下,第一判定电压Vth1变为16[V],第二判定电压Vth2变为18[V]。
在这种情况下,当第五分支点P5(第四转换电源95的输入部95a)的电位低于16[V]时,第二旁通电流判定部131判定为控制部62的动作状态为控制动作状态,开始第一电流通知信号Sia1的输出。之后,在第五分支点P5的电位为18[V]以下的期间,第二旁通电流判定部131判定为控制部62的动作状态为控制动作状态,继续第一电流通知信号Sia1的输出。之后,当第五分支点P5的电位超过18[V]时,第二旁通电流判定部131判定为控制部62的动作状态为低电力动作状态,开始第二电流通知信号Sia2的输出。之后,在第五分支点P5的电位为16[V]以上的期间,第二旁通电流判定部131判定为控制部62的动作状态为低电力动作状态,继续第二电流通知信号Sia2的输出。之后,当第五分支点P5的电位低于16[V]时,第二旁通电流判定部131开始第一电流通知信号Sia1的输出。
第二旁通电流判定部131在判定为控制部62的动作状态为控制动作状态的情况下,将第一电流通知信号Sia1输出到动作状态判定部75。由此,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1,执行第三转换电源93的电压转换。此时,第四控制部用电源121使用第三转换电源93以及第四转换电源95输出恒压Vcc,从而转变为向控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第一转换状态)。
第二旁通电流判定部131在判定为控制部62的动作状态为低电力动作状态的情况下,向动作状态判定部75输出第二电流通知信号Sia2。由此,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1,从而停止第三转换电源93的电压转换。此时,第四控制部用电源121使用第四转换电源95输出恒压Vcc,从而转变为向控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第二转换状态)。
[4-2.与控制部中的动作状态的切换相伴的消耗电流的变化状况]
接下来,使用图9,对与控制部62中的动作状态的切换相伴的、第四控制部用电源121中的消耗电流Ia的变化状况进行说明。
图9中,将使用者对触发操作部9的拉动操作结束的时间点设为时刻t0,示出随着时间经过的控制部62的动作状态的切换与消耗电流Ia的变化状况。
在从时刻t0到经过了休眠判定时间Ts后的时刻t31为止的期间内,在使用者未进行触发操作部9的拉动操作的状态持续的情况下,控制部62开始用于将动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的处理(动作状态切换处理)。
当开始动作状态切换处理时,控制部62首先执行依次停止对第四电动作业机25所具备的各种设备、各种电路的电力供给的处理。与此相伴,消耗电流Ia从第三十消耗电流Ia30逐渐减少(时刻t31~t32),相当于停止前的各种设备等中的电流消耗量(第一电流变化量ΔIa31)的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第三十一消耗电流Ia31。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行使控制部62本身转变为低电力动作状态(休眠模式)的处理(时刻t32)。由此,相当于与控制部62中的控制动作状态下的电流消耗量和低电力动作状态下的电流消耗量的差值相当的电流消耗量(第二电流变化量ΔIa32)的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第三十二消耗电流Ia32。
之后,当与控制部62中的电流消耗量的降低相伴,第二旁通电流判定部131将控制部62的动作状态判定为是低电力动作状态时,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1,停止第三转换电源93的电压转换。由此,与第三转换电源93中的电压转换所需的电流消耗量(第三电流变化量ΔIa33)相当的电流被削减,此时的消耗电流Ia减少到第三十三消耗电流Ia33。
通过执行这些动作,控制部62完成动作状态切换处理,维持低电力动作状态,直至使用者对触发操作部9进行拉动操作为止。
之后,当使用者对触发操作部9进行拉动操作时(时刻t34),触发信号Str被输入到控制部62。由此,控制部62本身从低电力动作状态(睡眠模式)转变(唤醒)到控制动作状态。然后,唤醒的控制部62开始用于将动作状态从低电力动作状态转变为控制动作状态的动作状态切换处理。另外,来自触发操作部9的触发信号Str还被输入到动作状态判定部75,来自动作状态判定部75的通电指令信号Sc1被输入到第四控制部用电源121,从而开始第三转换电源93的电压转换。因此,与控制部62的唤醒和第三转换电源93的电压转换动作相伴,消耗电流Ia逐渐增加到第三十一消耗电流Ia31(时刻t34~t35)。此外,消耗电流Ia通过控制部62的唤醒,从第三十三消耗电流Ia33增加了第二电流变化量ΔIa32的量而变为第三十四消耗电流Ia34(时刻t34)。之后,消耗电流Ia通过第三转换电源93的电压转换动作,增加了第三电流变化量ΔIa33的量而变为第三十一消耗电流Ia31(时刻t35)。
此时,当与控制部62中的电流消耗量的增加相伴,第二旁通电流判定部131将控制部62的动作状态判定为是控制动作状态时,从动作状态判定部75对第一开关部67输出表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1。此时,虽然已经根据来自触发操作部9的触发信号Str在执行第三转换电源93的电压转换,但在使用者结束了触发操作部9的操作的情况下,还维持控制部62的控制动作状态,并且继续第三转换电源93的电压转换,直到经过休眠判定时间Ts。
接下来,作为动作状态切换处理中的一个步骤,控制部62执行依次开始向第四电动作业机25所具备的各种设备、各种电路的电力供给的处理(时刻t36)。与此相伴,消耗电流Ia增加到第三十消耗电流Ia30。
这样,第四电动作业机25在控制部62中的动作状态转变为低电力动作状态的情况下,基于第二旁通电流判定部131中的判定结果,停止第三转换电源93中的电压转换,由此能够减少与第三电流变化量ΔIa33相当的消耗电流Ia。
[4-3.效果]
如以上说明的那样,在第四实施方式的第四电动作业机25中,在控制部62为低电力动作状态的情况下,基于第二旁通电流判定部131中的判定结果,第四控制部用电源121转变为第二转换状态,在进行第四控制部用电源121的电压转换时不使用第三转换电源93,因此能够抑制第三转换电源93中的电力消耗。因此,当在不使用第四电动作业机25时控制部62的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部62中的电力消耗,还能够降低第三转换电源93中的电力消耗,因此能够降低不使用第四电动作业机25时的电力消耗量。
[4-4.用语的对应关系]
这里,对用语的对应关系进行说明。
第四电动作业机25相当于电动作业机的一个例子,第四控制部用电源121相当于控制部用电源的一个例子,动作状态判定部75以及第二旁通电流判定部131相当于动作状态判定部的一个例子。
[5.第五实施方式]
作为第五实施方式,对将第二实施方式的第二电动作业机21中的一部分结构要素置换而构成的第五电动作业机27进行说明。
如图10所示,第五电动作业机27构成为:将第二电动作业机21中的第二控制部用电源91置换为第五控制部用电源141,并且将电池组100置换为多输出电源102。
多输出电源102具备多个电池组(第一电池组103、第二电池组104)、多个电压输出部(第一电压输出部102a、第二电压输出部102b)以及基准电极102c。
第一电池组103以及第二电池组104串联连接。第一电池组103以及第二电池组104分别具备能够反复充电和放电的二次电池(省略图示)。第一电池组103的输出电压为36[V]。第二电池组104的输出电压为36[V]。
第一电压输出部102a与第二电池组104的正极连接。第二电压输出部102b分别与第一电池组103的正极以及第二电池组104的负极连接。基准电极102c与第一电池组103的负极连接。
多输出电源102构成为:以基准电极102c为基准,多个电压输出部(第一电压输出部102a、第二电压输出部102b)分别输出不同的电压。多输出电源102从第一电压输出部102a输出第一电池电压VB1(VB1=72[V]),从第二电压输出部102b输出第二电池电压VB2(VB2=36[V])。
第一电池组103在变为输出电压降低等异常状态时,输出第一切断指令信号Sb1。第二电池组104在变为输出电压降低等异常状态时,输出第二切断指令信号Sb2。
[5-1.第五控制部用电源]
第五控制部用电源141对来自多输出电源102的第一电池电压VB1以及第二电池电压VB2中的任一个进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc(Vcc=5[V])向恒压供给线81输出。
第五控制部用电源141是如下结构:对第二控制部用电源91追加了第二开关部143以及第三开关部145,并且变更了第二电流路径LC2的连接目标。在以下的说明中,以与第五控制部用电源141中的第二控制部用电源91的不同点为中心进行说明。
第二电流路径LC2的第一端与多输出电源102的第二电压输出部102b连接。第二电流路径LC2的第二端与第三分支点P3连接,并且还与恒压供给线81连接。
第二开关部143以及第三开关部145设置于第二电流路径LC2中的第二转换电源71的输入部71a与多输出电源102的第二电压输出部102b之间。第二开关部143以及第三开关部145分别构成为:具备与第二电流路径LC2串联连接的开关部(FET等)。
第二开关部143构成为:能够基于来自第一电池组103的第一切断指令信号Sb1,将开关部切换为通电状态(接通状态)或非通电状态(断开状态)。第三开关部分145构成为:能够基于来自第二电池组104的第二切断指令信号Sb2,将开关部切换为通电状态(接通状态)或非通电状态(断开状态)。
第二开关部143以及第三开关部145构成为:能够针对第二电流路径LC2中的从第二电压输出部102b朝向第二转换电源71的通电,切换为通电状态或者非通电状态。由此,第二开关部143以及第三开关部145构成为:能够基于第一切断指令信号Sb1以及第二切断指令信号Sb2,对向第二转换电源71输入第二电池电压VB2的输入状态进行切换。
第三转换电源93具备对直流电压进行电压转换并输出的DC-DC转换器。第三转换电源93对输入到输入部93a的第一电池电压VB1[VB1=72[V]]进行电压转换,将电压转换后的第二恒压Vdd从输出部93b输出。第三转换电源93输出15[V]作为第二恒压Vdd。第三转换电源93在进行电压转换时,最大输出电流为150mA。
对于这样构成的第五控制部用电源141,当从动作状态判定部75被输入表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1时,使用第三转换电源93以及第四转换电源95输出恒压Vcc,并且使用第二转换电源71输出恒压Vcc,从而转变为对控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第一转换状态)。
另外,当从动作状态判定部75被输入表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1时,第五控制部用电源141停止第三转换电源93以及第四转换电源95的电压转换,使用第二转换电源71输出恒压Vcc,从而转变为对控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第二转换状态)。
并且,第五控制部用电源141基于来自第一电池组103的第一切断指令信号Sb1或者来自第二电池组104的第二切断指令信号Sb2,将第二开关部143或者第三开关部145设定为非通电状态,由此停止向第二转换电源71输入第二电池电压VB2。也就是说,第五控制部用电源141构成为:当第一电池组103以及第二电池组104中的至少一方变为异常状态时,停止向第二转换电源71输入第二电池电压VB2,由此停止第二转换电源71输出恒压Vcc。
另外,第五控制部用电源141也可以具备电源保持电路147。电源保持电路147连接于第一电流路径LC1中的第三转换电源93与第四转换电源95之间。电源保持电路147具备电阻147a、二极管147b和电容器147c。
电源保持电路147构成为:在对电容器147c充电时经由电阻147a对电容器147c充电,在对电容器147c放电时经由二极管147b放电。由此,电源保持电路147能防止因电容器147c开始充电时的冲击电流而引起的第二恒压Vdd的降低,并能在电容器147c放电时迅速放电。
通过具备电源保持电路147,在第三转换电源93断开第二恒压Vdd的输出之后的一定期间内,能够由充电至电源保持电路147的电容器147c中的电荷来维持第二恒压Vdd或恒压Vcc,能够对控制部62进行驱动。因而,即使在突然取出多输出电源102或者由于某种异常而丧失了来自多输出电源102的输出(电源)的情况下,通过电容器147c的放电来维持第二恒压Vdd或恒压Vcc,从而控制部62能够适当地实施关机处理。另外,作为关机的处理,例如可以举出将各种履历信息、各种设定状态写入至非易失性存储器的处理等。
[5-2.效果]
如以上说明的那样,对于第五实施方式的第五电动作业机27,在控制部62为低电力动作状态的情况下,第五控制部用电源141转变为第二转换状态,在进行第五控制部用电源141中的电压转换时不使用第三转换电源93以及第四转换电源95,因此能够抑制第三转换电源93以及第四转换电源95中的电力消耗。因此,当在不使用第五电动作业机27时控制部62的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部62中的电力消耗,还能够降低第三转换电源93以及第四转换电源95中的电力消耗,因此能够抑制不使用第五电动作业机27时的电力消耗量。
此外,第五电动作业机27使用具备多个电池组的多输出电源102作为电源,并且与使用单个电池组的结构相比,能够基于更大的电压执行更大输出的动作。此外,多输出电源102通过采用具备多个电池组的结构,从而能够根据电池组的数量而增大可输出的最大电压。
接下来,在第五电动作业机27中,第二转换电源71不与多个电压输出部(第一电压输出部102a、第二电压输出部102b)中输出电压最大的第一电压输出部102a连接,而与输出电压最小的第二电压输出部102b连接。即,第二转换电源71构成为:不是将从第一电压输出部102a输出的第一电池电压VB1(VB1=72[V])电压转换为恒压Vcc(Vcc=5[V]),而是将第二电池电压VB2(VB1=36[V])电压转换为恒压Vcc。
由此,与将第一电池电压VB1电压转换为恒压Vcc的情况相比,第二转换电源71能够减小第二转换电源71中的电压转换的电压变化量。因此,对于与第二转换电源71中的电压转换相伴的电力损耗,与电压变化量大的情况相比,第五电动作业机27能够减少与电压转换相伴的电力损耗。
另外,在第五电动作业机27中,“第三转换电源93及第四转换电源95”(相当于第一转换电源的一个例子)与第一电压输出部102a连接,该第一电压输出部102a的输出电压(VB1=72[V])比多输出电源102的多个电压输出部中连接有第二转换电源71的第二电压输出部102b的输出电压(VB2=36[V])大。由此,能够从“第三转换电源93以及第四转换电源95”输出的电力量大于能够从第二转换电源71输出的电力量,“第三转换电源93以及第四转换电源95”与第二转换电源71相比,能够对控制部62供给足够的电力。
[5-3.用语的对应关系]
这里,对用语的对应关系进行说明。
第五电动作业机27相当于电动作业机的一个例子,多输出电源102相当于电源的一个例子,第五控制部用电源141相当于控制部用电源的一个例子,第三转换电源93以及第四转换电源95相当于第一转换电源的一个例子。
[6.第六实施方式]
作为第六实施方式,对第六电动作业机29进行说明,该第六电动作业机29是变更第三实施方式的第三电动作业机23中的一部分的结构要素而构成的。
如图11所示,第六电动作业机29构成为:将第三电动作业机23中的第三控制部用电源111置换为第六控制部用电源151,并且将电池组100置换为多输出电源102。
多输出电源102是与第五实施方式的多输出电源102相同的结构,因此这里省略说明。
[6-1.第六控制部用电源]
第六控制部用电源151对来自多输出电源102的第一电池电压VB1以及第二电池电压VB2中的任一个进行电压转换,将电压转换后的恒压Vcc(Vcc=5[V])输出到恒压供给线81。
第六控制部用电源151是对第三控制部用电源111追加了第四开关部153以及第五开关部155,并且变更了旁通电流路径LC4的连接目标后的结构。在以下的说明中,以与第六控制部用电源151中的第三控制部用电源111的不同点为中心进行说明。
旁通电流路径LC4的第一端与多输出电源102的第二电压输出部102b连接。旁通电流路径LC4的第二端与第五分支点P5连接,并且与共用电流路径LC5的第一端连接。
第四开关部153以及第五开关部155设置于旁通电流路径LC4中的旁通电流判定部115和多输出电源102的第二电压输出部102b之间。第四开关部153以及第五开关部155构成为:分别具备与旁通电流路径LC4串联连接的开关部(FET等)。
第四开关部153构成为:能够基于来自第一电池组103的第一切断指令信号Sb1,将开关部切换为通电状态(接通状态)或非通电状态(断开状态)。第五开关部155构成为:能够基于来自第二电池组104的第二切断指令信号Sb2,将开关部切换为通电状态(接通状态)或非通电状态(断开状态)。
第四开关部153以及第五开关部155构成为:对于旁通电流路径LC4中的从第二电压输出部102b经由旁通电流判定部115朝向第四转换电源95的通电,能够切换为通电状态或者非通电状态。由此,第四开关部153以及第五开关部155构成为:能够基于第一切断指令信号Sb1以及第二切断指令信号Sb2,切换经由旁通电流判定部115向第四转换电源95输入第二电池电压VB2的输入状态。
第三转换电源93具备对直流电压进行电压转换并输出的DC-DC转换器。第三转换电源93对输入到输入部93a的第一电池电压VB1(VB1=72[V])进行电压转换,将电压转换后的第二恒压Vdd从输出部93b输出。第三转换电源93输出15[V]作为第二恒压Vdd。第三转换电源93在进行电压转换时,最大输出电流为150mA。
在这样构成的第六控制部用电源151中,当从电流判定部119对动作状态判定部75输出第一电流通知信号Sia1时,从动作状态判定部75向第一开关部67输出表示是控制动作状态的通电指令信号Sc1,执行第三转换电源93的电压转换。此时,第六控制部用电源151使用第三转换电源93以及第四转换电源95将第一电池电压VB1电压转换为恒压Vcc,并输出恒压Vcc,由此,转变为向控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第一转换状态)。
另外,在第六控制部用电源151中,当从电流判定部119向动作状态判定部75输出第二电流通知信号Sia2时,从动作状态判定部75向第一开关部67输出表示是低电力动作状态的通电指令信号Sc1,停止第三转换电源93的电压转换。此时,第六控制部用电源151使用第四转换电源95将第二电池电压VB2电压转换为恒压Vcc,并输出恒压Vcc,从而转变为向控制部62供给控制部用电力的状态(以下,也称为第二转换状态)。
并且,第六控制部用电源151基于来自第一电池组103的第一切断指令信号Sb1或者来自第二电池组104的第二切断指令信号Sb2,将第四开关部153或者第五开关部155设定为非通电状态,由此停止经由旁通电流路径LC4向第四转换电源95输入第二电池电压VB2。即,当第一电池组103以及第二电池组104中的至少一方变为异常状态时,第六控制部用电源151停止经由旁通电流路径LC4向第四转换电源95输入第二电池电压VB2,由此停止经由旁通电流路径LC4由第四转换电源95输出恒压Vcc。
[6-2.效果]
如以上说明的那样,对于第六实施方式的第六电动作业机29,在控制部62为低电力动作状态的情况下,第六控制部用电源151转变为第二转换状态,在进行第六控制部用电源151中的电压转换时不使用第三转换电源93,因此能够抑制第三转换电源93中的电力消耗。因此,当在不使用第六电动作业机29时控制部62的动作状态从控制动作状态转变为低电力动作状态的情况下,不仅能够降低控制部62中的电力消耗,还能够降低第三转换电源93中的电力消耗,因此能够降低不使用第六电动作业机29时的电力消耗量。
此外,第六电动作业机29使用具备多个电池组的多输出电源102作为电源,与使用一个电池组的结构相比,能够进行基于更大的电压的更大的输出的动作。
另外,在第六电动作业机29中,第四转换电源95不与多个电压输出部(第一电压输出部102a、第二电压输出部102b)中输出电压最大的第一电压输出部102a连接,而与输出电压最小的第二电压输出部102b连接。即、第四转换电源95不是将从第一电压输出部102a输出的第一电池电压VB1(VB1=72[V])电压转换为恒压Vcc(Vcc=5[V]),而是将第二电池电压VB2(VB2=36[V])电压转换为恒压Vcc。
由此,与将第一电池电压VB1电压转换为恒压Vcc的情况相比,第四转换电源95能够减小第四转换电源95中的电压转换的电压变化量。因此,对于与第四转换电源95中的电压转换相伴的电力损耗,与电压变化量大的情况相比,第六电动作业机29能够减少与电压转换相伴的电力损耗。
另外,在第六电动作业机29中,“第三转换电源93以及第四转换电源95”(相当于第一转换电源的一个例子)与第一电压输出部102a连接,该第一电压输出部102a的输出电压(VB1=72[V])比多输出电源102的多个电压输出部中连接有第四转换电源95(相当于第二转换电源的一个例子)的第二电压输出部102b的输出电压(VB2=36[V])大。由此,能够从“第三转换电源93和第四转换电源95”输出的电力量大于在单独使用第四转换电源95时能够输出的电力量,“第三转换电源93和第四转换电源95”与单独使用第四转换电源95的情况相比,能够对控制部62供给足够的电力。
[6-3.用语的对应关系]
这里,对用语的对应关系进行说明。
第六电动作业机29相当于电动作业机的一个例子,多输出电源102相当于电源的一个例子,第六控制部用电源151相当于控制部用电源的一个例子,“第三转换电源93以及第四转换电源95”相当于第一转换电源的一个例子,第四转换电源95的单体相当于第二转换电源的一个例子。
[7.其他实施方式]
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够以各种方式实施。
(a)在上述第三实施方式以及第四实施方式中,对不利用从控制部62输出的状态通知信号Smo的方式进行了说明,但是也可以如第一实施方式以及第二实施方式那样,变更为利用状态通知信号Smo的方式。例如,在第三实施方式的第三电动作业机23中,也可以构成为:除了从旁通电流判定部115输出的电流通知信号Sia之外,还将状态通知信号Smo(第一状态通知信号Smo1、第二状态通知信号Smo2)输入到动作状态判定部75。即、动作状态判定部75可以构成为:能够接收第一状态通知信号Smo1和第二状态通知信号Smo2。
在旁通电流Ibp大于动作基准值Ith或接收到第一状态通知信号Smo1的情况下,该动作状态判定部75判定为控制部62的动作状态为控制动作状态。在旁通电流Ibp为动作基准值Ith以下并且接收到第二状态通知信号Smo2的情况下,该动作状态判定部75判定为控制部62的动作状态为低电力动作状态。
在该电动作业机中,除了旁通电流Ibp与动作基准值Ith之间的比较结果之外,动作状态判定部75还可以基于第一状态通知信号Smo1以及第二状态通知信号Smo2而判定控制部62的动作状态。
此外,对于第四实施方式的第四电动作业机25,同样也可以构成为:除了从第二旁通电流判定部131输出的电流通知信号Sia之外,还将状态通知信号Smo(第一状态通知信号Smo1、第二状态通知信号Smo2)输入到动作状态判定部75。
另外,也可以将由动作状态判定部75执行的动作判定处理置换为作为控制部62的内部处理的动作判定处理。例如,控制部62也可以使用触发信号Str以及状态通知信号Smo来生成通电指令信号Sc1,将通电指令信号Sc1输出到第一开关部67,由此对第一开关部67进行控制。或者,控制部62也可以构成为能够接收电流通知信号Sia,使用触发信号Str以及电流通知信号Sia来生成通电指令信号Sc1,并将通电指令信号Sc1输出到第一开关部67,由此对第一开关部67进行控制。
(b)第一反向电流抑制部69不限于具备FET等开关部的结构,例如只要是肖特基二极管等能够抑制反向电流的流入并且在电流正向流动的情况下电压降较低的结构,则可以采用任何结构。第二反向电流抑制部73也同样。
(c)在上述实施方式中,对恒压Vcc=5[V]、电池电压VB=36[V]、第二恒压Vdd=15[V]的结构进行了说明,但这些各电压并不限于这些数值,也可以根据电动作业机的用途等而采用适当的其他值。
此外,在上述实施方式中,对仅具备对电压进行降压转换的转换电源的结构进行了说明,但本发明的电动作业机也可以是具备对电压进行升压转换的转换电源的结构。例如,在第二实施方式中,第三转换电源93是将电池电压VB降压转换为第二恒压Vdd的结构,但作为其他方式,也可以采用第三转换电源93将电池电压VB(36[V])升压转换为第三恒压Vee(例如51[V])后,第五转换电源(省略图示)将第三恒压Vee降压转换为第二恒压Vdd(15[V])的结构。此外,第三恒压Vee是比电池电压VB高的电压,因此,例如能够作为高压侧FET等的电源来利用。另外,通过具备对电压进行升压转换的转换电源,即使在例如由于电池组100异常而电池电压VB比第二恒压Vdd(15[V])低的情况下,也能够生成第二恒压Vdd。
(d)能够应用本发明的电动作业机并不限定于充电式冲击改锥,例如也可以是电动锤、电动锤钻、电动钻、电动改锥、电动扳手、电动往复锯、电动线锯、电动切割机、电动链锯、电动修剪机、电动打钉机、电动修剪机、电动绿篱修剪机、电动草坪修剪机、电动割草机、电动清洁机、电动鼓风机、电动研磨机、电动冲击改锥、电动圆锯、电动锤改锥等。
(e)也可以将上述实施方式中的一个结构要素所具有的功能分散为多个结构要素,或者将多个结构要素所具有的功能统一为一个结构要素。另外,也可以将上述实施方式的结构的至少一部分置换为具有相同功能的公知的结构。另外,也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外,也可以将上述实施方式的结构的至少一部分附加或置换为其他的上述实施方式的结构中。另外,仅通过权利要求书所记载的用语来确定的技术思想所包含的所有方式都是本发明的实施方式。
Claims (13)
1.一种电动作业机,其具备利用来自电源的电源电力进行驱动的驱动部,
所述电动作业机的特征在于,具备:
控制部,其构成为对所述驱动部进行控制;以及
控制部用电源,其对来自所述电源的所述电源电力进行电压转换,将电压转换后的控制部用电力供给到所述控制部,
所述控制部构成为能够切换为多个动作状态,该多个动作状态至少包括:控制所述驱动部的控制动作状态和耗电比所述控制动作状态低的低电力动作状态,
所述控制部用电源具备第一转换电源和第二转换电源,
所述第一转换电源构成为:在对来自所述电源的所述电源电力进行电压转换时,能够供给作为所述控制动作状态的所述控制部中的最大消耗电流的控制时最大电流,
所述第二转换电源构成为:在对来自所述电源的所述电源电力进行电压转换时,能够供给作为所述低电力动作状态的所述控制部中的最大消耗电流的低电力时最大电流,并且最大输出电流小于所述控制时最大电流,
所述电动作业机具备动作状态判定部,该动作状态判定部判定所述控制部的动作状态是所述控制动作状态还是所述低电力动作状态,
并且,所述控制部用电源构成为:在由所述动作状态判定部判定为所述控制部的动作状态为所述控制动作状态的情况下,转变为至少使用所述第一转换电源向所述控制部供给所述控制部用电力的第一转换状态,在由所述动作状态判定部判定为所述控制部的动作状态为所述低电力动作状态的情况下,停止所述第一转换电源的电压转换,转变为至少使用所述第二转换电源向所述控制部供给所述控制部用电力的第二转换状态。
2.根据权利要求1所述的电动作业机,其特征在于,
所述控制部用电源构成为:当使用者对所述电动作业机进行操作时,将所述动作状态转变为所述第一转换状态。
3.根据权利要求1或2所述的电动作业机,其特征在于,
具备第一反向电流抑制部,该第一反向电流抑制部抑制反向电流向所述第一转换电源的输出部流入。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述控制部用电源具备第一电流路径和第二电流路径,
所述第一电流路径是从所述电源到所述控制部的电流路径的一部分,且具备所述第一转换电源,
所述第二电流路径与所述第一电流路径并联连接,并且具备所述第二转换电源,
所述第一转换电源以及所述第二转换电源分别构成为:将所述电源电力电压转换为比所述电源所输出的电源电压低的控制部用电压的所述控制部用电力,能够供给电压转换后的所述控制部用电力,
所述控制部用电源的所述第一转换状态是至少经由所述第一电流路径并使用所述第一转换电源向所述控制部供给所述控制部用电力的状态,
所述控制部用电源的所述第二转换状态是停止所述第一转换电源的电压转换,且至少经由所述第二电流路径并使用所述第二转换电源向所述控制部供给所述控制部用电力的状态。
5.根据权利要求4所述的电动作业机,其特征在于,
在所述第二电流路径中的所述第二转换电源与所述控制部之间具备第二反向电流抑制部,该第二反向电流抑制部抑制反向电流向所述第二转换电源的输出部流入。
6.根据权利要求4或5所述的电动作业机,其特征在于,
所述第一转换电源的输出电压和所述第二转换电源的输出电压具有相同的电压值。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述动作状态判定部构成为能够接收第一状态通知信号和第二状态通知信号,该第一状态通知信号表示所述控制部的动作状态为所述控制动作状态,该第二状态通知信号表示所述控制部的动作状态为所述低电力动作状态,并且,所述动作状态判定部在接收到所述第一状态通知信号的情况下判定为所述控制部的动作状态为所述控制动作状态,在接收到所述第二状态通知信号的情况下判定为所述控制部的动作状态为所述低电力动作状态。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述控制部用电源具备:
第三电流路径,其是从所述电源到所述控制部的电流路径的一部分,且具备所述第一转换电源;
旁通电流路径,其与所述第三电流路径并联连接;以及
共用电流路径,其分别与所述第三电流路径以及所述旁通电流路径串联连接,并且具备所述第二转换电源,
所述第一转换电源构成为:将所述电源电力电压转换为中间电源电压的中间电源电力,并能够供给电压转换后的所述中间电源电力,所述中间电源电压比所述电源输出的电源电压低,
所述第二转换电源构成为:将所述电源电力或所述中间电源电力电压转换为控制部用电压的所述控制部用电力,并能够供给电压转换后的所述控制部用电力,所述控制部用电压比所述中间电源电压低,
所述控制部用电源的所述第一转换状态是至少经由所述第三电流路径以及所述共用电流路径并使用所述第一转换电源以及所述第二转换电源向所述控制部供给所述控制部用电力的状态,
所述控制部用电源的所述第二转换状态是停止所述第一转换电源的电压转换,并且至少经由所述旁通电流路径以及所述共用电流路径并使用所述第二转换电源向所述控制部供给所述控制部用电力的状态。
9.根据权利要求8所述的电动作业机,其特征在于,
所述动作状态判定部构成为:判定在所述旁通电流路径中流动的旁通电流是否大于预定的动作基准值,
并且,所述动作状态判定部在所述旁通电流大于所述动作基准值的情况下,判定为所述控制部的动作状态为所述控制动作状态,在所述旁通电流为所述动作基准值以下的情况下,判定为所述控制部的动作状态为所述低电力动作状态。
10.根据权利要求9所述的电动作业机,其特征在于,
所述动作状态判定部构成为:能够接收第一状态通知信号和第二状态通知信号。该第一状态通知信号表示所述控制部的动作状态为所述控制动作状态,该第二状态通知信号表示所述控制部的动作状态为所述低电力动作状态,
并且,所述动作状态判定部在所述旁通电流大于所述动作基准值或者接收到所述第一状态通知信号的情况下,判定为所述控制部的动作状态为所述控制动作状态,在所述旁通电流为所述动作基准值以下且接收到所述第二状态通知信号的情况下,判定为所述控制部的动作状态为所述低电力动作状态。
11.根据权利要求1至3中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述电源具备多个电池组,所述电源具备输出不同电压的多个电压输出部,
所述第一转换电源以及所述第二转换电源分别对所述多个电压输出部中的任意一个的输出电压进行电压转换。
12.根据权利要求11所述的电动作业机,其特征在于,
所述第二转换电源与所述多个电压输出部中所述输出电压最小的所述电压输出部连接。
13.根据权利要求11或12所述的电动作业机,其特征在于,
所述第一转换电源与所述多个电压输出部中所述输出电压比连接有所述第二转换电源的所述电压输出部的所述输出电压大的所述电压输出部连接。
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