DE10215767A1

DE10215767A1 - Gleichstromenergiequelleneinheit mit Batterieladefunktion

Info

Publication number: DE10215767A1
Application number: DE10215767A
Authority: DE
Inventors: Nobuhiro Takano; Takeshi Takeda; Eiji Nakayama; Kazuhiko Funabashi
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-02-20
Also published as: CN1326307C; CN1380732A; US6566843B2; US20020149345A1

Abstract

Eine Gleichstromenergiequelleneinheit führt eine Gleichspannung einem elektrisch angetriebenen Werkzeug über einen Adapter zu und lädt auch einen Batterieblock, der verwendet wird als eine alternative Energiequelle für das Werkzeug. Mit der Gleichstromenergiequelleneinheit der Erfindung wird das Laden des Batterieblocks unmittelbar gestoppt und die Zufuhr von Energie zu dem Werkzeug unmittelbar gestartet, wenn der Leistungsschalter des Werkzeugs EIN-geschaltet wird. Die Gleichstromenergiequelleneinheit ist auch in der Lage, selektiv eine von unterschiedlichen Antriebsspannungen entsprechend der Nennspannungen einer Vielzahl unterschiedlicher Werkzeuge auszugeben und in der Lage, Batterieblöcke mit unterschiedlichen Batteriespannungen zu laden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleichstromenergiequelleneinheit, die selektiv einen Batterieblock laden kann, der als Energiequelle für eine schnurlose Werkzeugmaschine verwendet wird und der schnurlosen Werkzeugmaschine eine Gleichspannung zuführen kann durch einen Adapter mit der Form eines Batterieblocks.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Schnurloswerkzeugmaschinen sind bequem, weil sie überall Beschränkung durch die Länge eines Energiekabels benutzt werden können. Jedoch jedes Mal, wenn die Batterie leer wird, muss die Batterie entfernt und aufgeladen werden oder andernfalls ersetzt werden durch eine andere bereits aufgeladene Batterie.
Eine Gleichstromenergiequelleneinheit, die Wechselstrom in Gleichstrom umsetzt, kann gemeinsam mit dem Batterieblock verwendet werden. Das bedeutet, dass die Gleichstromenergiequelleneinheit verwendet werden kann, wenn die Schnurloswerkzeugmaschine an einem einzelnen Platz verwendet wird, der eine Quelle für Wechselstrom hat und der Batterieblock verwendet werden kann, wenn die Schnurloswerkzeugmaschine an einigen unterschiedlichen Stellen verwendet werden soll, die keine Wechselstromquelle haben.
Diese Situation hat jedoch ein Problem dahingehend, dass der Bediener der Schnurloswerkzeugmaschine sowohl die Gleichstromenergiequelleneinheit als auch die Batterieblockladeeinheit zum Arbeitsbereich tragen muss. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-184614(A) offenbart eine Gleichstromenergiequelleneinheit mit einer Ladefunktion. Wenn die Gleichstromenergiequelleneinheit erfasst, dass die angebrachte Schnurloswerkzeugmaschine betrieben wird, stellt sie nur Energie bereit für die Schnurloswerkzeugmaschine und nicht für Ladezwecke. Wenn andererseits die Gleichstromenergiequelleneinheit erfasst, dass die Schnurloswerkzeugmaschine nicht betrieben wird, lädt sie einen Batterieblock.

Hier wird die Gleichstromenergiequelleneinheit, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-184614(A) offenbart ist, detaillierter beschrieben. Die Gleichstromenergiequelleneinheit schließt einen Mikrocomputer ein, einen Gleichstrom-Gleichstromumsetzer bzw. DC-DC- Konverter und einen Modusschalter zum Umschalten zwischen Laden des Batterieblocks und Zuführen von Energie zur Schnurloswerkzeugmaschine. Wenn der Leistungsschalter der Schnurloswerkzeugmaschine EIN-geschaltet ist, während die Gleichstromenergiequelleneinheit einen Batterieblock leert, gibt der Mikrocomputer ein Signal zum AUS-Schalten des DC-DC- Konverters aus. Sobald der Modusschalter vom Laden des Batterieblocks zum Zuführen von Energie zur Schnurloswerkzeugmaschine geschaltet wird, wird der DC-DC- Konverter wieder EIN-geschaltet, woraufhin die Schnurloswerkzeugmaschine ihren Betrieb startet.

Die in der oben erwähnten japanischen Patentveröffentlichung offenbarte Konfiguration hat jedoch den folgenden Nachteil. Während ein Batterieblock geladen wird, gibt es eine geringfügige Verzögerung vom Zeitpunkt, wenn der Bediener den Leistungsschalter der Schnurloswerkzeugmaschine einschaltet bis zum tatsächlichen Starten des Betriebs der Schnurloswerkzeugmaschine. Dies vermittelt dem Bediener das Gefühl, dass irgendetwas nicht stimmt.

Außerdem behandelt die in der oben erwähnten japanischen Patentveröffentlichung offenbarte Konfiguration nur eine einzelne feste Nennspannung des Batterieblocks und der Schnurloswerkzeugmaschine. In Hinsicht auf die Tatsache, dass es eine Vielzahl unterschiedlicher Schnurloswerkzeugmaschinen gibt, die mit unterschiedlichen Nennspannungen betrieben werden, ist es jedoch wünschenswert, dass die Energiequelleneinheit befähigt ist, gewünschte Antriebsspannungen auszugeben, die den Nennspannungen einer Vielzahl unterschiedlicher Schnurloswerkzeugmaschinen entsprechen, so dass die Energiequelleneinheit alle diese Schnurloswerkzeugmaschinen antreiben kann. Außerdem ist es wünschenswert, dass die Energiequelleneinheit eine Ladefunktion hat mit der Möglichkeit des Aufladens einer Vielzahl unterschiedlicher Batterieblöcke mit unterschiedlichen Batteriespannungen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf das Vorangehende ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Probleme zu lösen und eine Gleichstromenergiequelleneinheit bereitzustellen mit einer Ladefunktion, wobei das Laden unterbrochen wird und die Zufuhr von Energie zu der Schnurloswerkzeugmaschine unmittelbar gestartet wird, wenn der Leistungsschalter der Schnurloswerkzeugmaschine EIN- geschaltet wird, so dass der Bediener nicht das Gefühl hat, irgendwas sei nicht in Ordnung.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Gleichstromenergiequelleneinheit bereitzustellen mit einer Ladefunktion, die befähigt ist, Antriebsspannungen auszugeben, die den Nennantriebsspannungen einer Vielzahl unterschiedlicher Schnurloswerkzeugmaschinen entsprechen und befähigt zum Laden von Batterieblöcken mit unterschiedlichen Batteriespannungen.

Um die vorstehenden und andere Ziele zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Gleichstromenergiequelleneinheit bereitgestellt, die das Laden des Batterieblocks stoppen kann und die Energiezufuhr zu der Schnurloswerkzeugmaschine unmittelbar starten kann, wenn der Leistungsschalter der Schnurloswerkzeugmaschine EIN- geschaltet wird. Die Gleichstromenergiequelleneinheit schließt eine schaltende Energiequelle zum Implementieren einer Wechselstrom-Gleichstrom-Umsetzung ein und zum Bereitstellen einer Gleichspannungsenergie; einen Batterieblockverbindungsabschnitt zum Verbinden des Batterieblocks zum Aufladen mit der Gleichspannungsenergie, die von der schaltenden Energiequelle bereitgestellt wird; einen Adapter zum Zuführen der Gleichspannungsenergie, die von der schaltenden Energiequelle bereitgestellt wird, zu der Maschine; eine Energiequellenausgangssteuerung zum Steuern der Gleichstromenergie, die von der schaltenden Energiequelle bereitgestellt wird in Übereinstimmung mit der Gleichstromenergie, die der Maschine und dem Batterieblock zugeführt wird; eine Energieausgangsumschaltschaltung zum Umschalten zwischen Zufuhr der Gleichstromenergie zu dem Werkzeug durch den Adapter und Laden des Batterieblocks; und einen Auslösedetektor bzw. Trigger-Detektor zum Erfassen, dass der Leistungsschalter der Maschine EIN-geschaltet ist und zum Ausgeben eines EIN-Signals, indikativ für einen EIN- Zustand des Leistungsschalters an die Energieausgangsumschaltschaltung. Ansprechend auf das EIN- Signal ermöglicht die Energieausgangsumschaltschaltung unmittelbar die Zufuhr der Gleichstromenergie zu der Maschine und verhindert das Laden des Batterieblocks.

Die Gleichstromenergiequelleneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung führt der Maschine Energie zu, aber lädt nicht die Batterie, während die Maschine betrieben wird. Andererseits lädt die Gleichstromenergiequelleneinheit den Batterieblock während die Maschine nicht betrieben wird. Speziell, wenn der Leistungsschalter der Maschine EIN-geschaltet wird während eine Batterie geladen wird, werden Ladeoperationen unmittelbar gestoppt und die Energiezufuhr wird umgeschaltet zu der Schnurloswerkzeugmaschine. Daher erhält der Bediener nicht das Gefühl, das etwas nicht stimmt.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Gleichstromenergiequelleneinheit bereitgestellt, die befähigt ist, Antriebsspannungen auszugeben, die den Nennantriebsspannungen einer Vielzahl unterschiedlicher Schnurloswerkzeugmaschinen entsprechen und befähigt sind zum Laden von Batterieblöcken mit unterschiedlichen Batteriespannungen. Die Gleichstromenergiequelleneinheit schließt eine schaltende Energiequelle zum Implementieren einer Wechselstrom-Gleichstromumsetzung ein und stellt selektiv eine einer Vielzahl unterschiedlicher Ausgangspannungen entsprechend einer Vielzahl unterschiedlicher Antriebsspannungen der Maschinen bereit und selektiv eine einer Vielzahl unterschiedlicher Ladeströme entsprechend der Vielzahl unterschiedlicher Batterieblöcke; ein Batterieblockverbindungsabschnitt zum Verbinden jedes der Vielzahl von Batterieblöcken zum Laden mit einem entsprechenden Ladestrom; einen Adapter zum Zuführen einer Ausgangsspannung aus der Vielzahl von unterschiedlichen Ausgangsspannungen zu einer entsprechenden Maschine; eine Spannungs-/Strom-Einstellschaltung zum Einstellen der Ausgangsspannung und des Ladestroms, die von der schaltenden Energiequelle ausgegeben werden, auf vorbestimmte Werte; eine Energieausgangsumschaltschaltung zum Schalten zwischen der Zufuhr der Gleichstromenergie zu der Maschine durch den Adapter und zum Laden des Batterieblocks; einen Batteriezustandsdetektor zum Erfassen einer Bedingung des Batterieblocks und Bereitstellen eines Batteriezustandssignals; einen Energiequellen- Ausgangsdetektors zum Erfassen der Ausgangsspannung und des Ladestroms von der schaltenden Energiequelle und auch zum Erfassen, ob der Leistungsschalter der Maschine EINgeschaltet ist und zum Ausgeben eines Energiequellenausgangserfassungssignals; einen Ausgangsstromdetektor zum Erfassen von Ausgangsstrom der schaltenden Energiequelle und zum Ausgeben eines Ausgangsstrom-Erfassungssignals; und eine Steuerung zum Steuern der Spannungs-/Strom-Einstellschaltung basierend auf dem Energiequellen-Ausgangserfassungssignal derart, dass die Spannungs-/Strom-Einstellschaltung die Ausgangsspannung auf einen Wert entsprechend einer Nennspannung einer Maschine einstellt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher durch das Lesen der folgenden Beschreibung der Ausgestaltungsform betrachtet in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, in denen zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die eine Gleichstromenergiequelleneinheit zeigt mit einer Ladefunktion gemäß einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das eine elektrische Anordnung einer Gleichstromenergiequelleneinheit gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm, teilweise in Blockform, das eine elektrische Anordnung der in Fig. 2 gezeigten Gleichstromenergiequelleneinheit zeigt; und
Fig. 4(a) und 4(b) Flussdiagramme, die Betriebsabläufe der Gleichstromenergiequelleneinheit gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung darstellen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Eine Gleichstromenergiequelleneinheit 100 entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird beschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird eine Schnurloswerkzeugmaschine 4 selektiv mit einem von einer Gleichstromenergiequelleneinheit 100 und einem Batterieblock 5 verwendet. Die Schnurloswerkzeugmaschine 4 schließt einen Leistungsschalter 4b ein. Der Batterieblock 5 schließt einen Einfügeabschnitt 5c ein, der entfernbar in einer Handgriffausnehmung 4a der Schnurloswerkzeugmaschine 4 montierbar ist.
Die Gleichstromenergiequelleneinheit 100 schließt ein Wechselspannungskabel 1 ein, eine Haupteinheit 2 und einen Adapter 3. Das Wechselspannungskabel 1 verbindet die Haupteinheit 2 mit einer üblichen Wechselspannungs- bzw. AC- Energiequelle. Auch verbindet ein Ausgangskabel 2b die Haupteinheit 2 mit dem Adapter 3. Der Adapter 3 schließt einen Adapterstecker 3b ein, der dieselbe Form hat wie der Einfügeabschnitt 5c des Batterieblocks 5. Der Adapterstecker 3b wird in die Handgriffausnehmung 4a der Schnurloswerkzeugmaschine 4 eingesetzt, um der Schnurloswerkzeugmaschine 4 Energie zuzuführen. Die Haupteinheit 2 hat eine Batterieblockeinfügeausnehmung 2a mit derselben Form wie die Handgriffausnehmung 4a der Schnurloswerkzeugmaschine 4. Der Einfügeabschnitt 5c des Batterieblocks 5 wird in die Batterieblockeinfügeausnehmung 2a eingefügt, um den Batterieblock 5 in einer später zu beschreibenden Weise aufzuladen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, schließt der Adapter 3 außerdem einen Ausgangsspannungseinsteller 3a zum Bestimmen der Spannung ein, die der Nennspannung der an den Adapter 3 angebrachten Schnurloswerkzeugmaschine 4 entspricht. Die Schnurloswerkzeugmaschine 4 schließt auch einen Gleichstrommotor 4a ein, der in Serie verbunden ist mit dem Leistungsschalter 4b. Wenn der Leistungsschalter EIN- geschaltet wird, wird Gleichstromenergie von der Haupteinheit 2 durch den Adapter 3 der Schnurloswerkzeugmaschine 4 zugeführt.
Der Batterieblock 5 schließt außerdem eine aufladbare Batterie 5a ein und einen Temperatursensor 5b. Der Temperatursensor 5b ist benachbart zu oder in Kontakt mit der aufladbaren Batterie 5a angebracht. Beispielsweise wird ein Thermistor verwendet als Temperatursensor 5b.
Wie in Fig. 2 gezeigt, schließt die Haupteinheit 2 eine schaltende Energiequelle 10 ein, eine Energiequellenausgangssteuerung 20, einen Energiequellenausgangsumschalter 30, einen Energiequellen- Ausgangsdetektors 40, einen Batteriezustandsdetektor 50 und einen Mikrocomputer 60.
Die schaltende Energiequelle 10 schließt eine erste Gleichricht- und Glättungsschaltung 11 ein, einen Hochfrequenztransformator 12, eine zweite Gleichricht- und Glättungsschaltung 13, ein Schaltelement 14 und eine Schaltsteuerschaltung 15. Die Schaltsteuerschaltung 15 stellt Ausgangspannung und Ausgangsstrom von der zweiten Gleichricht- und Glättungsschaltung 13 durch Änderung der Impulsweite der Impulse ein, die an das Schaltelement 14 angelegt werden.
Die Energiequellenausgangssteuerung 20 schließt eine Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 ein und eine Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22. Die Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22 stellt den Wert der Antriebsspannung, die für das Antreiben der verbundenen Schnurloswerkzeugmaschine 4 benötigt wird, ein, und den Wert eines Stroms, der zum Laden eines montierten Batterieblocks 5 benötigt wird. Basierend auf Signalen von einer Ausgangsstrom-Erfassungsschaltung 41 und einer Spannungserfassungsschaltung 42 des Energiequellen- Ausgangsdetektors 40, steuert die Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 die schaltende Energiequelle 10 zum Einstellen von Spannung und Strom der abgegebenen Energie der Haupteinheit 2, um in Übereinzustimmung gebracht zu werden mit Werten, die in der Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22 eingestellt sind.
Das heißt, während der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet wird zum Antreiben der Schnurloswerkzeugmaschine 4, empfängt die Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 ein Stromsignal von der Ausgangsstrom-Erfassungsschaltung 41 und ein Spannungssignal von der Spannungserfassungsschaltung 42, die den momentanen Strom bzw. die Spannung anzeigen, die der Schnurloswerkzeugmaschine 4 zugeführt werden. Die Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 speist diese Strom- und Spannungssignale zu der Schaltsteuerschaltung 15 zurück. Die Schaltsteuerschaltung 15 steuert die Einschaltdauer ihres Schaltelementes 14 zum Steuern des Ladestroms, der dem Batterieblock 5 zugeführt wird. Die Schaltsteuerschaltung 15 steuert außerdem die Einschaltdauer des Schaltelementes 14 basierend auf einem Signal von dem Batteriezustandsdetektor 50.
Der Energiequellenausgangsumschalter 30 enthält eine Leistungsquellenausgangs-Schaltschaltung 31 und eine Ladeausgangs-Schaltschaltung 32. Die Leistungsquellenausgangs-Schaltschaltung 31 ermöglicht die Zufuhr von Ausgangsenergie zu der Schnurloswerkzeugmaschine 4, wenn der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet ist. Die Ladeausgangs-Schaltschaltung 32 ermöglicht das Aufladen des Batterieblocks 5, wenn die Schnurloswerkzeugmaschine 4 nicht benutzt wird.
Der Energiequellen-Ausgangsdetektor 40 schließt eine Ausgangsstrom-Erfassungsschaltung 41, eine Spannungserfassungsschaltung 42, eine Auslöseerfassungsschaltung bzw. Trigger-Erfassungsschaltung 43 und eine Ausgangsspannungs-Einstellerfassungsschaltung 44 ein. Die Ausgangsstrom-Erfassungsschaltung 41 erfasst den Strom, der der Schnurloswerkzeugmaschine 4 zugeführt wird, während der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet ist und den Ladestrom, der dem Batterieblock 5 zugeführt wird, während der Leistungsschalter 4b AUS-geschaltet ist und gibt ein Stromsignal ab an die Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 zum Zwecke des Einstellens der Spannung, die der Schnurloswerkzeugmaschine 4 zugeführt wird auf den Pegel, der von der Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22 eingestellt ist. Die Spannungserfassungsschaltung 42 erfasst die Ausgangsspannung von der zweiten Gleichricht- und Glättungsschaltung 13 und gibt ein Signal aus entsprechend der Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 zum Zwecke des Korrigierens des Spannungsabfalls über das Kabel 2b des Adapters 3. Die Trigger-Erfassungsschaltung 43 erfasst, ob der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet ist. Wenn die Trigger-Erfassungsschaltung 43 erfasst, dass der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet ist, gibt sie unmittelbar ein Signal zum Sperren des Ladebetriebs aus und ein Signal zum Ermöglichen der Energiezufuhr zu der Schnurloswerkzeugmaschine 4. Die Ausgangsspannungs- Einstellerfassungsschaltung 44 erfasst den Spannungswert, der von dem Ausgangsspannungseinsteller 3a des Adapters 3 eingestellt ist.
Der Batteriezustandsdetektor 50 schließt eine Batteriespannungs-Erfassungsschaltung 51 ein und eine Batterietemperatur-Erfassungsschaltung 52. Die Batteriespannungs-Erfassungsschaltung 51 umfasst Batteriespannung der aufladbaren Batterie 5a. Die Batterietemperatur-Erfassungsschaltung 52 erfasst Batterietemperatur, die von dem Temperatursensor 5b in dem Batterieblock 5 angezeigt wird.
Der Mikrocomputer 60 schließt eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 61 ein, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 62 und einen Nur-Lesespeicher (ROM) 63 zum Ausführen einer Vielfalt unterschiedlicher Funktionen. Beispielsweise stellt der Mikrocomputer 60 die Antriebsspannung, die der Schnurloswerkzeugmaschine 4 zugeführt wird basierend auf der Ausgangsgröße des Energiequellen-Ausgangsdetektors 40 ein und während die Schnurloswerkzeugmaschine 4 nicht benutzt wird, stellt er den Ladestrom ein, der dem Batterieblock 5 zugeführt wird basierend auf der Ausgangsgröße des Batteriezustandsdetektors 50. Der Mikrocomputer 60 bestimmt auch, ob Batterieladen durchgeführt werden kann basierend auf der Ausgangsgröße des Batteriezustandsdetektors 50 und ob die Schnurloswerkzeugmaschine 4 in unbenutztem Zustand ist, das heißt, ob der Leistungsschalter 4b AUS-geschaltet ist. Wenn der Mikrocomputer 60 bestimmt, dass Batterieladen durchgeführt werden kann, gibt der Mikrocomputer 60 ein Ladezulässigkeitssignal an die Ladeausgangs-Schaltschaltung 32 aus durch die Trigger-Erfassungsschaltung 43.
Die Haupteinheit 2 schließt auch eine Anzeigeschaltung 70 ein und eine Hilfsenergiequellenschaltung 80. Die Anzeigeschaltung 70 ist beispielsweise aus einer LED aufgebaut und zeigt eine Vielfalt von Informationen für den Bediener an wie zum Beispiel, dass die Schnurloswerkzeugmaschine 4 benutzt wird oder in unbenutztem Zustand ist oder dass der Batterieblock 5 aufgeladen wird.
Die Hilfsenergiequellenschaltung 80 speist eine Standardspannung Vcc zur Energiequelle des Mikrocomputers 60 und zur Energiequellenausgangssteuerung 20, dem Energiequellen-Ausgangsdetektor 40, dem Batteriebedingungsdetektor 50 und ähnlichem.
Als nächstes werden Aufbau und Betriebsweisen für unmittelbares Stoppen des Batterieladebetriebs und Umschalten zum Zuführen von Energie zur Schnurloswerkzeugmaschine 4 unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Wie in Fig. 3 gezeigt, schließt die Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 eine Antriebsspannungssteuerschaltung 21a zum Steuern der Antriebsspannung für das Antreiben der Schnurloswerkzeugmaschine 4 ein, eine Ladestromsteuerschaltung 21b zum Steuern des Ladestroms, der der Batterie 5a zugeführt wird, einen Photokoppler 21c zum Rückkoppeln zur Schaltsteuerschaltung 15, die die Antriebsspannung und den Ladestrom auf Werte steuert, die in der Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22 eingestellt sind. Die Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 schließt außerdem Dioden 21d, 21e und Digitaltransistoren 21f, 21g ein und einen Invertierer 21h. Der Invertierer 21h invertiert das von der Ladeausgangs-Schaltschaltung 32 ausgegebene Signal.
Die Ladeausgangs-Schaltschaltung 32 schließt ein Relais 32a ein, einen Digitaltransistor 32b, ein UND-Gatter 32c und einen Invertierer 32d. Das Relais 32a schaltet den Ladestrom, der der Batterie 5a zugeführt wird EIN und AUS. Der Digitaltransistor 32b treibt das Relais 32a an. Der Invertierer 32b invertiert das Ausgangssignal der Trigger- Erfassungsschaltung 43. Das UND-Gatter 32c ermöglicht Batterieladen basieren auf der logischen Summe der Ausgangsgröße des Mikrocomputers 60 und der invertierten Ausgangsgröße der Trigger-Erfassungsschaltung 43.
Die Ausgangsstrom-Erfassungsschaltung 41 schließt einen Shunt-Widerstand 41a ein und gibt den Stromwert in den Mikrocomputer 60 ein.
Die Trigger-Erfassungsschaltung 43 schließt einen Komparator 43b ein, Widerstände 43a bis 43k, eine Diode 431 und einen Digitaltransistor 43m. Die Trigger-Erfassungsschaltung 43 ist derart konfiguriert, dass der Komparator 43a einen logischen Wert einer "0" ausgibt, wenn der Leistungsschalter 4b AUS- geschaltet ist und einen logischen Wert einer "1", wenn der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet ist. Das heißt, der invertierende Eingangsanschluss des Komparators 43a wird mit einer Spannung beaufschlagt, die sich aus der Ausgangsspannung Vout der zweiten Gleichricht- und Glättungsschaltung 13 ergibt, geteilt durch die Widerstände 43b, 43c. Während die Schnurloswerkzeugmaschine 4 nicht benutzt wird, d. h., wenn der Leistungsschalter 4b AUS- geschaltet ist, wird der nicht invertierende Eingangsanschluss des Komparators 43a beaufschlagt mit einer Spannung, die sich aus der Ausgangsspannung Vout der zweiten Gleichricht- und Glättungsschaltung 13 ergibt, die geteilt wird durch die Widerstände 43j, 43k und außerdem durch die Widerstände 43d, 43e. Die Widerstände 43b-43c, 43j-43k und 43d-43e sind ausgewählt, um einen Komparator 43a zu realisieren, der einen Logikwert von "0" ausgibt, während der Leistungsschalter 4b AUS-geschaltet ist.
Andererseits, wenn der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet ist, ist der Gleichstromwiderstand des Gleichstrommotors 4a extrem klein verglichen mit dem Widerstand 43j. Daher wird der nichtinvertierende Eingangsanschluss des Komparators 43a mit der Spannung beaufschlagt, die sich aus dem Teilen der Ausgangsspannung Vout der zweiten Gleichricht- und Glättungsschaltung 13 im wesentlichen nur durch die Widerstände 43d, 43e ergibt. Die Widerstände 43d, 43e sind ausgewählt zum Produzieren eines Spannungsteilungsverhältnisses, das größer ist als das Spannungsteilungsverhältnis der Widerstände 43b, 43c, so dass der Komparator 43a veranlasst wird, einen logischen Wert von "1" auszugeben, während der Leistungsschalter 4b EIN- geschaltet ist. Als ein Ergebnis kann der Mikrocomputer 60 unterscheiden, dass der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet ist, wenn er ein Signal mit dem Logikwert von "1" von dem Komparator 43a erhält.
Während die Ausgangsgröße des Komparators 43a ein logischer Wert von "1" ist, d. h., während der Leistungsschalter 4b EIN- geschaltet ist, wird dann die Ausgangsgröße des Komparators 43a derart über die Diode 431 und den Widerstand 43a zum nichtinvertierenden Eingangsanschluss zurückgeführt, dass die Ausgangsgröße des Komparators 43a gehalten wird als ein logischer Wert von "1". Die Energiequellen- Ausgangsschaltschaltung 31, die aus einem FET aufgebaut ist, wird im EIN-Zustand gehalten, während sie eine Eingangsgröße dieses logischen Wertes von "1" empfängt, so dass die Zufuhr der Antriebsspannung zu der Schnurloswerkzeugmaschine 4 fortgesetzt wird.
Wenn der Bediener der Schnurloswerkzeugmaschine 4 den Leistungsschalter 4a loslässt nach dem Benutzen der Schnurloswerkzeugmaschine 4, schaltet die Haupteinheit 2 in folgender Weise zum Betrieb für das Laden der Batterie 5a um. Der Mikrocomputer 60 erfasst basierend auf der Ausgangsgröße der Stromerfassungsschaltung 41b, dass die Schnurloswerkzeugmaschine 4 nicht länger benutzt wird und legt ein Signal mit dem logischen Wert von "1" an die Basis des Digitaltransistors 43m der Trigger-Erfassungsschaltung 43 an. Dies gibt die Haltebedingung des Komparators 43a frei, so dass die Ausgangsgröße des Komparators 43a zu einem Logikwert von "0" wird. Als Ergebnis hiervon wird die Energiequellen- Ausgangsschaltschaltung 31 derart AUS-geschaltet, dass die Zufuhr von Energie zu der Schnurloswerkzeugmaschine 4 gestoppt wird. Wenn andererseits die Ausgangsgröße des Komparators 43a zu einem logischen Wert von "0" wird, wird ein Signal mit einem logischen Wert von "1" über den Invertierer 32d an einen Eingangsanschluss des UND-Gatters 32c der Ladeausgangs-Schaltschaltung 32 angelegt. Zu dieser Zeit legt der Mikrocomputer 60 ein Ladezulässigkeitssignal mit einem logischen Wert von "1" an den anderen Eingangsanschluss des UND-Gatters 32c derart an, dass das UND-Gatter 32c eine Ausgangsgröße mit einem logischen Wert von "1" produziert. Als Ergebnis hiervon wird das Relais 32A durch den Digitaltransistor 32b EIN-geschaltet und ein Ladestrom wird der Batterie 5a zugeführt.
Wenn das Batterieladen ermöglicht ist, wird ein Signal mit einem Logikwert von "1" von dem UND-Gatter 32c durch den Invertierer 21h der Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 invertiert, hierdurch den Digitaltransistor 21g EIN- schaltend. Als Ergebnis hiervon wird die Antriebsspannungssteuerschaltung 21a zum Steuern der Antriebsspannung der Schnurloswerkzeugmaschine 4 außer Betrieb gesetzt. Gleichzeitig hiermit wird der digitale Invertierer 21f der Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 AUS- geschaltet. Als Ergebnis hiervon wird die Ladestromsteuerschaltung 21b in den operativen Zustand versetzt und kann somit den Ladestrom steuern.
Wenn andererseits der Leistungsschalter 4b der Schnurloswerkzeugmaschine 4 EIN-geschaltet wird, während die Batterie 5a geladen wird, wird die Ausgangsgröße des Komparators 43a zu einem Logikwert von "1", so dass ein Logikwert von "0" an einen der Eingangsanschlüsse des UND- Gatters 32c über den Invertierer 32d angelegt wird. Als ein Ergebnis hiervon wird selbst wenn der Mikrocomputer 60 ein Ladeermöglichungssignal mit einem Logikwert von "1" an den anderen Eingangsanschluss des UND-Gatters 32c anliegt, der Ausgang des UND-Gatters 32c geändert in einen Logikwert von "0", so dass der Digitaltransistor 32b AUS-geschaltet wird und so das Relais 32a ebenfalls AUS-geschaltet wird. Auf diese Weise wird die Zufuhr von Ladestrom zu der aufladbaren Batterie 5a unterbrochen.
Wenn der Leistungsschalter 4b der Schnurloswerkzeugmaschine 4 EIN-geschaltet wird, während die Batterie 5a geladen wird, schaltet das Signal mit einem Logikwert von "0" des UND- Gatters 32c den Digitaltransistor 21g über den Invertierer 21a der Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 AUS, sodass die Antriebssteuerschaltung 21a zum Steuern der Antriebsspannung, die an Schnurloswerkzeugmaschine 4 angelegt wird, in den operativen Zustand versetzt wird. Das Signal mit einem logischen Wert von "0" des UND-Gatters 32c schaltet den Digitaltransistor 21f der Spannungs-/Stromsteuerschaltung 21 EIN, so dass die Ladestromsteuerschaltung 21b unwirksam geschaltet wird.
Gemäß der ersten oben beschriebenen Ausgestaltungsform wird Gleichstromenergie unmittelbar der Schnurloswerkzeugmaschine 4 zugeführt, selbst wenn der Leistungsschalter 4b der Schnurloswerkzeugmaschine 4 AUS-geschaltet ist, während die Haupteinheit 2 den Batterieblock 5 lädt. Daher ist der Benutzer befähigt, die Schnurloswerkzeugmaschine 4 zu benutzen ohne das Gefühl zu erhalten, dass irgendetwas nicht stimmt und die Benutzbarkeit der Schnurloswerkzeugmaschine 4 ist verbessert.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 4(a) und 4(b) beschrieben. Die zweite Ausführungsform richtet sich auf eine Gleichstromenergieguelleneinheit, die befähigt ist, eine bestimmte Antriebsspannung entsprechend der Nennantriebsspannung einer Schnurloswerkzeugmaschine 4 auszugeben und befähigt, Batterieblöcke mit unterschiedlichen Batteriespannungen aufzuladen. Die Gleichstromenergiequelleneinheit der zweiten Ausgestaltungsform hat denselben Schaltungsaufbau wie den in den Fig. 2 und 3 gezeigten.
Wenn das Wechselspannungskabel 1 mit einer üblichen 100 V- Wechselspannungsquelle verbunden ist, werden der Mikrocomputer 60 und andere Komponenten wie zum Beispiel die Energiequellen-Ausgangssteuerung 20 mit einer Standardspannung Vcc von der Hilfsenergiequellenschaltung 80 versorgt. Im Schritt 301 stellt der Mikrocomputer 60 verschiedene Anfangseinstellungen ein wie zum Beispiel das Rücksetzen eines "Laden abgeschlossen"-Flag, eines "Momentan Laden"-Flag und eines "Batterieblock"-Flag in dem RAM 62 des Mikrocomputers 60 und gibt ein Signal zum AUS-schalten der Ladeausgangs-Schaltschaltung 32 des Energiequellen- Ausgangsumschalters 30 ab. Das "Batterieblock"-Flag zeigt an, ob der Batterieblock 5 in die Batterieblockeinfügeausnehmung 2a der Haupteinheit 2 eingefügt ist.
Als nächstes bestimmt der Mikrocomputer 60 im Schritt 302, welche Spannung an die Schnurloswerkzeugmaschine 4 auszugeben ist. Der Ausgangsspannungseinsteller 3a erarbeitet eine Einstellspannung, die der Nennspannung der entsprechenden Schnurloswerkzeugmaschine 4 entspricht. Die Ausgangsspannungseinstell-Erfassungsschaltung 44 erfasst die Einstellspannung von dem Ausgangsspannungseinsteller 3a und gibt an den Mikrocomputer 60 ein Signal aus, das indikativ ist bezüglich der Einstellspannung. Der Mikrocomputer 60 erfasst das Signal von der Ausgangsspannungseinstell- Erfassungsschaltung 44 zum Erfassen der Einstellspannung des Adapters 3.
In Schritt 303 gibt der Mikrocomputer 60 ein der erfassten Einstellspannung entsprechendes Signal aus an die Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22. Als Ergebnis hiervon steuert die Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22 die Ausgangsspannung auf die spezielle Antriebsspannung, die der erfassten Einstellspannung entspricht. In Schritt 304 gibt der Mikrocomputer 60 ein Inbetriebnahmesignal an die Schaltsteuerschaltung 15, hierdurch die schaltende Energiequelle 10 veranlassend, den Betrieb aufzunehmen. Wenn der Leistungsschalter 4b der Schnurloswerkzeugmaschine 4 unter dieser Bedingung EIN-geschaltet wird, schaltet die Trigger-Erfassungsschaltung 43 des Energiequellen- Ausgangsdetektors 40 die Leistungsquellen- Ausgangsumschaltschaltung 31 des Leistungsquellen- Ausgangsumschalters 30 ein, so dass eine Antriebsspannung, die der Nennspannung der momentan verbundenen Schnurloswerkzeugmaschine 4 entspricht, von der schaltenden Energiequelle 10 der Schnurloswerkzeugmaschine 4 zugeführt wird.
Als nächstes beurteilt in Schritt 305 der Mikrocomputer 60 basierend auf einer Ausgangsgröße der Batteriespannungs- Erfassungsschaltung 51 und der Batterietemperatur- Erfassungsschaltung 52 des Batteriezustandsdetektors 50, ob der Batterieblock 5 in die Batterieblockeinfügeausnehmung 2a der Haupteinheit 2 eingesetzt ist. Wenn ein Batterieblock 5 als in die Batterieblockeinfügeausnehmung 2a eingefügt beurteilt wird (Schritt 305: JA), dann setzt der Mikrocomputer 60 im Schritt 306 das "Batterieblock"-Flag. Wenn nicht (Schritt 305: NEIN), setzt der Mikrocomputer 60 im Schritt 307 das "Laden abgeschlossen"-Flag das "Momentan Laden"-Flag und das "Batterieblock"-Flag in dem RAM 62 zurück. Als nächstes bestimmt der Mikrocomputer 60 im Schritt 308 durch Erfassen der Ausgangsgröße der Ausgangsstrom- Erfassungsschaltung 41, ob der Leistungsschalter 4b AUS- geschaltet worden ist zum Beurteilen, ob der Laststrom Null ist.
Wenn der Laststrom als Null bestimmt wird (Schritt 308: JA), zeigt dies an, dass der Leistungsschalter 4b gegebenenfalls AUS-geschaltet worden ist und die Schnurloswerkzeugmaschine 4 durch eine andere Schnurloswerkzeugmaschine 4 mit abweichender Nennspannung ersetzt worden ist. Daher erfasst der Mikrocomputer 60 in Schritt 309 noch einmal die Einstellung der Ausgangsspannung basierend auf der Ausgangsgröße der Ausgangsspannungseinstell- Erfassungsschaltung 44, die die eingestellte Spannung des Ausgangsspannungsstellers 4a erfasst. In Schritt 310 gibt der Mikrocomputer 60 ein Signal an die Spannungs-/Strom- Einstellschaltung 22 aus, um die Ausgangsantriebsspannung an die erfasste Einstellspannung anzupassen.
In Schritt 313 wird beurteilt, ob ein Batterieblock 5 in die Haupteinheit 2 eingefügt ist. Wenn nicht, kehrt das Programm zu Schritt 305 zurück. Andererseits, wenn beurteilt wird, dass ein Batterieblock 5 eingefügt worden ist in die Haupteinheit 2 (Schritt 313: JA), beurteilt in Schritt 314 der Mikrocomputer 60, ob die Temperatur des Batterieblocks 5 zu hoch ist, um ein Laden zu ermöglichen basierend auf einer Ausgangsgröße der Batterietemperatur-Erfassungsschaltung 52. Wenn der Batterieblock 5 bei hoher Temperatur ist (Schritt 314: JA), kehrt das Programm zu Schritt 305 zurück.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Batterieblock 5 keine hohe Temperatur hat (Schritt 314: NEIN), überwacht der Mikrocomputer 60 im Schritt 315 basierend auf der Ausgangsgröße der Trigger-Erfassungsschaltung 43, ob der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet worden ist. Wenn der Leistungsschalter 4b EIN-geschaltet worden ist (Schritt 315: JA), gibt der Mikrocomputer 60 im Schritt 316 ein Signal zum AUS-schalten der Ladeausgangsumschaltschaltung 32 aus und setzt im Schritt 317 das "Momentan Laden"-Flag zurück. Dann kehrt das Programm zu Schritt 305 zurück.
Wenn andererseits in Schritt 315 beurteilt wird, dass der Leistungsschalter 4b nicht EIN-geschaltet ist (Schritt 315: NEIN), gibt der Mikrocomputer 60 in Schritt 318 ein Signal zum Einstellen des Ladestroms auf einen vorbestimmten Wert an die Spannungs-/Stromeinstellschaltung 22 aus, um den Ladestrom auf den vorbestimmten Wert zu steuern. Als nächstes gibt im Schritt 319 der Mikrocomputer 60 ein Ladenermöglichungssignal an die Trigger-Erfassungsschaltung 43 und die Ladeausgangsumschaltschaltung 32 aus. Zum Zeitpunkt, zu dem die Energiequellen- Ausgangsumschaltschaltung 31 über die Trigger- Erfassungsschaltung 43 AUS-geschaltet wird, schaltet dann im Schritt 320 der Mikrocomputer 60 die Ladeausgangs- Schaltschaltung 32 EIN, um den Ladebetrieb zu starten und setzt das "Momentan Laden"-Flag.
Sobald eine Batterieladeoperation startet, beurteilt der Mikrocomputer 60 basierend auf Eingangsgrößen des Mikrocomputers 60 über die Batteriespannungs- Erfassungsschaltung 51 und/oder die Batterietemperatur- Erfassungsschaltung 52 im Schritt 321, ob der Batterieblock 5 vollgeladen worden ist. Es gibt viele wohlbekannte Verfahren zum Erfassen, ob eine Batterie voll geladen ist. Beispielsweise kann der Vollladezustand des Batterieblocks 5 erfasst werden basierend auf der Batteriespannung. Speziell, wenn die Spitze der Batteriespannung erfasst wird oder wenn die Batteriespannung abfällt, um einen vorbestimmten Wert von der Spitzenspannung (bezeichnet mit ΔV-Detektion), wird der Batterieblock 5 als vollgeladen erfasst. Der Batterieblock 5 kann auch als vollgeladen erfasst werden basierend auf der Batterietemperatur, wie zum Beispiel von der Ausgangsgröße der Batterietemperatur-Erfassungsschaltung 52 oder basierend sowohl auf der Batteriespannung als auch der Batterietemperatur. Jedoch ist das Verfahren des Erfassens, ob eine Batterie vollgeladen ist, nicht der Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung, so dass Details des Detektionsverfahrens weggelassen werden.
Wenn beurteilt worden ist, dass der Batterieblock 5 nicht vollgeladen ist (Schritt 321: NEIN), kehrt das Programm zurück zu Schritt 305. Andererseits, wenn beurteilt wird, dass der Batterieblock 5 voll geladen ist (Schritt 321: JA), wird im Schritt 322 das "Momentan Laden"-Flag rückgesetzt, im Schritt 323 das "Laden-abgeschlossen"-Flag gesetzt und im Schritt 324 die Ladeausgangs-Schaltschaltung 32 AUSgeschaltet. Dann kehrt das Programm zu Schritt 305 zurück.
Wenn beurteilt wird, dass der Ladestrom nicht Null ist (Schritt 308: NEIN), beurteilt der Mikrocomputer 60 im Schritt 311, ob das Batterieladen momentan ausgeführt wird. Ist dies der Fall (Schritt 311: JA), kehrt das Programm zu Schritt 309 zurück. In diesem Fall kann die Schnurloswerkzeugmaschine 4 ausgetauscht worden sein durch eine andere Schnurloswerkzeugmaschine 4 mit einer abweichenden Nennspannung. Daher erfasst der Mikrocomputer 60 noch einmal die Einstellung der Ausgangsspannung basierend auf einer Ausgangsgröße der Ausgangsspannungseinstell- Erfassungsschaltung 44, die die Einstellspannung des Ausgangsspannungsstellers 3a erfasst. Im Schritt 310 gibt der Mikrocomputer 60 ein Signal an die Spannungs- /Stromeinstellschaltung aus, um die Ausgangsantriebsspannung zu steuern, damit sie der erfassten Einstellspannung entspricht. Die Schritte 309 und 310 müssen während des Batterieladevorgangs ausgeführt werden, weil der Mikrocomputer 60 nicht unmittelbar Teil hat am Betrieb für das Umschalten vom Laden des Batterieblocks 5 zum Zuführen von Energie zu der Schnurloswerkzeugmaschine 4. Die Schritte 309 und 310 ermöglichen das Umschalten der momentan verbundenen Schnurloswerkzeugmaschine 4 zu jeder Zeit zu einer mit einer unterschiedlichen Nennspannung und ermöglicht ein rapides Bewältigen eines solchen Umschaltens.
Wenn beurteilt worden ist, dass Laden nicht ausgeführt wird (Schritt 311: NEIN), wird im Schritt 312 beurteilt, ob Laden abgeschlossen worden ist. Ist das der Fall (Schritt 312: JA), springt das Programm zu Schritt 323. Wenn nicht (Schritt 312: NEIN), kehrt das Programm zu Schritt 305 zurück.
Mit der in der Ausgestaltungsform beschriebenen Konfiguration kann eine einzelne Haupteinheit 2 Antriebsspannungen ausgeben, die den Nennspannungen einer Vielzahl unterschiedlicher Schnurloswerkzeugmaschinen 4 entsprechen und auch eine Vielzahl von Batterieblöcken 5 mit unterschiedlichen Batteriespannungen laden.
Während die Erfindung detailliert beschrieben worden ist unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsbeispiele davon, ergibt es sich für Fachleute, dass verschiedenartigste Änderungen und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, dessen Schutzbereich in den beiliegenden Patentansprüchen definiert ist.
Beispielsweise beschreibt die zweite Ausgestaltung, dass die Gleichstromenergiequelleneinheit 100 unter Verwendung desselben Ladestroms Batterien lädt unbeachtet der Batteriespannung. Jedoch könnte der Ladestrom gesteuert werden in Übereinstimmung mit der Batteriespannung. Alternativ kann der Ladestrom gesteuert werden zum Laden von Batterieblöcken 5 unterschiedlicher Betriebsspannungen in Übereinstimmung mit der maximalen Kapazität der schaltenden Energiequelle 10. Genauer gesagt, der mittlere Ladestrom wird verkleinert in Übereinstimmung mit der Anzahl der Zellen in dem Batterieblock 5 zum Verbessern der Lebensdauereigenschaft in Übereinstimmung mit dem Erhöhen der Anzahl der Zellen.

Claims

1. Gleichstromenergiequelleneinheit, verwendet als Energiequelle eines elektrisch angetriebenen Werkzeugs und mit einer Ladefunktion zum Laden eines Batterieblocks, der als alternative Energiequelle des Werkzeugs verwendet wird, wobei das Werkzeug einen Leistungsschalter hat und die Gleichstromenergiequelleneinheit umfasst:
eine schaltende Energiequelle zum Implementieren einer Wechselspannungs/Gleichspannungsumsetzung und zum Bereitstellen einer Gleichstromenergie;
einen Batterieblockverbindungsabschnitt zum Verbinden des Batterieblocks zum Laden mit einer von der schaltenden Energiequelle bereitgestellten Gleichstromenergie;
einen Adapter zum Zuführen der von der schaltenden Energiequelle bereitgestellten Gleichstromenergie zu dem Werkzeug;
eine Energiequellen-Ausgangssteuerung zum Steuern der schaltenden Energiequelle in Übereinstimmung mit der Gleichstromenergie, die dem Werkzeug zugeführt wird und dem Batterieblock;
eine Energieausgangs-Schaltschaltung zum Umschalten zwischen der Zufuhr der Gleichstromenergie zu dem Werkzeug durch den Adapter und dem Laden des Batterieblocks; und
einen Trigger-Detektor zum Erfassen, dass der Leistungsschalter des Werkzeugs EIN-geschaltet ist und zum Ausgeben eines EIN-Signals, das indikativ ist für den EIN-Zustand des Leistungsschalters an die Energie- Ausgangsschaltschaltung, wobei die Energie- Ausgangsschaltschaltung ansprechend auf das EIN-Signal unmittelbar die Zufuhr der Gleichstromenergie zu dem Werkzeug ermöglicht und das Laden des Batterieblocks unterbindet.

2. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 1, wobei die Energie-Ausgangsschaltschaltung eine Energiequellen-Ausgangsschaltschaltung umfasst zum Ermöglichen und Unterbinden der Zufuhr von Gleichstromenergie zu dem Werkzeug und eine Ladeausgangs-Schaltschaltung zum Ermöglichen oder Unterbinden des Ladens des Batterieblocks.

3. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 2, wobei, wenn der Trigger-Detektor erfasst, dass der Leistungsschalter des Werkzeugs EIN-geschaltet ist, der Trigger-Detektor ein erstes EIN-Signal ausgibt an die Ladeausgangs-Schaltschaltung, die Energiequellen- Ausgangsschaltschaltung, die Zufuhr von Gleichstromenergie zu dem Werkzeug ermöglicht ansprechend auf das erste EIN-Signal und die Ladeausgangs-Schaltschaltung die Zufuhr von Gleichstromenergie zum Batterieblock ansprechend auf das erste AUS-Signal verhindert.

4. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 2, wobei, wenn der Trigger-Detektor erfasst, dass der Leistungsschalter des Werkzeugs AUS-geschaltet ist, der Trigger-Detektor ein zweites AUS-Signal an die Energiequellen-Ausgangsschaltschaltung abgibt und ein zweites EIN-Signal an die Ladeausgangs-Schaltschaltung, wobei die Energiequellen-Ausgangsschaltschaltung die Zufuhr von Gleichstromenergie zu dem Werkzeug ansprechend auf das zweite AUS-Signal verhindert.

5. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 4, außerdem einen Batteriezustandsdetektor umfassend zum Erfassen eines Zustandes des Batterieblocks und zum Bereitstellen eines Batteriezustandssignals, wobei die Ladeausgangs-Schaltschaltung die Zufuhr von Gleichstromenergie zu dem Batterieblock ermöglicht ansprechend auf das zweite EIN-Signal und das Batteriezustandssignal.

6. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 5, wobei der Batteriezustandsdetektor den Batteriespannungsdetektor umfasst zum Erfassen einer Spannung, die über einen Batterieblock aufgebaut wird und einen Batterietemperaturdetektor zum Erfassen einer Temperatur des Batterieblocks.

7. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 2, wobei die Energiequellen-Ausgangssteuerung eine Spannungs-/Stromsteuerschaltung zum Einstellen von Gleichspannung und Gleichstrom von der schaltenden Energiequelle, um mit den gewünschten Werten übereinzustimmen, die Spannungs-/Stromsteuerschaltung eine Antriebsspannungssteuerschaltung umfasst zum Steuern von dem Werkzeug zugeführter Spannung und eine Ladestromsteuerschaltung zum Steuern des dem Batterieblocks zugeführten Ladestroms, wobei die Spannungs-/Stromsteuerschaltung basierend auf einer Ausgangsgröße der Ladeausgangs-Schaltschaltung zur Ladestromsteuerschaltung schaltet während Ladezeiten und zur Antriebsspannungssteuerschaltung schaltet, während das Werkzeug benutzt wird.

8. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 1, wobei der Adapter und der Batterieblock selektiv und entfernbar mit dem Werkzeug verbunden sind, wobei der Adapter und der Batterieblock mit dem Werkzeug verbundene Verbindungsteiler haben und die Verbindungsteile im wesentlichen die gleiche Form haben.

9. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 2, wobei die Energiequellen-Ausgangsschaltschaltung einen Transistor umfasst.

10. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 1, wobei der Trigger-Detektor einen Komparator mit einem ersten Eingangsanschluss, einem zweiten Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss umfasst, einen ersten Satz Widerstände, die eine erste, an den ersten Eingangsanschluss angelegte Spannung bereitstellen, einen zweiten Satz Widerstände, die eine zweite Spannung bereitstellen, wenn der Leistungsschalter EIN-geschaltet ist, einen dritten Satz von Widerständen, die eine dritte Spannung bereitstellen, wenn der Leistungsschalter AUS-geschaltet ist, wobei selektiv eine von der zweiten Spannung und der dritten Spannung angelegt wird an den zweiten Eingangsanschluss und der Ausgangsanschluss ein EIN-Signal ausgibt, wenn die erste Spannung an den ersten Eingangsanschluss angelegt ist und die dritte Spannung an den zweiten Eingangsanschluss angelegt ist.

11. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 10, wobei der Trigger-Detektor ein für einen AUS-Zustand des Leistungsschalters indikatives AUS-Signal an die Energie-Ausgangsschaltschaltung ausgibt, wobei ansprechend auf ein EIN-Signal die Energie- Ausgangsschaltschaltung die Zufuhr von Gleichstromenergie zu dem Werkzeug verhindert und ein Laden des Batterieblocks zulässt und der Ausgangsanschluss des Komparators ein AUS-Signal ausgibt, wenn die erste Spannung an den ersten Eingangsanschluss angelegt ist und die zweite Spannung an den zweiten Eingangsanschluss angelegt ist.

12. Gleichstromenergiequelleneinheit, verwendet als Energiequelle eines elektrisch angetriebenen Werkzeugs und mit einer Ladefunktion zum Laden eines Batterieblocks, der als alternative Energiequelle des Werkzeugs verwendet wird, wobei das Werkzeug einen Leistungsschalter hat und die Gleichstromenergiequelleneinheit umfasst:
eine schaltende Energiequelle zum Implementieren einer Wechselspannungs/Gleichspannungsumsetzung und zum Bereitstellen einer Gleichstromenergie;
einen Batterieblockverbindungsabschnitt zum Verbinden des Batterieblocks zum Laden mit einer von der schaltenden Energiequelle bereitgestellten Gleichstromenergie;
einen Adapter zum Zuführen der von der schaltenden Energiequelle bereitgestellten Gleichstromenergie zu dem Werkzeug;
eine Energiequellen-Ausgangssteuerung zum Steuern der schaltenden Energiequelle in Übereinstimmung mit der Gleichstromenergie, die dem Werkzeug zugeführt wird und dem Batterieblock;
eine Energieausgangs-Schaltschaltung zum Umschalten zwischen der Zufuhr der Gleichstromenergie zu dem Werkzeug durch den Adapter und dem Laden des Batterieblocks; und
einen Batteriezustandsdetektor zum Erfassen eines Zustands des Batterieblocks und Bereitstellen eines Batteriezustandssignals;
einen Trigger-Detektor zum Erfassen, dass der Leistungsschalter des Werkzeugs AUS-geschaltet ist und Ausgeben eines AUS-Signals indikativ für den AUS-Zustand des Leistungsschalters;
einen Ausgangsstromdetektor zum Erfassen des Ausgangsstroms der schaltenden Energiequelle und Ausgeben eines Ausgangsstrom-Erfassungssignals; und
eine Steuerung zum Steuern der Energie- Ausgangsschaltschaltung, um ansprechend auf ein EIN- Signal, das Ausgangsstrom-Erfassungssignal und das Batteriezustandssignal zum Laden des Batterieblocks zu schalten.

13. Gleichstromenergiequelleneinheit, verwendet als Energiequelle einer Vielzahl elektrisch angetriebener Werkzeuge und mit einer Ladefunktion zum Laden einer Vielzahl unterschiedlicher Batterieblöcke, die als alternative Energiequelle der Werkzeuge verwendet werden, wobei jedes der Werkzeuge einen Leistungsschalter hat und die Gleichstromenergiequelleneinheit umfasst:
eine schaltende Energiequelle zum Implementieren einer Wechselspannung/Gleichspannungsumsetzung und zum selektiven Bereitstellen einer von einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausgangsspannungen entsprechend einer Vielzahl unterschiedlicher Antriebsspannungen der Werkzeuge und zum selektiven Bereitstellen eines einer Vielzahl unterschiedlicher Ladeströme entsprechend der Vielzahl unterschiedlicher Batterieblöcke; und einen Batterieblockverbindungsabschnitt zum Verbinden jedes der Vielzahl von Batterieblöcken zum Laden mit einem entsprechenden Ladestrom;
einen Adapter zum Zuführen einer Ausgangsspannung aus der Vielzahl von unterschiedlichen Ausgangsspannungen an ein entsprechendes Werkzeug;
eine Spannungs-/Stromeinstellschaltung zum Einstellen der Ausgangsspannung und des Ladestroms, die von der schaltenden Energiequelle ausgegeben werden, auf vorbestimmte Werte;
eine Energieausgangs-Schaltschaltung zum Umschalten zwischen der Zufuhr der Gleichstromenergie durch den Adapter zum Werkzeug und dem Laden des Batterieblocks;
einen Batteriezustandsdetektor zum Erfassen eines Zustands des Batterieblocks und Bereitstellen eines Batteriezustandssignals;
einen Energiequellen-Ausgangsdetektor zum Erfassen der Ausgangsspannung und des Ladestroms der schaltenden Energiequelle und auch Erfassen, dass der Leistungsschalter des Werkzeugs EIN-geschaltet ist und zum Ausgeben eines Energiequellen- Ausgangserfassungssignals;
einen Ausgangsstromdetektor zum Erfassen des Ausgangsstroms von der schaltenden Energiequelle und Ausgeben eines Ausgangsstrom-Erfassungssignals; und
eine Steuerung zum derartigen Steuern der Spannungs-/Stromeinstellschaltung basierend auf dem Energiequellenausgangserfassungssignal, dass die Spannungs-/Stromeinstellschaltung die Ausgangsspannung auf einen Wert entsprechend einer Nennspannung des Werkzeugs einstellt.

14. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 13, wobei der Adapter eine Ausgangsspannungseinstelleinheit einschließt, die die Nennspannung des Werkzeugs indiziert.

15. Gleichstromenergiequelleneinheit nach Anspruch 14, wobei der Leistungsquellen-Ausgangsdetektor einen Ausgangsspannungseinstelldetektor einschließt zum Erfassen der eingestellten Spannung der Ausgangsspannungseinstelleinheit und zum Ausgeben eines Einstellspannungs-Erfassungssignals, und die schaltende Energiequelle basierend auf dem Einstellspannungs- Erfassungssignal eine Ausgangsspannung ausgibt entsprechend der Nennspannung des Werkzeugs.

16. Gleichstromenergiequelleneinheit, verwendet als Energiequelle einer Vielzahl elektrisch angetriebener Werkzeuge und mit einer Ladefunktion zum Laden einer Vielzahl unterschiedlicher Batterieblöcke, die als alternative Energiequelle der Werkzeuge verwendet werden, wobei jedes der Werkzeuge einen Leistungsschalter hat und die Gleichstromenergiequelleneinheit umfasst:
eine schaltende Energiequelle zum Implementieren einer Wechselspannung/Gleichspannungsumsetzung und zum selektiven Bereitstellen einer von einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausgangsspannungen entsprechend einer Vielzahl unterschiedlicher Antriebsspannungen der Werkzeuge und zum selektiven Bereitstellen eines einer Vielzahl unterschiedlicher Ladeströme entsprechend der Vielzahl unterschiedlicher Batterieblöcke; einen Batterieblockverbindungsabschnitt zum Verbinden jedes der Vielzahl von Batterieblöcken zum Laden mit einem entsprechenden Ladestrom;
einen Adapter zum Zuführen einer Ausgangsspannung aus der Vielzahl von unterschiedlichen Ausgangsspannungen an ein entsprechendes Werkzeug;
eine Spannungs-/Stromeinstellschaltung zum Einstellen der Ausgangsspannung und des Ladestroms, die von der schaltenden Energiequelle ausgegeben werden, auf vorbestimmte Werte;
eine Energieausgangs-Schaltschaltung zum Umschalten zwischen der Zufuhr der Gleichstromenergie zu dem Werkzeug durch den Adapter und dem Laden des Batterieblocks;
einen Batteriezustandsdetektor zum Erfassen eines Zustands des Batterieblocks und Bereitstellen eines Batteriezustandssignals;
einen Energiequellen-Ausgangsdetektor zum Erfassen der Ausgangsspannung und des Ladestroms der schaltenden Energiequelle und auch Erfassen, dass der Leistungsschalter des Werkzeugs EIN-geschaltet ist und zum Ausgeben eines Energiequellen- Ausgangserfassungssignals;
einen Ausgangsstromdetektor zum Erfassen des Ausgangsstroms von der schaltenden Energiequelle und Ausgeben eines Ausgangsstrom-Erfassungssignals; und
eine Steuerung,
die basierend auf dem Batteriezustandssignal von dem Batteriezustandsdetektor beurteilt, ob der Batterieblock mit dem Batterieblockverbindungsabschnitt verbunden ist, ob die Batterietemperatur des Batterieblocks bei einer hohen Temperatur höher als einer vorbestimmten Temperatur liegt und ob der Batterieblock vollgeladen ist,
die die Spannungs-/Stromeinstellschaltung derart steuert, dass ein vorbestimmter Ladestrom von der schaltenden Energiequelle zugeführt wird unabhängig von der Spannung des Batterieblocks, und
die außerdem die Energieausgangs-Schaltschaltung steuert zum Schalten zum Laden des Batterieblocks, wenn sie basierend auf dem Batteriebedingungssignal von dem Batteriebedingungsdetektor beurteilt, dass der Batterieblock geladen werden kann.

17. Gleichstromenergiequelle nach Anspruch 16, wobei der Batteriezustandsdetektor einen Batteriespannungsdetektor umfasst, der die Batteriespannung des Batterieblocks erfasst und einen Batterietemperaturdetektor, der die Batterietemperatur des Batterieblocks erfasst.