ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РАБОЧАЯ МАШИНА И СПОСОБ ДЛЯ ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ К КОНТРОЛЛЕРУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РАБОЧЕЙ МАШИНЫ
ELECTRIC WORKING MACHINE AND A METHOD FOR SUPPLYING POWER TO THE CONTROLLER OF AN ELECTRIC WORKING MACHINE

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к электрической рабочей машине.
[0002] Публикация Японской Нерассмотренной Заявки на Патент № 2006-341325 раскрывает электрическую рабочую машину, предусмотренную с приводным устройством, которое приводится в действие посредством подачи питания от батареи (т.е. источника питания). Электрическая рабочая машина включает в себя контроллер, который управляет приводным устройством, и источник питания управления, который подает электропитание к контроллеру на основании электропитания от батареи. Примеры приводного устройства включают в себя мотор, нагреватель и т.д. Электрическая рабочая машина прерывает подачу питания от источника питания управления для того, чтобы предотвращать чрезмерную разрядку батареи, когда электрическая рабочая машина не используется. Это позволяет электрической рабочей машине снижать энергопотребление в контроллере или источнике питания управления до нуля (0).
[0003] В случае, когда подача питания от источника питания управления прерывается, могут произойти нижеперечисленные события: (1) связь между электрической рабочей машиной и внешними устройствами становится недоступной в то время, как электропитание прерывается, и (2) возникает запаздывание по времени между повторной манипуляцией триггера электрической машины и перезапуском мотора электрической рабочей машины, так что ухудшается восприятие от использования.
[0004] В противоположность, возможен перевод контроллера в рабочее состояние с низким энергопотреблением (так называемый спящий режим), вместо прерывания подачи питания от источника питания управления в то время, как электрическая машина не используется. Например, возможно использование контроллера, выполненного таким образом, что его рабочее состояние переходит в управляющее рабочее состояние или рабочее состояние с низким энергопотреблением. В управляющем рабочем состоянии осуществляется управление приводным устройством, когда пользователь манипулирует электрической рабочей машиной. В рабочем состоянии с низким энергопотреблением энергопотребление контроллера уменьшается. Другими словами, этот контроллер выполнен с возможностью перехода в рабочее состояние с низким энергопотреблением для того, чтобы предотвращать чрезмерный разряд батареи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] В вышеупомянутой электрической рабочей машине несмотря на то, что энергопотребление в контроллере может быть снижено путем перевода рабочего состояния контроллера в рабочее состояние с низким энергопотреблением, существует вероятность того, что энергопотребление в источнике питания управления не может быть уменьшено, поскольку источник питания управления выполняет операцию преобразования питания.
[0006] Например, в случае, когда линейный регулятор используется в качестве источника питания управления, когда выходное напряжение (напряжение энергоснабжения) батареи увеличивается, увеличиваются потери Ls (=(Vin-Vout)ЧIo) в линейном регуляторе. Vin представляет собой входное напряжение (другими словами, выходное напряжение батареи) на линейном регуляторе, Vout представляет собой выходное напряжение из регулятора, и Io представляет собой выходной ток линейного регулятора. Другими словами, во время нормальной работы, когда увеличивается напряжение энергоснабжения, возникает энергопотребление из-за потерь Ls в источнике питания управления.
[0007] Чтобы предотвратить увеличение энергопотребления из-за увеличения напряжения энергоснабжения, импульсный стабилизатор, такой как преобразователь DC-DC, может быть использован в качестве источника питания управления. Однако, импульсный стабилизатор как таковой обычно потребляет большой рабочий ток. Таким образом, даже если контроллер переходит в спящий режим, то сложно уменьшить энергопотребление в целом из-за большого рабочего тока импульсного стабилизатора.
[0008] Другими словами, даже если контроллер переходит в спящий режим в то время, как электрическая рабочая машина не используется, и энергопотребление в контроллере может быть уменьшено, электропитание потребляется в источнике питания управления так, что электропитание батареи (источника питания) уменьшается.
[0009] В одном аспекте настоящего изобретения желательно, чтобы энергопотребление в электрической рабочей машине могло быть уменьшено, когда электрическая рабочая машина не используется.
[0010] Электрическая рабочая машина в одном аспекте настоящего изобретения включает в себя приводное устройство, контроллер, средство определения рабочего состояния, источник питания управления и/или средство определения рабочего состояния.
Приводное устройство приводится в действие питанием энергоснабжения от источника питания.
Контроллер переключает рабочее состояние контроллера в одно из нескольких рабочих состояний. Несколько рабочих состояний включает в себя управляющее рабочее состояние и рабочее состояние с низким энергопотреблением. Контроллер в управляющем рабочем состоянии управляет приводным устройством. Контроллер в рабочем состоянии с низким энергопотреблением потребляет электропитание меньше, чем энергопотребление контроллера в управляющем рабочем состоянии.
Средство определения рабочего состояния определяет рабочее состояние контроллера.
[0011] Источник питания управления включает в себя первый преобразователь и второй преобразователь. Первый преобразователь выводит первый управляющий ток на основании питания энергоснабжения. Первый управляющий ток имеет максимальное значение, соответствующее максимальному значению потребляемого тока контроллера в управляющем рабочем состоянии.
Второй преобразователь выводит второй управляющий ток на основании питания энергоснабжения. Второй управляющий ток имеет максимальное значение (i) меньше максимального значения первого управляющего тока и (ii) соответствующее максимальному значению потребляемого тока контроллера в рабочем состоянии с низким энергопотреблением.
[0012] Кроме того, источник питания управления переходит в первое состояние преобразования в ответ на то, что средство определения рабочего состояния определяет, что контроллер находится в управляющем рабочем состоянии. Источник питания управления в первом состоянии преобразования подает первый управляющий ток к контроллеру. Источник питания управления переходит во второе состояние преобразования в ответ на то, что средство определения рабочего состояния определяет, что контроллер находится в рабочем состоянии низкого энергопотребления. Источник питания управления во втором состоянии преобразования (i) останавливает работу первого преобразователя и (ii) подает второй управляющий ток к контроллеру.
[0013] Электрическая рабочая машина может предотвращать энергопотребление в первом преобразователе для того, чтобы останавливать работу первого преобразователя, когда контроллер находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением. Вследствие этого в случае, когда рабочее состояние контроллера переходит из рабочего состояния управления в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда электрическая рабочая машина не используется, то электрическая рабочая машина может уменьшать не только энергопотребление в контроллере, но также энергопотребление в первом преобразователе. Это позволяет электрической рабочей машине уменьшать энергопотребление, когда электрическая рабочая машина не используется.
[0014] Источник питания управления может переходить в первое состояние преобразования в ответ на то, что пользователь манипулирует электрической рабочей машиной.
Другими словами, в случае, когда пользователь манипулирует электрической рабочей машиной, когда источник питания управления находится во втором состоянии преобразования, источник питания управления переходит из второго состояния преобразования в первое состояние преобразования. В результате первый управляющий ток подается к контроллеру по меньшей мере первым преобразователем. Это позволяет контроллеру принимать подачу первого управляющего тока, который требуется в управляющем рабочем состоянии, и управлять приводным устройством. Примерная манипуляция электрической рабочей машины посредством пользователя включает в себя манипуляцию триггерным переключателем посредством пользователя и т.д.
[0015] Первый преобразователь может включать в себя первое средство вывода. Электрическая рабочая машина может включать в себя первое средство подавления обратного потока. Первое средство подавления обратного потока подавляет приток обратного тока в первое средство вывода. Электрическая рабочая машина может предотвращать приток второго управляющего тока в первое средство вывода. Первое средство подавления обратного потока может включать в себя переключающий элемент, такой как диод или FET (полевой транзистор), соединенный последовательно с первым средством вывода.
[0016] Источник питания управления может включать в себя первый путь тока и второй путь тока. Первый путь тока может быть частью пути тока от источника питания к контроллеру. Первый преобразователь может быть предусмотрен в первом пути тока. Второй путь тока может быть соединен параллельно с первым путем тока. Второй преобразователь может быть предусмотрен во втором пути тока.
[0017] Источник питания управления в первом состоянии преобразования может подавать первый управляющий ток контроллеру через первый путь тока. Источник питания управления во втором состоянии преобразования может подавать второй управляющий ток контроллеру через второй путь тока.
[0018] Электрическая рабочая машина может снижать энергопотребление в первом преобразователе, когда контроллер находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, поскольку источник питания управления переходит во второе состояние преобразования, и останавливает подачу питания с использованием первого преобразователя. Таким образом, в случае, когда контроллер переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда электрическая рабочая машина не используется, электрическая рабочая машина может уменьшать не только энергопотребление в контроллере, но также энергопотребление в первом преобразователе. В результате электрическая рабочая машина может уменьшать энергопотребление, когда электрическая рабочая машина не используется.
[0019] Второй преобразователь может включать в себя второе средство вывода. Электрическая рабочая машина может включать в себя второе средство подавления обратного потока. Второе средство подавления обратного потока может быть предусмотрено во втором пути тока между вторым преобразователем и контроллером. Второе средство подавления обратного потока может предотвращать приток обратного тока во второе средство вывода.
[0020] Электрическая рабочая машина как таковая может предотвращать протекание первого управляющего тока к второму средству вывода в качестве обратного тока. Второе средство подавления обратного потока может включать в себя переключающий элемент, такой как диод или FET, соединенный последовательно со вторым преобразователем.
[0021] Источник питания может выводить напряжение энергоснабжения. Первый преобразователь может выводить первое управляющее напряжение на основании напряжения энергоснабжения. Первое управляющее напряжение может быть ниже напряжения энергоснабжения. Второй преобразователь может выводить второе управляющее напряжение на основании напряжения энергоснабжения. Первое управляющее напряжение может быть приблизительно равно второму управляющему напряжению. Электрическая рабочая машина может удерживать приложенное напряжение к контроллеру постоянным независимо от того, используется ли первый преобразователь или второй преобразователь. Таким образом электрическая рабочая машина может предотвращать неисправность из-за колебания приложенного напряжения в момент переключения между первым преобразователем и вторым преобразователем.
[0022] Средство определения рабочего состояния может принимать первый сигнал уведомления о состоянии и второй сигнал уведомления о состоянии. Средство определения рабочего состояния может определять, что рабочее состояние контроллера является управляющим рабочим состоянием в ответ на прием первого сигнала уведомления о состоянии. Средство определения рабочего состояния может определять, что рабочее состояние контроллера является рабочим состоянием с низким электропотреблением в ответ на прием второго сигнала уведомления о состоянии. Первый сигнал уведомления о состоянии указывает на то, что рабочее состояние контроллера является управляющим рабочим состоянием. Второй сигнал уведомления о состоянии указывает на то, что рабочее состояние контроллера является рабочим состоянием с низким энергопотреблением. В электрической рабочей машине средство определения рабочего состояния может определять рабочее состояние контроллера на основании первого сигнала уведомления о состоянии и второго сигнала уведомления о состоянии.
[0023] Источник питания управления может включать в себя третий путь тока, путь тока шунта и общий путь тока. Третий путь тока может быть частью пути тока от источника питания к контроллеру. Первый преобразователь может быть предусмотрен в третьем пути тока. Путь тока шунта может быть соединен параллельно с третьим путем тока. У общего пути тока первый конец может быть соединен с третьим путем тока и путем тока шунта. Второй преобразователь может быть предусмотрен в общем пути тока.
[0024] Источник питания может выводить напряжение энергоснабжения.
Первый преобразователь может преобразовывать напряжение энергоснабжения в первое управляющее напряжение. Первое управляющее напряжение может быть ниже напряжения энергоснабжения.
[0025] Второй преобразователь может преобразовывать напряжение энергоснабжения или первое управляющее напряжение во второе управляющее напряжение. Второе управляющее напряжение может быть ниже первого управляющего напряжения.
[0026] Источник питания управления в первом состоянии преобразования может оперировать первым преобразователем и вторым преобразователем так, что второй преобразователь преобразует первое управляющее напряжение во второе управляющее напряжение. Источник питания управления в первом состоянии преобразования может подавать второе управляющее напряжение к контроллеру. Источник питания управления во втором состоянии преобразования может оперировать вторым преобразователем так, что второй преобразователь преобразует напряжение энергоснабжения во второе управляющее напряжение.
[0027] Электрическая рабочая машина может предотвращать энергопотребление в первом преобразователе, когда контроллер находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, поскольку источник питания управления переходит во второе состояние преобразования и останавливает работу первого преобразователя. Вследствие этого, в случае, когда контроллер переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда электрическая рабочая машина не используется, электрическая рабочая машина может уменьшать не только энергопотребление в контроллере, но также энергопотребление в первом преобразователе. Это позволяет электрической рабочей машине уменьшать энергопотребление, когда электрическая рабочая машина не используется.
[0028] Путь тока шунта может принимать ток шунта. Средство определения рабочего состояния может определять, является ли значение тока шунта, протекающего через путь тока шунта, больше предопределенного рабочего опорного значения. Кроме того, средство определения рабочего состояния может определять, что контроллер находится в управляющем рабочем состоянии в ответ на то, что значение тока шунта больше рабочего опорного значения. Кроме того, средство определения рабочего состояния может определять, что контроллер находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением в ответ на то, что значение тока шунта равно или меньше рабочего опорного значения. Средство определения рабочего состояния может определять рабочее состояние контроллера на основании результата сравнения между током шунта и рабочим опорным значением.
[0029] Средство определения рабочего состояния может принимать первый сигнал уведомления о состоянии и второй сигнал уведомления о состоянии. Средство определения рабочего состояния может определять, что контроллер находится в управляющем рабочем состоянии в ответ на то, что значение тока шунта больше рабочего опорного значения, или в ответ на прием первого сигнала уведомления о состоянии. Средство определения рабочего состояния может определять, что контроллер находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением (i) в ответ на то, что значение тока шунта равно или ниже рабочего опорного значения и (ii) в ответ на прием второго сигнала уведомления о состоянии. Первый сигнал уведомления о состоянии указывает на то, что рабочее состояние контроллера является управляющим рабочим состоянием. Второй сигнал уведомления о состоянии указывает на то, что рабочее состояние контроллера является рабочим состоянием с низким энергопотреблением. Средство определения рабочего состояния может определять рабочее состояние контроллера на основании первого сигнала уведомления о состоянии и второго сигнала уведомления о состоянии в дополнение к результату сравнения между током шунта и рабочим опорным значением.
[0030] Источник питания может включать в себя первое средство вывода напряжения и второе средство вывода напряжения. Первый преобразователь может быть соединен с первым средством вывода напряжения. Второй преобразователь может быть соединен со вторым средством вывода напряжения.
[0031] Другими словами, источник питания может менять максимальное выходное напряжение путем использования разных конфигураций для выходного напряжения первого средства вывода напряжения и выходного напряжения второго средства вывода напряжения. Это позволяет электрической рабочей машине работать с увеличенной выходной мощностью на основании увеличенного напряжения энергоснабжения.
[0032] Электрическая рабочая машина как таковая останавливает работу первого преобразователя, когда контроллер находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением. Таким образом, электрическая рабочая машина может предотвращать энергопотребление в первом преобразователе и может уменьшать энергопотребление, когда электрическая рабочая машина не используется.
[0033] Первое средство вывода напряжения может выводить первое выходное напряжение. Второе средство вывода напряжения может выводить второе выходное напряжение. Первое выходное напряжение может быть выше второго выходного напряжения. В результате, электрическая энергия, которая может быть выведена из первого преобразователя больше электрической энергии, которая может быть выведена из второго преобразователя. Таким образом, первый преобразователь в сравнении со вторым преобразователем может подавать достаточное электропитание к контроллеру. Это может уменьшить изменение напряжения для преобразования напряжения во втором преобразователе и уменьшить потери энергии из-за преобразования напряжения в сравнении со случаем большого изменения напряжения.
[0034] Источник питания может дополнительно включать в себя третье средство вывода напряжения. Третье средство вывода напряжения может выводить третье выходное напряжение. Второе выходное напряжение может быть ниже третьего выходного напряжения. Другими словами, второе средство вывода напряжения выводит напряжение, которое ниже тех, что у первого средства вывода напряжения и третьего средства вывода напряжения. Это может уменьшать изменение напряжения для преобразования напряжения во втором преобразователе, и уменьшать потери энергии из-за преобразования питания в сравнении со случаем большого изменения напряжения.
[0035] Другой аспект настоящего изобретения предоставляет способ для подачи электропитания к контроллеру в электрической рабочей машине. Способ включает в себя этапы, на которых: подают первый управляющий ток от первого преобразователя к контроллеру в ответ на то, что контроллер находится в управляющем рабочем состоянии, и/или подают второй управляющий ток от второго преобразователя к контроллеру в ответ на то, что контроллер находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением. Первый преобразователь выполнен с возможностью вывода первого управляющего тока на основании питания энергоснабжения электрической рабочей машины. Первый управляющий ток имеет максимальное значение, соответствующее максимальному значению потребляемого тока контроллера в управляющем рабочем состоянии. Второй преобразователь выполнен с возможностью вывода второго управляющего тока на основании питания энергоснабжения. Второй управляющий ток имеет максимальное значение (i) меньше максимального значения первого управляющего тока и (ii) соответствующее максимальному значению потребляемого тока контроллера в рабочем состоянии с низким энергопотреблением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0036] Примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее при обращении к сопроводительным чертежам, на которых:
Фиг. 1 является видом в перспективе вариантов осуществления электрической рабочей машины;
Фиг. 2 является структурной схемой, показывающей электрическую конфигурацию электрической рабочей машины в первом варианте осуществления;
Фиг. 3 является временной диаграммой, показывающей отношение между переключением рабочего состояния контроллера и потребляемым током в источнике питания управления, в первом варианте осуществления;
Фиг. 4 является структурной схемой, показывающей электрическую конфигурацию электрической рабочей машины во втором варианте осуществления;
Фиг. 5 является временной диаграммой, показывающей отношение между переключением рабочего состояния контроллера и потребляемым током во втором источнике питания управления, во втором варианте осуществления;
Фиг. 6 является структурной схемой, показывающей электрическую конфигурацию электрической рабочей машины в третьем варианте осуществления;
Фиг. 7 является временной диаграммой, показывающей отношение между переключением рабочего состояния контроллера и потребляемым током в третьем источнике питания управления, в третьем варианте осуществления;
Фиг. 8 является структурной схемой, показывающей электрическую конфигурацию электрической рабочей машины в четвертом варианте осуществления;
Фиг. 9 является временной диаграммой, показывающей отношение между переключением рабочего состояния контроллера и потребляемым током в четвертом источнике питания управления, в четвертом варианте осуществления;
Фиг. 10 является структурной схемой, показывающей электрическую конфигурацию электрической рабочей машины в пятом варианте осуществления;
Фиг. 11 является структурной схемой, показывающей электрическую конфигурацию электрической рабочей машины в шестом варианте осуществления; и
Фиг. 12 является структурной схемой, показывающей электрическую конфигурацию источника питания с несколькими выходами, включающего в себя три средства вывода напряжения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0037] [1. Первый Вариант Осуществления]
[1-1. Общая конфигурация]
Как показано на Фиг. 1 электрическая рабочая машина 1 выполнена в виде перезаряжаемой ударной отвертки, например. Перезаряжаемая ударная отвертка приводится в действие электропитанием, которое подается от описываемого позже блока 100 батарей. Перезаряжаемая ударная отвертка используется для вращения крепежного элемента, такого как винт, болт и аналогичное. Перезаряжаемая ударная отвертка выполнена с возможностью нанесения удара в направлении вращения в соответствии с нагрузкой во время вращения крепежного элемента, тем самым формируя большой момент в направлении вращения.
[0038] Как показано на Фиг. 1 электрическая рабочая машина 1 настоящего варианта осуществления включает в себя основную часть 2 и блок 100 батарей. Блок 100 батарей выполнен с возможностью присоединения и отсоединения от основной части 2.
Основная часть 2 включает в себя корпус 3. Корпус 3 включает в себя два полукорпуса 3a, 3b, которые разделены на правый и левый. Эти полукорпусы 3a, 3b объединяются, чтобы формировать корпус 3. Корпус 3 может быть, например, отлитой под давлением деталью, которая включает в себя полимер.
[0039] Основная часть 2 включает в себя первый отсек 5, рукоять 6 и второй отсек 7. Первый отсек 5 предусмотрен с муфтой-патроном 8, LED 10 и манипулятором 11 переключения направления вращения. LED 10 излучает свет за пределы электрической рабочей машины 1. Рукоять 6 выступает из первого отсека 5. Второй отсек 7 выступает из рукояти 6. Второй отсек 7 предусмотрен с гнездом 7a батареи, к которому и от которого присоединяется и отсоединяется блок 100 батарей.
[0040] Блок 100 батарей включает в себя перезаряжаемую батарею (не показано), которая может быть неоднократно заряжена и разряжена. Перезаряжаемая батарея, например, может быть ионно-литиевой батарей или может быть другим типом перезаряжаемой батареи, а не ионно-литиевой батареей. Блок 100 батарей имеет выходное напряжение VB (далее напряжение VB батареи) в 36В.
[0041] Рукоять 6 удерживается пользователем электрической рабочей машины 1, когда пользователь использует электрическую рабочую машину 1. Рукоять 6 предусмотрена с триггерным манипулятором 9. Пользователь, удерживая рукоять 6, может выполнять операцию натяжения триггерного манипулятора 9 (манипуляция ВКЛЮЧЕНИЯ триггера) посредством пальца.
[0042] [1-2. Электрическая конфигурация электрической рабочей машины]
Фиг. 2 показывает электрическую конфигурацию электрической рабочей машины 1 с блоком 100 батарей, присоединенным к основной части 2.
[0043] Как показано на Фиг. 2 электрическая рабочая машина 1 включает в себя мотор 61, контроллер 62, драйвер 63 мотора, источник 64 питания управления и средство 75 определения рабочего состояния. Электрическая рабочая машина 1 включает в себя проводящий путь LM мотора, путь LC преобразования напряжения, первый путь LC1 тока и второй путь LC2 тока.
[0044] Проводящий путь LM мотора является путем тока от положительного электрода блока 100 батарей до отрицательного электрода блока 100 батарей через мотор 61 и драйвер 63 мотора. Первый конец пути LC преобразования напряжения соединен с первым узлом P1 проводящего пути LM мотора, а второй конец пути LC преобразования напряжения соединен с источником 64 питания управления (подробнее второй узел P2). Первый путь LC1 тока и второй путь LC2 тока предусмотрены в источнике 64 питания управления.
[0045] Мотор 61 является щеточным мотором. Мотор 61 приводится в действие проводимостью тока с использованием электропитания, который подается от блока 100 батарей через проводящий путь LM мотора.
Драйвер 63 мотора предусмотрен с переключателем (таким как FET), соединенным последовательно с проводящим путем LM мотора. Драйвер 63 мотора выполнен с возможностью переключения переключателя в проводящее состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО) или непроводящее состояние (состояние ВЫКЛЮЧЕНО), и переключения проводящего пути LM мотора в проводящее состояние или непроводящее состояние на основании команды Smd возбуждения мотора от контроллера 62.
[0046] Контроллер 62 включает в себя микрокомпьютер, предусмотренный с CPU, устройствами памяти (ROM и RAM), I/O сигнала и т.д. Контроллер 62 принимает подачу питания через описываемую позже линию 81 подачи постоянного напряжения. Контроллер 62 исполняет различные процессы по мере того, как CPU исполняет различные программы, хранящиеся в записывающих устройствах. Примеры различных процессов включают в себя процесс управления мотором для управления мотором 61 посредством команды Smd возбуждения мотора, процесс определения сбоя для определения того, присутствует ли сбой в электрической рабочей машине 1, процесс переключения рабочего состояния для выборочного переключения рабочего состояния контроллера 62 в одно из нескольких рабочих состояний и т.д.
[0047] Рабочее состояние по меньшей мере включает в себя управляющее рабочее состояние и рабочее состояние с низким энергопотреблением. Управляющее рабочее состояние является состоянием, при котором могут быть исполнены процесс управления мотором, процесс определения сбоя и т.д. В управляющем рабочем состоянии контроллер 62 выполняет A-D преобразование сигналов измерения от различных датчиков (не показано), которые измеряют состояния (температуру мотора, ток мотора и т.д.) каждой части электрической рабочей машины 1, и исполняет процесс определения сбоя и т.д. В случае управляющего рабочего состояния постоянное напряжение Vcc, которое подается от линии 81 подачи постоянного напряжения, является опорным напряжением для A-D преобразования. Вследствие этого, требуется высокая точность напряжения с тем, чтобы можно было уменьшить погрешность напряжения. Рабочее состояние с низким энергопотреблением обладает более низким энергопотреблением, чем управляющее рабочее состояние. Рабочее состояние с низким энергопотреблением является так называемым спящим состоянием, при котором энергопотребление в контроллере 62 уменьшается. В рабочем состоянии с низким энергопотреблением контроллер 62 не исполняет A-D преобразование и т.д. и не выполняет процессы сравнения между опорным напряжением (постоянным напряжением Vcc) и сигналами измерения от различных датчиков. В случае рабочего состояния с низким энергопотреблением постоянное напряжение Vcc, которое подается от линии 81 подачи постоянного напряжения, не используется в качестве опорного напряжения для A-D преобразования. Вследствие этого, требуемая точность напряжения ниже, чем в управляющем рабочем состоянии. Максимальное значение потребляемого тока контроллера 62 в управляющем рабочем состоянии (первое значение ICmax управляющего тока) составляет 100мА, а максимальное значение потребляемого тока контроллера 62 в рабочем состоянии с низким энергопотреблением (второе значение ISmax управляющего тока) составляет 50мкА.
[0048] Контроллер 62 выполнен с возможностью перехода рабочего состояния контроллера 62 из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда пользователь не выполняет манипуляцию (такую, как манипуляция триггерного манипулятора 9) в течение предопределенного времени Ts определения сна (5 минут, например).
[0049] Контроллер 62 выполнен с возможностью вывода сигнала Smo уведомления о состоянии, соответствующего рабочему состоянию в ходе исполнения. Другими словами, контроллер 62 выводит сигнал Smo уведомления о состоянии, указывающий управляющее рабочее состояние (далее первый сигнал Smo1 уведомления о состоянии), когда рабочее состояние переходит в управляющее рабочее состояние, и выводит сигнал Smo уведомления о состоянии, указывающий рабочее состояние с низким энергопотреблением (далее второй сигнал Smo2 уведомления о состоянии), когда рабочее состояние переходит в рабочее состояние с низким энергопотреблением. Контроллер 62 выводит сигнал Smo уведомления о состоянии по меньшей мере в источник 64 питания управления (описываемое подробно позже первое средство 69 подавления обратного потока) и средство 75 определения рабочего состояния.
[0050] Триггерный манипулятор 9 выполнен с возможностью вывода триггерного сигнала Str, когда пользователь выполняет операцию натяжения. Триггерный манипулятор 9 выполнен с возможностью вывода триггерного сигнала Str с тем же самым потенциалом, что и потенциал земли во время исполнения операции натяжения пользователем. Триггерный сигнал Str выводится по меньшей мере на контроллер 62 и средство 75 определение рабочего состояния.
[0051] Средство 75 определения рабочего состояния выполнено с возможностью определения, является ли рабочее состояние контроллера 62 управляющим рабочим состоянием или рабочим состоянием с низким энергопотреблением. Средство 75 определения рабочего состояния выполнено с возможностью приема сигнала Smo уведомления о состоянии и триггерного сигнала Str и вывода сигнала Sc1 команды проводимости в соответствии с каждым состоянием сигнала Smo уведомления о состоянии и триггерного сигнала Str.
[0052] Средство 75 определения рабочего состояния выполнено с возможностью определения того, что контроллер 62 находится в управляющем рабочем состоянии, когда принимается первый сигнал Smo1 уведомления о состоянии или триггерный сигнал Str (другими словами, во время исполнения операции натяжения пользователем). Средство 75 определения рабочего состояния выполнено с возможностью определения того, что контроллер 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, когда принимается второй сигнал Smo2 уведомления о состоянии и не принимается триггерный сигнал Str (другими словами, операция натяжения не исполняется пользователем). Средство 75 определения рабочего состояния выполнено с возможностью вывода сигнала Sc1 команды проводимости, соответствующего результату определения.
[0053] [1-3. Источник питания управления]
Источник 64 питания управления преобразует напряжение VB батареи от блока 100 батарей в постоянное напряжение Vcc и выводит постоянное напряжение Vcc в линию 81 подачи постоянного напряжения. Постоянное напряжение Vcc подается каждому компоненту (такому как контроллер 62) электрической рабочей машины 1 через линию 81 подачи постоянного напряжения. В настоящем варианте осуществления постоянное напряжение Vcc составляет 5В. Электропитание, которое подается от источника 64 питания управления через линию 81 подачи постоянного напряжения, используется для работы контроллера 62, например.
[0054] Источник 64 питания управления включает в себя первый преобразователь 65, первый переключатель 67, первое средство 69 подавления обратного потока, второй преобразователь 71, второе средство 73 подавления обратного потока, первый путь LC1 тока и второй путь LC2 тока.
[0055] Первый путь LC1 тока является частью пути тока от блока 100 батарей к контроллеру 62 и предусмотрен с первым преобразователем 65. Второй путь LC2 тока соединен параллельно с первым путем LC1 тока и предусмотрен со вторым преобразователем 71. Первый конец первого пути LC1 тока и первый конец второго пути LC2 тока соединены со вторым узлом P2 и путем LC преобразования напряжения. Второй конец первого пути LC1 тока и второй конец второго пути LC2 тока соединен с третьим узлом P3 и линией 81 подачи постоянного напряжения.
[0056] Первый переключатель 67, первый преобразователь 65 и первое средство 69 подавления обратного потока организованы в данном порядке от второго узла P2 к третьему узлу P3 в первом пути LC1 тока.
Первый преобразователь 65 включает в себя преобразователь DC-DC, который преобразует напряжение постоянного тока и выводит результирующее напряжение. Первый преобразователь 65 преобразует напряжение VB батареи, которое вводится в устройство 65a ввода, в постоянное напряжение Vcc, и выводит постоянное напряжение Vcc посредством первого средства 65b вывода. Первый преобразователь 65 выводит 5В в качестве постоянного напряжения Vcc. Постоянное напряжение Vcc подается каждому компоненту (такому как контроллер 62) электрической рабочей машины 1 через линию 81 подачи постоянного напряжения. Первый преобразователь 65 имеет характеристику в 100мА или более для максимального выходного тока для преобразования напряжения и выполнен с возможностью подачи максимального значения потребляемого тока контроллера 62 в управляющем рабочем состоянии (первое значение ICmax управляющего тока). Энергопотребление, которое требуется для преобразования напряжения в первом преобразователе 65, соответствует потребляемому току порядка мА.
[0057] Первый переключатель 67 предусмотрен в первом пути LC1 тока между вторым узлом P2 и первым преобразователем 65. Первый переключатель 67 предусмотрен с переключателем (таким как FET), соединенным последовательно с первым путем LC1 тока. Первый переключатель 67 выполнен с возможностью переключения переключателя в проводящее состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО) или непроводящее состояние (состояние ВЫКЛЮЧЕНО) на основании сигнала Sc1 команды проводимости от средства 75 определения рабочего состояния. Первый переключатель 67 выполнен с возможностью переключения электрической проводимости первого пути LC1 тока от второго узла P2 к первому преобразователю 65 в проводящее состояние или непроводящее состояние. Это позволяет первому переключателю 67 переключать входное состояние напряжения VB батареи на первый преобразователь 65 на основании сигнала Sc1 команды проводимости.
[0058] Первое средство 69 подавления обратного потока предусмотрено в первом пути LC1 тока между первым преобразователем 65 и третьим узлом P3. Первое средство 69 подавления обратного потока включает в себя диод 69a, соединенный последовательно с первым путем LC1 тока, и переключатель 69b параллельно диоду 69a. Диод 69a обеспечивает электрическую проводимость от первого преобразователя 65 к третьему узлу P3, и сдерживает электрическую проводимость от третьего узла P3 к первому преобразователю 65. В случае, когда переключатель 69b является FET, паразитный диод, который всегда присутствует в FET, может быть использован в качестве диода 69a. Первое средство 69 подавления обратного потока выполнено с возможностью переключения переключателя 69a в проводящее состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО) или непроводящее состояние (состояние ВЫКЛЮЧЕНО) и переключения первого пути LC1 тока в проводящее состояние или непроводящее состояние на основании сигнала Smo уведомления о состоянии от контроллера 62.
[0059] В результате, когда переключатель 69b переходит в непроводящее состояние, первое средство 69 подавления обратного потока обеспечивает проводимость тока от первого средства 65b вывода первого преобразователя 65 в линию 81 подачи постоянного напряжения через диод 69a и сдерживает приток обратного тока от третьего узла P3 к первому средству 65b вывода первого преобразователя. Во время проводимости тока от первого средства 65b вывода в линию 81 подачи постоянного напряжения через диод 69a, постоянное напряжение Vcc, которое выводится из первого средства 65b вывода, падает на прямое напряжение (vf) диода 69a и выводится в линию 81 подачи постоянного напряжения. Также в первом средстве 69 подавления обратного потока, когда переключатель 69b переходит в проводящее состояние, постоянное напряжение Vcc, которое выводится из первого средства 65b вывода первого преобразователя 65, не падает на диоде 69a и выводится в линию 81 подачи постоянного напряжения.
[0060] Второй преобразователь 71 и второе средство 73 подавления обратного потока расположены в этом порядке во втором пути LC2 тока от второго узла P2 к третьему узлу P3.
Второй преобразователь включает в себя последовательный стабилизатор, который преобразует напряжение постоянного тока и выводит результирующее напряжение. Второй преобразователь 71 преобразует напряжение VB батареи, которое вводится в устройство 71a ввода, в постоянное напряжение Vcc и выводит постоянное напряжение Vcc посредством второго средства 71b вывода. Второй преобразователь 71 выводит 5В в качестве постоянного напряжения Vcc. Постоянное напряжение Vcc подается каждому компоненту (такому как контроллер 62) электрической рабочей машины 1 через линию 81 подачи постоянного напряжения. Второй преобразователь 71 имеет характеристику в 50мкА или более для максимального выходного тока для преобразования напряжения и выполнен с возможностью подачи максимального значения потребляемого тока контроллера 62 в рабочем состоянии с низким энергопотреблением (второе значение ISmax управляющего тока). Энергопотребление, которое требуется для преобразования напряжения во втором преобразователе 71, соответствует потребляемому току порядка мкА. Второй преобразователь 71 имеет меньший максимальный выходной ток, чем первое значение ICmax управляющего тока и, таким образом, имеет меньшее энергопотребление, которое требуется для преобразования напряжения, чем у первого преобразователя 65.
[0061] Второе средство 73 подавления обратного потока предусмотрено во втором пути LC2 тока между вторым преобразователем 71 и третьим узлом P3. Второе средство 73 подавления обратного потока включает в себя диод, соединенный последовательно со вторым путем LC2 тока. Этот диод выполнен с возможностью обеспечения электрической проводимости от второго преобразователя 71 к третьему узлу P3 и подавления электрической проводимости от третьего узла P3 к второму преобразователю 71. Таким образом, второе средство 73 подавления обратного потока обеспечивает вывод напряжения, с падением от постоянного напряжения Vcc на прямое напряжение (Vf) диода, из второго средства 71b вывода второго преобразователя 71 в линию 81 подачи постоянного напряжения, и сдерживает приток обратного тока от третьего узла P3 к второму средству 71b вывода второго преобразователя 71.
[0062] Источник 64 питания управления выполненный вышеупомянутым образом выводит постоянное напряжение Vcc с использованием первого преобразователя 65 и второго преобразователя 71 при приеме сигнала Sc1 команды проводимости, указывающего управляющее рабочее состояние, от средства 75 определения рабочего состояния, тем самым переходя в состояние, при котором питание управления подается к контроллеру 62 (далее первое состояние преобразования).
[0063] Также источник 64 питания управления останавливает преобразование напряжения посредством первого преобразователя 65 и выводит постоянное напряжение Vcc с использованием второго преобразователя 71 при приеме сигнала Sc1 команды проводимости, указывающего рабочее состояние с низким энергопотреблением, от средства 75 определения рабочего состояния, тем самым переходя в состояние, при котором питание управления подается к контроллеру 62 (далее второе состояние преобразования).
[0064] [1-4. Изменение потребляемого тока из-за переключения рабочего состояния в контроллере]
Изменение потребляемого тока Ia в источнике 64 питания управления из-за переключения рабочего состояния контроллера 62 будет описано при обращении к Фиг. 3.
[0065] Фиг. 3 показывает переключение рабочего состояния контроллера 62 и изменение потребляемого тока по прошествии времени с момента t0 времени, как момента времени, когда пользователь закончил операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
В течение периода от момента t0 времени до момента t1 времени, когда прошло время Ts определения сна, когда продолжается состояние, при котором пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9, контроллер 62 начинает процесс перехода рабочего состояния (процесс переключения рабочего состояния) из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением.
[0066] Контроллер 62, при запуске процесса переключения рабочего состояния, сначала исполняет процесс для последовательной остановки подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным в электрической рабочей машине 1. Наряду с этим, потребляемый ток Ia постепенно уменьшается от первоначального потребляемого тока Ia0 (время от t1 до t2), и сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (первое изменение ДIa1 тока) в различных устройствах до остановки. Потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до первого потребляемого тока Ia1.
[0067] Контроллер 62 затем исполняет процесс, чтобы выводить сигнал Smo уведомления о состоянии, указывающий рабочее состояние с низким энергопотреблением, в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t2 времени). В результате останавливается преобразование напряжения посредством первого преобразователя 65 и сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (второе изменение ДIa2 тока), которое требуется для преобразования напряжения в первом преобразователе 65. Потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до второго потребляемого тока Ia2.
[0068] Затем контроллер 62 исполняет процесс для перехода самого контроллера 62 в рабочее состояние с низким энергопотреблением (спящий режим) в качестве первого этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t3 времени). В результате сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (третье изменение ДIa3 тока), соответствующему разности между потреблением тока в управляющем рабочем состоянии и потреблением тока в рабочем состоянии с низким энергопотреблением контроллера 62, и потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до третьего потребляемого тока Ia3.
[0069] Путем исполнения этих этапов контроллер 62 совершает процесс переключения рабочего состояния и поддерживает рабочее состояние с низким энергопотреблением до тех пор, пока пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
Впоследствии, когда пользователь выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9 (момент t4 времени), триггерный сигнал Str вводится в контроллер 62. В результате сам контроллер 62 переходит в управляющее рабочее состояние (пробуждается) из рабочего состояния с низким энергопотреблением (спящего режима). Контроллер 62, который пробудился, запускает процесс переключения рабочего состояния для перехода рабочего состояния из рабочего состояния с низким энергопотреблением в управляющее рабочее состояние. Также, когда триггерный сигнал Str от триггерного манипулятора 9 вводится также в средство 75 определения рабочего состояния, а сигнал Sc1 команды проводимости от средства 75 определения рабочего состояния вводится в источник 64 питания управления, начинается преобразование напряжения посредством первого преобразователя. Соответственно, наряду с пробуждением контроллера 62 и операцией преобразования напряжения посредством первого преобразователя 65 потребляемый ток Ia постепенно увеличивается до первого потребляемого тока Ia1 (время от t4 до t5).
[0070] Контроллер 62 затем исполняет процесс для вывода сигнала Smo уведомления о состоянии (первый сигнал Smo1 уведомления о состоянии), указывающего управляющее рабочее состояние, в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t5 времени). В результате постоянное напряжение Vcc, которое выводится из первого средства 65b вывода первого преобразователя 65, подается в линию 81 подачи постоянного напряжения без падения напряжения.
[0071] Контроллер 62 затем исполняет процесс для последовательного начала подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным в электрической рабочей машине 1, в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (время t6). Наряду с этим потребляемый ток Ia увеличивается до первоначального потребляемого тока Ia0.
[0072] Как указано выше в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит в рабочее состояние с низким энергопотребление, электрическая рабочая машина 1 настоящего варианта осуществления может останавливать преобразование напряжения в первом преобразователе 65, чтобы сократить потребляемый ток Ia эквивалентный второму изменению ДIa2 тока.
[0073] [1-5. Результат]
Как описано выше в электрической рабочей машине 1 настоящего варианта осуществления в случае, когда контроллер 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, источник 64 питания управления переходит во второе состояние преобразования и первый преобразователь 65 не используется для преобразования напряжения в источнике 64 питания управления. Таким образом, может быть сдержано энергопотребление в первом преобразователе 65. В результате в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда электрическая машина 1 не используется, может быть уменьшено не только энергопотребление в контроллере 62, но также энергопотребление в первом преобразователе 65. Таким образом может быть уменьшено энергопотребление, когда электрическая рабочая машина не используется.
[0074] В электрической рабочей машине 1 источник 64 питания управления выполнен с возможностью перехода рабочего состояния в первое состояние преобразования, когда пользователь манипулирует электрической рабочей машиной 1 (например, операция натяжения триггерного манипулятора 9). Другими словами, в случае, когда пользователь манипулирует триггерным манипулятором 9, когда рабочее состояние источника 64 питания управления является вторым состоянием преобразования, источник 64 питания управления осуществляет переход рабочего состояния источника 64 питания управления из второго состояния преобразования в первое состояние преобразования. В результате, поскольку по меньшей мере первый преобразователь 65 подает постоянное напряжение Vcc, контроллер 62 может принимать подачу первого значения ICmax управляющего тока, требуемое в управляющем рабочем состоянии, и управлять мотором 61.
[0075] Электрическая рабочая машина 1 включает в себя первое средство 69 подавления обратного потока. Вследствие этого, может быть сдержан приток обратного тока в первое средство 65b вывода первого преобразователя 65. В результате электрическая рабочая машина 1 может предотвращать приток электрического тока, который выводится из второго преобразователя 71, в первое средство 65b вывода первого преобразователя 65 через третий узел P3 посредством первого средства 69 подавления обратного потока.
[0076] Электрическая рабочая машина 1 включает в себя второе средство 73 подавления обратного потока. Вследствие этого, может быть сдержан приток обратного тока во второе средство 71b вывода второго преобразователя 71. В результате, электрическая рабочая машина может предотвращать приток электрического тока, который выводится из первого преобразователя 65, во второе средство 71b вывода второго преобразователя 71 через третий узел P3 посредством второго средства 73 подавления обратного потока.
[0077] В электрической рабочей машине 1 выходное напряжение (постоянное напряжение Vcc=5В) первого преобразователя 65 и выходное напряжение (постоянное напряжение Vcc=5В) второго преобразователя 71 имеют одно и то же значение напряжение, и первое средство 69 подавления обратного потока предусмотрено с переключателем 69b параллельным диоду 69a и второе средство 73 подавления обратного потока включает в себя диод. Таким образом, в случае, когда контроллер 62 переходит в управляющее рабочее состояние и как первый преобразователь 65, так и второй преобразователь 71 выводят напряжение, как, впрочем, и переключатель 69b находится в состоянии ВКЛЮЧЕНО, напряжение, которое выводится из первого преобразователя 65 в линию 81 подачи постоянного напряжения, и напряжение, которое выводится из второго преобразователя 71 в линию 81 подачи постоянного напряжения через второе средство 73 подавления обратного потока, имеют разные значения. В частности, в случае, когда контроллер 62 находится в управляющем рабочем состоянии, напряжение, которое выводится из первого преобразователя 62 в линию 81 подачи постоянного напряжения, является постоянным напряжением Vcc, тогда как напряжение, которое выводится из второго преобразователя 71 в линию 81 подачи постоянного напряжения через второе средство 73 подавления обратного потока, является напряжением с падением от постоянного напряжения Vcc на прямое напряжение (Vf) диода. Соответственно, в случае, когда контроллер 62 находится в управляющем рабочем состоянии, к контроллеру 62 подается только напряжение, которое выводится из первого преобразователя 65. Таким образом, можно воздержаться от подачи максимального значения потребляемого тока контроллера 62 из второго преобразователя 71, который не обладает мощностью подачи.
[0078] В электрической рабочей машине 1 средство 75 определения рабочего состояния выполнено с возможностью приема первого сигнала Smo1 уведомления о состоянии и второго сигнала Smo2 уведомления о состоянии. Средство 75 определения рабочего состояния, при приеме первого сигнала Smo1 уведомления о состоянии, определяет, что рабочим состоянием контроллера 62 является управляющее рабочее состояние, и при приеме второго сигнала Smo2 уведомления о состоянии определяет, что рабочим состоянием контроллера 62 является рабочее состояние с низким энергопотреблением. Другими словами, средство 75 определения рабочего состояния может определять рабочее состояние контроллера 62 на основании первого сигнала Smo1 уведомления о состоянии и второго сигнала Smo2 уведомления о состоянии.
[0079] [1-6. Отношение соответствия между понятиями]
Мотор 61 соответствует одному примеру приводного устройства, а блок 100 батарей соответствует одному примеру источника питания.
[0080] Контроллер 62 и драйвер 63 мотора соответствуют одному примеру контроллера.
[0081] [2. Второй Вариант Осуществления]
В качестве второго варианта осуществления будет описана вторая электрическая рабочая машина 21, выполненная путем замещения некоторых компонентов электрической рабочей машины 1 в вышеупомянутом варианте осуществления (далее первом варианте осуществления).
[0082] Как показано на Фиг. 4 вторая электрическая рабочая машина 21 включает в себя второй источник 91 питания управления, бесщеточный мотор 97 и драйвер 99 мотора вместо источника 64 питания управления, мотора 61, драйвера мотора у электрической рабочей машины 1.
[0083] [2-1. Второй источник питания управления]
Второй источник 91 питания управления включает в себя третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95 вместо первого преобразователя 65 у источника 64 питания управления.
[0084] Третий преобразователь 93 включает в себя преобразователь DC-DC, который преобразует напряжение постоянного тока и выводит преобразованное напряжение. Третий преобразователь 93 преобразует напряжение VB батареи, которое вводится в устройство 93a ввода, во второе постоянное напряжение Vdd и выводит второе постоянное напряжение Vdd посредством средства 93b вывода. Третий преобразователь 93 выводит 15В в качестве второго постоянного напряжения Vdd. Третий преобразователь 93 имеет максимальный выходной ток в 150мА для преобразования напряжения.
[0085] Четвертый преобразователь 95 включает в себя последовательный стабилизатор, который преобразует напряжение постоянного тока и выводит преобразованное напряжение. Четвертый преобразователь 95 преобразует второе постоянное напряжение Vdd, которое вводится в устройство 95a ввода, в постоянное напряжение Vcc и выводит постоянное напряжение Vcc посредством средства 95b вывода. Четвертый преобразователь 95 выводит 5В в качестве постоянного напряжения Vcc. Четвертый преобразователь 95 имеет максимальный выходной ток в 100мА для преобразования напряжения.
[0086] Другими словами, второй источник 91 питания управления может преобразовывать напряжение VB батареи в постоянное напряжение Vcc с использованием третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95. Постоянное напряжение Vcc подается к каждому компоненту (такому, как контроллер 62) второй электрической рабочей машины 21 через линию 81 подачи постоянного напряжения. Энергопотребление, которое требуется для преобразования напряжения в третьем преобразователе 93 и четвертом преобразователе 95, соответствует потребляемому току порядка мА.
[0087] Второй источник 91 питания управления, выполненный вышеупомянутым образом, при приеме сигнала Sc1 команды проводимости, указывающего управляющее рабочее состояние, от средства определения рабочего состояния, выводит постоянное напряжение Vcc с использованием третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95, и выводит постоянное напряжение Vcc с использованием второго преобразователя 71, тем самым переходя в состояние для подачи питания управления к контроллеру 62 (далее первое состояние преобразования).
[0088] Также второй источник 91 питания управления при приеме сигнала Sc1 команды проводимости, указывающего рабочее состояние с низким энергопотреблением, от средства 75 определения рабочего состояния, останавливает преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95 и выводит постоянное напряжение Vcc с использованием второго преобразователя 71, тем самым переходя в состояние для подачи питания управления к контроллеру 62 (далее второе состояние преобразования).
[0089] Бесщеточный мотор 97 включает в себя 3-фазный бесщеточный мотор. Драйвер 99 мотора преобразует постоянный ток от блока 100 батарей в 3-фазный AC ток (ток возбуждения U-ФАЗЫ, ток возбуждения V-ФАЗЫ и ток возбуждения W-ФАЗЫ) для возбуждения бесщеточного мотора 97 и выводит ток на бесщеточный мотор 97. Драйвер 99 мотора возбуждает бесщеточный мотор 97 в соответствии с командой Smd возбуждения мотора, которая вводится от контроллера 62.
[0090] [2-2. Изменение потребляемого тока из-за переключения рабочего состояния в контроллере]
Изменение потребляемого тока Ia во втором источнике 91 питания управления из-за переключения рабочего состояния контроллера 62 будет описано при обращении к Фиг. 5.
[0091] Фиг. 5 показывает переключение рабочего состояния контроллера 62 и изменение потребляемого тока Ia по прошествии времени с момента t0 времени, как времени, когда пользователь закончил операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
В течение периода с момента t0 времени по момент t11 времени, когда прошло время Ts определения сна, когда продолжается состояние, при котором пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9, контроллер 62 начинает процесс для перехода рабочего состояния (процесс переключения рабочего состояния) из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением.
[0092] Контроллер 62 при запуске процесса переключения рабочего состояния сначала исполняет процесс последовательной остановки подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным во второй электрической рабочей машине 21. Наряду с этим потребляемый ток Ia постепенно уменьшается с десятого потребляемого тока Ia10 (время с t11 по t12), и сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (первое изменение ДIa11 тока) в разных устройствах до остановки. Потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до одиннадцатого потребляемого тока Ia11.
[0093] Контроллер 62 затем исполняет процесс для вывода сигнала Smo уведомления о состоянии, указывающего рабочее состояние с низким энергопотреблением, в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t12 времени). В результате преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95 останавливается и сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (второе изменение ДIa12 тока), которое требуется для преобразования напряжения в третьем преобразователе 93 и четвертом преобразователе 95. Потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до двенадцатого потребляемого тока Ia12.
[0094] Контроллер 62 исполняет процесс для перехода самого контроллера 62 в рабочее состояние с низким электропотреблением (спящий режим) в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояние (момент t13 времени). В результате сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (третье изменение ДIa13 тока), соответствующему разности между потреблением тока в управляющем рабочем состоянии и потреблением тока в рабочем состоянии с низким энергопотреблением контроллера 62. Потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до тринадцатого потребляемого тока Ia13.
[0095] Путем исполнения этих этапов контроллер 62 совершает процесс переключения рабочего состояния и поддерживает рабочее состояние с низким энергопотреблением до тех пор, пока пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
Впоследствии, когда пользователь выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9 (момент t14 времени), контроллер 62 принимает триггерный сигнал Str. В результате сам контроллер 62 переходит в управляющее рабочее состояние (пробуждается) из рабочего состояния с низким энергопотреблением (спящий режим). Контроллер 62, который пробудился, запускает процесс переключения рабочего состояния для перехода рабочего состояния из рабочего состояния с низким энергопотреблением в управляющее рабочее состояние. Также триггерный сигнал Str от триггерного манипулятора 9 вводится также в средство 75 определения рабочего состояния, и сигнал Sc1 команды проводимости от средства 75 определения рабочего состояния вводится во второй источник 91 питания управления. В результате начинается преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95. Соответственно наряду с пробуждением контроллера 62 и операцией преобразования напряжения третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95 потребляемый ток Ia постепенно увеличивается до одиннадцатого потребляемого тока Ia11 (время с t14 по t15).
[0096] Контроллер 62 затем исполняет процесс для вывода сигнала Smo уведомления о состоянии (первый сигнал Smo1 уведомления о состоянии), указывающего управляющее рабочее состояние, в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t15 времени). В результате постоянное напряжение Vcc, которое выводится из средства 95b вывода четвертого преобразователя 95, подается в линию 81 подачи постоянного напряжения без падения напряжения.
[0097] Контроллер 62 затем исполняет процесс для последовательного начала подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным во второй электрической рабочей машине 21, в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t16 времени). Наряду с этим потребляемый ток Ia увеличивается до десятого потребляемого тока Ia10.
[0098] Как указано выше вторая электрическая рабочая машина 21 останавливает преобразование напряжения в третьем преобразователе 93 и четвертом преобразователе 95 в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит в рабочее состояние с низким энергопотреблением. Таким образом, может быть сокращен потребляемый ток Ia эквивалентный второму изменению ДIa12 тока.
[0099] [2-3. Результат]
Как описано выше во второй электрической рабочей машине 21 второго варианта осуществления в случае, когда контроллер 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, второй источник 91 питания управления переходит во второе состояние преобразования, и третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95 не используются для преобразования напряжения во втором источнике 91 питания управления. Таким образом, может быть сдержано энергопотребление в третьем преобразователе 93 и четвертом преобразователе 95. В результате в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда вторая электрическая рабочая машина 21 не используется, может быть уменьшено не только энергопотребление в контроллере 62, но также энергопотребление в третьем преобразователе 93 и четвертом преобразователе 95. Таким образом, может быть уменьшено энергопотреблением, когда вторая электрическая рабочая машина 21 не используется.
[0100] [2-4. Отношение соответствия между понятиями]
Контроллер 62 и драйвер 99 мотора соответствуют одному примеру контроллера, бесщеточный мотор 97 соответствует одному примеру приводного устройства, а третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95 соответствуют одному примеру первого преобразователя.
[0101] [3. Третий Вариант Осуществления]
В качестве третьего варианта осуществления будет описана третья электрическая рабочая машина 23, выполненная путем замещения некоторых компонентов второй электрической рабочей машины 21 во втором варианте осуществления.
[0102] Как показано на Фиг. 6 третья электрическая рабочая машина 23 включает в себя третий источник 111 питания управления вместо второго источника 91 питания управления у второй электрической рабочей машины 21.
[3-1. Третий источник питания управления]
Третий источник 111 питания управления преобразует напряжение VB батареи в постоянное напряжение Vcc и выводит постоянное напряжение Vcc в линию 81 подачи постоянного напряжения. Постоянное напряжение Vcc подается в каждую часть (такую, как контроллер 62) третьей электрической рабочей машины 23 через линию 81 подачи постоянного напряжения. В третьем варианте осуществления постоянное напряжение Vcc составляет 5В. Электропитание, которое подается через линию 81 подачи постоянного напряжения, используется, например, в качестве рабочего питания контроллера 62 и т.д.
[0103] Третий источник 111 питания управления включает в себя третий преобразователь 93, первый переключатель 67, средство 113 подавления обратного потока, четвертый преобразователь 95, средство 115 определения тока шунта, третий путь LC3 тока, путь LC4 тока шунта и общий путь LC5 тока.
[0104] Третий преобразователь 93, первый переключатель 67, четвертый преобразователь 95 в третьем варианте осуществления имеют точно такую же конфигурацию, как та, что во втором варианте осуществления.
[0105] Третий путь LC3 тока является частью пути тока от блока 100 батарей к контроллеру 62 и предусмотрен с третьим преобразователем 93. Путь LC4 тока шунта соединен параллельно с третьим путем LC3 тока. Общий путь LC5 тока непосредственно соединен с третьим путем LC3 тока и путем LC4 тока шунта и предусмотрен с четвертым преобразователем 95.
[0106] Первый конец третьего пути LC3 тока и первый конец пути LC4 тока шунта соединены с четвертым узлом P4 и путем LC преобразования напряжения. Второй конец третьего пути LC3 тока и второй конец пути LC4 тока шунта соединены с пятым узлом P5 и соединены с первым концом общего пути LC5 тока. Второй конец общего пути LC5 тока соединен с линией 81 подачи постоянного напряжения.
[0107] Средство 113 подавления обратного потока предусмотрено в третьем пути LC3 тока между третьим преобразователем 93 и пятым узлом P5. Средство 113 подавления обратного потока предусмотрено с диодом, соединенным последовательно с третьим путем LC3 тока. Этот диод организован для обеспечения электрической проводимости от третьего преобразователя 93 к пятому узлу P5 и подавления электрической проводимости от пятого узла P5 к третьему преобразователю 93. Таким образом, средство 113 подавления обратного потока обеспечивает вывод постоянного напряжения Vcc из средства 93b вывода третьего преобразователя 93 к пятому узлу P5 и сдерживает приток обратного тока от пятого узла P5 к средству 93b вывода третьего преобразователя 93.
[0108] Средство 115 определения тока шунта предусмотрено в пути LC4 тока шунта. Средство 115 определения тока шунта включает в себя резистор 117 обнаружения и средство 119 определения тока. Резистор 117 обнаружения включает в себя резистивный элемент, соединенный последовательно с путем LC4 тока шунта, и может выводить напряжение обнаружения, соответствующее току Ibp шунта, протекающему через путь LC4 тока шунта. Средство 119 определения тока включает в себя FET и выполнено с возможностью вывода сигнала Sia уведомления о токе, соответствующего току Ibp шунта в средство 75 определения рабочего состояния на основании напряжения на обоих концах резистора 117 обнаружения.
[0109] В случае, когда первый переключатель 67 ВЫКЛЮЧЕН и рабочее состояние контроллера 62 находится в управляющем рабочем состоянии, энергопотребление в контроллере 62 и аналогичном через линию 81 подачи постоянного напряжения увеличивается и ток Ibp шунта увеличивается. Таким образом, потенциал устройства 95a ввода у четвертого преобразователя 95 уменьшается. Также в случае, когда первый переключатель 67 ВЫКЛЮЧЕН и рабочее состояние контроллера 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, энергопотребление в контроллере 62 и аналогичном через линию 81 подачи постоянного напряжения уменьшается и ток Ibp шунта уменьшается. Таким образом, потенциал устройства 95a ввода у четвертого преобразователя 95 увеличивается.
[0110] Средство 119 определения тока выполнено с возможностью вывода сигнала Sia уведомления о токе, соответствующего току Ibp шунта. В случае, когда ток Ibp шунта больше предопределенного рабочего опорного значения Ith (например, 5мА), FET включается, и средство 119 определения тока выводит сигнал Sia уведомления о токе с тем же самым потенциалом, что и у напряжения VB батареи (далее первый сигнал Sia1 уведомления о токе). В случае, когда ток Ibp шунта равен или меньше рабочего опорного значения Ith, FET выключается, и средство 119 определения тока выводит сигнал Sia уведомления о токе с потенциалом ниже чем тот, что у напряжения VB батареи (далее второй сигнал Sia2 уведомления о токе).
[0111] Другими словами средство 115 определения тока шунта выполнено с возможностью определения, является ли рабочее состояние контроллера 62 управляющим рабочим состоянием или рабочем состоянием с низким энергопотреблением, на основании результата сравнения между током Ibp шунта и рабочим опорным значением Ith.
[0112] Средство 119 определения тока при определении того, что рабочее состояние контроллера 62 является управляющим рабочим состоянием, выводит первый сигнал Sia1 уведомления о токе в средство 75 определения рабочего состояния. В результате сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий управляющее рабочее состояние, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67, и преобразование напряжения исполняется посредством третьего преобразователя 93. В это время третий источник 111 питания управления выводит постоянное напряжение Vcc с использованием третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95, тем самым переводя состояние на подачу питания управления к контроллеру 62 (далее первое состояние преобразования).
[0113] Средство 119 определения тока при определении того, что рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением выводит второй сигнал Sia2 уведомления о токе в средство 75 определения рабочего состояния. В результате сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий рабочее состояние с низким энергопотреблением, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67 и преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 останавливается. В это время третий источник 111 питания управления выводит постоянное напряжение Vcc с использованием четвертого преобразователя 95, тем самым переходя в состояние подачи питания управления к контроллеру 62 (далее второе состояние преобразования).
[0114] [3-2. Изменение потребляемого тока из-за переключения рабочего состояния в контроллере]
Изменение потребляемого тока Ia в третьем источнике 111 питания управления из-за переключения рабочего состояния контроллера 62 будет описано при обращении к Фиг. 7.
[0115] Фиг. 7 показывает переключение рабочего состояния контроллера 62 и изменение потребляемого тока по прошествии времени с момента t0 времени, как момента времени, когда пользователь закончил операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
В течение периода от момента t0 времени до момента t21 времени, когда истекло время Ts определения сна, когда продолжается состояние, при котором пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9, контроллер 62 запускает процесс перехода рабочего состояния (процесс переключения рабочего состояния) из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением.
[0116] Контроллер 62 при запуске процесса переключения рабочего состояния сначала исполняет процесс для последовательной остановки подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным в третьей электрической рабочей машине 23. Наряду с этим потребляемый ток Ia постепенно уменьшается с двадцатого потребляемого тока Ia20 (время с t21 по t22) и сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (первое изменение ДIa21 тока) в различных устройствах до остановки. Потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до двадцать первого потребляемого тока Ia21.
[0117] Контроллер 62 затем исполняет процесс для перехода самого контроллера 62 в рабочее состояние с низким энергопотреблением (спящий режим) в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t22 времени). В результате сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (второе изменение ДIa22 тока), соответствующему разности между потреблением тока в управляющем рабочем состоянии и потреблением тока в рабочем состоянии с низким энергопотреблением контроллера 62, и потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до двадцать второго потребляемого тока Ia22. Второе изменение ДIa22 тока соответствует третьему изменению ДIa3 тока первого варианта осуществления и третьему изменению ДIa13 тока второго варианта осуществления.
[0118] Впоследствии, когда средство 115 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением из-за уменьшения потребления тока контроллера 62, сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий рабочее состояние с низким энергопотреблением, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67 и преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 останавливается. В результате сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (третье изменение ДIa23 тока), которое требуется для преобразования напряжения в третьем преобразователе 93, и потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до двадцать третьего потребляемого тока Ia23. Третье изменение ДIa23 тока соответствует второму изменению ДIa2 тока первого варианта осуществления и второму изменению ДIa12 тока второго варианта осуществления.
[0119] Путем исполнения этих этапов контроллер 62 совершает процесс переключения рабочего состояния и поддерживает рабочее состояние с низким энергопотреблением до тех пор, пока пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
Впоследствии, когда пользователь выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9 (момент t24 времени), триггерный сигнал Str вводится в контроллер 62. В результате сам контроллер 62 переходит в управляющее рабочее состояние (пробуждается) из рабочего состояния с низким энергопотреблением (спящий режим). Контроллер 62, который пробудился, запускает процесс переключения рабочего состояния для перехода рабочего состояния из рабочего состояния с низким энергопотреблением в управляющее рабочее состояние. Также, когда триггерный сигнал Str от триггерного манипулятора 9 также вводится в средство 75 определения рабочего состояния и сигнал Sc1 команды проводимости от средства 75 определения рабочего состояния вводится в третий источник 111 питания управления, начинается преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93. Соответственно, наряду с пробуждением контроллера 62 и операцией преобразования напряжения посредством третьего преобразователя 93, потребляемый ток Ia постепенно увеличивается до двадцать первого потребляемого тока Ia21 (время с t24 по t25). Ток Ia потребления увеличивается на второе изменение ДIa22 тока от двадцать третьего потребляемого тока Ia23 посредством пробуждения контроллера 62 и становится двадцать четвертым потребляемым током Ia24 (момент t24 времени). Впоследствии потребляемый ток Ia увеличивается на третье изменение ДIa23 тока посредством операции преобразования напряжения третьего преобразователя 93 и становится двадцать первым потребляемым током Ia21 (момент t25 времени).
[0120] В это время, когда средство 115 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера является управляющим рабочим состоянием из-за увеличения потребления тока в контроллере 62, сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий управляющее рабочее состояние, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67. В это время преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 уже исполняется на основании триггерного сигнала Str от триггерного манипулятора 9. Однако, даже если пользователь закончил манипуляцию триггерным манипулятором 9, управляющее рабочее состояние контроллера 62 поддерживается и преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 продолжается до тех пор, пока не истекает время Ta определения сна.
[0121] Контроллер 62 затем исполняет процесс для последовательного начала подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным в третьей электрической рабочей машине 23, в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t26 времени). Наряду с этим потребляемый ток Ia увеличивается до двадцатого потребляемого тока Ia20.
[0122] Как указано выше третья электрическая рабочая машина, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит в рабочее состояние с низким энергопотреблением, останавливает преобразование напряжение в третьем преобразователе 93 на основании результата определения посредством средства 115 определения тока шунта, тем самым сокращая потребляемый ток Ia эквивалентный третьему изменению ДIa23 тока.
[0123] [3-3. Результат]
Как описано выше в третьей электрической рабочей машине 23 третьего варианта осуществления в случае, когда контроллер 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, третий источник 111 питания управления переходит во второе состояние преобразования на основании результата определения посредством средства 115 определения тока шунта и третий преобразователь 93 не используется для преобразования напряжения в третьем источнике 111 питания управления. Таким образом, может быть сдержано энергопотребление в третьем преобразователе 93. В результате в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда третья электрическая рабочая машина 23 не используется, может быть уменьшено не только энергопотребление в контроллере 62, но также энергопотребление в третьем преобразователе 93. Таким образом, может быть уменьшено энергопотребление, когда третья электрическая рабочая машина не используется.
[0124] [3-4. Соответствие понятий]
Контроллер 62 и драйвер 99 мотора соответствуют одному примеру контроллера, бесщеточный мотор 97 соответствует одному примеру приводного устройства, третий преобразователь 93 соответствует одному примеру первого преобразователя и четвертый преобразователь 95 соответствует одному примеру второго преобразователя.
[0125] Средство 75 определения рабочего состояния и средство 115 определения тока шунта соответствуют одному примеру средства определения рабочего состояния, а второе постоянное напряжение Vdd соответствует одному примеру первого управляющего напряжения.
[0126] [4. Четвертый Вариант Осуществления]
В качестве четвертого варианта осуществления будет описана четвертая электрическая рабочая машина 25, выполненная путем замещения некоторых компонентов третьей электрической рабочей машины 23 в третьем варианте осуществления.
[0127] Как показано на Фиг. 8 четвертая электрическая рабочая машина 25 включает в себя четвертый источник 121 питания управления и второе средство 131 определения тока шунта вместо третьего источника 111 питания управления и средства 115 определения тока шунта у третьей электрической рабочей машины 23, соответственно.
[0128] [4-1. Четвертый источник питания управления]
Четвертый источник 121 питания управления преобразует напряжение VB батареи в постоянное напряжение Vcc и выводит постоянное напряжение Vcc в линию 81 подачи постоянного напряжения. Постоянное напряжение Vcc подается к каждой части (такой, как контроллер 62) четвертой электрической рабочей машины 25 через линию 81 подачи постоянного напряжения. В четвертом варианте осуществления постоянное напряжение Vcc составляет 5В. Электропитание, которое подается от четвертого источника 121 питания управления через линию 81 подачи постоянного напряжения, используется, например, в качестве рабочего питания контроллера 62 и т.д.
[0129] Четвертый источник 121 питания управления включает в себя третий преобразователь 93, первый переключатель 67, средство 113 подавления обратного потока, четвертый преобразователь 95, ограничивающий резистор 123, третий путь LC3 тока, путь LC4 тока шунта и общий путь LC5 тока.
[0130] Третий преобразователь 93, первый переключатель 67, четвертый преобразователь 95, третий путь LC3 тока, путь LC4 тока шунта и общий путь LC5 тока в четвертом варианте осуществления имеют точно такую же конфигурацию, как та, что в третьем варианте осуществления.
[0131] Ограничивающий резистор 123 соединен последовательно с путем LC4 тока шунта. Ограничивающий резистор 123 включает в себя резистивный элемент и не дает току Ibp шунта, который протекает по пути LC4 тока шунта, стать чрезмерным.
[0132] Второе средство 131 определения тока шунта включает в себя гистерезисный компаратор 133, резистор 135, резистор 134 и опорное напряжение 136. Второе средство 131 определения тока шунта электрически соединено с пятым узлом P5 через шестой путь LC6 и выполнено с возможностью обнаружения потенциала устройства 95a ввода четвертого преобразователя 95 и обнаружения тока Ibp шунта. Второе средство 131 определения тока шунта выполнено с возможностью вывода сигнала Sia уведомления о токе, соответствующего току Ibp шунта, в средство 75 определения рабочего состояния.
[0133] Как описано в третьем варианте осуществления в случае, когда первый переключатель 67 ВЫКЛЮЧЕН, и рабочее состояние контроллера 62 является управляющим рабочим состоянием, энергопотребление в контроллере 62 и т.д. через линию 81 подачи постоянного тока увеличивается и ток Ibp шунта увеличивается. Таким образом, потенциал устройства 95a ввода четвертого преобразователя 95 уменьшается. Также в случае, когда первый переключатель 67 ВЫКЛЮЧЕН, и рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением, энергопотребление в контроллере 62 и т.д. через линию 81 подачи постоянного напряжения уменьшается и ток Ibp шунта увеличивается. Таким образом, потенциал устройства 95a ввода четвертого преобразователя 95 увеличивается.
[0134] Второе средство 131 определения тока шунта выводит сигнал Sia уведомления о токе с тем же самым потенциалом, что и напряжение VB батареи (далее первый сигнал Sia1 уведомления о токе), когда выполняется особое условие. Здесь особое условие состоит в том, что ток Ibp шунта выше предопределенного рабочего опорного значения Ith (например, 5мА) и потенциал пятого узла P5 (средства 95a ввода четвертого преобразователя 95) ниже напряжения Vth определения. Второе средство 131 определения тока шунта, когда ток Ibp шунта равен или ниже рабочего опорного значения Ith, и потенциал пятого узла P5 (устройства 95a ввода четвертого преобразователя 9) превышает напряжение Vth определения, выводит сигнал Sia уведомления о токе с более низким потенциалом, чем напряжение VB батареи (далее второй сигнал Sia2 уведомления о токе).
[0135] Другими словами, второе средство 131 определения тока шунта выполнено с возможностью определения, является ли рабочее состояние контроллера 62 управляющим рабочим состоянием или рабочим состоянием с низким энергопотреблением на основании результата сравнения между током Ibp шунта и рабочим опорным значением Ith.
[0136] Второе средство 131 определения тока шунта включает в себя гистерезисный компаратор 133 и может устанавливать напряжение Vth определения, используемое для определения вывода первого сигнала Sia1 уведомления о токе (далее первого напряжения Vth1 определения), и напряжение Vth определения, используемое для определения вывода второго сигнала Sia2 уведомления о токе (далее второе напряжение Vth2 определения), в разные значения.
[0137] Например, в случае, когда выходное напряжение у опорного напряжения 136 устанавливается так, чтобы быть напряжением Vth определения (= Vdd + ДVa=17В), полученным путем сложения указанного регулировочного напряжения ДVa (= 2В) со вторым постоянным напряжением Vdd, и ширина гистерезиса посредством гистерезисного компаратора 133 устанавливается в 1В, то первое напряжение Vth1 определения составляет 16В, а второе напряжение Vth2 определения составляет 18В.
[0138] В данном случае, когда потенциал пятого узла P5 (устройства 95a ввода четвертого преобразователя) падает ниже 16В, второе средство 131 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является управляющим рабочим состоянием и начинает выводить первый сигнал Sia1 уведомления о токе. Впоследствии, в то время, как потенциал пятого узла P5 равен или ниже 18В, второе средство 131 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является управляющим рабочим состоянием и продолжает выводить первый сигнал Sia1 уведомления о токе. Впоследствии, когда потенциал пятого узла P5 превышает 18В второе средство 131 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением и начинает выводить второй сигнал Sia2 уведомления о токе. Впоследствии, в то время, как потенциал пятого узла P5 равен или выше 16В второе средство 131 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением и продолжает выводить второй сигнал Sia2 уведомления о токе. Впоследствии, когда потенциал пятого узла P5 падает ниже 16В второе средство 131 определения тока шунта начинает выводить первый сигнала Sia1 уведомления о токе.
[0139] Второе средство 131 определения тока шунта выводит первый сигнал Sia1 уведомления о токе в средство 75 определения рабочего состояния при определении того, что рабочее состояние контроллера 62 является управляющим рабочим состоянием. В результате сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий управляющее рабочее состояние, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67 и исполняется преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93. В это время четвертый источник 121 питания управления выводит постоянное напряжение Vcc с использованием третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95, тем самым переходя в состояние подачи питания управления к контроллеру 62 (далее первое состояние преобразования).
[0140] Второе средство 131 определения тока шунта выводит второй сигнал Sia2 уведомления о токе в средство 75 определения рабочего состояния при определении того, что рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением. В результате сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий рабочее состояние с низким энергопотреблением, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67 и останавливается преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93. В это время четвертый источник 121 питания управления выводит постоянное напряжение Vcc с использованием четвертого преобразователя 95, тем самым переходя в состояние подачи питания управления к контроллеру 62 (далее второе состояние преобразования).
[0141] [4-2. Изменение потребляемого тока из-за переключения рабочего состояния контроллера]
Изменение потребляемого тока Ia в четвертом источнике 121 питания управления из-за переключения рабочего состояния контроллера 62 будет описано при обращении к Фиг. 9.
[0142] Фиг. 9 показывает переключение рабочего состояния контроллера 62 и изменение потребляемого тока по прошествии времени с момента t0 времени, как момента времени, когда пользователь закончил операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
В течение периода времени с момента t0 времени по момент t31 времени, когда истекло время Ts определения сна, когда продолжается состояние, при котором пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9, контроллер 62 запускает процесс для перехода рабочего состояния (процесс переключения рабочего состояния) из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением.
[0143] Контроллер 62 при запуске процесса переключения рабочего состояния сначала исполняет процесс для последовательной остановки подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным в четвертой электрической рабочей машине 25. Наряду с этим потребляемый ток Ia постепенно уменьшается с тридцатого потребляемого тока Ia30 (время с t31 по t32), и сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (первое изменение ДIa31 тока) в различных устройствах до остановки. Потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до тридцать первого потребляемого тока Ia31.
[0144] Контроллер 62 затем исполняет процесс для перехода самого контроллера 62 в рабочее состояние с низким энергопотреблением (спящий режим) в качестве одного этапа процесса переключения рабочего состояния (момент t32 времени). В результате сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (второе изменение ДIa32 тока), соответствующему разности между потреблением тока в управляющем рабочем состоянии и потреблением тока в рабочем состоянии с низким энергопотреблением контроллера 62 и потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до тридцать второго потребляемого тока Ia32.
[0145] Впоследствии, когда второе средство 131 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением из-за уменьшения потребления тока контроллера 62, сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий рабочее состояние с низким энергопотреблением, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67 и останавливается преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93. В результате сокращается электрический ток эквивалентный потреблению тока (третье изменение ДIa33 тока), которое требуется для преобразования напряжения в третьем преобразователе 93 и потребляемый ток Ia в этот момент времени уменьшается до тридцать третьего потребляемого тока Ia33.
[0146] Путем исполнения этих этапов контроллер 62 совершает процесс переключения рабочего состояния и поддерживает рабочее состояние с низким энергопотреблением до тех пор, пока пользователь не выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9.
Впоследствии, когда пользователь выполняет операцию натяжения триггерного манипулятора 9 (момент t34 времени) триггерный сигнал Str вводится в контроллер 62. В результате сам контроллер 62 переходит в управляющее рабочее состояние (пробуждается) из рабочего состояния с низким энергопотреблением (спящий режим). Контроллер 62, который пробудился, запускает процесс переключения рабочего состояния для перехода рабочего состояния из рабочего состояния с низким энергопотреблением в управляющее рабочее состояние. Также, когда триггерный сигнал Str от триггерного манипулятора 9 вводится также в средство 75 определения рабочего состояния и сигнал Sc1 команды проводимости от средства 75 определения рабочего состояния вводится в четвертый источник 121 питания управления, начинается преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93. Соответственно наряду с пробуждение контроллера 62 и операцией преобразования напряжения посредством третьего преобразователя 93, потребляемый ток Ia постепенно увеличивается до тридцать первого потребляемого тока Ia31 (время с t34 по t35). Потребляемый ток Ia увеличивается на второе изменение ДIa32 тока с тридцать третьего потребляемого тока Ia33 путем пробуждения контроллера 62 и становится тридцать четвертым потребляемым током Ia34 (момент t34 времени). Впоследствии потребляемый ток Ia увеличивается на третье изменение ДIa33 тока посредством операции преобразования напряжения третьего преобразователя 93 и становится тридцать первым потребляемым током Ia31 (момент t35 времени).
[0147] В это время, когда второе средство 131 определения тока шунта определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является управляющим рабочим состоянием из-за увеличения потребления тока в контроллере 62, сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий управляющее рабочее состояние, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67. В это время преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 уже исполняется на основании триггерного сигнал Str от триггерного манипулятора 9. Однако, даже если пользователь закончил манипуляцию триггерного манипулятора 9, управляющее рабочее состояние контроллер 62 поддерживается и преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 продолжается до тех пор, пока не истекает время Ts определения сна.
[0148] Затем контроллер 62 исполняет процесс последовательного начала подачи питания к различным устройствам и различным схемам, предусмотренным в четвертой электрической рабочей машине 25, в качестве одного этапа в процессе переключения рабочего состояния (момент t36 времени). Наряду с этим потребляемый ток Ia увеличивается до тридцатого потребляемого тока Ia30.
[0149] Как указано выше четвертая электрическая рабочая машина 25, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит в рабочее состояние с низким энергопотреблением, останавливает преобразование напряжения в третьем преобразователе 93 на основании результата определения посредством второго средства 131 определения тока шунта, тем самым сокращая потребляемый ток Ia эквивалентный третьему изменению ДIa33 тока.
[0150] [4-3. Результат]
Как описано выше, в четвертой электрической рабочей машине 25 четвертого варианта осуществления в случае, когда контроллер 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, четвертый источник 121 питания управления на основании результата определения во втором средстве 131 определения тока шунта переходит во второе состояние преобразования и третий преобразователь 93 не используется для преобразования напряжения в четвертом источнике 121 питания управления. Таким образом, может быть сдержано энергопотребление в третьем преобразователе 93. В результате в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда четвертая электрическая рабочая машина 25 не используется, может быть уменьшено не только энергопотребление в контроллере 62, но также энергопотребление в третьем преобразователе 93. Таким образом, может быть уменьшено энергопотреблением, когда четвертая электрическая рабочая машина 25 не используется.
[0151] [4-4. Соответствие понятий]
Четвертая электрическая рабочая машина 25 соответствует одному примеру электрической рабочей машины и средство 75 определения рабочего состояния и второе средство 131 определения тока шунта соответствуют одному примеру средства определения рабочего состояния.
[0152] [5. Пятый Вариант Осуществления]
В качестве пятого варианта осуществления будет описана пятая электрическая рабочая машина 27, выполненная путем замещения некоторых компонентов второй электрической рабочей машины 21 во втором варианте осуществления.
[0153] Как показано на Фиг. 10 пятая электрическая рабочая машина 27 включает в себя пятый источник 141 питания управления и источник 102 питания с несколькими выходами вместо второго источника 91 питания управления и блока 100 батарей у второй электрической рабочей машины 21, соответственно.
[0154] Источник 102 питания с несколькими выходами включает в себя блоки батарей (первый блок 103 батарей и второй блок 104 батарей), средство вывода напряжения (первое средство 102a вывода напряжения и второе средство 102b вывода напряжения) и опорное напряжение 102c.
[0155] Первый блок 103 батарей и второй блок 104 батарей соединены последовательно. Каждый из первого блока 103 батарей и второго блока 104 батарей включает в себя перезаряжаемую батарею (не показано), которая может неоднократно заряжаться и разряжаться. Первый блок 103 батарей имеет выходное напряжение в 36В. Второй блок 104 батареей имеет выходное напряжение в 36В.
[0156] Первое средство 102a вывода напряжения соединено с положительным электродом второго блока 104 батарей. Второе средство 102b вывода напряжения соединено с положительным электродом первого блока 103 батарей и отрицательным электродом второго блока 104 батарей. Опорное напряжение 102c соединено с отрицательным электродом первого блока 103 батарей.
[0157] Источник 102 питания с несколькими выходами выполнен таким образом, что каждое из средств вывода напряжения (первое средство 102a вывода напряжения и второе средство 102b вывода напряжения) выводит разное напряжение на основании опорного напряжения 102c. Источник 102 питания с несколькими выходами выводит первое напряжение VB1 батареи (VB1=72В) из первого средства 102a вывода напряжения и выводит второе напряжение VB2 батареи (VB2=36В) из второго средства 102b вывода напряжения.
[0158] Первый блок 103 батарей выводит первый сигнал Sb1 команды прерывания в случае состояния со сбоем, такого как выходное напряжение с падением. Второй блок 104 батарей выводит второй сигнала Sb2 команды прерывания в случае состояния со сбоем, такого как выходное напряжение с падением.
[0159] [5-1. Пятый источник питания управления]
Пятый источник 141 питания управления преобразует первое напряжение VB1 батареи или втрое напряжение VB2 батареи в постоянное напряжение Vcc и выводит постоянное напряжение Vcc (Vcc=5В) в линию 81 подачи постоянного напряжения.
[0160] Пятый источник 141 питания управления выполнен посредством второго источника 91 питания управления, к которому добавлены второй переключатель 143 и третий переключатель 145, и в котором изменено место назначения соединения второго пути LC2 тока. Нижеследующее описание главным образом описывает отличие между вторым источником 91 питания управления и пятым источником 141 питания управления.
[0161] Первый конец второго пути LC2 тока соединен со вторым средством 102b вывода напряжения источника 102 питания с несколькими выходами. Второй конец второго пути LC2 тока соединен с третьим узлом P3 и линией 81 подачи постоянного напряжения.
[0162] Второй переключатель 143 и третий переключатель 145 предусмотрены во втором пути LC2 тока между устройством 71a ввода второго преобразователя 71 и вторым средством 102b вывода напряжения источника 102 питания с несколькими выходами. Каждый из второго переключателя 143 и третьего переключателя 145 предусмотрен с переключателем (таким как FET), соединенным последовательно со вторым путем LC2 тока.
[0163] Второй переключатель 143 выполнен с возможностью переключения переключателя в проводящее состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО) или непроводящее состояние (состояние ВЫКЛЮЧЕНО) на основании первого сигнала Sb1 команды прерывания от первого блока 103 батарей. Третий переключатель 145 выполнен с возможностью переключения переключателя в проводящее состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО) или непроводящее состояние (состояние ВЫКЛЮЧЕНО) на основании второго сигнала Sb2 команды прерывания от второго блока 104 батарей.
[0164] Второй переключатель 143 и третий переключатель 145 выполнены с возможностью переключения электрической проводимости во втором пути LC2 тока от второго средства 102b вывода напряжения к второму преобразователю 71 в проводящее состояние или непроводящее состояние. Это позволяет второму переключателю 143 и третьему переключателю 145 переключать состояние ввода второго напряжения VB2 батареи во второй преобразователь на основании первого сигнала Sb1 команды прерывания и второго сигнала Sb2 команды прерывания.
[0165] Третий преобразователь 93 предусмотрен с преобразователем DC-DC, который преобразует напряжение постоянного тока и выводит преобразованное напряжение. Третий преобразователь 93 преобразует первое напряжение батареи VB1 (VB1=72В), которое вводится в устройство 93a ввода, во второе постоянное напряжение Vdd и выводит второе постоянное напряжение Vdd посредством средства 93b вывода. Третий преобразователь 93 выводит 15В в качестве второго постоянного напряжения Vdd. Третий преобразователь 93 имеет максимальный выходной ток в 150мА для преобразования напряжения.
[0166] Пятый источник 141 питания управления, выполненный как описано выше, при приеме сигнала Sc1 команды проводимости, указывающего управляющее рабочее состояние, от средства 75 определения рабочего состояния, выводит постоянное напряжение Vcc с использованием третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95, и выводит постоянное напряжение Vcc с использованием второго преобразователя 71, тем самым переходя в состояние для подачи питания управления к контроллеру 62 (далее первое состояние преобразования).
[0167] Также пятый источник 141 питания управления при приеме сигнала Sc1 команды проводимости, указывающего рабочее состояние с низким энергопотреблением, от средства 75 определения рабочего состояния, останавливает преобразование напряжения посредством третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95, и выводит постоянное напряжение Vcc с использованием второго преобразователя 71, тем самым переходя в состояние для подачи питания управления к контроллеру 62 (далее второе состояние преобразования).
[0168] Кроме того, пятый источник 141 питания управления устанавливает второй переключатель 143 или третий переключатель 145 в непроводящее состояние на основании первого сигнала Sb1 команды прерывания от первого блока 103 батарей или второго сигнала Sb2 команды прерывания от второго блока батарей 104, тем самым останавливая ввод второго напряжения VB2 батареи во второй преобразователь 71. Другими словами, когда по меньшей мере один из первого блока 103 батарей и второго блока 104 батарей находится в состоянии со сбоем, пятый источник 141 питания управления выполнен с возможностью остановки ввода второго напряжения VB2 батареи во второй преобразователь 71, тем самым останавливая вывод постоянного напряжения Vcc посредством второго преобразователя 71.
[0169] Также пятый источник 141 питания управления может включать в себя схему 147 удержания питания. Схема 147 удержания питания соединена с первым путем LC1 тока между третьим преобразователем 93 и четвертым преобразователем 95. Схема 147 удержания питания включает в себя резистор 147a, диод 147b и конденсатор 147c.
[0170] Схема 147 удержания питания выполнена с возможностью зарядки конденсатора 147c через резистор 147a, и разрядки конденсатора 147c через диод 147b. Это позволяет схеме 147 удержания питания быстро разряжать конденсатор 147c, при этом сдерживая второе постоянное напряжение Vdd из-за пускового тока при начале зарядки конденсатора 147c.
[0171] С помощью схемы 147 удержания питания второе постоянное напряжение Vdd и постоянное напряжение Vcc могут быть обеспечены посредством электрического заряда, которым заряжается конденсатор 147 схемы 147 удержания питания, в течение определенного периода после того, как третий преобразователь 93 останавливает вывод второго постоянного напряжения Vdd, и контроллер 62 может быть приведен в действие. Вследствие этого, даже если источник 102 питания с несколькими выходами внезапно удаляется или вывод (источник питания) из истопника 102 питания с несколькими выходами теряется из-за какого-то сбоя, то второе постоянное напряжение Vdd и постоянное напряжение Vcc обеспечиваются путем разряда конденсатор 147c. Вследствие этого, контроллер 62 может надлежащим образом осуществить на практике процесс выключения. Процесс выключения включает в себя, например, процесс записи различной исторической информации и различных состояний установки в энергонезависимую память.
[0172] [5-2. Результат]
Как описано выше в пятой электрической рабочей машине 27 пятого варианта осуществления в случае, когда контроллер 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, пятый источник 141 питания управления переходит во второе состояние преобразования и третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95 не используются для преобразования напряжения в пятом источнике 141 питания управления. Таким образом, может быть сдержано энергопотребление в третьем преобразователе 93 и четвертом преобразователе 95. В результате в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда пятая электрическая рабочая машина 27 не используется, может быть уменьшено не только энергопотребление в контроллере 62, но также энергопотребление в третьем преобразователе 93 и четвертом преобразователе 95. Таким образом, может быть уменьшено энергопотребление, когда пятая электрическая рабочая машина 27 не используется.
[0173] Также пятая электрическая рабочая машина 27 использует источник 102 питания с несколькими выводами, который имеет несколько блоков батарей в качестве источника питания. Таким образом, в сравнении с конфигурацией, использующей один блок батарей, возможна увеличенная выходная работа на основании увеличенного напряжения. Источник 102 питания с несколькими выходами может увеличивать максимальное напряжение, которое может быть выведено в соответствии с количеством блоков батарей путем использования конфигурации с несколькими блоками батарей.
[0174] В пятой электрической рабочей машине 27 второй преобразователь 71 соединен не с первым средством 102a вывода напряжения с наибольшим выходным напряжением, а соединен со вторым средством 102b вывода напряжения с наименьшим выходным напряжением. Другими словами, второй преобразователь 71 выполнен с возможностью преобразования не первого напряжения VB1 батареи (VB1=72В) в постоянное напряжение Vcc (Vcc=5В), а выполнен с возможностью преобразования второго напряжения VB2 батареи (VB2=36В) в постоянное напряжение Vcc.
[0175] Это позволяет второму преобразователю 71 уменьшить изменение напряжения при преобразовании напряжения во втором преобразователе 71 в сравнении со случаем преобразования напряжения из первого напряжения VB1 батареи в постоянное напряжение Vcc. Вследствие этого, пятая электрическая рабочая машина 27 может уменьшать потери энергии из-за преобразования напряжения во втором преобразователе 71 в сравнении со случаем большого изменения напряжения.
[0176] В пятой электрической рабочей машине 27 «третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95» (соответствующие одному примеру первого преобразователя) соединены с первым средством 102a вывода напряжения с выходным напряжением (VB1=72В), которое больше, чем у второго средства 102b вывода напряжения с выходным напряжением (VB2=36В), с которым соединен второй преобразователь 71. В результате электрическая энергия, которая может быть выведена из «третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95», больше электрической энергии, которая может быть выведена из второго преобразователя 71. «Третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95» могут подавать достаточное электропитание к контроллеру 62 в сравнении со вторым преобразователем 71.
[0177] [5-3. Соответствие понятий]
Источник 102 питания с несколькими выходами соответствует одному примеру источника питания, а третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95 соответствуют одному примеру первого преобразователя.
[0178] [6. Шестой Вариант Осуществления]
В качестве шестого варианта осуществления будет описана шестая электрическая рабочая машина 29, выполненная путем замещения некоторых компонентов третьей электрической рабочей машины 23 в третьем варианте осуществления.
[0179] Как показано на Фиг. 11 шестая электрическая рабочая машина 29 включает в себя шестой источник 151 питания управления и источник 102 питания с несколькими выходами вместо третьего источника 111 питания управления и блока 100 батарей у третьей электрической рабочей машины 23, соответственно.
[0180] Источник 102 питания с несколькими выходами в шестом варианте осуществления имеет точно такую же конфигурацию, как та, что в пятом варианте осуществления, и, таким образом, не будет дополнительно описан.
[6-1. Шестой источник питания управления]
Шестой источник 151 питания управления преобразует первое напряжение VB1 батареи или второе напряжение VB2 батареи в постоянное напряжение Vcc и выводит постоянное напряжение Vcc (Vcc=5В) в линию 81 подачи постоянного напряжения.
[0181] Шестой источник 151 питания управления выполнен в виде третьего источника 111 питания управления, к которому добавлены четвертый переключатель 153 и пятый переключатель 155, и в котором изменено место назначения соединения пути LC4 тока шунта. Нижеследующее описание главным образом описывает отличие между третьим источником 111 питания управления и шестым источником 151 питания управления.
[0182] Первый конец пути LC4 тока шунта соединен со вторым средством 102b вывода напряжения источника 102 питания с несколькими выходами. Второй конец пути LC4 тока шунта соединен с пятым узлом P5 и первым концом общего пути LC5 тока.
[0183] Четвертый переключатель 153 и пятый переключатель 155 предусмотрены в пути LC4 тока шунта между средством 115 определения тока шунта и вторым средством 102b вывода напряжения источника 102 питания с несколькими выходами. Каждый из четвертого переключателя 153 и пятого переключателя 155 включает в себя переключатель (такой как FET), соединенный последовательно с путем LC4 тока шунта.
[0184] Четвертый переключатель 153 выполнен с возможностью переключения переключателя в проводящее состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО) или непроводящее состояние (состояние ВЫКЛЮЧЕНО) на основании первого сигнала Sb1 команды прерывания от первого блока 103 батарей. Пятый переключатель 155 выполнен с возможностью переключения переключателя в проводящее состояние (состояние ВКЛЮЧЕНО) или непроводящее состояние (состояние ВЫКЛЮЧЕНО) на основании второго сигнала Sb2 команды прерывания от второго блока 104 батарей.
[0185] Четвертый переключатель 153 и пятый переключатель 155 выполнены с возможностью переключения электрической проводимости в пути LC4 тока шунта от второго средства 102b вывода напряжения к четвертому преобразователю 95 через средство 115 определения тока шунта в проводящее состояние или непроводящее состояние. Это позволяет четвертому переключателю 153 и пятому переключателю 155 переключаться в состояние ввода второго напряжения VB2 батареи в четвертый преобразователь 95 через средство 115 определения тока шунта на основании первого сигнала Sb1 команды прерывания и второго сигнала Sb2 команды прерывания.
[0186] Третий преобразователь 93 предусмотрен с преобразователем DC-DC, который преобразует напряжение постоянного тока и выводит преобразованное напряжение. Третий преобразователь 93 преобразует первое напряжение VB1 батареи (VB1=72В), которое вводится устройством 93a ввода, во второе постоянное напряжение Vdd и выводит второе постоянное напряжение Vdd посредством средства 93b вывода. Третий преобразователь 93 выводит 15В в качестве второго постоянного напряжения Vdd. Третий преобразователь 93 имеет максимальный выходной ток в 150мА для преобразования напряжения.
[0187] В шестом источнике 151 питания управления, который выполнен как описано выше, когда первый сигнал Sia1 уведомления о токе выводится от средства 119 определения тока в средство 75 определения рабочего состояния, сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий управляющее рабочее состояние, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67 и преобразование напряжения исполняется посредством третьего преобразователя 93. В это время шестой источник 151 питания управления преобразует первое напряжение VB1 батареи в постоянное напряжение Vcc с использованием третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95 и выводит постоянное напряжение Vcc, тем самым переходя в состояние для подачи питания управления к контроллеру 62 (далее первое состояние преобразования).
[0188] Также в шестом источнике 151 питания управления, когда второй сигнал Sia2 уведомления о токе выводится из средства 119 определения тока в средство 75 определения рабочего состояния, сигнал Sc1 команды проводимости, указывающий рабочее состояние с низким энергопотреблением, выводится из средства 75 определения рабочего состояния на первый переключатель 67, и останавливается преобразование напряжения посредством третьего преобразователя. В это время шестой источник 151 питания управления преобразует второе напряжение VB2 батареи в постоянное напряжение Vcc с использованием четвертого преобразователя 95 и выводит постоянное напряжение Vcc, тем самым переходя в состояние для подачи питания управления к контроллеру 62 (далее второе состояние преобразования).
[0189] Кроме того, шестой источник 151 питания управления устанавливает четвертый переключатель 153 или пятый переключатель 155 в непроводящее состояние на основании первого сигнала Sb1 команды прерывания от первого блока 103 батарей или второго сигнала Sb2 команды прерывания от второго блока 104 батарей, тем самым останавливая ввод второго напряжения VB2 батареи в четвертый преобразователь 95 через путь LC4 тока шунта. Другими словами, когда по меньшей мере один из первого блока 103 батарей и второго блока 104 батарей находится в состоянии со сбоем, шестой источник 151 питания управления выполнен с возможностью остановки ввода второго напряжения VB2 батареи в четвертый преобразователь 95 через путь LC4 тока шунта, тем самым останавливая вывод постоянного напряжения Vcc посредством четвертого преобразователя 95 через путь LC4 тока шунта.
[0190] [6-2. Результат]
Как описано выше в шестой электрической рабочей машине 29 шестого варианта осуществления в случае, когда контроллер 62 находится в рабочем состоянии с низким энергопотреблением, шестой источник 151 питания управления переходит во второе состояние преобразования и третий преобразователь 93 не используется для преобразования напряжения в шестом источнике 151 питания управления. Таким образом, может быть предотвращено энергопотребление в третьем преобразователе. В результате в случае, когда рабочее состояние контроллера 62 переходит из управляющего рабочего состояния в рабочее состояние с низким энергопотреблением, когда шестая электрическая рабочая машина 29 не используется, может быть уменьшено не только энергопотребление в контроллере 62, но также энергопотребление в третьем преобразователе 93. Таким образом, может быть уменьшено энергопотребление, когда шестая электрическая рабочая машина 29 не используется.
[0191] Также шестая электрическая рабочая машина 29 использует источник 102 питания с несколькими выходами с несколькими блоками батарей в качестве источника питания. Таким образом, в сравнении с конфигурацией, использующей один блок батарей, возможна увеличенная выходная мощность на основании увеличенного напряжения.
[0192] В шестой электрической рабочей машине 29 четвертый преобразователь 95 соединен не с первым средством 102a вывода напряжения с наибольшим выходным напряжением, а соединен со вторым средством 102b вывода напряжения с наименьшим выходным напряжением. Другими словами, четвертый преобразователь 95 выполнен с возможностью преобразования не первого напряжения VB1 батареи (VB1=72В) в постоянное напряжение Vcc (Vcc=5В), а выполнен с возможностью преобразования второго напряжения VB2 батареи (VB1=36В) в постоянное напряжение Vcc.
[0193] Это позволяет четвертому преобразователю 95 уменьшать изменение напряжения при преобразовании напряжения в четвертом преобразователе 95 в сравнении со случаем преобразования напряжения из первого напряжения VB1 батареи в постоянное напряжение Vcc. Вследствие этого, шестая электрическая рабочая машина 29 может уменьшать потери энергии из-за преобразования напряжения в четвертом преобразователе 95 в сравнении со случаем большого изменения напряжения.
[0194] В Шестой электрической рабочей машине 29 «третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95» (соответствующие одному примеру первого преобразователя) соединены с первым средством 102a вывода напряжения с большим выходным напряжением (VB1=72В), чем у второго средства 102b вывода напряжения с выходным напряжением (VB2=36В), с которым соединен четвертый преобразователь 95 (соответствующий одному примеру второго преобразователя). В результате электрическая энергия, которая может быть выведена из «третьего преобразователя 93 и четвертого преобразователя 95» больше электрической энергии, которая может быть выведена, когда используется только четвертый преобразователь 95. «Третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95» могут подавать достаточное электропитание к контроллеру 62 в сравнении со случаем, при котором используется только четвертый преобразователь 95.
[0195] [6-3. Соответствие понятий]
Источник 102 питания с несколькими выходами соответствует одному примеру источника питания, «третий преобразователь 93 и четвертый преобразователь 95» соответствуют одному примеру первого преобразователя, и четвертый преобразователь 95 отдельно соответствует одному примеру второго преобразователя.
[0196] [7. Другие Варианты Осуществления]
Варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше. Настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми вариантами осуществления и может быть реализовано на практике в различных формах, не отступая от сущности настоящего изобретения.
[0197] (a) В вышеупомянутых третьем варианте осуществления и четвертом варианте осуществления сигнал Smo уведомления о состоянии, который выводится контроллером 62, не используется. Однако, как в первом варианте осуществления и втором варианте осуществления сигнал Smo уведомления о состоянии может быть использован. Например, в третьей электрической рабочей машине 23 третьего варианта осуществления сигнал Smo уведомления о состоянии (первый сигнал Smo1 уведомления о состоянии и второй сигнал Smo2 уведомления о состоянии) в дополнение к сигналу Sia уведомления о токе, который выводится средством 115 определения тока шунта, может быть выведен в средство 75 определения рабочего состояния. Другими словами, средство 75 определения рабочего состояния может быть выполнено с возможностью приема первого сигнала Smo1 уведомления о состоянии и второго сигнала Smo2 уведомления о состоянии.
[0198] Это средство 75 определения рабочего состояния определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является управляющим рабочим состоянием, когда ток Ibp шунта больше рабочего опорного значения Ith или когда принимается первый сигнал Smo1 уведомления о состоянии. Это средство 75 определения рабочего состояния определяет, что рабочее состояние контроллера 62 является рабочим состоянием с низким энергопотреблением, когда ток Ibp шунта равен или меньше рабочего опорного значения Ith и принимается второй сигнал Smo2 уведомления о состоянии.
[0199] В этой электрической рабочей машине средство 75 определения рабочего состояния может определять рабочее состояние контроллера 62 на основании первого сигнала Smo1 уведомления о состоянии и второго сигнала Smo2 уведомления о состоянии в дополнение к результату сравнения между током Ibp шунта и рабочим опорным значением Ith.
[0200] Также в четвертой электрической рабочей машине 25 четвертого варианта осуществления сигнал Smo уведомления о состоянии (первый сигнал Smo1 уведомления о состоянии и второй сигнал Smo2 уведомления о состоянии) в дополнение к сигналу Sia уведомления о токе, который выводится из второго средства 131 определения тока шунта, может быть введен в средство 75 определения рабочего состояния.
[0201] Также процесс определения рабочего состояния, который исполняется в средстве 75 определения рабочего состояния, может быть замещен процессом определения рабочего состояния как внутренним процессом контроллера 62. Например, контроллер 62 может формировать сигнал Sc1 команды проводимости с использованием триггерного сигнала Str и сигнала Smo уведомления о состоянии и выводить сигнал Sc1 команды проводимости на первый переключатель 67, тем самым управляя первым переключателем 67. В качестве альтернативы контроллер 62 может быть выполнен с возможностью приема сигнал Sia уведомления о токе, формирования сигнала Sc1 команды проводимости с использованием триггерного сигнала Str и сигнала Sia уведомления о токе, и вывода сигнала Sc1 команды проводимости на первый переключатель 67, тем самым управляя первым переключателем 67.
[0202] (b) Первое средство 69 подавления обратного потока не ограничивается конфигурацией, предусмотренной с переключателем, таким как FET. Может быть использована любая конфигурация, такая как диод шоттки при условии, что она может предотвращать приток обратного тока, и имеет низкое падение напряжения, когда электрический ток протекает в прямом направлении. То же самое применяется к второму средству 73 подавления обратного потока.
[0203] (c) В вышеупомянутых вариантах осуществления постоянное напряжение Vcc=5В, напряжение батареи VB=36В и второе постоянное напряжение Vdd=15В. Эти напряжения не ограничиваются вышеприведенными значениями и могут быть другими подходящими значениями в зависимости от использования электрической рабочей машины.
Как показано на Фиг. 12 источник 102 питания с несколькими выходами может включать в себя три блока батарей (первый блок 103 батарей, второй блок 104 батарей и третий блок 105 батарей), три средства вывода напряжения (первое средство 102a вывода напряжения, второе средство 102b вывода напряжения и третье средство 102d вывода напряжения) и опорное напряжение 102c. Источник 102 питания с несколькими выходами может выводить первое напряжение VB1 батареи (VB1=108В) из первого средства 102a вывода напряжения, выводить третье напряжение VB3 батареи (VB3=72В) из третьего средства 102d вывода напряжения и выводить второе напряжение VB2 батареи (VB2=36В) из второго средства 102b вывода напряжения.
[0204] В вышеупомянутых вариантах осуществления предусмотрен преобразователь, который только понижает скачком напряжение. Электрическая рабочая машина настоящего изобретения может быть предусмотрена с преобразователем, который повышает скачком напряжение. Например, во втором варианте осуществления третий преобразователь 93 понижает скачком напряжение VB батареи до второго постоянного напряжения Vdd. В качестве другой формы, после того, как третий преобразователь 93 повышает скачком напряжение VB (36В) батареи до третьего постоянного напряжения Vee (например, 51В), пятый преобразователь (не показано) может понижать скачком третьего постоянное напряжение Vee до второго постоянного напряжения Vdd (15В). Третье постоянное напряжение Vee имеет более высокое напряжение, чем напряжение VB батареи, и может быть использовано в качестве источника питания FET стороны высокого напряжения. Также присутствие преобразователя, который повышает скачком напряжение, обеспечивает формирование второго постоянного напряжения Vdd, даже если напряжение VB батареи падает ниже второго постоянного напряжения Vdd (15В) из-за сбоя блока 100 батарей, например.
[0205] (d) Электрическая рабочая машина, к которой может быть применено настоящее изобретение, не ограничивается перезаряжаемым ударным винтовертом и может быть, например, электрическим молотком, электрической ударной дрелью, электрической дрелью, электрическим винтовертом, электрическим гайковертом, электрической сабельной пилой, электрическим лобзиком, электрическими ножницами, электрической цепной пилой и электрическим рубанком, электрическим скобозабивателем, электрическим гвоздезабивателем, электрическим кусторезом, электрической газонокосилкой, электрическим триммером для травы, электрическими ножницами для травы, электрическим пылесосом, электрическим вентилятором, электрическим шлифовальным станком, электрическим ударным винтовертом, электрической дисковой пилой, электрическим ударным шуруповертом и т.д.
[0206] (e) Функции одного компонента в вышеупомянутых вариантах осуществления могут быть распределены на один или два компонента и функции двух или более компонентов могут быть интегрированы в одном компоненте. По меньшей мере часть конфигурации вышеупомянутых вариантов осуществления может быть замещена известными конфигурациями с той же самой функцией. Часть вышеупомянутых вариантов осуществления может быть опущена. По меньшей мере часть конфигурации вышеупомянутого варианта осуществления может быть добавлена в или может замещать конфигурацию другого варианта осуществления. Следует отметить, что любые и все принципы, которые заключены в технических идеях, которые определены формулировками в объеме формулы изобретения, являются вариантами осуществления настоящего изобретения.