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公開番号2025169941
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2025093403,2023524447
出願日2025-06-04,2021-10-19
発明の名称電界効果トランジスタを使用する電動工具デバイスにおける電流感知
出願人ミルウォーキーエレクトリックツールコーポレイション
代理人弁理士法人ITOH
主分類H02M 7/48 20070101AFI20251107BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】シャント抵抗を使用することなく、電圧に基づいて電界効果トランジスタを流れる電流を測定する
【解決手段】電動工具デバイス100は、ハウジングと、電源インターフェースと、電源インターフェースと電動工具デバイス100の負荷290との間に接続されたハウジング内の電界効果トランジスタと、電界効果トランジスタに結合された電子プロセッサ200と、を含む。電子プロセッサ200は、電界効果トランジスタを制御して負荷290を駆動し、電界効果トランジスタの端子における電圧を測定するように構成される。電子プロセッサ200はまた、シャント抵抗を使用することなく、電圧に基づいて電界効果トランジスタを流れる電流を判定するように構成される。
【選択図】図4A
特許請求の範囲【請求項１】
電動工具デバイスであって、
ハウジングと、
電源インターフェースと、
前記電源インターフェースと当該電動工具デバイスの負荷との間に接続された前記ハウジング内の電界効果トランジスタと、
前記電源インターフェースと前記負荷との間に結合されたインバータ回路であって、前記電界効果トランジスタは、インバータ回路のコンポーネントである、インバータ回路と、
前記電界効果トランジスタの電流感知端子と接地との間に結合されたバイアス抵抗であって、前記電流感知端子と前記バイアス抵抗との間の接続点が、電圧を測定するために使用される、バイアス抵抗と、
前記電界効果トランジスタに接続された電子プロセッサと、を含み、前記電子プロセッサは、
前記電界効果トランジスタを制御して前記負荷を駆動し、
前記電界効果トランジスタの前記電流感知端子における電圧を測定し、
シャント抵抗を使用することなく、前記電流感知端子における前記電圧に基づいて、前記電流感知端子において前記電界効果トランジスタを通じて流れる電流を判定する、
ように構成される、
電動工具デバイス。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記電界効果トランジスタは、前記インバータ回路のローサイド電界効果トランジスタである、請求項１に記載の電動工具デバイス。
【請求項３】
前記電界効果トランジスタは、前記インバータ回路のハイサイド電界効果トランジスタである、請求項１に記載の電動工具デバイス。
【請求項４】
前記電圧を受け取って、前記電圧を前記電子プロセッサ用のデジタル値に変換するように構成された、アナログ－デジタルコンバータを更に備える、請求項１に記載の電動工具デバイス。
【請求項５】
当該電動工具デバイスは、解体ハンマであり、
前記ハウジングは、チゼルを受容するように構成された工具ホルダを含む、
請求項１に記載の電動工具デバイス。
【請求項６】
前記電動工具デバイスが、チェーンソーである、請求項１に記載の電動工具デバイス。
【請求項７】
ハウジングと、
前記ハウジング内のモータと、
電源インターフェースと前記モータとの間に結合された前記ハウジング内のインバータ回路であって、
前記電源インターフェースの正電源端子と前記モータとの間に結合された複数のハイサイド電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）と、
前記モータと前記電源インターフェースの負電源端子との間に結合された複数のローサイドＦＥＴと、
前記複数のハイサイドＦＥＴ及び前記複数のローサイドＦＥＴの各ＦＥＴの各ソース端子と接地との間に結合されたバイアス抵抗であって、各ソース端子と前記バイアス抵抗との間の接続点が電圧を測定するために使用される、バイアス抵抗と、を含む、
インバータ回路と、
前記複数のハイサイドＦＥＴ及び前記複数のローサイドＦＥＴに結合された電子プロセッサであって、
前記複数のハイサイドＦＥＴ及び前記複数のローサイドＦＥＴの第１のペアを活性化して、前記モータの第１の相を活性化し、
活性化されている前記モータの前記第１の相に応じて、第１の活性化ＦＥＴを使用して前記モータを通じて流れる第１の電流を測定し、
前記第１の活性化ＦＥＴの第１のソース端子における第１の電圧を測定し、
前記第１の電圧に基づいて前記第１の電流を判定し、
前記複数のハイサイドＦＥＴ及び前記複数のローサイドＦＥＴの第２のペアを活性化して、前記モータの第２の相を活性化し、
活性化されている前記モータの前記第２の相に応じて、第２の活性化ＦＥＴを使用して前記モータを通じて流れる第２の電流を測定し、
前記複数のハイサイドＦＥＴ及び前記複数のローサイドＦＥＴの第３のペアを活性化して、前記モータの第３の相を活性化し、
活性化されている前記モータの前記第３の相に応じて、第３の活性化ＦＥＴを使用して前記モータを通じて流れる第３の電流を測定する、
ように構成された、
電子プロセッサと、を備える、
電動工具。
【請求項８】
前記第１の活性化ＦＥＴは、前記複数のローサイドＦＥＴのうちの１つである、請求項７に記載の電動工具。
【請求項９】
前記第１の活性化ＦＥＴは、前記複数のハイサイドＦＥＴのうちの１つである、請求項７に記載の電動工具。
【請求項１０】
前記電子プロセッサは、
前記第２の活性化ＦＥＴの第２のソース端子における第２の電圧を測定し、
前記第２の電圧に基づいて前記第２の電流を判定する、ように更に構成されている、
請求項７に記載の電動工具。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、２０２０年１０月２０日出願の米国仮特許出願第６３／０９４，１００号明細書の利益を主張するものであり、この出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 900 文字）【発明の概要】
【０００２】
本明細書に記載の電動工具デバイスは、ハウジングと、電源インターフェースと、電源インターフェースと電動工具デバイスの負荷との間に接続されたハウジング内の電界効果トランジスタと、電界効果トランジスタに結合された電子プロセッサと、を含む。電子プロセッサは、電界効果トランジスタを制御して負荷を駆動し、電界効果トランジスタの端子における電圧を測定するように構成される。電子プロセッサはまた、シャント抵抗を使用することなく、電圧に基づいて電界効果トランジスタを流れる電流を判定するように構成される。
【０００３】
いくつかの態様では、端子は、電界効果トランジスタのソースである。
【０００４】
いくつかの態様では、電動工具デバイスはまた、電源インターフェースと負荷との間に結合されたインバータ回路を含み、電界効果トランジスタは、インバータ回路の構成要素である。
【０００５】
いくつかの態様では、電界効果トランジスタは、インバータ回路のローサイド電界効果トランジスタである。
【０００６】
いくつかの態様では、電動工具デバイスはまた、ローサイド電界効果トランジスタの電流感知端子と接地との間に結合されたバイアス抵抗を含む。電流感知端子とバイアス抵抗との間の接続点は、電圧の測定に使用される。
【０００７】
いくつかの態様では、電界効果トランジスタは、インバータ回路のハイサイド電界効果トランジスタである。
【０００８】
いくつかの態様では、電動工具デバイスはまた、電圧を受け取り、電圧を電子プロセッサ用のデジタル値に変換するように構成されたアナログ－デジタルコンバータを含む。
【０００９】
いくつかの態様では、電動工具デバイスは、解体ハンマであり、ハウジングは、チゼルを受容するように構成された工具ホルダを含む。
【００１０】
いくつかの態様では、電動工具デバイスは、チェーンソーである。
（【００１１】以降は省略されています）

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