本發(fā)明涉及驅(qū)動系統(tǒng)及電動工具，特別是涉及一種驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法及電動工具的控制方法。

背景技術(shù)：

常用的割草機一般是汽油式割草機和電動式割草機。汽油式割草機會產(chǎn)生廢氣，在提倡節(jié)能環(huán)保的要求下，人們更傾向于是用清潔節(jié)能的電動式割草機?，F(xiàn)有的電動式割草機一般使用交流電，需要使用電線與家用電源接通，由于電線的使用，限制了割草機的工作范圍，以及使用的靈活性。還有使用鉛酸電池供電的，但由于鉛酸電池的生產(chǎn)制造會污染環(huán)境，因此也在逐步淘汰。

隨著電動工具、園林工具行業(yè)的不斷發(fā)展，家庭用電動及園林工具無繩化、便攜化漸成趨勢，鋰電類工具也越來越受到消費者的歡迎，鋰電池是一種輕便的新型供電方式，已在電動車等多個領(lǐng)域使用。然而鋰電工具在使用上存在如下不足：受到電池容量的制約，使用時間受到限制；而若增加電池容量，勢必增加機器的體積與重量，影響便攜性的同時也大大增加了成本。

在將鋰電電源應用到庭院割草機上時，同樣碰到了上述問題。消費者選擇家用庭院割草機時，除了考慮機器的價格、品質(zhì)，實用性與易用性也是必須考慮的。目前，鋰電割草機普遍使用36V，2.6Ah的鋰電電池作為電源，滿充后一次大約可持續(xù)割草坪約220m²，雖能滿足大部分家庭使用，但還有部分家庭需要割更大面積的草坪，在電量消耗完畢后，只有中途停止，重新將電充滿才能再次使用，直接影響了消費者的使用感受。也就是說，電量受限是鋰電割草機的一個缺陷，

然而，目前的鋰電割草機的控制方案進一步放大了這個缺陷。具體的，目前的控制方案為打開啟動開關(guān)后，馬達(帶刀片)開始軟啟動直到馬達能承受的最大轉(zhuǎn)速，從而進行割草動作。這種控制方案有著諸多弊端，例如，開機噪聲大，導致過安規(guī)難度加大；開機空載電流大，影響EMC(電磁兼容性)；以及，電量消耗大，不節(jié)能。

因此，如何改善上述問題是當務之急。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法及電動工具的控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中電動工具開機噪聲大，開機空載電流大，電量消耗大等問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括：功率驅(qū)動模塊，電流采樣模塊以及微控制器；所述功率驅(qū)動模塊的上橋臂連接一電源的正極，所述功率驅(qū)動模塊的下橋臂連接所述電流采樣模塊的輸入端，所述電流采樣模塊的輸出端連接所述電源的負極，所述上橋臂、一外部負載、所述下橋臂和所述電流采樣模塊構(gòu)成一回路，所述電流采樣模塊獲得所述回路中的電流；所述微控制器與所述電流采樣模塊和所述功率驅(qū)動模塊相連接；所述微控制器依據(jù)所述電流控制所述功率驅(qū)動模塊改變對所述外部負載的輸出。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述外部負載為一馬達。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述電流具有一閾值，所述馬達具有至少第一轉(zhuǎn)速和第二轉(zhuǎn)速，所述第二轉(zhuǎn)速大于所述第一轉(zhuǎn)速；當所述電流達到所述閾值時，所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速；當所述電流未達到所述閾值時，所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述第二轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的90％-100％。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述第一轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的50％-80％。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，若所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速，當所述電流達到所述閾值時，立即使得所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，若所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速，當所述電流未達到所述閾值時，延時一時間段后使得所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述時間段為1-5秒。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，若在所述時間段內(nèi)電流達到所述閾值，仍然保持所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述驅(qū)動系統(tǒng)還包括一DC/DC控制器，所述微控制器的電源端通過所述DC/DC控制器與所述電源的正極相連接。

本發(fā)明還提供一種電動工具的控制方法，所述電動工具包括：電源、驅(qū)動系統(tǒng)及外部負載，所述電源給所述外部負載和驅(qū)動系統(tǒng)供電，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括：功率驅(qū)動模塊，電流采樣模塊以及微控制器；所述功率驅(qū)動模塊的上橋臂連接一電源的正極，所述功率驅(qū)動模塊的下橋臂連接所述電流采樣模塊的輸入端，所述電流采樣模塊的輸出端連接所述電源的負極，所述上橋臂、一外部負載、所述下橋臂和所述電流采樣模塊構(gòu)成一回路，所述電流采樣模塊獲得所述回路中的電流；所述微控制器與所述電流采樣模塊和所述功率驅(qū)動模塊相連接；

所述電動工具的控制方法包括：

啟動外部負載；

所述微控制器通過所述功率驅(qū)動模塊控制所述外部負載處于第一轉(zhuǎn)速；

進行作業(yè)，所述電流采樣模塊檢測所述回路中的電流，所述微控制器依據(jù)所述電流控制所述功率驅(qū)動模塊改變對所述外部負載的輸出。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，所述外部負載為一馬達。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，所述電流具有一閾值，所述馬達具有至少所述第一轉(zhuǎn)速和第二轉(zhuǎn)速，所述第二轉(zhuǎn)速大于所述第一轉(zhuǎn)速，當所述電流達到所述閾值時，所述微控制器通過所述功率驅(qū)動模塊控制所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速，當所述電流未達到所述閾值時，所述微控制器通過所述功率驅(qū)動模塊控制所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，所述第二轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的90％-100％。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，所述第一轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的50％-80％。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，若所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速，當所述電流達到所述閾值時，立即使得所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，若所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速，當所述電流未達到所述閾值時，延時一時間段后使得所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，所述時間段為1-5秒。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，若在所述時間段內(nèi)電流達到所述閾值，仍然保持所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速。

可選的，對于所述的電動工具的控制方法，所述電動工具為割草機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法及電動工具的控制方法，所述上橋臂、一外部負載、所述下橋臂和所述電流采樣模塊構(gòu)成一回路，通過所述電流采樣模塊獲得所述回路中的電流，然后由所述微控制器依據(jù)所述電流控制所述功率驅(qū)動模塊改變對所述外部負載的輸出。如此一來，使得開機時馬達不必處于最大轉(zhuǎn)速，從而降低了噪音，適合電動工具突破噪聲安規(guī)的要求；而由于馬達轉(zhuǎn)速低，因此電流小，有利于確保達到EMC的相關(guān)標準；此外，依據(jù)實際電流大小來改變馬達轉(zhuǎn)速，有效的針對了作業(yè)時遇到的負載狀況，能夠?qū)崿F(xiàn)自適應，從而達到節(jié)能的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例中驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明一實施例中電動工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例中電動工具的控制方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法及電動工具的控制方法進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本發(fā)明的核心思想是，提供一種驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法及電動工具的控制方法，通過所述電流采樣模塊獲得回路中的電流，然后由微控制器依據(jù)所述電流控制功率驅(qū)動模塊改變對外部負載的輸出。

下面請結(jié)合圖1-圖4對本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法及電動工具的控制方法進行詳細介紹。其中圖1為本發(fā)明一實施例中驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一實施例中驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法的流程圖；圖3為本發(fā)明一實施例中電動工具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明一實施例中電動工具的控制方法的流程圖。

如圖1所示，本發(fā)明中的驅(qū)動系統(tǒng)包括：功率驅(qū)動模塊，電流采樣模塊以及微控制器；所述功率驅(qū)動模塊的上橋臂連接一電源的正極，所述功率驅(qū)動模塊的下橋臂連接所述電流采樣模塊的輸入端，所述電流采樣模塊的輸出端連接所述電源的負極，所述上橋臂、一外部負載、所述下橋臂和所述電流采樣模塊構(gòu)成一回路，所述電流采樣模塊獲得所述回路中的電流；所述微控制器與所述電流采樣模塊和所述功率驅(qū)動模塊相連接；具體的，所述微控制器包括一控制端和一采集端，所述采集端與所述電流采樣模塊的信號端相連接，所述控制端與所述功率驅(qū)動模塊的接收端相連接。

如圖1所示，所述外部負載為一馬達，以三相電為例，所述上橋臂連接馬達的U線(輸入端)，所述下橋臂連接所述馬達的V線和W線(輸出端)，從而可以實現(xiàn)對馬達的驅(qū)動。

由圖1還可見，所述驅(qū)動系統(tǒng)還包括一DC/DC控制器，所述微控制器的電源端通過所述DC/DC控制器與所述電源的正極相連接，從而所述微控制器可以實現(xiàn)接收所述電流采樣模塊獲得的電流信號，并傳遞控制信號至所述功率驅(qū)動模塊。

在本發(fā)明中，所述控制方法包括：所述微控制器依據(jù)所述電流控制所述功率驅(qū)動模塊改變對所述外部負載的輸出。如圖2所示，以外部負載為馬達為例對本發(fā)明中驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法進行詳細說明：首先啟動馬達；然后所述微控制器依據(jù)所述電流控制所述功率驅(qū)動模塊改變所述馬達的轉(zhuǎn)速。在馬達轉(zhuǎn)動時，所述電流具有一閾值，所述馬達具有至少第一轉(zhuǎn)速和第二轉(zhuǎn)速，所述第二轉(zhuǎn)速大于所述第一轉(zhuǎn)速，當所述電流達到所述閾值時，所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速，當所述電流未達到所述閾值時，所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。具體的，所述馬達所處于的轉(zhuǎn)速由所述微控制器依據(jù)所述電流控制功率驅(qū)動模塊來改變。

在一個較佳選擇中，所述第二轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速。當然，所述第二轉(zhuǎn)速也可以小于最大轉(zhuǎn)速，只需要大于所述第一轉(zhuǎn)速即可，例如所述第二轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的90％-100％，例如95％等。所述第一轉(zhuǎn)速可以為最大轉(zhuǎn)速的50％-80％，例如，60％，70％等。進一步的，可以設(shè)置更多的轉(zhuǎn)速，同樣的，對應的閾值也需要變多，本領(lǐng)域技術(shù)人員在上述采用一個閾值和兩個轉(zhuǎn)速的情況下，能夠依據(jù)實際需要靈活設(shè)計。

由于在剛進行啟動時，馬達通常處于空載狀態(tài)，因而電流小于所述閾值，此時所述功率驅(qū)動模塊控制所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速，所述第一轉(zhuǎn)速小于馬達的最大轉(zhuǎn)速?？梢?，由于能夠控制所述馬達處于低于最大轉(zhuǎn)速的情況下旋轉(zhuǎn)，因而能夠有效確保開機噪音低，例如可以適合園林工具突破噪聲安規(guī)的要求，并且由于馬達轉(zhuǎn)速低，因此電流小，有利于確保達到EMC的相關(guān)標準。

在作業(yè)時，所述電流采樣模塊能夠持續(xù)檢測所述回路中的電流(即負載電流)。所述微控制器依據(jù)所述電流的大小控制所述功率驅(qū)動模塊改變所述馬達的轉(zhuǎn)速。具體的，以設(shè)置一個閾值為例，所述微控制器判斷檢測的電流是否達到閾值，若達到所述閾值，則立即使得馬達處于第二轉(zhuǎn)速狀態(tài)，以確保能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的作業(yè)；若未達到所述閾值，保持所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。

可以理解的是，在作業(yè)過程中負載是處于變化中，為了確保作業(yè)過程穩(wěn)定，若所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速，當檢測到所述電流未達到所述閾值時(即電流變小)，延時一時間段后使得所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速，例如，可以延時1-5秒的時間，如果電流仍然未達到所述閾值，則使得所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。若在所述時間段內(nèi)電流達到所述閾值，仍然保持所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速?？梢匀绱顺掷m(xù)直至完成所需作業(yè)。

本發(fā)明還提供一種電動工具的控制方法，請參考圖3，所述電動工具包括：電源、驅(qū)動系統(tǒng)及外部負載，所述電源給所述外部負載和驅(qū)動系統(tǒng)供電。所述驅(qū)動系統(tǒng)包括：功率驅(qū)動模塊，電流采樣模塊以及微控制器；所述功率驅(qū)動模塊的上橋臂連接一電源的正極，所述功率驅(qū)動模塊的下橋臂連接所述電流采樣模塊的輸入端，所述電流采樣模塊的輸出端連接所述電源的負極，所述上橋臂、一外部負載、所述下橋臂和所述電流采樣模塊構(gòu)成一回路，所述電流采樣模塊獲得所述回路中的電流；所述微控制器與所述電流采樣模塊和所述功率驅(qū)動模塊相連接；具體的，所述微控制器包括一控制端和一采集端，所述采集端與所述電流采樣模塊的信號端相連接，所述控制端與所述功率驅(qū)動模塊的接收端相連接。

舉例而言，所述電動工具例如為園林工具，例如是割草機，更具體的，例如可以是無刷鋰電割草機。所述電源例如為鋰電電池，其規(guī)格可以選擇現(xiàn)有技術(shù)中的常見型號，用于對其余部件的供電。

下面請參考圖4，對本發(fā)明中電動工具的控制方法進行詳細說明。

本方法包括：執(zhí)行開機動作，等待啟動開關(guān)，若未啟動(即否)，則重復執(zhí)行開機動作。

當開關(guān)啟動后(即是)，則執(zhí)行啟動外部負載，例如對于無刷鋰電割草機，則具體是啟動馬達，使得馬達帶動刀片轉(zhuǎn)動；此時所述微控制器通過所述功率驅(qū)動模塊控制所述外部負載(即馬達)處于第一轉(zhuǎn)速。由上文描述可知，所述第一轉(zhuǎn)速小于馬達的最大轉(zhuǎn)速?？梢?，由于能夠控制所述馬達處于低于最大轉(zhuǎn)速的情況下啟動，因而能夠有效確保開機噪音低，適合電動工具突破噪聲安規(guī)的要求，并且由于馬達轉(zhuǎn)速低，因此電流小，有利于確保達到EMC的相關(guān)標準。

然后進行作業(yè)，例如對于無刷鋰電割草機，則具體是進行割草操作，所述電流采樣模塊可以持續(xù)檢測所述回路中的電流(即負載電流)，所述微控制器依據(jù)所述電流控制所述功率驅(qū)動模塊改變對所述外部負載的輸出。

具體的，例如對于無刷鋰電割草機，是依據(jù)所述電流大小控制所述馬達的轉(zhuǎn)速。以設(shè)置一個閾值為例，所述微控制器判斷檢測的電流是否達到閾值，若達到所述閾值，所述微控制器通過所述功率驅(qū)動模塊控制馬達立即處于第二轉(zhuǎn)速，以確保能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的作業(yè)(例如割草操作)；若未達到所述閾值，所述微控制器通過所述功率驅(qū)動模塊控制所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。

在一個實施例中，所述第二轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的90％-100％，例如95％等。所述第一轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的50％-80％，例如60％，70％等。

可以理解的是，在作業(yè)過程中負載是處于變化中，為了確保作業(yè)過程穩(wěn)定，若所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速，當檢測到所述電流未達到所述閾值時(即電流變小)，延時一時間段后使得所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速，例如，可以延時1-5秒的時間，如果電流仍然未達到所述閾值，則使得所述馬達處于第一轉(zhuǎn)速。若在所述時間段內(nèi)電流達到所述閾值，仍然保持所述馬達處于第二轉(zhuǎn)速。可以如此持續(xù)直至完成所需作業(yè)。

上文以無刷鋰電割草機的控制方法為例闡述了本發(fā)明中的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法在實際中的應用，可以理解的是，所述電動工具不僅僅局限于無刷鋰電割草機，其他涉及到馬達驅(qū)動的設(shè)備，例如脫粒機等也可以適用。

綜上所述，本發(fā)明提供的驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法及電動工具的控制方法，所述上橋臂、一外部負載、所述下橋臂和所述電流采樣模塊構(gòu)成一回路，通過所述電流采樣模塊獲得所述回路中的電流，然后由所述微控制器依據(jù)所述電流控制所述功率驅(qū)動模塊改變對所述外部負載的輸出。如此一來，使得開機時馬達不必處于最大轉(zhuǎn)速，從而降低了噪音，適合電動工具突破噪聲安規(guī)的要求；而由于馬達轉(zhuǎn)速低，因此電流小，有利于確保達到EMC的相關(guān)標準；此外，依據(jù)實際電流大小來改變馬達轉(zhuǎn)速，有效的針對了作業(yè)時遇到的負載狀況，能夠?qū)崿F(xiàn)自適應，從而達到節(jié)能的效果。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。