實(shí)例實(shí)施例通常涉及戶外動力設(shè)備，更特別地，涉及用于在操作員釋放節(jié)流閥(throttle，油門)之后使工作組件減慢的制動解決方案，其中，該制動解決方案是故障安全的。

背景技術(shù)：

戶外動力設(shè)備包括這樣的裝置，例如割草機(jī)、修整器、修邊機(jī)、鏈鋸、灌木清除機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等等。這些裝置通常用來執(zhí)行本質(zhì)上需要裝置可移動的任務(wù)。因此，通常將這些裝置制造得相對堅(jiān)固且能夠處理不利環(huán)境中的困難工作，同時平衡對移動性的需求。

可用任意數(shù)量的方式來實(shí)現(xiàn)對這種裝置提供動力。然而，對于旨在可移動的戶外動力設(shè)備來說，并且，對于由該裝置產(chǎn)生的排放(即，在噪聲和/或污染物方面)也可能變成重要的考慮因素來說，電動機(jī)通常是流行的對這種裝置提供動力的選擇。假設(shè)戶外動力設(shè)備在不利環(huán)境中操作，那么BLDC電動機(jī)可能是和用于這種裝置的電動機(jī)一樣流行的選擇。

在這點(diǎn)上，BLDC電動機(jī)不包括整流器和電刷組件，因此沒有由BLDC電動機(jī)產(chǎn)生的電離點(diǎn)火，沒有電刷和整流器腐蝕。BLDC電動機(jī)使用固態(tài)電路從直流電源(例如電池)產(chǎn)生交流電。因此，BLDC電動機(jī)相對于使用整流器和電刷的直流電動機(jī)可提供更長的使用壽命、減小的噪聲和增加的可靠性。而且，BLDC電動機(jī)可在完全封閉的環(huán)境中操作，因此其可與污物和垃圾隔離。

當(dāng)使用BLDC電動機(jī)對工作組件(例如，葉片、鏈條、風(fēng)扇組件、修整頭，等等)供電時，工作組件通常響應(yīng)于經(jīng)由一些形式的可操作構(gòu)件(例如，節(jié)流控制操作器)施加動力而旋轉(zhuǎn)或以其他方式操作。然而，對于那些工作組件中的一部分，希望提供旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，以在操作過程中以相對較低的摩擦或阻力旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)釋放節(jié)流控制操作器時，工作組件由于慣性而可繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時間。為了確保可使工作組件在預(yù)期時段(其可通過安全標(biāo)準(zhǔn)定義)內(nèi)減慢，可使用制動機(jī)構(gòu)，以使工作組件減慢并停止。

存在兩種主要的用于使工作組件減慢并停止的機(jī)構(gòu)。首先，可僅使用硬件機(jī)構(gòu)來使BLDC電動機(jī)停止。其次，可使用軟件和硬件部件的組合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，一些實(shí)例實(shí)施例可提供用于便于提供故障安全的硬件制動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和方法，該硬件制動機(jī)構(gòu)應(yīng)用于電驅(qū)動(例如BLDC電動機(jī))的戶外動力設(shè)備。

根據(jù)一個實(shí)例實(shí)施例，設(shè)備(例如戶外動力設(shè)備)可包括：工作組件，其配置為響應(yīng)于工作組件的操作來執(zhí)行工作功能；電動機(jī)，其對工作組件提供動力；電源，其配置為選擇性地對電動機(jī)供電；控制電路，其用于控制電動機(jī)的操作；以及制動功能，其配置為響應(yīng)于制動啟動事件而選擇性地對電動機(jī)施加制動。制動功能可配置為，通過使電動機(jī)的電動機(jī)相繞組短路來施加制動，而在施加制動的過程中不需要外部動力。

在另一實(shí)例實(shí)施例中，提供用于控制電動機(jī)的操作的控制電路，電動機(jī)對由電源供電的戶外動力設(shè)備的工作組件提供動力?？刂齐娐房砂ǎ何⑻幚砥鳎恢苿訂邮录a(chǎn)生電路，其配置為產(chǎn)生與制動啟動事件相關(guān)的至少一個信號；以及制動功能。制動功能可配置為，響應(yīng)于制動啟動事件而選擇性地對電動機(jī)施加制動。制動功能可配置為，通過使電動機(jī)的電動機(jī)相繞組短路來施加制動，而在施加制動的過程中不需要外部動力。

附圖說明

因此已經(jīng)概括地描述了本發(fā)明，現(xiàn)在將參考附圖，附圖并非必須是按比例繪制的，其中：

圖1示出了根據(jù)一個實(shí)例實(shí)施例的電動裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2示出了根據(jù)一個實(shí)例實(shí)施例的可用的控制電路的各種部件的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將在下文中參考附圖更充分地描述一些實(shí)例實(shí)施例，在附圖中示出了一部分但是并非所有的實(shí)例實(shí)施例。實(shí)際上，這里描述并描繪的實(shí)例不應(yīng)解釋為是限制本公開的范圍、適用性或結(jié)構(gòu)。相反，提供這些實(shí)例實(shí)施例，使得本公開將滿足適當(dāng)?shù)姆梢?。相同的參考?shù)字在文中指的是相同的元件。而且，如這里使用的，術(shù)語“或”應(yīng)解釋為這樣的邏輯運(yùn)算符：其一個或多個運(yùn)算對象無論何時為真時，其結(jié)果都為真。如這里使用的，可操作地耦接應(yīng)理解為，涉及直接或間接的連接，在任一種情況中，該連接都使得可操作地彼此耦接的部件能夠在功能上互相連接。

對于具有金屬葉片的灌木清除機(jī)，在不使用一些形式的制動機(jī)構(gòu)而釋放節(jié)流閥之后，葉片可旋轉(zhuǎn)多達(dá)70秒。同時，可能需要或希望使葉片在10秒內(nèi)停止，或者甚至快到在2至4秒內(nèi)停止。如果在樹籬修整器上不使用制動機(jī)構(gòu)，那么切削葉片可能無法在大約3秒停止，然而可能需要或希望使葉片在2秒內(nèi)停止。如果在割草機(jī)上不使用制動機(jī)構(gòu)，那么切削葉片可能無法在大約10秒停止，然而可能需要或希望使葉片在3秒內(nèi)停止，并且，立即停止可能是最希望的。其他用電動機(jī)操作的戶外動力設(shè)備，在預(yù)期使工作組件的旋轉(zhuǎn)停止的時間和沒有制動結(jié)構(gòu)而使旋轉(zhuǎn)停止將花費(fèi)的時間之間，可能經(jīng)歷類似的不匹配。

這里描述的一些實(shí)例實(shí)施例提供了用于提供故障安全硬件制動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和方法，該制動機(jī)構(gòu)將由使用電動機(jī)(例如BLDC電動機(jī))的戶外動力設(shè)備使用。在這點(diǎn)上，一些實(shí)例實(shí)施例可能在設(shè)備中包含電路，以確保在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)觸發(fā)故障安全硬件制動機(jī)構(gòu)，并確保該制動機(jī)構(gòu)也能夠容錯地、控制大于制動強(qiáng)度地、且以最小能耗地操作。

圖1示出了根據(jù)一個實(shí)例實(shí)施例的電動裝置100的結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)理解，圖1的電動裝置100僅代表使用一個實(shí)例實(shí)施例的電力設(shè)備的一個一般實(shí)例。然而，應(yīng)理解，可與諸如割草機(jī)、修整器、鼓風(fēng)機(jī)、修邊機(jī)、鏈鋸等的裝置結(jié)合地實(shí)踐具體的實(shí)例實(shí)施例。因此，圖1的裝置100僅是可在殼體內(nèi)使用BLDC電動機(jī)或其他直流電動機(jī)的裝置的一個實(shí)例，該殼體使用電力開關(guān)和速度控制來對工作組件提供動力。

參考圖1，電動裝置100可包括殼體110，將電動裝置100的各種部件布置在殼體內(nèi)。電動裝置100可進(jìn)一步包括電源210、工作組件220和BLDC電動機(jī)230?？捎每刂齐娐?40(其可包括電動機(jī)驅(qū)動器部件)控制BLDC電動機(jī)230。電力開關(guān)250可對向BLDC電動機(jī)230施加的功率來提供控制，并且，如果速度控制是一個選擇，那么節(jié)流控制操作器260(例如觸發(fā)器)可控制BLDC電動機(jī)230的速度。然而，應(yīng)理解，節(jié)流控制操作器260和電力開關(guān)250在一些實(shí)施例中可以是相同的裝置(例如，其中，在一個機(jī)械組件上設(shè)置一個不連續(xù)開關(guān)和一個電位計(jì)，或僅設(shè)置一個不連續(xù)開關(guān))。裝置100還可包括制動功能270，其配置為在合適的環(huán)境下使工作組件220的操作停止(例如，經(jīng)由使BLDC電動機(jī)230制動)。

如圖1所示，在一些情況中，制動功能270也可由控制電路240控制。而且，在一些情況中，可將制動功能270包含在控制電路240中，或者，制動功能270作為控制電路240的模塊。然而，雖然制動功能270可與控制電路240連通或甚至在其控制之下，但是制動功能270可配置為，不需要軟件控制或指令也可操作。這樣，可用制動功能270經(jīng)由硬件解決方案來實(shí)現(xiàn)BLDC電動機(jī)230的電動機(jī)制動。這樣，不需要開發(fā)具有對應(yīng)級別的開發(fā)保證和產(chǎn)品核準(zhǔn)的安全關(guān)鍵軟件。

當(dāng)去除電池電源時，用來執(zhí)行制動功能的安全關(guān)鍵軟件會是有問題的。明顯地，響應(yīng)于軟件控制而操作的電子部件將無法沒有電而起作用。因此，由一個實(shí)例實(shí)施例的制動功能270提供的基于硬件的解決方案，在能夠操作的限度內(nèi)可提供明顯的優(yōu)點(diǎn)，即使去除電池電源。如果例如用于背包電池或其他電池組的電纜連接器變得斷開或分離，那么電池電源的去除會容易發(fā)生。而且，在使用再生制動的情況中，根據(jù)需要，將沒有回到可用電池的功率通路。因此，制動功能270以更低的能耗和能量儲存要求來實(shí)現(xiàn)所需制動。實(shí)際上，一個實(shí)例實(shí)施例的制動功能270在制動操作的過程中可不需要外部電源而操作。因此，這些實(shí)例實(shí)施例可能是故障安全的，因?yàn)楣β实膿p失(或者甚至功率的一個相的損失)將不會阻止制動功能270操作以使BLDC電動機(jī)230制動。

雖然可將一個實(shí)例實(shí)施例的制動功能270實(shí)現(xiàn)為硬件解決方案，但是應(yīng)指出，一個實(shí)例實(shí)施例的制動功能270不需要制動電阻或繼電器來操作。制動電阻或繼電器可以是物理笨重的且昂貴的。一些部件也可能占據(jù)相當(dāng)大的尺寸，特別地，繼電器可能具有有限的使用壽命。

一個實(shí)例實(shí)施例的制動功能270還可配置為，在一些情況下使用預(yù)先配置的時間延遲。因此，例如，在某些情況中可使由制動功能270觸發(fā)的制動作用延遲。例如，在灌木清除機(jī)的情況中，可能希望在釋放節(jié)流閥或觸發(fā)器之后，在停止清除機(jī)的運(yùn)動中具有2-4秒的延遲。

在一個實(shí)例實(shí)施例中，制動功能270可配置為，通過在BLDC電動機(jī)230的電動機(jī)繞組中驅(qū)散旋轉(zhuǎn)能量來操作，通過提供短路電流來驅(qū)散旋轉(zhuǎn)能量。短路電流使得BLDC電動機(jī)230的旋轉(zhuǎn)部件的能量能夠在電動機(jī)繞組中產(chǎn)生熱量，然后，可從BLDC電動機(jī)230驅(qū)散走該熱量。因此，發(fā)熱會驅(qū)散旋轉(zhuǎn)能量，并用作對電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的阻力。因此，不用提供額外的部件，通過經(jīng)由短路電流驅(qū)散電動機(jī)繞組中的旋轉(zhuǎn)能量，便可實(shí)現(xiàn)制動電阻的效果。因此，BLDC電動機(jī)230可設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)，或以其他方式設(shè)計(jì)，以便于熱量從電動機(jī)繞組去除。

在一個實(shí)例實(shí)施例中，制動功能270可配置為至少在三種具體的情況中操作。例如，制動功能270可配置為，響應(yīng)于制動啟動刺激因素而被驅(qū)動，以使BLDC電動機(jī)230減慢(例如，通過對電動機(jī)繞組提供短路電流)，該刺激因素包括：1)釋放節(jié)流控制操作器260(例如觸發(fā)器)；2)(經(jīng)由電力開關(guān)250)對裝置斷電；或者3)去除或斷開電源210(例如電池)。制動啟動刺激因素均可叫做制動啟動事件或觸發(fā)器。在一些情況中，控制電路240可進(jìn)一步包括定時器245，其配置為啟動檢測制動啟動事件的時間和當(dāng)啟動制動功能270以使BLDC電動機(jī)230(和工作組件220)減慢時之間的延遲。在一個實(shí)例實(shí)施例中，定時器245僅用于響應(yīng)于釋放節(jié)流控制操作器260(例如觸發(fā)器)。這樣，當(dāng)斷電時或當(dāng)失去電源210時，制動可能立刻出現(xiàn)。

圖2提供結(jié)構(gòu)圖和對應(yīng)電路來說明可用來實(shí)現(xiàn)根據(jù)一個實(shí)例實(shí)施例的控制電路240和制動功能270的部分的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，對控制電路240的外部輸入包括觸發(fā)器開關(guān)輸入300，其可表明是否壓下觸發(fā)器開關(guān)(例如，圖1的節(jié)流控制操作器260)，在一些情況中，可進(jìn)一步表明觸發(fā)器開關(guān)的速度設(shè)定。觸發(fā)器開關(guān)輸入300可包括正常打開的開關(guān)，當(dāng)釋放節(jié)流控制操作器260時，該開關(guān)打開。當(dāng)打開該正常打開的開關(guān)時，其可能被制動啟動電路310檢測到，以便于產(chǎn)生各種制動啟動刺激因素或制動啟動事件。制動啟動電路310還可與控制電路240的微控制器320連接。

在一個實(shí)例實(shí)施例中，制動啟動電路310可便于對制動功能270的第一相330、第二相340和第三相350提供驅(qū)動信號(DRIVE)和制動信號(BRAKE)。用邏輯和功能關(guān)系示出了驅(qū)動信號和制動信號的產(chǎn)生，但是應(yīng)理解，可以各種方式實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的電路設(shè)計(jì)。圖2中示出了第一相330的一個實(shí)例實(shí)現(xiàn)方式的細(xì)節(jié)，應(yīng)理解，第二相340和第三相350可具有類似的結(jié)構(gòu)，也可類似地操作。

制動信號(BRAKE)可響應(yīng)于在觸發(fā)器開關(guān)信號禁用之后定時器電路245的預(yù)設(shè)時間消逝，或響應(yīng)于對電動裝置去除電源210，或響應(yīng)于將電力開關(guān)250設(shè)置為斷開，或響應(yīng)于微控制器320提供制動指令，而處于有效狀態(tài)中。

如圖2所示，第一相330可包括MOSFET驅(qū)動器360，其電耦接到高側(cè)MOSFET 362和低側(cè)MOSFET 364。當(dāng)對裝置斷電時，可禁用驅(qū)動信號并激活制動信號。通過禁用驅(qū)動信號，可打開隔離開關(guān)366，并停用MOSFET驅(qū)動器360的低側(cè)輸出，允許制動?xùn)艠O驅(qū)動電路370無干擾地激活低側(cè)MOSFET 364。這可將BLDC電動機(jī)的對應(yīng)相(即第一相330(U相))連接到GND點(diǎn)，該GND點(diǎn)對于所有三個相來說是公共的點(diǎn)。在制動過程中可停用高側(cè)MOSFET，因?yàn)镸OSFET驅(qū)動器360電源來源于驅(qū)動信號。

如上所述，第二相340和第三相350可具有類似的結(jié)構(gòu)，因此可重復(fù)相同的作用，以響應(yīng)于斷電而將另兩個相(相V和W)也連接到GND節(jié)點(diǎn)，從而使BLDC電動機(jī)的三個相有效地短路。

值得注意地，隔離開關(guān)366確保制動?xùn)艠O驅(qū)動電路370控制低側(cè)MOSFET 364，而不干擾用于正常電動機(jī)控制功能的MOSFET驅(qū)動器360。

制動?xùn)艠O驅(qū)動電路370可包含能量儲存單元，其可以是電容器。制動信號可進(jìn)一步是低激活信號，當(dāng)未被驅(qū)動或處于GND電位時具有其有效狀態(tài)，因此當(dāng)未對制動啟動電路310供電時也提供有效制動信號。由于將制動?xùn)艠O驅(qū)動電路370分成專用功能，所以可將能耗保持至最小，從而將能量儲存需求減到最小，并允許不需要對電動裝置提供外部電源便可使制動功能起作用。

當(dāng)釋放觸發(fā)器開關(guān)時，驅(qū)動信號的禁用打開隔離開關(guān)366。定時器245可在產(chǎn)生制動信號之前再次繼續(xù)產(chǎn)生延遲。當(dāng)產(chǎn)生制動信號時，制動信號可觸發(fā)制動?xùn)艠O驅(qū)動電路370，以激活低側(cè)MOSFET 364，從而將BLDC電動機(jī)230的對應(yīng)相(U相)連接到GND點(diǎn)，該GND是所有三個相的公共點(diǎn)。第二相340和第三相350可再次以類似的方式操作。因此，由于電源的失去而激活低側(cè)MOSFET 364，以及由于斷電而激活低側(cè)MOSFET 364，相對于對應(yīng)事件都可以是瞬時的。然而，由于導(dǎo)致觸發(fā)器開關(guān)的停用的釋放觸發(fā)器而激活低側(cè)MOSFET 364，可能會被定時器245延遲。

定時器245可配置為具有任何預(yù)期的時間延遲。在一些情況中，預(yù)期的時間延遲可基于工作組件220而變化。因此，例如，一些裝置可使用希望具有更大延遲的工作組件，而其他裝置可使用希望具有更小延遲的工作組件。甚至還有其他裝置可具有應(yīng)沒有任何延遲地停止的工作組件。因此，定時器245可配置為從零延遲到可能基于對其使用控制電路240的裝置的類型而希望的任何其他大小的時間延遲。因此，可對許多不同的使用電動機(jī)(或BLDC電動機(jī))的裝置使用一組控制電路，并且，所需改進(jìn)僅可以是調(diào)節(jié)定時器245。在一些情況中，定時器245可具有工廠設(shè)置，并且，可能不是操作員可調(diào)節(jié)的。然而，在其他情況中，可允許甚至鼓勵操作員調(diào)節(jié)，以使得操作員能夠定制用戶體驗(yàn)。在一些情況中，還可通過使用制動指令輸出以立即激活制動信號，用微控制器320來覆蓋定時器設(shè)置。然而，微控制器320無法延長定時器預(yù)設(shè)時間，從而不會導(dǎo)致制動啟動事件延遲。

在一些實(shí)施例中，產(chǎn)品安全要求可能規(guī)定符合某些設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如，可使用設(shè)計(jì)考慮因素，以使用“單故障”方法，其可能規(guī)定一個部件可以發(fā)生故障，但是對應(yīng)功能(例如制動)必須仍要執(zhí)行。因此，可基于對每個BLDC電動機(jī)相使用分開的且獨(dú)立的電路的原則，來設(shè)計(jì)一個實(shí)例實(shí)施例的制動功能270。結(jié)果，任何單個相(例如，第一相330、第二相340或第三相350)可包括故障，但是其他相在操作上將不受影響。然后，如果存在導(dǎo)致一個相無效的單故障，可仍使得制動功能270能夠起作用，因?yàn)榱韮蓚€相將保持可操作。三相電路外部的一些部件也可冗余地提供，以進(jìn)一步穩(wěn)定地提供容錯。如果一個相上的制動出現(xiàn)故障，那么另兩個相的操作將仍確保，使BLDC電動機(jī)230在任何制動時間要求內(nèi)停止。

這些實(shí)例實(shí)施例還配置為，使得制動功能270將能耗限制于在15V下小于50μA。因此，可確保對至少10秒的操作所需的能量儲存。這用來確保，甚至當(dāng)(例如由于電池的失去或斷開)失去或中斷功率時，仍可執(zhí)行制動。

在一個實(shí)例實(shí)施例中，根據(jù)某些考慮因素，可實(shí)現(xiàn)通過使三相短路而使BLDC電動機(jī)230制動。首先，電動機(jī)電流可超過電動機(jī)、配線和控制電子功率級MOSFET所承受的極限。其次，制動作用可比預(yù)期的更弱或更強(qiáng)。普遍情況可能是，制動過強(qiáng)，導(dǎo)致對于用戶來說可能不愉快的反作用力。

可通過電動機(jī)電感結(jié)合電動機(jī)速度和極數(shù)，在較大程度上控制振動強(qiáng)度和時間。電感通常將控制高速下的電動機(jī)阻抗。在控制方程內(nèi)，v和i分別代表電動機(jī)相電壓和相電流，而m代表電動機(jī)極對數(shù)，ω是電動機(jī)機(jī)械角速度，并且，L和R分別代表電動機(jī)電感和電阻。在其中m＝7、L＝200μH且ω＝2π*7000/60(7000rpm)的實(shí)例情況中，項(xiàng)mωl≈1(歐姆)。

實(shí)際上，這意味著，當(dāng)電動機(jī)短路時，電流將具有與電動機(jī)的反電動勢相同的大小，只要R＜＜mωl。v(t)的大小與ω成比例也是這種情況，意味著電流大小在制動過程中將保持恒定，只要R＜＜mωl。于是可理解，1)在電感控制的制動的第一相的過程中，可獲得恒定的電流大小，和2)可用作為制動特征的設(shè)計(jì)參數(shù)的電動機(jī)電感和極數(shù)來控制制動電流的大小。因此，可確保該系統(tǒng)具有足夠的制動，但是也將電流限制于功率級和電動機(jī)可允許的級別。通常，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可使用正常操作速度下的mωl乘積，以得到0.5至4倍的額定電動機(jī)電流。

因此，可使得與制動功能270結(jié)合操作的控制電路240能夠響應(yīng)于制動啟動刺激因素或事件而執(zhí)行電動機(jī)制動，以通過使用具有功率級MOSFET的電動機(jī)短路，來驅(qū)散電動機(jī)相繞組中的大約70％至大約95％的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)能量。在制動過程中不需要任何外部電源，便可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行制動。因此，可斷電，或甚至完全失去功率(即，通過電池分離或去除)，并且制動方法仍可正常操作。用于執(zhí)行制動的電路也可分布在對于每個相單獨(dú)的電路上，使得一個相可由于故障而失去，但是制動仍可有效地操作。因此，任何單故障或單失效可能都不會使制動方法不能操作，使得制動方法本質(zhì)上是故障安全的。

在一些情況中，制動方法在響應(yīng)于一個或多個制動啟動事件而啟動制動作用之前可包含延遲。一些實(shí)施例可使用具有這樣的電感和極數(shù)的電動機(jī)，可以這樣的方式調(diào)整電感和極數(shù)，使得在額定速度下制動的過程中，將短路電流控制為是額定電流的大約0.5至大約4倍。一些實(shí)施例還可基于這樣的操作原理對制動功能270使用制動電路，該操作原理規(guī)定，在可配置時間之后，施加功率級MOSFET柵極電荷，并對剩余的制動時間保持足夠的柵極電荷。制動電路還可滿足在15V下小于50μA的能耗要求，以使得不用外部電源便能夠制動。另外，如果斷開觸發(fā)器開關(guān)電纜，那么將激活制動。

因此，一個實(shí)例實(shí)施例的設(shè)備(例如戶外動力設(shè)備)可包括：工作組件，其配置為響應(yīng)于工作組件的操作而執(zhí)行工作功能；電動機(jī)(例如BLDC電動機(jī))，其對工作組件供電；電源，其配置為選擇性地對電動機(jī)供電；控制電路，其用于控制電動機(jī)的操作；以及制動功能，其配置為響應(yīng)于制動啟動事件而選擇性地對電動機(jī)施加制動。制動功能可配置為，通過使電動機(jī)的電動機(jī)相繞組短路來施加制動，在施加制動的過程中不需要外部電源。控制電路可包括：微處理器；制動啟動事件產(chǎn)生電路，其配置為與微處理器配合，以產(chǎn)生至少一個與制動啟動事件相關(guān)的信號；以及制動功能(如上所述)。制動功能通過使電動機(jī)的電動機(jī)相繞組短路來施加制動(在施加制動的過程中不需要外部電源)的能力意味著，會失去所有對裝置和對控制電路的功率，但是制動功能仍可有效地操作。這樣，制動功能可與任何外部電源獨(dú)立地操作，并且，在各種故障條件下可確保制動功能的操作。

一些實(shí)施例的設(shè)備(或控制電路)可包括附加特征，其可以可選地單獨(dú)增加或彼此組合。例如，在一些實(shí)施例中，(1)制動功能可包括第一相、第二相和第三相，每個相包括獨(dú)立電路，其用于響應(yīng)于制動啟動事件而將電動機(jī)的對應(yīng)相連接到公共點(diǎn)，從而有效地使電動機(jī)的電動機(jī)相繞組短路。在一些情況中，(2)制動功能可配置為，響應(yīng)于接收制動啟動事件的第一相、第二相和第三相中的任意兩個而施加制動。在一個實(shí)例實(shí)施例中，可使用(1)和/或(2)，并且，(3)制動啟動事件可以是，釋放節(jié)流控制操作器、電源的失去，或?qū)υO(shè)備斷電。在一些實(shí)例中，(4)控制電路進(jìn)一步包括定時器，可響應(yīng)于節(jié)流控制操作器的釋放而在定時器的預(yù)先配置的延遲時段之后驅(qū)動制動啟動事件。在一些實(shí)施例中，(5)該預(yù)先配置的時間延遲可由操作員調(diào)節(jié)，或者可以是基于設(shè)備的裝置類型確定的工廠設(shè)置。

在一些實(shí)施例中，除了下面描述的可選改進(jìn)或擴(kuò)展以外，可使用(1)至(5)中的任何一個或全部。例如，在一些實(shí)施例中，制動功能可配置為在15V下消耗小于50μA。附加地或替代地，斷開節(jié)流控制操作器的觸發(fā)器開關(guān)電纜會導(dǎo)致施加制動。附加地或替代地，施加制動可驅(qū)散電動機(jī)相繞組中的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)能量的大約70％至大約95％。附加地或替代地，響應(yīng)于電動機(jī)的三個相中的任何一個的斷開，制動功能可配置為，響應(yīng)于制動啟動事件而對電動機(jī)施加制動。

對于這些發(fā)明所屬的本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說，將想到這里闡述的發(fā)明的許多改進(jìn)和其他實(shí)施例，其具有在以上描述和相關(guān)附圖中提出的教導(dǎo)的權(quán)益。因此，將理解，本發(fā)明不限于所公開的具體實(shí)施例，并且，這些改進(jìn)和其他實(shí)施例的目的是包含在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。而且，雖然以上描述和相關(guān)附圖在元件和/或功能的某些代表性組合的上下文中描述了代表性實(shí)施例，但是應(yīng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，可用替代實(shí)施例提供元件和/或功能的不同組合。在這點(diǎn)上，例如，也考慮與以上明確描述的那些不同的元件和/或功能的組合，如可在所附權(quán)利要求書的一部分中闡述的。在這里描述了優(yōu)點(diǎn)、好處或?qū)栴}的解決方案的情況中，應(yīng)理解，這種優(yōu)點(diǎn)、好處和/或解決方案可以適用于一些實(shí)例實(shí)施例，但是并非必須是所有實(shí)例實(shí)施例。因此，這里描述的任何優(yōu)點(diǎn)、好處或解決方案不應(yīng)認(rèn)為是對于所有實(shí)施例或?qū)τ谶@里所要求保護(hù)的內(nèi)容來說是關(guān)鍵的、所需的或本質(zhì)的。雖然這里使用了具體術(shù)語，但是其僅在一般且描述性的意義上使用，并不是為了限制的目的。