控制单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及了一种用于控制电机的控制单元（10），具有第一和第二电压接口（16，18），以便将控制单元（10）与电源（20）连接，还具有第一控制装置（12），该第一控制装置连接在电压接口（16，18）之间且设计用于电地控制第一电负载（24）并且多相地为其通电，其中，第一控制装置（12）具有至少两个用于连接第一电负载（24）的电接口（27），其中，至少一个第二控制装置（14，28）还与第一控制装置（12）串联地连接在电压接口（16，18）之间，该第二控制装置设计用于电地控制第二电负载（26，29）且为其通电。
【专利说明】控制单元【技术领域】[0001]本发明涉及一种用于控制电机的控制单元，其具有第一和第二电压接口，以便将 控制单元与电源连接，还具有第一控制装置，该第一控制装置连接在电压接口之间且设计 用于电地控制第一电负载并且多相地为其通电，其中，第一控制装置具有至少两个用于连 接第一电负载的电接口。[0002]另外本发明涉及了一种具有前述类型的控制单元的电驱动装置。[0003]本发明还涉及了 一种具有这种类型的电驱动装置的电动工具。【背景技术】[0004]在现有技术中通常借助控制单元、特别是脉冲调制倒相器或换流器为电机供应三 相的电流，其中三个并联的电流支路分别设有两个可控的开关，其中，在可控的开关之间的 分接头处提供了三个相位U, V, W。[0005]DE 10 2007 040 725 Al已知了一种电机，借助变流器为该电机供应三相的电能， 其中，定子具有带有三个线圈束的多相的励磁绕组，其中，这些线圈束分别具有两个线圈部 段，这些线圈部段设计为可以借助三相开关装置在串联电路和并联电路之间进行切换以用 于减小磁链。[0006]已知的控制单元的缺陷在于，仅有一个线圈装置可以作为电机的电负载受到控制 或供电并且需要附加的开关装置来切换线圈部段。
【发明内容】
[0007]基于这种背景本发明的目的在于提供一种改进的控制单元，其具有多个电机的电 负载，可以小技术投入灵活地控制和通电流。[0008]根据本发明通过开头所述的那种控制单元实现该目的，其中，至少一个第二控制 装置还与第一控制装置串联地连接在电压接口之间，该第二控制装置设计用于电地控制第 二电负载且为其通电。[0009]根据本发明将控制单元设计成可以独立地控制电机的负载，其中，可以通过两个 控制装置的串联电路为两个负载通电，由此能够以小技术投入为这些负载供应电能。在此 情况下，特别简单地通过这两个控制装置的串联电路来构成控制单元且可以少量构件来实 现该控制单元。[0010]使用根据本发明的控制单元来控制电机的不同的线圈系统是特别有优势的，其原 因在于，可以从外界独立地控制该控制单元并且线圈装置无需具有费用高昂的极性变换机 构。[0011]正如下文中将更为详细地阐述的那样，根据本发明的控制单元提供了以下可能， 即独立地为电机的第二线圈装置供电，以便产生与原本的旋转场无关的旋转场。即使这些 无关联的线圈装置相互磁性地耦合，由此仍可以加强或减弱用于驱动电驱动装置的转子的 旋转场，由此可以实现所谓的场减弱运行或电动势减弱运行(EMK减弱运行)，并且在相应地减少静止转矩(Stil Istandsmoment)的同时实现更高的空转转速。[0012]通过根据本发明的控制单元可以利用简单的方法控制电驱动装置的这种类型的 线圈系统，其中，特别是通过以相同电流为两个线圈系统通电使得在接通到另一种配置中 时这两个线圈系统中的欧姆损耗保持一致，从而使得电机不会陷入热过载范围内并且在不 同的模式下电驱动装置的功率输出基本上保持一致。[0013]通过根据本发明的控制单元可以不同的转速转矩特性曲线运行相应的电驱动装 置，从而由此例如，模仿具有可机械切换的传动装置的电动机的特性。[0014]可替换地还可以单独地为电驱动装置的定子和转子中的线圈供电。在此能够毫不 相关地产生静态磁场和动态磁场。[0015]优选地使用这种类型的电驱动装置来驱动电动工具的工具主轴。[0016]优选地第一控制装置具有多个并联的电流支路，其分别具有多个可控的开关，其 中，用于控制第一负载的接口与可控的开关之间的分接头电连接。[0017]由此可以简单的方式将第一控制装置用作为脉冲调制倒相器并且多相地为第一 电负载供应电能。[0018]根据本发明的一个改进方案，第二控制装置具有多个并联的电流支路，其分别具 有多个可控的开关，其中，第二控制装置具有至少两个用于连接第二负载的接口，该接口与 在可控的电开关之间的分接头连接。[0019]由此可以通过控制单元多相地为两个负载供应电能。[0020]优选地这些控制装置具有相同数量的多个电流支路。[0021]由此能够提供两个相同的以及在可能的情况下相位移的、用于控制两个负载的多 相位系统。[0022]在一个优选的实施方式中，第一控制装置具有三个电流支路，其为第一电负载供 应三相的电能。[0023]由此能够以简单的方式为通用的三相电负载供应电能。[0024]在另一个实施方式中，控制装置分别具有三个电流支路，其为电负载供应三相的 电能。[0025]由此能够同时为两个三相电负载供应电能，其中，相应的相位相互之间可以具有 任意的相位移。[0026]此外优选的是将可控的开关设计为半导体器件，特别是设计为MOS场效应晶体管。[0027]通过这种可控的开关可以在小损耗的条件下同时以高切换速度接通高电压。此 夕卜，这种类型的可控开关可以驱动特别是对于驱动电机而言所必要的大电流。[0028]在另一个实施方式中，可控的开关设计为IGBT，晶闸管或三端双向可控硅元件 (Triacs)。由此能够接入更高的电压或驱动更高的电流。[0029]在一个特殊的实施方式中，第一和第二控制装置分别分配有至少一个驱动电路， 该驱动电路控制相应的可控的开关。[0030]由此可以使用任意类型的具有不同控制特性的可控开关。[0031]此外优选的是，驱动电路之一与在控制装置之间的浮动的中间分接头连接，该中 间分接头构成用于驱动电路的参考电势。[0032]由于驱动电路需要与待接入的开关相同的参考电势，这提供了良好的可能性，以 便相应地连接没有与地连接的控制装置。[0033]在这种情况下此外优选的是将驱动电路与浮动电压源连接，以便为该驱动电路供 应电能。[0034]这样能够简单地为驱动电路供应电能，其原因在于驱动电路被连接到与待连接的 开关相同的电势上。[0035]此外优选的是驱动电路借助控制电路来控制。[0036]由此可以借助唯一的控制电路控制整个控制单元，由此能实现整体控制。[0037]此外优选的是，驱动电路之一、特别是与中间分接头连接的那个驱动电路能通过 浮动耦合器、特别是光耦合器与控制电路连接。[0038]由此实现从控制电路到驱动电路的无干扰的控制信号传输。[0039]此外优选的是分别将驱动电路分配给电流支路的开关。[0040]由此能够使用简单的、仅仅需要连接两个晶体管的驱动电路。[0041]根据本发明总体上提出了一种简单和费用低廉的控制单元，利用该控制单元能够 分别为多个负载通电流并且特别是可以提供三相电流，利用该三相电流可以为三相电机的 不同的组件供应电能。[0042]根据本发明的控制单元的另一个优点在于能够以非常高的切换速度更换相位，使 得可以容易地实现电机的电子换向。[0043]可以理解的是，根据本发明的控制单元也可以用来控制不同的电机。[0044]当然，在不脱离本发明的范畴的条件下，以上所述的以及下面将要阐述的特征不 仅可以分别已给出的组合形式来使用，还可以其它组合形式或独立地使用。【专利附图】
【附图说明】[0045]附图中示出了本发明的实施例并且将在下面的说明中对其进行详细阐述，附图示 出:[0046]图1是根据本发明的控制单元的一个普通的实施方式的最简化的电路图；[0047]图1a是带有三个控制装置的控制单元的一个实施方式的最简化的电路图；[0048]图2是带有分别两个电流支路的控制装置的一个实施方式的示意性电路图；[0049]图2a是带有可控的半导体开关的图2的控制装置的一个实施方式；[0050]图3是根据本发明的用于控制电驱动装置的两个线圈装置的控制单元的另一个 实施方式的示意性电路图；[0051]图4是根据本发明的带有可控的半导体开关的控制单元的另一个实施方式；[0052]图5a至图5c是用于控制电驱动装置的线圈装置的控制单元的不同的开关状态的 示意图；[0053]图6是用于描述根据六个不同的换向步骤控制电机的两个线圈装置的控制单元 的可能的开关状态的图表；[0054]图7是用于控制根据本发明的控制单元的两个电流支路的控制装置的示意性电 路图；[0055]图8是带有电动机和根据本发明的控制单元的电动工具的明显简化的视图；[0056]图9是用于控制以三角形联结形式的两个线圈装置的根据本发明的控制单元的 示意性电路图；[0057]图10是用于控制以星形联结和三角形联结形式连接的两个线圈装置的根据本发 明的控制单元的示意性电路图；[0058]图11是用于控制以三角形联结和星形联结形式连接的两个线圈装置的根据本发 明的控制单元的示意性电路图。【具体实施方式】[0059]在图1中示意性地示出了根据本发明的控制单元且通篇以10来表示。控制单元 10具有第一控制装置12和第二控制装置14。第一控制装置12和第二控制装置14串联地 连接在两个电压接口 16，18之间。电压接口 16，18与电能量供应装置20连接。电能量供 应装置20设计为直流电源，例如，设计为电池或蓄电池。与直流电源20并联地连接有电容 器22。[0060]第一控制装置12与第一电负载24电连接。第二控制装置14与第二电负载26电 连接。第一控制装置12设计用于多相地nl为第一电负载24通电。第二控制装置14设计 用于单相或多相地n2为第二电负载26通电。第一和第二控制装置12，14分别具有接口 27，以便电连接电负载24，26。[0061]控制装置12，14串联地连接在电压接口 16，18之间，使得利用相同的电流为控制 装置12，14通电。控制装置12，14可以彼此不相关联地电地控制电负载24，26且多相地 nl, n2为其通电。控制单元10由此例如可以多相地控制电机的两个不相关联的线圈系统 并且由此可以灵活地且利用任意的相位移彼此通电。[0062]在图1a中示出了控制单元10的一种实施方式。相同的参考标号代表相同的元件， 其中，在此仅仅阐述其区别。[0063]在电压接口 16，18之间，除了控制装置12，14以外还连接有另一个控制装置28， 该控制装置设计用于为第三电负载29单相或多相地通电。第三控制装置28与第一控制装 置12以及第二控制装置14串联地连接。由此通过相同的电流为控制装置12，14，28通电。 图1a中所示的控制单元10的实施方式可以小技术投入彼此毫无关联地、多相地nl，n2，n3 为三个电负载24，26，29供应电能。图1a中的控制单元10特别地可以在具有任意相位移 的情况下多相地，彼此毫不相关地为电机的三个无关联的线圈系统通电。[0064]在图2中示意性地示出了图1中的控制单元10的一个实施方式。控制装置12，14 串联地电连接在电压接口 16，18之间。控制装置12，14的构造相同。[0065]控制装置12，14分别具有两个电流支路30，32，其分别具有两个可控的开关34，36。电流支路30，32设计为半电桥。在可控的开关34，36之间分别构成了分接头38，40，以 便连接相应的电负载24，26和为其通电。电负载24，26在这个实例中分别设计为线圈。电 流支路30，32在其相应的末端处彼此电连接。第一控制装置12和第二控制装置14借助桥 接件41彼此电连接，其中，桥接件41同时构成了中间分接头41。[0066]第一控制装置12的可控的开关34，36这样布置，S卩，通过交替地打开和闭合两个 电流支路30，32的可控的开关34，36在第一方向上或第二方向上通过电流I为相应的负载 24，26通电。如果同时闭合了第一电流支路30的第一开关34和第二电流支路32的第二开关36，但当第二电流支路32的第一开关34以及第一电流支路30的第二开关36同时打开 时，电流I会在第一方向上供相应的负载24，26使用。如果开关与上述相反地闭合或打开， 电流I会在与第一方向相反的第二方向上供相应的负载24，26使用。如果电流支路30，32 的两个开关34，36闭合，那么相应的电流支路30，32将短路并且不再为相应的负载24，26 供应电能。[0067]由此，第一和第二控制装置12，14串联地连接，电流I在任何情况下均流动经过第 二控制装置14。如果开关34，36闭合，电流支路30，32将短路，并且电流I直接流向接地点18。由此不为第二负载26提供电能。如果开关34，36以如上所述方式打开或闭合，电流I 将流动经过第二负载26，由此为第二负载通电和供应电能。[0068]通过控制单元10可以借助第一和第二控制装置12，14在分接头38，40处提供至 少一个相位U和相位V。由于第二控制装置14与第一控制装置12串联地连接，如果要控制 两个负载24，26，相同的电流I会流经这两个负载24，26。[0069]由此可以提供一种控制两个电负载的简单的控制装置[0070]在图2a中示意性地示出了图2中的控制单元的一个优选的实施方式。相同的元 件以相同的参考标号来表示，其中，在此仅仅对不同之处进行阐述。[0071]控制装置12，14的可控的开关34，36设计为半导体开关34a，34b。由此能够利用 简单的方法电地控制可控的开关34a，36a，其中，可以实现用于控制线圈24，26的高开关速度。[0072]在本发明的一个优选的实施方式中，电负载24，26设计为电驱动装置或电动机的 线圈系统，其中，第一负载24构成电动机的主线圈系统24，例如，电子换向的电动机的转换 线圈，并且第二负载26构成用于产生其它磁场的线圈。由此可以例如，通过线圈26产生静 态磁场，并且通过线圈24产生动态磁场或变换的磁场。由此能够例如，通过控制单元10控 制凸极电机的线圈，其中，可以通过切换控制装置12来变换旋转方向。可替换地还可以将 线圈26与主线圈系统24这样耦合，即能够实现加强或减弱主旋转场。[0073]在图3中示出了控制单元10的一个实施方式的示意性的电路图。控制单元10具 有第一控制装置12和第二控制装置14，其分别与电负载46，48连接，这些电负载在这个优 选的实施方式中设计为电机的线圈系统46，48。线圈系统46，48分别由三个线圈束构成，这 些线圈束在这个实施方式中分别以星形联结的形式相互连接。当然，这些线圈束也可以三 角形联结的形式彼此连接。第一线圈系统46的线圈束表示为L1，L2，L3。第二线圈系统48 的线圈束表示为LI’，L2’，L3’。第一控制装置12和第二控制装置14在这个实施方式中分 别具有三个电流支路50，52，54。电流支路50，52，54在其端部处彼此电连接，其中，控制装 置12，14串联地连接在电压接口 16，18之间。电流支路50，52，54分别设计为半电桥。在 可控的开关56，58之间分别构成了分接头60，在该分接头上可以分接有三个相位U，V，W之O[0074]通过闭合第一电流支路50，52，54的第一可控开关56以及闭合另一个电流支路 50，52，54的第二开关58可以在相应的分接头60之间施加电压并且利用电流I为相应的电 导线61通电。由于两个控制装置12，14串联地连接在电压接口 16，18之间，在这种情况下 相同的电流I将流经这两个控制装置12，14。如果可控的开关56，58这样连接，即这两个负 载46，48通电，相同的电流将流经两个负载46，48。[0075]借助根据图3的控制单元10可以单独地控制电机的两个线圈系统46，48并且利 用相同的电流I通电，其中，通过交替地闭合可控的开关56，58可以实现相应的电驱动装置 的电子的换向。[0076]在图4中示出了图3中的控制单元10的一个优选的实施方式。相同的元件由相 同的参考标号表示，其中，此处仅仅对不同之处进行阐述。[0077]可控的开关56, 58在这个实施方式中设计为半导体开关56a, 58a。线圈系统46, 48分别具有三个接口，其对于第一线圈系统而言用UA，VA, Wa表示，并且对于的人线圈系统 48而言用UB，VB，WB表示。第一控制装置12的分接头60相应地与第一线圈系统46的接口 UA, Va, Wa连接并且第二控制装置14的分接头60相应地与第二线圈系统48的接口 Ub，Vb, Wb连接。电流支路50，52，54的半导体开关56a，58a根据其与电压接口 16的正电势的分配 关系或与电压接口 18的负电势的分配关系以及根据相应的接口而被称为线圈系统46，48。 相应地，例如，第一电流支路50的的第一半导体开关56a表不为Tua+,该第一电路支路控制 第一线圈系统46的相位U。[0078]由于可以通过半导体晶体管56a，58a构成可控的开关56，58，可以实现迅速的开 关，由此可以高开关速度切换线圈系统46，48的通电。这对于电子换向的、在其中必须与转 速相应地迅速实现切换的感应式电机而言是特别优选的。由此可以使用控制装置10来对 两个线圈系统46，48进行换向。[0079]下文中将详细阐述用于控制线圈系统46，48的可控的开关56a，58a的开关状态。[0080]在图5a至c中示出了可控的开关56a，58a的不同的开关状态，以便有区别地为线 圈系统46，48通电。相同的元件以相同的参考标号来表示，其中，在此仅仅对不同之处进行 阐述。[0081]在图5a中示意性地示出了用于为两个线圈系统46，48通电的控制单元10的可能 的开关状态。在此情况下，控制装置12的第一电流支路50的第一可控开关56a (TUA+)以 及控制装置12的第二电流支路52的第二可控开关58a (TvaJ闭合或接通，使得在线圈束 11，12上施加电压并且通过相应的线圈束LI，L2导通电流I。由此产生在零度情况下与换 向步骤相应的第一旋转场62。在第二控制装置14中，第一电流支路50的第一可控开关56a (Tlffi+)和第二电流支路52的第二可控开关58a (TvbJ闭合，使得相应地为第二线圈系统48 的线圈束LI’，L2’通电并且产生零度换向步骤所用的相应的第二旋转场64。[0082]在图5b中示出了控制装置10的另一个可能的开关状态，该开关单元为线圈束L2， L3和L2’，L3’通电并且产生相应的用于60度的换向步骤的旋转场。为了线圈系统46，48 的这种类型的通电，在两个控制装置12，14中分别将第三电流支路54的第一可控开关56a (TWA+，TTO+)和第二电流支路52的第二可控的开关58a (TVA_，TVB_)接通。由此可以通过可控 开关56a，58a的简单切换来在线圈系统46，48中产生可替换的换向步骤。[0083]在图5c中不出了控制单兀10的另一种可能的电路，其中有区别地为线圈系统46， 48通电。第一线圈装置系统46在这个开关模式下与图5a中所示的一样地通电，也就是说 为线圈束LI和L2通电。在第一线圈系统46的反向方向上为第二线圈系统48通电,使得 产生与第一旋转场62相反指向的第二旋转场64。[0084]为了得到这种开关模式可以与图5a示出的相同地连接第一控制装置12的可控开 关56，58。为了得到第二线圈系统48的开关状态，第二控制装置14的第二电流支路52的第一可控开关56a (TVB+)和第二控制装置14的第一电流支路50的第二可控开关58a (V) 被闭合。由此为线圈束LI’，L2’通电，更确切地说在与第一线圈系统46的线圈束L1，L2相 反的方向上通电。[0085]基于这种方式可以通过控制单元10以不同的模式单独为线圈系统46，48通电，使 得与任意换向空间相量相应地为线圈系统中的每一个通电。[0086]优选地，相互固定地分配两个线圈系统46，48并且这两个被构造在转子或定子 中。在此情况下各个线圈束彼此磁性耦合，由此使得旋转场62，64相互弥补，如果其是同向 指向则构成一个和场，或如果其相互反向指向则构成一个微分场。[0087]相应地在图5a和图5b中示出开关状态，其中旋转场62，64是相同指向的并且产 生和场。在图5c中示出了一种开关状态，在此开关状态下旋转场62，64彼此相反，从而产 生微分场。这种类型的开关状态也被称为场减弱或电动势减弱，其原因在于第一旋转场62 被第二旋转场64减弱。如图5a至图5c中所示的那样，可以通过控制单元10在每个换向 步骤中有区别地为两个线圈系统46，48通电，使得在不同的换向步骤中或者产生和场或者 产生微分场。由此可以实现相应的电机的转矩转速特性曲线，由此可以例如，模仿运行类似 的特性。[0088]在图6中示出了表格66，该表格示出了用于六个不同换向步骤、带有图4中的参考 标号的、产生正常运行所用的旋转场62，64的可控开关56a，58a的开关状态。也就是说，在 图5中所示的这些开关状态下，旋转场62，64基本上在相同的方向上指向，从而使得相应的 旋转场62，64加强成为和场。在此情况下，第一线圈系统46的接口 UA，VA，WA处的电势以及 第二线圈系统48的接口 UB, Vb, WB&的电势被称为U或0，用于高电势或低电势，而X被作 为未定义的或不确定的电势。这些开关状态被称为I的代表了闭合的开关，而被称为O的 则代表打开的开关。另外，以极性形式提供相应地给出的电压向量。[0089]在图7中示出了根据本发明的所有实施方式的可控开关34，36，56，58的控制装置 并且始终用100来表示。控制装置100具有两个驱动电路102，104，其分别与电流支路50， 52，54的两个可控开关56，58连接。驱动电路102，104具有两个输出端，其与可控开关56， 58的输入端连接。驱动电路102，104另外具有输入接口，其与控制器106的输出端连接，通 过该控制器相应地控制驱动电路102，104。为了供电，驱动电路102，104另外具有电压接口 108和接地接口 110。驱动电路104的电压接口 108与电压接口 16连接。驱动电路104的 接地接口 110与电压接口 18连接，以便为驱动电路104供应电能。[0090]由于驱动电路102，104需要与待驱动的可控开关56，58相同的参考电势，所以驱 动电路102的接地接口 110要与在相应的控制装置12，14之间构成的桥41或中间分接头 41连接。另外，为了给驱动电路102供电提供了浮动电压供应装置112，该电压供应装置利 用负极与分接头41连接，并且利用正极与驱动电路102的电压接口 108连接。由此可以浮 动地为驱动电路102供应电能。[0091]同样必须浮动地为驱动电路102的输入接口提供输入信号。驱动电路102的相应 的输入接口分别通过浮动耦合器114，116与控制器106连接。由此可以将相应的控制信号 从控制器浮动地传输给驱动电路102。在一个优选的实施方式中,浮动稱合器114,116设计 为光稱合器。[0092]通过特殊地实施控制装置100可以驱动或连接可控开关56，58中的各两个，其中通过共同的控制器106控制相应的驱动电路102，104。通过浮动电压供应装置112和浮动 耦合器114，116还可以顺利地控制可控开关56，58中的其参考电势不在接地接口 18上的 那些可控开关。[0093]整体上可以根据这种方式以简单的方法提供一种有效地控制控制单元10的控制 装置100。[0094]图8示例性地示出了根据本发明的、用于控制电动机的控制单元10在螺钉机形式 的电动工具120中的应用。电动工具120具有用于容纳工具的卡盘(Futter)122，该卡盘与 工具主轴124连接。电动工具120具有电动机126，该电动机为了驱动卡盘122与主轴124 连接或可连接。电动机126与单级或多级的传动装置128连接，该传动装置在可能的情况 下也是可控的。通过控制单元10控制电动机126且通过蓄电池20为其供应电能。[0095]在图9中示出了用于控制两个励磁线圈装置的根据本发明的控制单元10的示意 性电路图，分别以三角形联结的形式连接这些励磁线圈装置。[0096]图10中所示的控制单元10与图3中的控制单元10相同。相同的元件以相同的 参考标号来表示，其中在此仅仅示出了不同之处。控制单元10用于电地控制线圈系统130， 132以及为其通电。线圈系统130，132以三角联结的形式连接在一起并且分别由控制装置 12，14通三相电。[0097]在图11中示意性地示出了根据本发明的控制单元10并且用于控制以星形联结和 三角形联结形式连接的线圈装置。该控制单元10与图3中的控制单元10相同。相同的元 件以相同的参考标号来表示，其中在此仅仅示出了不同之处。第一控制装置12与星形联结 形式连接的第一线圈装置134连接。线圈装置12用于为线圈装置134通三相电。[0098]第二控制装置14与以三角形联结形式连接的第二线圈装置136连接。第二控制 装置14用于为线圈装置136通三相电。[0099]在图12中示意性地示出了根据本发明的控制单元10且其用于控制两个以三角形 联结或星形联结形式连接的线圈装置。控制装置10与图3中的控制装置相同。相同的元 件以相同的参考标号来表示，其中在此仅仅示出了不同之处。第一控制装置12与以三角形 联结形式连接的第一线圈装置138连接。第一控制装置12用于为第一线圈装置138通三 相电。第二控制装置14与以星形联结形式连接的第二线圈装置140连接。第二控制装置 14用于为第二线圈装置140通三相电。[0100]当然，在图10至图12中示意性地示出的控制单元如图4中已经示出的那样还可 以设有以半导体器件且特别是场效应晶体管形式的可控开关56a，58a。
【权利要求】
1.一种用于控制电机(126)的控制单元(10)，具有第一和第二电压接口(16，18)，以便将所述控制单元(10 )与电源(20 )连接，还具有第一控制装置(12 )，所述第一控制装置连接在所述电压接口(16，18)之间且设计用于电地控制第一电负载(24 ;46)并且多相地为所述第一电负载通电，其中，所述第一控制装置(12)具有至少两个用于连接所述第一电负载 (24 ；46)的电接口(27)，其特征在于，至少一个第二控制装置(14 ;28)还与所述第一控制装置(12)串联连接在所述电压接口(16，18)之间，所述第二控制装置设计用于电地控制第二电负载(26，29 ;48)且为所述第二电负载通电。
2.根据权利要求1所述的控制单元，其特征在于，所述第一控制装置(12)具有多个并联的开关(34，36 ;56，58)，其中，用于控制所述第一负载(24 ;46)的所述接口(27)与可控的所述开关(34，36 ;56，58)之间的分接头(38，40 ;60)连接。
3.根据权利要求1或2所述的控制单元，其特征在于，所述第二控制装置(14；28)具有多个并联的电流支路(30，32 ;50，52，54)，所述电流支路分别带有多个可控的所述开关 (34，36 ;56，58)，其中，所述第二控制装置(14，28)具有至少两个用于连接所述第二负载 (26,29 ;48)的接口(27)，所述接口与在可控的所述开关(34，36 ;56，58)之间的分接头(38， 40 ;60)连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制单元，其特征在于，所述控制装置(12，14， 28)具有相同数量的多个电流支路(30，32 ;50，52，54)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制单元，其特征在于，所述第一控制装置(12)具有三个电流支路(50，52，54)，所述电流支路为所述第一电负载(24 ;46)供应至少三相的电能。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制单元，其特征在于，所述控制装置(12，14， 28 )分别具有三个电流支路(50，52，54)，所述电流支路为所述电负载(46 ;48 )供应三相的电能。
7.根据权利要求1至6所述的控制单元，其特征在于，可控的所述开关(34，36;56，58) 设计为半导体器件，特别是设计为MOS场效应晶体管。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制单元，其特征在于，所述第一和所述第二控制装置(12，14，28)分别分配有至少一个驱动电路(102，104)，所述驱动电路控制相应的可控的所述开关(34，36 ;56，58)。
9.根据权利要求8所述的控制单元，其特征在于，所述驱动电路(102，104)之一与在所述控制装置(12，14)之间的中间分接头(41)连接，所述中间分接头构成用于所述驱动电路 (102，104)的参考电势。
10.根据权利要求8或9所述的控制单元，其中，所述驱动电路(102，104)之一与浮动电压源(112)连接，以便为所述驱动电路(102，104)供应电能。
11.根据权利要求8至10所述的控制单元，其特征在于，所述驱动电路(102，104)能借助控制电路(106)来控制。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的控制单元，其特征在于，所述驱动电路(102， 104)之一、特别是与所述中间分接头(41)连接的那个所述驱动电路能通过浮动耦合器 (114，116)、特别是光耦合器(114，116)与所述控制电路(106)连接。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的控制单元，其特征在于，分别将驱动电路 (102，104)分配给所述电流支路(30，32，50，52，54)之一的可控的所述开关(34，36 ;56， 58)。
14.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(10)的电驱动装置(126)， 为了驱动所述驱动装置能将所述控制单元与所述电机(126)的线圈装置(46，48)连接。
15.一种电动工具(120)，其特征在于根据权利要求14所述的电驱动装置(126)，所述电驱动装置能与用于驱动所述工具(120)的工具主轴(124)连接。`
【文档编号】H02M7/48GK103534930SQ201280021571
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年1月9日 优先权日:2011年3月4日
【发明者】拉杜·巴尔扎, 洛塔尔·迪特尔, 托马斯·里迈 申请人:C.&E.泛音有限公司