[发明专利]用于电池操作设备的动态电机驱动

说明书

电池供电设备包括电池和与所述电池耦接的电机控制器。电机与所述电机控制器可操作地耦接。电机控制器被配置为检测来自电池的可用电力量，并基于所述可用电力量接合电机。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月16日提交的美国临时专利申请No.62/295,669的优先权，该申请的内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及电池操作设备。更具体地，本公开涉及，但不限于，为具有电池操作电机的设备动态地调节功耗的系统和方法。

背景技术

存在各种类型的包含电机的电池操作设备。这些设备可以包括例如过程测量设备、工业加工工具、打印机、电器、甚至动力工具。通常，这些设备使用标准电机驱动电路。标准电机驱动电路需要固定的电力(power)电平，以便旋转电机。这样，对于给定转速，电机消耗的电力量是固定的。此外，设备可以供应给电机的电力是有限的。可由位于明尼苏达州Chanhassen的Rosemount公司提供的商品名称为无线压力计(Wireless Pressure Gauge，WPG)的产品就是一种这样的设备。WPG使用标准电机驱动来旋转面板上的刻度盘，并具有用来供电的电池。

用于这种设备的电池将最终达到不能再输送用于连续转动电机的电力的点。当发生这种情况时，电压电平将下降，且该设备可能出现复位的风险。

发明内容

电池供电设备包括电池和与所述电池耦接的电机控制器。电机与所述电机控制器可操作地耦接。电机控制器被配置为检测来自电池的可用电力量，并基于所述可用电力量接合(engage)电机。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的包括动态电机驱动的过程控制系统的图解视图。

图2是根据本发明的一个实施例的具有动态电机驱动的过程测量设备的框图。

图3是根据本发明的一个实施例的动态电机驱动的框图。

图4A是不具有动态电机驱动的以低电池电力运行的设备的图解视图。

图4B是具有动态电机驱动的以低电池电力运行的设备的图解视图。

图5是动态地控制电池供电电机的方法的图解视图。

图6是基于电压指示来动态地控制电池供电电机的方法的图解视图。

图7是使用所存储的电容动态地控制电池供电电机的方法的图解视图。

具体实施方式

尽管将在WPG的上下文中一般地描述本文所描述的实施例，但是明确认识到的是实施例对于任何能量约束电机应用或设备都是实用的。典型的设计将确保电机的功耗不超过电池在处于良好或标定条件时可以提供的最大可用电力。在这种情况下，所述电池将保持其电压，并为电机负载提供所需电流。然而，当电池耗尽和/或环境温度下降时，这些类型的系统可能遇到各种问题。

首先，随着电池老化，内部电阻将增加，从而较大电流汲取将导致电池处的电压下降。随着电压降增大，达到系统无法再运行的点，且在设备采用需要最小电压的微处理器或类似电路的情况下，该设备将复位。通常，电机的启动电流较高，且具有该架构的设备可能在更换电池之前不会被恢复。对于WPG，设备的复位会导致无线网络掉线和传感器数据的丢失。例如，WPG将在测量设备处获得的过程测量信息传送给处理环境内部或外部的其他系统。在一个实施例中，WPG产生无线通信信号，所述无线通信信号包括针对该过程所确定的流体压力的指示。当电池电压降低并导致设备复位时，将停止对该流体压力信息进行传送。对于上述和其他过程测量设备，过程数据的丢失可能对过程监控操作具有潜在的危害。