KR100555342B1 - How to prevent failure of power drive - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 전력 구동 장치의 고장 방지기 및 그 방법에 관한 것임. The present invention relates to a failure protector of a power drive device and a method thereof.
2. 발명이 해결하고자하는 과제2. The problem to be solved by the invention
본 발명은 입력전원으로부터 스테핑 모터로 과전류가 흐르는 것을 차단하면서 과전류에 의한 오동작을 사용자에게 표시하여 주므로써, 과전류에 의한 전력 구동 장치의 고장을 방지할 수 있는 고장 방지기 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a failure preventer and a method for preventing a malfunction of a power driving device caused by an overcurrent by displaying a malfunction caused by an overcurrent to a user while blocking an overcurrent from an input power source to a stepping motor. have.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 입력전원의 전류를 스위칭하는 스위칭수단; 스위칭수단을 통해 인가되는 전류와 소정의 기준 전류의 크기를 비교하는 비교수단; 기준 시간을 설정하는 시간 설정수단; 비교수단의 비교 결과를 입력받아 과전류 차단신호를 출력하는 과전류 확인수단; 과전류 확인수단으로부터 전달되는 과전류 차단신호에 따라, 스위칭수단을 제어하는 스위칭 제어수단; 전력 구동 장치의 오동작을 표시하는 표시수단; 및 과전류 차단신호에 따라, 표시수단을 제어하는 주제어수단을 포함한다.The present invention, the switching means for switching the current of the input power source; Comparison means for comparing a magnitude of a predetermined reference current with a current applied through the switching means; Time setting means for setting a reference time; Overcurrent checking means for receiving a comparison result of the comparing means and outputting an overcurrent blocking signal; Switching control means for controlling the switching means in accordance with the overcurrent blocking signal transmitted from the overcurrent checking means; Display means for displaying a malfunction of the power drive device; And main control means for controlling the display means in accordance with the overcurrent blocking signal.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 과전류에 의한 스테핑 모터 등과 같은 전력 구동 장치의 파손을 방지하는데 이용됨. The present invention is used to prevent breakage of a power drive device such as a stepping motor due to overcurrent.
Description
본 발명은 스테핑 모터 등과 같은 전력에 의해 구동되는 장치의 고장 방지기 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 입력 전원으로부터 전력 구동 장치로 인가되는 과전류를 자동으로 차단할 수 있는 고장 방지기 및 그 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fault protector and a method of a device driven by power, such as a stepping motor, and more particularly, to a fault protector and a method capable of automatically blocking an overcurrent applied from an input power source to a power drive device.
일반적으로, 스테핑 모터는 펄스 형태의 전압에 의해 구동되는데, 각 상에서의 펄스가 순차적으로 입력이 된다. 이 펄스의 순차적인 입력은 각각의 스위치에서 정확한 주기에 의해 온/오프된다고 할 수 있는데, 마이크로 프로세서 또는 모터 컨트롤러/드라이버에서 이 스위치 기능을 전자적으로 행하고 있다. In general, the stepping motor is driven by a voltage in the form of a pulse, in which pulses in each phase are sequentially input. The sequential input of these pulses can be said to be turned on and off by the correct period on each switch, which is done electronically by the microprocessor or motor controller / driver.
또한, 정궤환의 모터 제어하에서는 제어상의 정상 여부를 항상 감시할 수 있으나, 부궤환의 모터 제어하에서는 제어부쪽으로 별도의 감시 기능이 없어, 스테핑 모터가 동작중 외부의 오동작 요인에 의해 과전류가 유입되면, 스테핑 모터내의 전류가 흐르는 권선이 급격한 온도 상승으로 인하여 파손되는 문제점이 있었다. In addition, under normal motor control, it is always possible to monitor the normality of control. However, under negative motor control, there is no separate monitoring function toward the control unit. There was a problem that the winding of the current flowing in the stepping motor is damaged due to the rapid temperature rise.
특히, 이와 같은 스테핑 모터는 주로 마이크로 프로세서의 제어신호에 의해 각종 기기의 구동 소자로 많이 사용되고 있어, 전술한 바와 같이 과전류 유입에 의하여 스테핑 모터에 오동작이 발생되는 경우, 스테핑 모터에 의해 구동되는 각종 주변 기기들이 파손되는 문제점이 있었다. In particular, such a stepping motor is mainly used as a driving element of various devices by the control signal of the microprocessor, and as described above, when a malfunction occurs in the stepping motor due to the inflow of overcurrent, various peripherals driven by the stepping motor There was a problem that the devices are broken.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스테핑 모터 등과 같은 전력 구동 장치에 인가되는 전류의 크기를 감지하여, 입력전원으로부터 전력 구동 장치로 과전류가 흐르는 것을 자동으로 차단하면서 과전류에 의한 오동작을 사용자에게 표시하여 줌으로써, 과전류에 의한 전력 구동 장치의 고장을 방지할 수 있는 고장 방지기 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by detecting the magnitude of the current applied to the power drive device such as a stepping motor, the overcurrent while automatically blocking the flow of overcurrent from the input power source to the power drive device It is an object of the present invention to provide a failure preventer and a method for preventing a failure of a power driving device caused by an overcurrent by displaying a malfunction caused by the user.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입력전원으로부터 인가되는 과전류에 의해 전력 구동 장치가 파손되는 것을 방지하는 고장 방지기에 있어서, 상기 입력전원으로부터 인가되는 전류를 상기 전력 구동 장치로 스위칭하기 위한 스위칭수단; 상기 스위칭수단을 통해 인가되는 상기 전류와 소정의 기준 전류의 크기를 비교하기 위한 비교수단; 상기 과전류에 의해 상기 전력 구동 장치에 고장이 발생될 수 있는 기준 시간을 설정하기 위한 시간 설정수단; 상기 비교수단의 비교 결과를 입력받아 상기 전력 구동 장치로 과전류가 인가되고 있는지를 확인하고, 상기 과전류가 상기 시간 설정수단에 의해 설정된 기준 시간 이상 인가되고 있는지를 확인하여 과전류 차단신호를 출력하는 과전류 확인수단; 상기 과전류 확인수단으로부터 전달되는 과전류 차단신호에 따라, 상기 스위칭수단의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭 제어수단; 상기 전력 구동 장치의 오동작을 표시하기 위한 표시수단; 및 상기 과전류 확인수단으로부터 전달되는 과전류 차단신호에 따라, 상기 표시수단을 제어하기 위한 주제어수단을 포함한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a failure prevention device for preventing a power drive device from being damaged by an overcurrent applied from an input power source, wherein the switching for switching the current applied from the input power source to the power drive device. Way; Comparison means for comparing a magnitude of a predetermined reference current with the current applied through the switching means; Time setting means for setting a reference time at which a failure may occur in the power driving apparatus due to the overcurrent; Receiving the comparison result of the comparison means to check whether the overcurrent is being applied to the power drive device, and whether the overcurrent is applied for more than the reference time set by the time setting means to check the overcurrent to output the overcurrent cutoff signal Way; Switching control means for controlling a switching operation of said switching means in accordance with an overcurrent blocking signal transmitted from said overcurrent checking means; Display means for displaying a malfunction of the power drive device; And main control means for controlling the display means in accordance with the over-current blocking signal transmitted from the over-current confirmation means.
또한, 본 발명은, 입력전원으로부터 인가되는 과전류에 의해 전력 구동 장치가 파손되는 것을 방지하는 고장 방지 방법에 있어서, 상기 입력전원을 공급하여 상기 전력 구동 장치를 구동하는 제 1 단계; 상기 입력전원으로부터 상기 전력 구동 장치로 과전류가 유입되는지 여부에 따라 상기 과전류의 유입을 차단하면서 상기 과전류 유입에 의한 상기 전력 구동 장치의 비동작을 표시하는 제 2 단계; 및 상기 과전류 유입 원인을 제거한 후, 상기 입력전원을 공급하여 상기 전력 구동 장치를 다시 구동시키는 제 3 단계를 포함한다. In addition, the present invention is a failure prevention method for preventing the power drive device from being damaged by an overcurrent applied from an input power source, comprising: a first step of supplying the input power to drive the power drive device; A second step of displaying the non-operation of the power driving device due to the overcurrent inflow while blocking the inflow of the overcurrent according to whether the overcurrent flows from the input power source into the power driving device; And removing the cause of the overcurrent inflow, and supplying the input power to drive the power driving device again.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 전력 구동 장치의 고장 방지기의 일실시예 구성 블록도이다. 1 is a block diagram of an embodiment of a failure protector of a power driving apparatus according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전력 구동 장치의 고장 방지기는, 입력전원에 의해 구동되어 각종 주변 기기를 구동시키는 스테핑 모터(110)와, 상기 입력전원으로부터 인가되는 전류를 스테핑 모터(110)로 스위칭하기 위한 스위치(120)와, 스위치(120)를 통해 인가되는 전류와 미리 설정된 기준 전류의 크기를 비교하기 위한 비교기(130)와, 상기 입력전원으로부터 유입되는 과전류에 의해 스테핑 모터(110)에 고장이 발생될 수 있는 기준 시간을 설정하기 위한 시간 설정부(140)와, 비교기(130)의 비교 결과를 입력받아 스테핑 모터(110)로 과전류가 인가되고 있는지를 확인하고, 이 과전류가 시간 설정부(140)에 의해 설정된 기준 시간 이상 인가되고 있는지를 확인하여 과전류 차단신호를 출력하는 과전류 확인부(150)와, 과전류 확인부(150)로부터 전달되는 과전류 차단신호에 따라, 스위치(120)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭 제어부(160)와, 스테핑 모터(110)의 오동작을 표시하기 위한 표시부(170)와, 과전류 확인부(150)로부터 전달되는 과전류 차단신호에 따라, 표시부(170)를 제어하는 마이크로 프로세서(180)를 구비한다. As illustrated in FIG. 1, the failure preventing device of the power driving apparatus of the present invention includes a stepping motor 110 driven by an input power source to drive various peripheral devices, and a stepping motor 110 using a current applied from the input power source. Step 120 by a switch 120 for switching to, a comparator 130 for comparing the current applied through the switch 120 and the magnitude of a predetermined reference current, and an overcurrent flowing from the input power. Check whether the overcurrent is being applied to the stepping motor 110 by receiving the comparison result of the time setting unit 140 and the comparator 130 for setting the reference time at which the failure may occur. An overcurrent confirming unit 150 that checks whether or not the reference time set by the time setting unit 140 is applied and outputs an overcurrent blocking signal, and an overcurrent transmitted from the overcurrent confirming unit 150. In response to the blocking signal, the switching controller 160 for controlling the switching operation of the switch 120, the display unit 170 for displaying the malfunction of the stepping motor 110, and the overcurrent transmitted from the overcurrent confirming unit 150. In response to the blocking signal, the microprocessor 180 controls the display unit 170.
사용자는 스테핑 모터(110)에 과전류를 유입시킨 후, 과전류의 유입시부터 스테핑 모터(110)에 고장이 발생되기 까지의 시간을 실험하여, 이때 실험에 의해 확인된 시간을 스테핑 모터(110)가 과전류에 의해 파손될 수 있는 기준 시간으로 하여 시간 설정부(140)를 통해 설정한다. After the user inflows the overcurrent into the stepping motor 110, the user experiments the time from the inflow of the overcurrent to the failure of the stepping motor 110, and the stepping motor 110 checks the time determined by the experiment. The reference time that may be damaged by the overcurrent is set through the time setting unit 140.
이렇게, 시간 설정부(140)를 통해 설정된 시간은 과전류 확인부(150)로 전달되어 저장된다. In this way, the time set by the time setting unit 140 is transferred to the overcurrent confirmation unit 150 and stored.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 전력 구동 장치의 고장 방지기의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the failure preventer of the power drive device of the present invention having the structure as described above in detail as follows.
상기 입력전원의 전류가 스위치(120)를 통해 스테핑 모터(110)와 비교기로 인가되면, 스테핑 모터(110)는 상기 입력전원의 전류에 의해 구동하게된다. When the current of the input power is applied to the stepping motor 110 and the comparator through the switch 120, the stepping motor 110 is driven by the current of the input power.
그리고, 비교기(130)는 미리 설정된 기준 전류와 스위치(120)를 통해 인가된 전류의 크기를 비교하여 비교 결과를 과전류 확인부(150)로 출력하게 되는데, 이때 비교기(130)는 기준 전류가 상기 입력전원의 전류보다 크면 로우레벨 신호를 출력하고, 반대로 기준 전류가 상기 입력전원의 전류보다 작으면 하이레벨 신호를 출력한다. In addition, the comparator 130 compares the preset reference current with the magnitude of the current applied through the switch 120 and outputs a comparison result to the overcurrent checking unit 150, wherein the comparator 130 is the reference current. When the current of the input power is greater than the low level signal is output, on the contrary, when the reference current is less than the current of the input power, the high level signal is output.
이어서, 과전류 확인부(150)는 비교기(130)로부터 하이레벨 신호가 전달되면, 스테핑 모터(110)로 과전류가 유입되고 있음을 확인한다. 이때, 과전류 확인부(150)는 비교기(130)로부터 하이레벨 신호가 시간 설정부(140)를 통해 설정된 기준 시간 이상 전달되면, 과전류에 의해 스테핑 모터(110)가 파손되는 것을 방지하기 위해 과전류 차단신호를 스위칭 제어부(160)와 마이크로 프로세서(180)로 출력한다. Subsequently, when the high-level signal is transmitted from the comparator 130, the overcurrent checking unit 150 confirms that the overcurrent flows into the stepping motor 110. In this case, when the high current signal is transmitted from the comparator 130 to the high level signal for more than a reference time set by the time setting unit 140, the overcurrent blocking unit 150 prevents the stepping motor 110 from being damaged by the overcurrent. The signal is output to the switching controller 160 and the microprocessor 180.
이렇게, 과전류 확인부(150)로부터 과전류 차단신호가 전달되면, 스위칭 제어부(160)는 스위치(120)를 오프시켜 상기 입력전원의 전류가 스테핑 모터(110)로 인가되지 않도록 하며, 또한 마이크로 프로세서(180)는 전류 차단에 따른 스테핑 모터(110)의 비동작을 확인한 후 표시부(170)를 제어한다. 이와 같이, 마이크로 프로세서(180)의 제어를 받은 표시부(170)는 과전류에 의한 스테핑 모터(110)의 비동작을 표시하여 사용자가 볼 수 있도록 한다. As such, when the overcurrent blocking signal is transmitted from the overcurrent checking unit 150, the switching controller 160 turns off the switch 120 so that the current of the input power is not applied to the stepping motor 110, and the microprocessor ( The control unit 180 controls the display unit 170 after checking the non-operation of the stepping motor 110 according to the current blocking. As such, the display unit 170 under the control of the microprocessor 180 displays the non-operation of the stepping motor 110 due to the overcurrent so that the user can see it.
이렇게, 사용자는 표시부(170)에 표시되는 과전류에 의한 스테핑 모터(110)의 비동작을 확인한 후, 스테핑 모터(110)에 의해 구동되는 각종 기기의 동작을 정시시켜 파손을 방지할 수 있게된다. In this way, after checking the non-operation of the stepping motor 110 due to the overcurrent displayed on the display unit 170, the user can prevent the damage by showing the operation of the various devices driven by the stepping motor 110.
한편, 비교기(130)로부터 로우레벨 신호가 과전류 확인부(150)로 출력되면, 상기 입력전원으로부터 과전류가 발생되지 않은 것이므로, 스테핑 모터(110)는 스위치(120)를 통해 인가되는 전류에 의해 정상적으로 동작하게 된다. On the other hand, when the low level signal is output from the comparator 130 to the overcurrent check unit 150, since the overcurrent is not generated from the input power, the stepping motor 110 is normally by the current applied through the switch 120 It will work.
도 2는 본 발명에 따른 전력 구동 장치의 고장 방지 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a failure prevention method of the power driving apparatus according to the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 입력전원을 공급하여(201), 스테핑 모터(110)를 구동시킨다(202).Referring to FIG. 2, the input power is supplied (201) to drive the stepping motor 110 (202).
상기 입력전원으로부터 스테핑 모터(110)에 과전류가 유입되고 있는지를 확인하여(203), 과전류가 유입되고 있으면 스위치(120)를 오프시켜 과전류의 유입을 차단하면서 표시부(170)에 과전류 유입에 의한 스테핑 모터(110)의 비동작을 표시하여 준다(204).Check whether the overcurrent flows into the stepping motor 110 from the input power (203), and if the overcurrent flows, the switch 120 is turned off to block the inflow of overcurrent while stepping by the inflow of overcurrent to the display unit 170. The non-operation of the motor 110 is displayed (204).
이어서, 사용자는 표시부(170)를 통해 과전류의 유입을 확인하여 과전류 유입 원인을 제거한 후, 스테핑 모터(110)와 각종 기기를 초기화시킨 다음 전류를 다시 공급하여(205), 스테핑 모터(110)를 정상적으로 구동시킨다(206).Subsequently, the user checks the inflow of the overcurrent through the display unit 170 to remove the cause of the overcurrent inflow, initializes the stepping motor 110 and various devices, and supplies the current again (205) to supply the stepping motor 110. Drive normally (206).
한편, 스테핑 모터(110)에 과전류의 유입을 확인하는 과정(203)에서, 과전류가 유입되고 있지 않으면, 스테핑 모터(110)가 계속하여 정상적으로 구동되도록 한다. On the other hand, in the step 203 of checking the inflow of the overcurrent to the stepping motor 110, if the overcurrent is not introduced, the stepping motor 110 continues to be driven normally.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 입력전원으로부터 스테핑 모터 등과 같은 전력 구동 장치로 과전류가 흐르는 것을 자동으로 차단하면서 과전류에 의한 오동작을 사용자에게 표시하여 주므로써, 과전류에 의한 전력 구동 장치의 고장을 방지하여 스테핑 모터에 의해 구동되는 각종 주변 기기의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention prevents the failure of the power drive device due to the over-current by automatically displaying the malfunction due to the over-current to the user while automatically blocking the flow of over-current from an input power source to a power drive device such as a stepping motor. Therefore, it is possible to prevent damage to various peripheral devices driven by the stepping motor.
도1은 본 발명에 따른 전력 구동 장치의 고장 방지기의 일실시예 구성 블록도. 1 is a block diagram of an embodiment of a failure protector of a power driving apparatus according to the present invention;
도2는 본 발명에 따른 전력 구동 장치의 고장 방지 방법에 대한 일실시예 흐름도.Figure 2 is a flow diagram of an embodiment of a failure prevention method of the power driving apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110: 스테핑 모터 120: 스위치110: stepping motor 120: switch
130: 비교기 140: 시간 설정부130: comparator 140: time setting unit
150: 과전류 확인부 160: 스위칭 제어부150: overcurrent confirmation unit 160: switching control unit
170: 표시부 180: 마이크로 프로세서170: display unit 180: microprocessor
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |