KR100695609B1 - Apparatus for driving dc motor using relays - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 모터 구동 장치의 구성을 보인 도이다.1 is a view showing the configuration of a general motor drive device.
도 2는 본 발명에 따른 릴레이를 이용한 모터 구동 장치의 구성을 보인 도이다.2 is a view showing the configuration of a motor driving apparatus using a relay according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 모터 제어부 130 : 모터110: motor control unit 130: motor
150 : 모터 구동부 151 : 모터 회전 방향 제어부150: motor driving unit 151: motor rotation direction control unit
155 : 모터 회전 속도 제어부155: motor rotation speed control unit
RY1, RY2 : 제1 및 제2 릴레이RY1, RY2: first and second relay
RL1, RL2 : 제1 및 제2 릴레이 코일RL1, RL2: first and second relay coils
RSW1, RSW2 : 제1 및 제2 릴레이 스위치RSW1, RSW2: first and second relay switch
SW1-SW4 : 제1 내지 제4 접점SW1-SW4: first to fourth contacts
본 발명은 릴레이를 이용한 모터 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모터 제어부의 오동작으로 인해 발생하는 모터의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor driving apparatus using a relay, and more particularly, to an apparatus capable of preventing damage to the motor caused by a malfunction of the motor control unit.
일반적인 모터 구동 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 모터의 회전을 제어하기 위한 펄스폭변조 신호를 발생하는 모터 제어부(1)와, 이 모터 제어부(1)의 펄스폭변조신호에 따라 온/오프 상태로 스위칭되어 외부로부터 공급되는 전원을 모터(3)에 공급하여 모터(3)의 전류를 흐르도록 구동하는 모터 구동부(5)를 포함한다. 상기 모터 구동부(5)는 통상 4개의 트랜지스터(TR1-TR4)로 구비된다. 모터(3)의 정회전시 상기 모터 제어부(1)로부터 공급되는 펄스폭변조신호에 따라 상기 트랜지스터(TR1)(TR4)가 온상태로 스위칭되어 외부로부터 공급되는 전원이 모터(3)에 공급되고, 모터(3)에 흐르는 전류는 접지로 공급된다.As shown in FIG. 1, a general motor driving apparatus includes a motor controller 1 for generating a pulse width modulated signal for controlling rotation of a motor, and on / off according to the pulse width modulated signal of the motor controller 1. And a
또한, 모터(3)의 역회전 시 상기 모터 제어부(1)로부터 공급되는 펄스폭변조신호에 따라 상기 트랜지스터(TR2)(TR3)가 온상태로 스위칭되어 외부로부터 공급되는 전원이 모터(3)에 공급되고, 모터(3)에 흐르는 전류는 접지로 공급된다.In addition, when the
이때 상기 모터 제어부(1)의 오동작으로 인해 상기 4개의 트랜지스터(TR1-TR4)가 모두 온 상태로 스위칭되는 경우 외부로부터 공급되는 전원과 접지 사이에 쇼트(SHORT)되어 모터를 포함하는 트랜지스터들이 모두 파손되는 문제점이 있었다.At this time, when the four transistors TR1 to TR4 are all turned on due to a malfunction of the motor controller 1, the transistors including the motor are damaged due to a short between the power supplied from the outside and the ground. There was a problem.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모터 제어부의 제어 신호에 따라 스위칭되는 릴레이의 구동을 통해 모터의 회전 방향이 제어되고, 펄스폭변조 신호에 따라 모터의 회전 속도를 제어함으로써, 모터 제어부의 오동작으로 인한 모터의 쇼트 상태를 미연에 방지하여 모터의 파손을 방지할 수 있도록 한 릴레이를 이용한 모터 구동 장치를 제공하고자 하는데 있다. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to control the rotational direction of the motor through the driving of a relay that is switched according to the control signal of the motor controller, and the rotational speed of the motor according to the pulse width modulation signal. By controlling the, to provide a motor driving apparatus using a relay to prevent the motor from being damaged by preventing the short state of the motor due to the malfunction of the motor control unit in advance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기술적 과제는,Technical problem according to the present invention for achieving the above object,
모터의 회전 회전 방향을 제어하기 위한 제어 신호 및 모터의 회전 속도를 제어하기 위한 펄스폭변조신호를 출력하는 모터 제어부;
상기 제어 신호와 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 흐르는 제1 릴레이 코일과, 상기 제1 릴레이 코일에 전류가 흐를 때 접속되어 외부로부터 공급되는 전원을 모터로 공급하기 위한 제1 접점 및 상기 제1 릴레이 코일에 전류가 흐르지 않을 때 모터의 출력 전류를 상기 모터 회전 속도 제어부로 공급하기 위해 접속되는 제2 접점을 포함하는 제1 릴레이 스위치로 구비된 제1 릴레이; 및 상기 제어 신호와 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전류가 흐르는 제2 릴레이 코일과, 상기 제2 릴레이 코일에 전류가 흐를 때 접속되어 외부로부터 공급되는 전원을 모터로 공급하기 위한 제3 접점 및 상기 제2 릴레이 코일에 전류가 흐르지 않을 때 모터의 출력 전류를 상기 모터 회전 속도 제어부로 공급하기 위해 접속되는 제4 접점을 포함하는 제1 릴레이 스위치로 구비되는 제2 릴레이부로 구비되고, 상기 모터 제어부와 상기 모터의 사이에 접속되어 상기 제어 신호에 따라 외부로부터 공급되는 전원이 상기 모터에 공급되어 상기 모터를 회전 방향을 제어하는 모터 회전 방향 제어부; 및 A motor controller for outputting a control signal for controlling the rotational rotational direction of the motor and a pulse width modulation signal for controlling the rotational speed of the motor;
A first relay coil through which current flows by the control signal and power supplied from the outside, and a first contact point connected to the first relay coil when the current flows to supply power supplied from the outside to the motor, and the first contact point A first relay provided with a first relay switch including a second contact connected to supply an output current of a motor to the motor rotational speed control unit when no current flows through the relay coil; And a second relay coil through which current flows by the control signal and the power supplied from the outside, and a third contact point connected to the second relay coil when the current flows to supply power supplied from the outside to the motor. 2 is provided with a second relay unit provided with a first relay switch including a fourth contact connected to supply an output current of the motor to the motor rotational speed control unit when no current flows in the relay coil, and the motor control unit and the A motor rotation direction control unit connected between the motors to supply power supplied from the outside according to the control signal to the motor to control the rotation direction of the motor; And
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상기 모터 회전 방향 제어부의 출력측과 접지 사이에 접속되고 상기 모터 제어부의 펄스폭변조신호에 따라 스위칭하여 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 모터 회전 속도 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 모터 회전 속도 제어부는 상기 모터 제어부의 펄스폭변조 신호에 따라 스위칭되고, 상기 모터의 출력 전류의 크기를 제어하여 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 트랜지스터로 구비되는 것을 특징으로 한다.And a motor rotational speed control unit connected between the output side of the motor rotational direction control unit and the ground and switching according to the pulse width modulation signal of the motor control unit to control the rotational speed of the motor.
Here, the motor rotational speed control unit is switched according to the pulse width modulation signal of the motor control unit, characterized in that it is provided with a transistor for controlling the rotational speed of the motor by controlling the magnitude of the output current of the motor.
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본 발명에 의하면, 릴레이 구동에 따라 모터의 회전 방향이 제어되고, 트랜지스터의 스위칭 상태에 따라 회전 속도가 제어되므로, 모터 제어부의 고장으로 인한 모터의 파손을 미연에 방지할 수 있게 된다.According to the present invention, since the rotation direction of the motor is controlled in accordance with the relay driving and the rotation speed is controlled in accordance with the switching state of the transistor, it is possible to prevent damage to the motor due to a failure of the motor control unit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 릴레이를 이용한 모터 구동 장치의 구성을 보인 도이다. 상기 장치(100)는 모터 제어부(110)와, 모터 제어부(110)와 모터(130) 사이에 접속되는 모터 구동부(150)로 구비되고, 모터 구동부(150)는 상기 모터 제어부(11)의 제어 신호에 따라 외부로부터 공급되는 전원(Vcc)이 상기 모터(130)에 공급되어 상기 모터(130)를 회전 방향을 제어하는 모터 회전 방향 제어부(151)와, 상기 모터 회전 방향 제어부(151)의 출력측과 접지 사이에 접속되고 상기 모터 제어부(110)의 펄스폭변조신호에 따라 스위칭하여 상기 모터(M)의 회전 속도를 제어하는 모터 회전 속도 제어부(155)를 포함한다.2 is a view showing the configuration of a motor driving apparatus using a relay according to the present invention. The apparatus 100 includes a
여기서, 상기 모터 회전 방향 제어부(151)는 상기 제어 신호(C1)와 외부로 부터 공급되는 전원(Vcc)에 의해 전류가 흐르는 제1 릴레이 코일(RL1)과, 상기 제1 릴레이 코일(RL1)에 전류가 흐를 때 접속되어 외부로부터 공급되는 전원을 모터(M)로 공급하기 위한 제1 접점(SW1) 및 상기 제1 릴레이 코일(RL1)에 전류가 흐르지 않을 때 모터(130)의 출력 전류를 상기 모터 회전 속도 제어부(155)로 공급하기 위해 접속되는 제2 접점(SW2)을 포함하는 제1 릴레이 스위치(RSW1)로 구비된 제1 릴레이(RY1)를 포함하고, 또한, 상기 모터 회전 방향 제어부(151)는 상기 제어 신호(C2)와 외부로부터 공급되는 전원(Vcc)에 의해 전류가 흐르는 제2 릴레이 코일(RL2)과, 상기 제2 릴레이 코일(RL2)에 전류가 흐를 때 접속되어 외부로부터 공급되는 전원을 모터(130)로 공급하기 위한 제3 접점(SW3) 및 상기 제2 릴레이 코일(RL2)에 전류가 흐르지 않을 때 모터(M)의 출력 전류를 상기 모터 회전 속도 제어부(155)로 공급하기 위해 접속되는 제4 접점(SW4)을 포함하는 제2 릴레이 스위치(RSW2)로 구비되는 제2 릴레이부(RY2)로 구비된다. Here, the motor rotation direction control unit 151 is connected to the first relay coil RL1 and the first relay coil RL1 through which current flows by the control signal C1 and power Vcc supplied from the outside. When the current flows, the output current of the
또한, 상기 모터 회전 속도 제어부(155)는 상기 모터 제어부(110)의 펄스폭변조 신호에 따라 스위칭되고, 상기 모터(130)의 출력 전류의 크기를 제어하여 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 트랜지스터로 구비된다. 따라서, 본 발명에 따른 모터 구동 장치는 기존의 다수의 트랜지스터로 구비되는 모터 구동 장치를 릴레이로 구비되는 것에 그 특징이 있다.In addition, the motor rotational speed control unit 155 is a transistor for switching in accordance with the pulse width modulation signal of the
이와 같이 구비된 본 발명에 따른 릴레이를 이용한 모터 구동 장치에 있어서, 우선, 모터(M)가 정회전되는 경우를 설명한다.In the motor driving apparatus using the relay according to the present invention provided as described above, first, a case in which the motor M is rotated forward will be described.
상기 모터 제어부(110)는 상기 모터(130)를 정회전시키기 위한 하이 레벨의 제어 신호(C1)와 로우 레벨의 제어 신호(C2)를 출력하고, 이 제어 신호(C1)(C2)는 각각 모터 회전 방향 제어부(151)의 제1 릴레이(RY1)의 제1 릴레이 코일(RL1)과 제2 릴레이(RY2)의 제2 릴레이 코일(RL2)에 각각 공급된다.The
상기 제어 신호(C1)에 따라 상기 제1 릴레이 코일(RL1)에는 전류가 흐르게 되고, 이러한 제1 릴레이 코일(RL1)의 전류 흐름에 따라 제1 릴레이 스위치(RSW1)는 제1 접점(SW1)에 접속된다.A current flows through the first relay coil RL1 according to the control signal C1, and the first relay switch RSW1 is connected to the first contact SW1 according to the current flow of the first relay coil RL1. Connected.
한편, 상기 제어 신호(C2)에 따라 상기 제2 릴레이 코일(RL2)에는 전류가 흐르지 않게 되고, 이러한 제2 릴레이 코일(RL2)의 전류 흐름에 따라 제2 릴레이 스위치(RSW2)는 제3 접점(SW3)에 접속된다.On the other hand, no current flows in the second relay coil RL2 according to the control signal C2, and the second relay switch RSW2 is connected to a third contact point according to the current flow of the second relay coil RL2. SW3).
따라서, 외부로부터 공급되는 전원(Vcc)에 따라 상기 제1 릴레이 스위치(RSW1)의 제1 접점(SW1), 모터(130), 및 제2 릴레이 스위치(RSW2)의 제3 접점(SW3) 순으로 전류가 흐르게 되어 모터(130)가 정회전하게 된다.Accordingly, the first contact SW1 of the first relay switch RSW1, the
이때 상기 모터(13)에 흐르는 전류량은 상기 모터 제어부(110)의 펄스폭변조신호(PWM)에 따라 스위칭되는 모터 회전 속도 제어부(155)의 트랜지스터에 의해 제어되고, 모터(130)에 흐르는 전류량에 따라 회전 속도가 제어된다.In this case, the amount of current flowing through the
한편, 모터(130)가 역회전하는 경우를 설명한다.On the other hand, a case in which the
상기 모터 제어부(110)는 상기 모터(130)를 역회전시키기 위한 로우 레벨의 제어 신호(C1)와 하이 레벨의 제어 신호(C2)를 출력하고, 이 제어 신호(C1)(C2)는 각각 모터 회전 방향 제어부(151)의 제1 릴레이(RY1)의 제1 릴레이 코일(RL1)과 제2 릴레이(RY2)의 제2 릴레이 코일(RL2)에 각각 공급된다.The
상기 제어 신호(C1)에 따라 상기 제1 릴레이 코일(RL1)에는 전류가 흐르지 않게 되고, 이러한 제1 릴레이 코일(RL1)의 전류 흐름에 따라 제1 릴레이 스위치(RSW1)는 제2 접점(SW2)에 접속된다.The current does not flow in the first relay coil RL1 according to the control signal C1, and the first relay switch RSW1 is connected to the second contact SW2 according to the current flow of the first relay coil RL1. Is connected to.
한편, 상기 제어 신호(C2)에 따라 상기 제2 릴레이 코일(RL2)에는 전류가 흐르게 되고, 이러한 제2 릴레이 코일(RL2)의 전류 흐름에 따라 제2 릴레이 스위치(RSW2)는 제4 접점(SW4)에 접속된다.On the other hand, a current flows in the second relay coil RL2 according to the control signal C2, and the second relay switch RSW2 is connected to the fourth contact SW4 according to the current flow of the second relay coil RL2. ) Is connected.
따라서, 외부로부터 공급되는 전원(Vcc)에 따라 상기 제2 릴레이 스위치(RSW2)의 제4 접점(SW4), 모터(130), 및 제1 릴레이 스위치(RSW1)의 제2 접점(SW2) 순으로 전류가 흐르게 되어 모터(130)가 역회전하게 된다.Therefore, the fourth contact SW4 of the second relay switch RSW2, the
이때 상기 모터(13)에 흐르는 전류량은 상기 모터 제어부(110)의 펄스폭변조신호(PWM)에 따라 스위칭되는 모터 회전 속도 제어부(155)의 트랜지스터에 의해 제어되고, 모터(130)에 흐르는 전류량에 따라 회전 속도가 제어된다.In this case, the amount of current flowing through the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 릴레이를 이용한 모터 구동 장치는, 릴레이 구동에 따라 모터의 회전 방향이 제어되고, 트랜지스터의 스위칭 상태에 따라 회전 속도가 제어되므로, 모터 제어부의 고장으로 인한 모터의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻는다.As described in detail above, in the motor driving apparatus using the relay according to the present invention, since the rotation direction of the motor is controlled according to the relay driving and the rotation speed is controlled according to the switching state of the transistor, the motor due to the failure of the motor control unit. The effect of being able to prevent the breakage of the membrane is obtained in advance.
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing to the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. .
Claims (3)
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KR20010003949A (en) * | 1999-06-26 | 2001-01-15 | 김득수 | Control Circuit of Direct Motor Operating Device |
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2005
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