KR101356362B1 - 전동기 제어 장치 - Google Patents
전동기 제어 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101356362B1 KR101356362B1 KR1020120117606A KR20120117606A KR101356362B1 KR 101356362 B1 KR101356362 B1 KR 101356362B1 KR 1020120117606 A KR1020120117606 A KR 1020120117606A KR 20120117606 A KR20120117606 A KR 20120117606A KR 101356362 B1 KR101356362 B1 KR 101356362B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- motor
- voltage
- battery
- driving circuit
- drive circuit
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/02—Details of stopping control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/0833—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/0811—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for dc motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
본 발명은, 전동기의 제어 정지 중에 외력에 의해 전동기가 회전한 경우에, 전동기에서 발생한 유기전압에 의해 구동 회로가 파괴되는 것을 방지하는 것으로서, 전동기 제어 장치(1)는, 모터(21)를 구동하는 구동 회로(10)와, 배터리(3)와 구동 회로(10)와의 사이에 마련되고, ON 함에 의해 배터리(3)로부터 구동 회로(10)에 전류를 공급하고, OFF 함에 의해 그 전류를 차단하는 릴레이(7)와, 구동 회로(10)의 전압을 검출하는 전압 검출부(5)와, 구동 회로(10)를 동작시켜서, 모터(21)를 제어하는 제어부(4)를 구비한다. 제어부(4)는, 모터(21)의 제어 정지 중에, 전압 검출부(5)에 의해 검출한 구동 회로(10)의 전압이 소정치 이상인 경우에, 릴레이(7)의 접점(7b)을 ON 한다.
Description
본 발명은, 배터리를 전원으로 하여 구동되는 전동기를 제어하는 전동기 제어 장치에 관한 것이다.
예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은, 차량의 백도어를 자동으로 개폐하는 스핀들 방식의 구동 장치가 있다. 이 구동 장치에서는, 내장하는 전동기(모터)의 회전에 의해, 스핀들을 본체 파이프로부터 출입시켜서, 백도어를 열거나 닫거나 한다.
전동기는, 예를 들면 특허 문헌 2나 특허 문헌 3에 개시되어 있는 바와 같은 회로에 의해 제어된다. 또한, 전원과 전동기의 구동 회로의 사이에는, 예를 들면 특허 문헌 2나 특허 문헌 3에 개시되어 있는 바와 같은 스위치 소자가 마련되어 있다. 이 스위치 소자가 ON 또는 OFF 됨에 의해, 전원으로부터 구동 회로에 대해 전류가 공급 또는 차단된다.
전류의 공급을 차단하여, 전동기를 제어하지 않을 때에, 백도어가 수동으로 개폐되는 등으로, 전동기가 외력에 의해 회전하는 일이 있다. 그 경우, 전동기가 발전기로서 작동하고, 유기전압이 발생한다. 이 유기전압이 구동 회로에 걸려서, 구동 회로의 전압이 상승하면, 구동 회로에서의 반도체 소자가 손상되는 등으로, 구동 회로가 파괴될 우려가 있다.
특허 문헌 2에서는, 전동기와 스위치 소자(릴레이)를, 차단 방지 회로와 다이오드를 통하여 접속하고 있다. 이에 의해, 전동기의 유기전압에 의한 제어 전류를 스위치 소자에 공급하여, 스위치 소자의 접점을 닫아, 전동기의 발생 전압을 전원 전압으로 규제하고 있다.
특허 문헌 3에서는, 스위치 소자(접촉기 등의 접점)에 다이오드를 병렬로 접속하고, 그 다이오드와 구동 회로와 다른 병렬 부하에 의한 폐회로를 형성하고 있다. 이에 의해, 전동기의 발생 전력을 그 폐회로를 통하여 방류하고 있다.
그렇지만, 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3의 장치에서는, 새롭게 차단 방지 회로나 다이오드 등의 별도의 부품을 마련할 필요가 있다. 또한, 스위치 소자를 통하지 않고서 전원과 구동 회로를 접속한 경우, 전원(배터리)의 정극과 부극이 잘못하여 역으로 접속되면, 구동 회로가 즉석에서 파괴되어 버린다.
본 발명의 과제는, 전동기의 제어 정지 중에 외력에 의해 전동기가 회전한 경우에, 전동기에서 발생한 유기전압에 의해 구동 회로가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 전동기 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 전동기 제어 장치는, 배터리를 전원으로 하여 전동기를 구동하는 구동 회로와, 배터리와 구동 회로와의 사이에 마련되고, ON 함에 의해 배터리로부터 구동 회로에 전류를 공급하고, OFF 함에 의해 배터리로부터 구동 회로에의 전류를 차단하는 스위치 소자와, 구동 회로의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 구동 회로를 동작시켜서, 전동기를 제어하는 제어부를 구비한다. 제어부는, 전동기의 제어 정지 중에, 전압 검출부에 의해 검출한 구동 회로의 전압이 제 1의 소정치 이상인 경우에, 스위치 소자를 ON 한다.
또한, 본 발명에 관한 다른 전동기 제어 장치에서는, 상기 구성에 더하여, 전동기의 회전수를 검출하는 회전수 검출부를 구비하고, 제어부는, 전동기의 제어 정지 중에, 전압 검출부에 의해 검출한 구동 회로의 전압이 제 1의 소정치 이상인 경우, 또는, 회전수 검출부에 의해 검출한 전동기의 회전수가 제 2의 소정치 이상인 경우에, 스위치 소자를 ON 한다.
상기에 의하면, 전동기의 제어 정지 중에, 전동기가 외력에 의해 회전하여, 유기전압이 발생하여도, 새롭게 별도의 부품을 마련하는 일 없이, 스위치 소자의 ON에 의해, 전동기로부터 구동 회로를 경유하여 배터리에 이르는 전류 경로가 형성된다. 이 때문에, 전동기에서 발생한 유기전압이 구동 회로와 스위치 소자를 통하여 배터리에 방전되어, 구동 회로의 전압이 배터리의 전압과 동등하게 되고, 구동 회로가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 구동 회로의 전압 또는 전동기의 회전수의 어느 하나가 소정치 이상인 경우에, 스위치 소자를 ON 함으로써, 각 부분의 상태가 나쁨에 의해 구동 회로의 전압 또는 전동기의 회전수의 어느 하나가 정상적으로 검출되지 않게 되었어도, 전동기의 유기전압이 배터리에 방전되어, 구동 회로가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 전동기 제어 장치에서, 제어부는, 전동기의 제어 정지 중에, 회전수 검출부에 의해 검출한 전동기의 회전수가 제 3의 소정치 이하인 경우에, 스위치 소자를 OFF 하도록 하여도 좋다.
또한, 본 발명에서는, 상기 전동기 제어 장치에서, 제어부는, 전동기를 제어할 때에, 스위치 소자를 ON 하고, 전동기의 제어를 정지할 때에, 스위치 소자를 OFF 하도록 하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 전동기의 제어 정지 중에 외력에 의해 전동기가 회전한 경우에, 전동기에서 발생한 유기전압에 의해 구동 회로가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 전동기 제어 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 관한 전동기 제어 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 동 전동기 제어 장치의 회로 보호 상태를 도시한 도면.
도 3은 동 전동기 제어 장치의 회로 보호 정지 상태를 도시한 도면.
도 4는 동 전동기 제어 장치의 회로 보호 동작을 도시한 플로 차트.
도 5는 동 전동기 제어 장치의 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 6은 동 전동기 제어 장치의 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 7은 동 전동기 제어 장치의 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 8은 다른 실시 형태에 관한 회로 보호 동작을 도시한 플로 차트.
도 9는 다른 실시 형태에 관한 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 10은 다른 실시 형태에 관한 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 11은 다른 실시 형태에 관한 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 2는 동 전동기 제어 장치의 회로 보호 상태를 도시한 도면.
도 3은 동 전동기 제어 장치의 회로 보호 정지 상태를 도시한 도면.
도 4는 동 전동기 제어 장치의 회로 보호 동작을 도시한 플로 차트.
도 5는 동 전동기 제어 장치의 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 6은 동 전동기 제어 장치의 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 7은 동 전동기 제어 장치의 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 8은 다른 실시 형태에 관한 회로 보호 동작을 도시한 플로 차트.
도 9는 다른 실시 형태에 관한 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 10은 다른 실시 형태에 관한 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
도 11은 다른 실시 형태에 관한 구동 회로 전압과 모터 회전수의 변화의 한 예를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관해, 도면을 참조하면서 설명한다. 각 도면에서, 동일한 부분 또는 대응하는 부분에는, 동일 부호를 붙이고 있다.
도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 관한 전동기 제어 장치(1)의 구성을 도시한 도면이다. 전동기 제어 장치(1)는, 자동차의 전동식 백도어 개폐 시스템(100)에서 사용되는 ECU(전자 제어 장치)이다. 구동 장치(2)는, 자동차의 백도어를 개폐하는 스핀들 방식의 구동 장치이다.
모터(21)는, 구동 장치(2)의 구동원이고, DC 모터로 이루어진다. 모터(21)는, 본 발명의 「전동기」의 한 예이다. 인코더(22)는, 2상(相) 마련되어 있고, 모터(21)의 정역 양방향의 회전 상태에 응한 펄스 신호를 출력한다.
제어부(4)는, 마이크로 컴퓨터로 이루어진다. 제어부(4)는, 전압 변환부(18)를 통하여 배터리(3)의 정극과 접속되어 있다. 또한, 제어부(4)는, 배터리(3)의 부극과도 접속되어 있다. 전압 변환부(18)는, 배터리(3)의 전압(예를 들면, 12V)을 제어부(4)용의 전압(예를 들면, 5V)으로 변환한다. 제어부(4)는, 항상 배터리(3)로부터 통전되어 있어 동작 가능하다.
구동 회로(10)는, 배터리(3)를 전원으로 하여 모터(21)에 전류를 공급하여, 모터(21)를 구동하는 브리지 회로이다. 구동 회로(10)의 각 스위칭 유닛(11 내지 14)은, MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)(15)와, 이에 역병렬로 접속된 환류 다이오드(16)를 갖고 있다. 구동 회로(10)에는, 리플 경감용의 평활 콘덴서(17)가 병렬 접속되어 있다.
드라이버(9)는, 각 스위칭 유닛(11 내지 14)의 MOSFET(15)의 ON·OFF를 전환한다. 제어부(4)는, 드라이버(9)를 통하여 각 스위칭 유닛(11 내지 14)의 MOSFET(15)를 ON·OFF 동작시킨다. 이에 의해, 모터(21)가 정역 양방향으로 회전한다.
배터리(3)의 전원 라인(19)에는, 역접속 보호용의 릴레이(7)가 접속되어 있다. 릴레이(7)의 코일(7a)의 일단은, 전원 라인(19)을 통하여 배터리(3)에 접속되어 있다. 코일(7a)의 타단은, 트랜지스터(8)의 컬렉터에 접속되어 있다. 트랜지스터(8)의 베이스는 제어부(4)에 접속되어 있고, 이미터는 접지되어 있다. 릴레이(7)의 접점(7b)의 일단은, 전원 라인(19)을 통하여 배터리(3)에 접속되어 있다. 접점(7b)의 타단은, 드라이버(9) 및 구동 회로(10)에 접속되어 있다.
제어부(4)는, 트랜지스터(8)를 ON·OFF 하기 위한 신호를, 트랜지스터(8)의 베이스에 준다. 제어부(4)가 트랜지스터(8)를 ON 함에 의해, 릴레이(7)의 코일(7a)이 통전된다. 그리고, 코일(7a)이 발하는 자계에 의해, 릴레이(7)의 접점(7b)이 ON(폐로) 하여, 전류가 배터리(3)로부터 구동 회로(10)에 공급된다. 또한, 제어부(4)가 트랜지스터(8)를 OFF 함에 의해, 릴레이(7)의 코일(7a)이 통전되지 않게 된다. 그리고, 자계가 코일(7a)로부터 발하여지지 않게 되어, 릴레이(7)의 접점(7b)이 OFF(개로) 하여, 배터리(3)로부터 구동 회로(10)에의 전류가 차단된다.
배터리(3)의 장착시나 교환시에는, 릴레이(7)의 접점(7b)은 OFF 되어 있다. 이 때문에, 배터리(3)가 정극과 부극을 잘못하여 역으로 접속되어도, 구동 회로(10)가 파괴되는 일은 없다. 즉, 릴레이(7)는, 배터리(3)의 역접속으로부터 구동 회로(10)를 보호한다. 릴레이(7)는, 본 발명의 「스위치 소자」의 한 예이다.
제어부(4)에는, 전압 검출부(5)와 회전수 검출부(6)가 마련되어 있다. 전압 검출부(5)는, 구동 회로(10)에 걸리는 전압을 검출한다. 회전수 검출부(6)는, 인코더(22)가 출력하는 펄스 신호에 의거하여, 모터(21)의 정역 양방향의 회전수를 검출한다.
모터(21)를 제어할 때, 즉 백도어의 자동 개폐시에, 제어부(4)는, 트랜지스터(8)를 ON 하여, 릴레이(7)의 코일(7a)에 통전하고, 접점(7b)을 ON 한다(도 1의 환 숫자 1). 이에 의해, 배터리(3)로부터 드라이버(9)와 구동 회로(10)에 전원 전압이 공급된다. 그리고, 제어부(4)는, 드라이버(9)를 통하여 구동 회로(10)를 구동하고, 스위칭 유닛(11 내지 14)을 ON·OFF 동작시킨다(도 1의 환 숫자 2). 이 결과, 배터리(3)로부터 구동 회로(10)를 통하여 모터(21)에 전류가 공급되고, 모터(21)가 회전을 시작한다. 이에 의해, 구동 장치(2)의 스핀들 기구가 작동하여, 자동차의 백도어가 자동으로 개폐된다.
모터(21)가 회전을 시작한 후, 제어부(4)는, 전압 검출부(5)에 의해 검출한 구동 회로(10)의 전압과, 회전수 검출부(6)에 의해 검출한 모터(21)의 회전수에 의거하여, 드라이버(9)에 대해 필요한 지령을 주어, 모터(21)를 제어한다(도 1의 환 숫자 3, 4). 구동 회로(10)로부터 모터(21)에 공급되는 전류는, 드라이버(9)로부터 주어지는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 제어된다. 이에 의해, 모터(21)의 회전수가 제어되고, 백도어의 개폐 속도가 조정된다.
모터(21)의 제어를 정지할 때, 즉 백도어의 정지시에, 제어부(4)는, 트랜지스터(8)를 OFF 하여, 릴레이(7)의 접점(7b)을 OFF 한다. 이에 의해, 배터리(3)의 전력이 불필요한 때에 소모되지 않아, 필요없는 소비 전력을 삭감할 수 있다.
모터(21)의 제어 정지 중에, 백도어가 수동으로 개폐되는 등으로, 모터(21)가 외력에 의해 회전하면, 모터(21)에서 유기전압이 발생한다. 이 때, 릴레이(7)의 접점(7b)이 OFF인 채라면, 모터(21)의 유기전압이 구동 회로(10)에 걸려서, 모터(21)의 회전수의 상승에 수반하여, 구동 회로(10)의 전압이 상승한다. 그리고, 구동 회로(10)의 전압이, 구동 회로(10)의 내전압(耐電壓)보다 커지면, 스위칭 유닛(11 내지 14)을 구성하는 MOSFET(15)나 환류 다이오드(16) 등의 반도체 소자가 손상되는 등으로, 구동 회로(10)가 파괴될 우려가 있다(후술하는 도 5 참조).
그래서 전동기 제어 장치(1)는, 모터(21)의 유기전압으로부터 구동 회로(10)를 보호하는 회로 보호 동작을 행한다. 이하에 그 상세를 설명한다.
도 2는, 전동기 제어 장치(1)의 회로 보호 상태를 도시한 도면이다. 도 3은, 전동기 제어 장치(1)의 회로 보호 정지 상태를 도시한 도면이다. 도 4는, 전동기 제어 장치(1)의 회로 보호 동작을 도시한 플로 차트이다. 도 5 내지 도 7은, 전동기 제어 장치(1)의 구동 회로(10)의 전압(V)과 모터(21)의 회전수(R)의 변화의 한 예를 도시한 도면이다.
모터(21)의 제어 정지 중(비제어시)에, 제어부(4)는, 전압 검출부(5)에 의해 구동 회로(10)의 전압(V)을 검출한다(도 2의 환 숫자 1, 도 4의 스텝 S1). 그리고, 제어부(4)는, 전압 검출부(5)에 의한 검출치(V)가 소정의 ON 임계치(Vs) 이상인지의 여부를 판정한다(스텝 S2). ON 임계치(Vs)는, 본 발명에서의 「제 1의 소정치」에 상당한다.
ON 임계치(Vs)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 구동 회로(10)의 내전압(Vt)보다 작게 설정되어 있다(Vs<Vt). 또한, ON 임계치(Vs)는, 배터리(3)의 전압(Vb)보다 커지도록 설정되어 있어도 좋다(Vb<Vs).
전압 검출부(5)에 의한 검출치(V)가 ON 임계치(Vs) 이상이 아니면(도 4의 스텝 S2 : NO), 제어부(4)는, 재차 전압 검출부(5)에 의해 구동 회로(10)의 전압(V)을 검출한다(스텝 S1).
예를 들면, 백도어가 수동으로 개폐된 경우, 모터(21)가 외력으로 회전하고, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 모터(21)의 회전수(R)의 상승에 수반하여, 모터(21)의 유기전압에 의해, 구동 회로(10)의 전압(V)이 상승한다.
그 때문에, 전압 검출부(5)에 의한 검출치(V)가 ON 임계치(Vs) 이상이 되면(도 4의 스텝 S2 : YES), 제어부(4)는, 트랜지스터(8)를 ON 하여, 릴레이(7)의 접점(7b)을 ON 한다(도 2의 환 숫자 2, 도 4의 스텝 S3).
이에 의해, 모터(21)가, 구동 회로(10)의 환류 다이오드(16)와 접점(7b)을 통하여, 배터리(3)에 접속되기 때문에, 모터(21)의 유기전압이 배터리(3)에 방전된다(도 2의 환 숫자 3). 그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 구동 회로(10)의 전압(V)이 배터리(3)의 전압(Vb)과 동등하게 되어, 구동 회로(10)가 보호된다.
그 후, 제어부(4)는, 회전수 검출부(6)에 의해 인코더(22)로부터의 출력에 의거하여, 모터(21)의 회전수(R)를 검출한다(도 2의 환 숫자 4, 도 4의 스텝 S4). 그리고, 제어부(4)는, 회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)가 소정의 OFF 임계치(Rq) 이하인지의 여부를 판정한다(스텝 S5). OFF 임계치(Rq)는, 본 발명에서」의 제 3의 소정치」에 상당한다.
OFF 임계치(Rq)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 구동 회로(10)의 전압(V)이 내전압(Vt)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(Rt)보다 작게 설정되어 있다(Rq<Rt). 또한, OFF 임계치(Rq)는, 구동 회로(10)의 전압(V)이 배터리(3)의 전압(Vb)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(Rb)보다 작게 설정되어 있어도 좋다(Rq<Rb). 모터(21)의 회전수(R)가 OFF 임계치(Rq)에 달한 때의 구동 회로(10)의 전압(Vq)은, 배터리(3)의 전압(Vb)보다 작아진다(Vq<Vb).
회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)가 OFF 임계치(Rq) 이하가 아니면(도 4의 스텝 S5 : NO), 제어부(4)는, 재차 회전수 검출부(6)에 의해 모터(21)의 회전수(R)를 검출한다(스텝 S4).
예를 들면, 백도어가 수동으로 개폐되지 않게 된 경우, 도 7에 도시하는 바와 같이, 백도어의 개폐 속도의 저하에 수반하여, 모터(21)의 회전수(R)가 저하된다. 또한, 모터(21)의 유기전압도 저하된다.
그 때문에, 회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)가 OFF 임계치(Rq) 이하가 되면(도 4의 스텝 S5 : YES), 제어부(4)는, 트랜지스터(8)를 OFF 하여, 릴레이(7)의 접점(7b)을 OFF 한다(도 3의 환 숫자 2, 도 4의 스텝 S6). 이에 의해, 모터(21)와 구동 회로(10)는 배터리(3)로부터 분리되고, 구동 회로(10)의 보호가 정지된다.
그 후, 백도어가 정지한 경우, 모터(21)도 정지하여, 인코더(22)로부터의 펄스 신호의 출력도 정지한다(도 3의 환 숫자 1). 모터(21)는, 유기전압을 발생하지 않게 된다. 트랜지스터(8)와 릴레이(7)의 접점(7b)은 OFF 되어 있기 때문에(도 3의 환 숫자 2), 전류가 배터리(3)로부터 구동 회로(10)에 흐르는 일은 없다.
상기 실시 형태에 의하면, 모터(21)의 제어 정지 중에, 모터(21)가 외력에 의해 회전하여, 모터(21)에서 유기전압이 발생하여도, 구동 회로(10)의 전압(V)이 ON 임계치(Vs) 이상이 되면, 릴레이(7)의 접점(7b)이 ON 된다. 이 때문에, 새롭게 별도의 부품을 마련하지 않아도, 접점(7b)의 ON에 의해, 모터(21)로부터 구동 회로(10)를 경유하여 배터리(3)에 이르는 전류 경로가 형성된다. 이 때문에, 모터(21)의 유기전압이 구동 회로(10)와 접점(7b)을 통하여 배터리(3)에 방전되어, 구동 회로(10)의 전압(V)이 배터리(3)의 전압(Vb)과 동등하게 된다. 따라서, 모터(21)의 유기전압에 의해, 구동 회로(10)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 모터(21)의 제어 정지 중에, 모터(21)의 회전수(R)가 OFF 임계치(Rq) 이하인 경우에, 릴레이(7)의 접점(7b)이 OFF 된다. 이 때문에, 배터리(3)로부터 모터(21)와 구동 회로(10)에 통전되지 않게 되어, 배터리(3)의 전력이 필요없이 소비되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은, 다른 실시 형태에 관한 회로 보호 동작을 도시한 플로 차트이다. 도 9 내지 도 11은, 다른 실시 형태에 관한 구동 회로(10)의 전압(V)과 모터(21)의 회전수(R)의 변화의 한 예를 도시한 도면이다.
모터(21)의 제어 정지 중에, 제어부(4)는, 전압 검출부(5)에 의해 구동 회로(10)의 전압(V)을 검출하고, 또한, 회전수 검출부(6)에 의해 모터(21)의 회전수(R)를 검출한다(도 8의 스텝 S1a). 그리고, 제어부(4)는, 검출치(V, R)가 소정의 ON 임계치(Vs, Rp) 이상인지의 여부를 각각 판정한다(스텝 S2a). ON 임계치(Vs)는, 본 발명에서의 「제 1의 소정치」에 상당하고, ON 임계치(Rp)는, 본 발명에서의 「제 2의 소정치」에 상당한다.
전압 검출부(5)에 의한 검출치(V)와 비교하는 전압용의 ON 임계치(Vs)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 구동 회로(10)의 내전압(Vt)보다 작고, 또한, 배터리(3)의 전압(Vb)보다 크게 설정되어 있다(Vb<Vs<Vt).
회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)와 비교하는 회전수용의 ON 임계치(Rp)는, 구동 회로(10)의 전압(V)이 내전압(Vt)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(Rt)보다 작게 설정되어 있다(Rp<Rt). 또한, ON 임계치(Rp)는, 구동 회로(10)의 전압(V)이 배터리(3)의 전압(Vb)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(Rb)보다 크게 설정되어 있어도 좋다(Rb<Rp).
도 9에서는, 구동 회로(10)의 전압(V)이 전압용의 ON 임계치(Vs)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(R)를, 회전수용의 ON 임계치(Rp)로 설정한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한하는 것이 아니다. 회전수용의 ON 임계치(Rp)는, 구동 회로(10)의 전압(V)이 전압용의 ON 임계치(Vs)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(R)보다 크게 또는 작게 설정하여도 좋다.
검출치(V, R)가 모두 ON 임계치(Vs, Rp) 이상이 아니면(도 8의 스텝 S2a : NO), 제어부(4)는, 재차, 전압 검출부(5)에 의해 구동 회로(10)의 전압(V)을 검출하고, 또한 회전수 검출부(6)에 의해 모터(21)의 회전수(R)를 검출한다(스텝 S1a).
그리고, 전압 검출부(5)에 의한 검출치(V)가 임계치(Vs) 이상이 되든지, 또는, 회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)가 임계치(Rp) 이상이 되면(스텝 S2a : YES), 제어부(4)는, 트랜지스터(8)를 ON 하여, 릴레이(7)의 접점(7b)을 ON 한다(스텝 S3).
이에 의해, 모터(21)가, 구동 회로(10)의 환류 다이오드(16)와 접점(7b)을 통하여, 배터리(3)에 접속되어, 모터(21)로부터 구동 회로(10)를 경유하여 배터리(3)에 이르는 전류 경로가 형성된다. 이 때문에, 모터(21)의 유기전압이 배터리(3)에 방전되어, 도 10에 도시하는 바와 같이, 구동 회로(10)의 전압(V)이 배터리(3)의 전압(Vb)과 동등하게 되어, 구동 회로(10)가 보호된다.
그 후, 제어부(4)는, 회전수 검출부(6)에 의해 모터(21)의 회전수(R)를 검출한다(도 8의 스텝 S4). 그리고, 제어부(4)는, 회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)가 소정의 OFF 임계치(Rq) 이하인지의 여부를 판정한다(스텝 S5). OFF 임계치(Rq)는, 본 발명에서의 「제 3의 소정치」에 상당한다.
OFF 임계치(Rq)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 구동 회로(10)의 전압(V)이 내전압(Vt)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(Rt) 및 ON 임계치(Rp)보다 작게 설정되어 있다(Rq<Rp<Rt). 또한, OFF 임계치(Rq)는, 구동 회로(10)의 전압(V)이 배터리(3)의 전압(Vb)에 달한 때의 모터(21)의 회전수(Rb)보다 작게 설정되어 있어도 좋다(Rq<Rb).
회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)가 임계치(Rq) 이하가 아니면(도 8의 스텝 S5 : NO), 제어부(4)는, 재차 회전수 검출부(6)에 의해 모터(21)의 회전수(R)를 검출한다(스텝 S4).
그리고, 도 11에 도시하는 바와 같이, 모터(21)의 회전수(R)가 저하되어, 회전수 검출부(6)에 의한 검출치(R)가 임계치(Rq) 이하가 되면(스텝 S5 : YES), 제어부(4)는, 트랜지스터(8)를 OFF 하여, 릴레이(7)의 접점(7b)을 OFF 한다(스텝 S6). 이에 의해, 모터(21)와 구동 회로(10)는 배터리(3)로부터 분리되고, 구동 회로(10)의 보호가 정지된다.
상기 실시 형태에 의하면, 모터(21)의 제어 정지 중에, 모터(21)에서 유기전압이 발생하여도, 구동 회로(10)의 전압(V)이 ON 임계치(Vs) 이상인 경우, 또는, 모터(21)의 회전수(R)가 ON 임계치(Rp) 이상인 경우에, 릴레이(7)의 접점(7b)이 ON 된다. 이 때문에, 각 부분의 상태가 나쁨에 의해, 구동 회로(10)의 전압(V) 또는 모터(21)의 회전수(R)의 어느 하나가 정상적으로 검출되지 않게 되었어도, 모터(21)로부터 구동 회로(10)를 경유하여 배터리(3)에 이르는 전류 경로는 유지된다. 이 때문에, 모터(21)의 유기전압이 배터리(3)에 방전되어, 구동 회로(10)의 전압(V)이 배터리(3)의 전압(Vb)과 동등하게 되어, 구동 회로(10)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은, 상술한 이외에도 여러가지의 실시 형태를 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 스위치 소자로서 릴레이(7)를 마련한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한하는 것이 아니다. 릴레이(7)에 대신하여, 예를 들면 트랜지스터나 리드 스위치 등의 다른 스위치 소자를 이용하여도 좋다. 또한, 구동 회로(10)의 스위칭 유닛(11 내지 14)에서는, MOSFET(15)에 대신하여, 다른 파워 트랜지스터나 사이리스터 등을 이용하여도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 전동식 백도어 개폐 시스템(100)에서 사용되는 모터(21)를 제어하는 전동기 제어 장치(ECU)(1)에 본 발명을 적용한 예를 들었지만, 이 이외의 용도에 사용되는 전동기를 제어하는 전동기 제어 장치에 대해서도, 본 발명을 적용하는 것은 가능하다.
1 : 전동기 제어 장치 3 : 배터리
4 : 제어부 5 : 전압 검출부
6 : 회전수 검출부 7 : 릴레이
10 : 구동 회로 21 : 모터
R : 모터의 회전수 Rp : ON 임계치
Rq : OFF 임계치 V : 구동 회로의 전압
Vs : ON 임계치
4 : 제어부 5 : 전압 검출부
6 : 회전수 검출부 7 : 릴레이
10 : 구동 회로 21 : 모터
R : 모터의 회전수 Rp : ON 임계치
Rq : OFF 임계치 V : 구동 회로의 전압
Vs : ON 임계치
Claims (4)
- 배터리를 전원으로 하여 전동기를 구동하는 구동 회로와,
상기 배터리와 상기 구동 회로와의 사이에 마련되고, ON 함에 의해 상기 배터리로부터 상기 구동 회로에 전류를 공급하고, OFF 함에 의해 상기 배터리로부터 상기 구동 회로에의 전류를 차단하는 스위치 소자와,
상기 구동 회로의 전압을 검출하는 전압 검출부와,
상기 구동 회로를 동작시켜서, 상기 전동기를 제어하는 제어부를 구비한 전동기 제어 장치에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전동기의 제어 정지 중에, 상기 전압 검출부에 의해 검출한 상기 구동 회로의 전압이 제 1의 소정치 이상인 경우에, 상기 스위치 소자를 ON 하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 장치. - 배터리를 전원으로 하여 전동기를 구동하는 구동 회로와,
상기 배터리와 상기 구동 회로와의 사이에 마련되고, ON 함에 의해 상기 배터리로부터 상기 구동 회로에 전류를 공급하고, OFF 함에 의해 상기 배터리로부터 상기 구동 회로에의 전류를 차단하는 스위치 소자와,
상기 구동 회로의 전압을 검출하는 전압 검출부와,
상기 전동기의 회전수를 검출하는 회전수 검출부와,
상기 구동 회로를 동작시켜서, 상기 전동기를 제어하는 제어부를 구비한 전동기 제어 장치에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전동기의 제어 정지 중에, 상기 전압 검출부에 의해 검출한 상기 구동 회로의 전압이 제 1의 소정치 이상인 경우, 또는, 상기 회전수 검출부에 의해 검출한 상기 전동기의 회전수가 제 2의 소정치 이상인 경우에, 상기 스위치 소자를 ON 하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 장치. - 제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전동기의 제어 정지 중에, 상기 회전수 검출부에 의해 검출한 상기 전동기의 회전수가 제 3의 소정치 이하인 경우에, 상기 스위치 소자를 OFF 하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 장치. - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,,
상기 제어부는,
상기 전동기를 제어할 때에, 상기 스위치 소자를 ON 하고,
상기 전동기의 제어를 정지할 때에, 상기 스위치 소자를 OFF 하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120117606A KR101356362B1 (ko) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | 전동기 제어 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120117606A KR101356362B1 (ko) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | 전동기 제어 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101356362B1 true KR101356362B1 (ko) | 2014-01-27 |
Family
ID=50146597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120117606A KR101356362B1 (ko) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | 전동기 제어 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101356362B1 (ko) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0732627A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-02-03 | Nec Corp | 2色熱転写印字装置とそれに使用するリボンカセット |
JPH08265964A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Oriental Motor Co Ltd | 単相誘導電動機の駆動制御装置 |
JP2007092787A (ja) | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Enplas Corp | 歯車及び歯車装置 |
-
2012
- 2012-10-23 KR KR1020120117606A patent/KR101356362B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0732627A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-02-03 | Nec Corp | 2色熱転写印字装置とそれに使用するリボンカセット |
JPH08265964A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Oriental Motor Co Ltd | 単相誘導電動機の駆動制御装置 |
JP2007092787A (ja) | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Enplas Corp | 歯車及び歯車装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5660997B2 (ja) | 電動機制御装置 | |
US9287821B2 (en) | DC electric motor control device | |
JP4934628B2 (ja) | 二重系電源装置 | |
CN109039221B (zh) | 一种主动短路电路以及电机控制器 | |
JP2015198503A (ja) | インバータのフェールセーフ装置 | |
JP2007037301A (ja) | ロボット制御装置 | |
JP6944546B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP4391513B2 (ja) | 車両用交流発電機の制御装置 | |
JP5660996B2 (ja) | 電動機制御装置 | |
JP5938583B2 (ja) | モータ制御装置 | |
WO2021161798A1 (ja) | 電力変換器の制御回路 | |
KR101356362B1 (ko) | 전동기 제어 장치 | |
KR101356252B1 (ko) | 전동기 제어 장치 | |
JP2010093996A (ja) | 電力変換装置 | |
CN114337470B (zh) | 一种电机反转保护装置及其保护方法以及电机驱动*** | |
JP2008306780A (ja) | 鉄道車両駆動制御装置 | |
JP2017200308A (ja) | 誘導性負荷用電源装置 | |
WO2021161795A1 (ja) | 電力変換器の制御回路 | |
WO2021161797A1 (ja) | 電力変換器の制御回路 | |
KR0138621B1 (ko) | 전기자동차 보호회로 | |
JP2003235294A (ja) | 駆動装置 | |
JP2023112402A (ja) | ワイパ駆動装置 | |
JP2021092075A (ja) | 車両用開閉体制御装置 | |
JP5453183B2 (ja) | モータ及びそれを備えたポンプ | |
JP2021055285A (ja) | 開閉体駆動装置およびその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161220 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171219 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181226 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191217 Year of fee payment: 7 |