KR101364177B1 - Free voltage hair dryer bldc motor - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a free voltage hair dryer BLDC motor. The free voltage hairdryer BLDC motor can supply external alternating current to a control PCB without an extra rectifier device by mounting a rectifier circuit converting alternating current to direct current, a three-phase PWM motor control circuit and an auxiliary power supply generation circuit; and convert AC 20-240 V and 50-60 Hz input freely when supplying alternating current so that it is unnecessary to bring an extra converter device when travelling overseas.

Description

프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터 { Free Voltage Hair Dryer BLDC motor }Free Voltage Hair Dryer BLDC motor {Free Voltage Hair Dryer BLDC motor}

본 발명은 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터에 관한 것으로 보다 상세하게는 히트싱크 작용이 구현되는 로터하우징이 형성되고, 시로코팬의 공회전을 방지하는 방지수단이 형성되며, 교류를 직류로 변환해주는 정류회로 및 3상 PWM 모터 제어회로와 보조 전원 생성회로가 내장되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있으며, 교류 전원 공급시 소정 전압의 입력에 대해 프리 볼티지 컨버팅이 가능한 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a free-floating hair dryer BLDC motor, more particularly to a rotor housing in which a heat sink function is realized, a preventing means for preventing idling of the sirocco fan is formed, And 3-phase PWM motor control circuit and auxiliary power generation circuit are built in. It can supply external AC power directly to the control PCB without a separate rectifier, and it is possible to supply free voltage The present invention relates to a ballistic hair dryer BLDC motor.

주지된 바와 같이, 일반적으로 모터는 AV기기용, 컴퓨터용, 가전 및 주택설비용, 산업용 등 많은 곳에서 사용되고 있으며, 모터의 소형화와 저소음 및 저전력 소비의 요구에 따라 BLDC(Brush Less Direct Current) 모터가 개발되었다.As is well known, in general, motors are used in many places such as AV devices, computers, home appliances and home facilities, industrial use, etc. In order to miniaturize motors, to reduce noise and to consume low power consumption, BLDC (Brush Less Direct Current) Was developed.

한편, BLDC 모터는 DC 모터와 달리 브러쉬가 없어 수명이 반영구적이고, 반도체 소자로 제어함에 따라, 전류제어가 용이하여 정확한 속도 조절이 가능하고, 토크가 높아 고속회전도 가능하다.On the other hand, BLDC motors have semi-permanent life because they have no brushes, unlike brushless DC motors. They are controlled by semiconductor devices, so current control is easy and accurate speed control is possible.

이러한 BLDC 모터를 이용한 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터가 국내 특허등록 제10-1039635호에 상세히 기재되어 있다.A conventional BLDC motor for a hair dryer using such a BLDC motor is described in detail in Korean Patent Registration No. 10-1039635.

하지만, 공지의 특허공보에 기재된 헤어드라이어용 BLDC 모터는 AC 220V 또는 AC 110V 등 고정된 전압에서만 동작하게 설계되었다는 문제가 있었다. 그러나, 미국, 유럽, 일본 등은 사설 전기회사마다 서로 다른 주파수와 전압을 사용하고 있으므로 별도의 컨버터 장치가 필요하다는 문제가 있었다.However, there is a problem that the BLDC motor for a hair dryer described in the known patent publication is designed to operate only at a fixed voltage such as AC 220V or AC 110V. However, in the United States, Europe, and Japan, there is a problem in that a separate converter device is required because private electric companies use different frequencies and voltages.

또한, 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 저항모듈(R)을 통한 전원 컨버터를 구성하였으나, 이러한 저항모듈(R)을 통한 컨버팅은 안정적인 전원 공급이 어렵고, 많은 전력을 소비하게 된다는 문제가 있었다.1, the conventional BLDC motor for hair dryers constitutes a power converter through the resistance module R, but the conversion through the resistance module R makes it difficult to supply a stable power, There is a problem in that it is consumed.

한편, 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터는 도 2에 도시된 바와 같이, 로터하우징(100)이 공기가 배출되기 어려운 구조로 이루어짐으로 인해 모터의 내구성이 저하되고 그로인해 모터의 품질이 떨어진다는 문제가 있었다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the conventional BLDC motor for a hair dryer has a problem that the rotor housing 100 has a structure in which air is hardly discharged, resulting in a decrease in durability of the motor and deterioration of the quality of the motor there was.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 로터하우징의 외부 표면에 다수개의 방열공을 천공하여 발생되는 열을 외부로 용이하게 방출하고, 시로코팬의 내부에 방열공에 삽입되는 팬고정돌기를 형성하여 시로코팬의 공회전을 방지하며, 교류를 직류로 변환해주는 정류회로 및 3상 PWM 모터 제어회로와 보조 전원 생성회로가 내장되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있으며, 교류 전원 공급시 AC 20V 에서 AC 240V 및 50㎐ 에서 60㎐의 입력에 대해 자유롭게 컨버팅 가능하므로 해외 여행시에도 별도의 컨버터 장치를 휴대하지 않아도 되게 한 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a fan for a fan which is inserted into a radiator in a sirocco fan, easily discharges heat generated by perforating a plurality of radiating holes on the outer surface of the rotor housing, Fixed protrusion is formed to prevent idle rotation of sirocco fan. Rectifier circuit that converts AC to DC, 3 phase PWM motor control circuit and auxiliary power generation circuit are built in, so external AC power is controlled without a separate rectifier. It can be freely converted from AC 20V to AC 240V and 50Hz to 60Hz input when supplying AC power, thus providing a free voltage BLDC motor which does not need to carry a separate converter device even when traveling abroad It has its purpose.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상부 중심면에 회전력이 전달되는 축봉이 압입되도록 상기 축봉의 직경보다 작게 형성된 축봉안착공과, 일체형으로 만곡되며 내주연에 안착되는 자성체로 이루어진 로터하우징과; 상기 로터하우징의 축봉과 연결되어 회전력으로 바람을 발생시키는 시로코팬과; 상기 자성체에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취된 스테이터와; 상기 스테이터의 하부에 결합되며 모터를 제어하되, 프리볼테이지 제어시스템이 실장된 제어PCB와; 상기 스테이터가 지지되도록 외측에 지지턱이 구비되며 일체형으로 형성된 일체형브라켓으로 구성되고; 상기 일체형브라켓은 상부에 상부볼베어링이 안착되는 상부베어링안착홈과, 하부에 하부볼베어링이 안착되는 하부베어링안착홈으로 형성되며; 상기 로터하우징은 그 외부 표면에 다수개의 방열공이 천공된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising: forming a shaft seal having a diameter smaller than the diameter of the shaft rod so that a shaft rod, A rotor housing; A sirocco fan connected to the shaft rod of the rotor housing to generate wind by a rotational force; A stator wound around a coil for generating a rotational force by interaction with a magnetic field formed by the magnetic body; A control PCB coupled to a lower portion of the stator and controlling a motor, the control PCB having a free voltage control system mounted thereon; And a support bracket provided on an outer side of the stator so as to support the stator, the bracket being integrally formed with the bracket; Wherein the integrated bracket is formed by an upper bearing seating groove on which an upper ball bearing is seated and a lower bearing seating groove on which a lower ball bearing is seated, The rotor housing is characterized in that a plurality of radiating holes are perforated on the outer surface of the rotor housing.

바람직하게, 상기 일체형브라켓의 하부 일면에는 상기 시로코팬과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부가 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the integral bracket is formed on a lower surface thereof with a wire safety fixing part extending to one side so as to prevent contact between the sirocco fan and the wire, and inserting and fixing a wire therein.

바람직하게, 상기 시로코팬의 내부 천장면에는 상기 시로코팬의 공회전이 방지되도록 상기 방열공에 삽입되는 다수의 팬고정돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, a plurality of fan fixing projections are formed in the inner ceiling surface of the sirocco fan so as to prevent idling of the sirocco fan.

바람직하게, 내부에 자성체가 구비된 로터하우징과; 상기 로터하우징의 하단에 장착되어 모터를 제어하는 제어회로가 실장된 제어PCB로 이루어진 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터에 있어서, 상기 제어PCB에 실장된 제어회로는 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부와; 하기 프리볼테이지 전원생성부로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부와; 상기 정류부와 IC제어부에 각각 접속되며, FB(feed back)단자로 전압을 감지하여 작동되어 상시 일정한 전압을 출력하도록 제어하는 프리볼테이지 전원생성부와; 내부에 3상 풀 브릿지 FET 회로가 구비되어, 상기 IC제어부의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부와; 자성체의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부에 전달하는 센서부와; 상기 스위칭부로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the rotor housing includes a magnetic body therein; And a control PCB mounted on a lower end of the rotor housing to control a motor, wherein the control circuit mounted on the control PCB controls the AC power supplied from the outside to a DC power source A rectification part provided with a bridge diode BD1 for converting the voltage; An IC control unit that receives power from the following free-voltage power source generating unit and controls driving of the BLDC motor; A pre-voltage power supply connected to the rectifying unit and the IC control unit, for controlling the output of a constant voltage by operating the FB (feed back) terminal by sensing a voltage; A switching unit having a three-phase full-bridge FET circuit inside and turning on / off a current for driving the BLDC motor according to a control signal of the IC control unit; A sensor unit sensing a position of N and S magnetic poles of the magnetic body and transmitting the sensed position to the IC controller; And a driving unit that receives power from the switching unit and performs a motor operation.

바람직하게, 상기 정류부는 상기 브릿지다이오드와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터로 구성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the rectifying part is composed of a thermistor connected in series between the bridge diode and the ground to remove noise due to an instantaneous rush peak current.

바람직하게, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 드레인에서 소스로 전류가 흐르고 소스단자 대비 FB단자 전압이 일정하게 유지되는 N채널 FET가 내장된 것을 특징으로 한다.Preferably, the free-voltage power source generating unit 68 includes an N-channel FET having a current flowing from the drain to the source and a constant FB terminal voltage with respect to the source terminal.

바람직하게, 상기 프리볼테이지 전원생성부는 그 내부에 GND 간 전압차를 divided 되어 FB단자로 유입하기 위한 복수의 저항이 구성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the free-voltage power generator includes a plurality of resistors for dividing a voltage difference between the GNDs into the FB terminal.

바람직하게, 상기 프리볼테이지 전원생성부는 그 내부에 FB단자와 각각 병렬로 접속되어 Vcc단으로 전압 유기를 차단하기 위한 다이오드와; 시정수만큼 지연되게 전압이 충전되어 기존 전압을 유지시키기 위한 커패시터가 구성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the free voltage power source generating unit includes a diode connected in parallel with the FB terminal in the inside thereof for blocking the voltage from the Vcc stage, And a capacitor for holding the existing voltage by charging the voltage with a delay time by a time constant.

바람직하게, 상기 로터하우징은 그 외부 표면에 다수개의 방열공이 천공된 것을 특징으로 한다. Preferably, the rotor housing is characterized in that a plurality of radiating holes are perforated on the outer surface thereof.

본 발명에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터는 다음과 같은 효과가 있다.The free-floating hair dryer BLDC motor according to the present invention has the following effects.

첫째, 제어PCB에 정류회로가 실장되어 직접 외부의 교류전원을 사용할 수 있으므로 별도의 정류기가 필요하지 않고, 제품의 경량화, 슬림화가 가능하며,First, since a rectifier circuit is mounted on the control PCB, an external AC power can be directly used, and therefore, a separate rectifier is not required, the product can be made lighter and slimmer,

둘째, 저항모듈을 별도로 제어PCB에 부착하지 않고, 제어PCB 내부에 구성함으로써 부피가 작아지고 열 발생이 작으며,Second, since the resistance module is not attached to the control PCB separately but is formed inside the control PCB, the volume is small and the heat generation is small,

셋째, 제어PCB 내부의 제어회로로 보조 전원생성회로를 구성함으로써, 교류 20V 에서 240V의 넓은 전압대역에서 자유롭게 사용 가능하므로, 해외에서 사용할 때 별도의 컨버터장치가 필요없다는 장점이 있고,Third, since an auxiliary power generation circuit is constituted by a control circuit inside a control PCB, it can be freely used in a wide voltage band of 20 V to 240 V, so that there is an advantage that a separate converter device is not required for use in overseas,

넷째, 로터하우징의 외부 표면에 다수개의 방열공을 천공함으로써, 내부에 구비된 로터에서 발생되는 열을 외부로 용이하게 방출하여 제품의 수명을 향상시킬 수 있으며,Fourth, by drilling a plurality of radiating holes on the outer surface of the rotor housing, the heat generated in the rotor provided therein can be easily discharged to the outside to improve the service life of the product,

다섯째, 시로코팬의 내부 천장면에 하부방향으로 돌출된 다수개의 팬고정돌기가 형성됨으로써, 팬고정돌기를 방열공의 일부에 삽입고정하여 스테이터가 회전될 경우 공회전되는 것을 방지할 수 있고,Fifth, by forming a plurality of fan fixing projections protruding downward in the inner ceiling of the sirocco fan, it is possible to prevent the fan fixing projections from idling when the stator is rotated,

여섯째, 일체형브라켓의 하부 일면에는 시로코팬과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부가 형성됨으로써, 회전되는 시로코팬 또는 스테이터에 외부에서 연결된 전선이 접촉되어 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.Sixth, one side of the integrated bracket is provided with a wire safety fixing portion extending to one side so as to prevent contact between the sirocco fan and the electric wire, and the electric wire is securely inserted in the inside thereof, There is an effect that it can be prevented in advance.

도 1은 종래의 실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 분해도를 도시한 분해사시도,
도 2는 종래의 실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 상부 구조를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 상부 구조를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 시로코팬의 결합구조를 도시한 일부 분해사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터를 나타내 보인 분해사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 개략적인 회로 구성을 도시한 블록도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 회로 구성을 도시한 회로도이다.1 is an exploded perspective view showing an exploded view of a motor for a hair dryer according to a conventional example,
2 is a perspective view showing an upper structure of a motor for a hair dryer according to a conventional example,
3 is a perspective view illustrating an upper structure of a motor for a hair dryer according to an embodiment of the present invention,
4 is a partially exploded perspective view showing a coupling structure of a sirocco fan according to the present invention,
5 is an exploded perspective view showing a motor for a hair dryer according to an embodiment of the present invention,
6 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of a free-floating hair dryer BLDC motor according to an embodiment of the present invention;
7 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a free-floating hair dryer BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 상부 구조를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 시로코팬의 결합구조를 도시한 일부 분해사시도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터를 나타내 보인 분해사시도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 개략적인 회로 구성을 도시한 블록도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 회로 구성을 도시한 회로도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating an upper structure of a motor for a hair dryer according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a partially exploded perspective view illustrating a coupling structure of a sirocco fan according to the present invention, and FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of a free-floating hair dryer BLDC motor according to an embodiment of the present invention. FIG. Fig. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a free-voltage stage hair dryer BLDC motor according to an example.

이를 참조하면, 본 발명의 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터는 도 5에 도시된 바와 같이 헤어드라이어의 내부에 구비되어 고압의 바람을 발생시키는 BLDC 모터로서 상부 중심면에 회전력이 전달되는 축봉(12)이 압입되도록 상기 축봉(12)의 직경보다 작게 형성된 축봉안착공(13)과, 일체형으로 만곡되며 내주연에 안착되는 자성체(11)로 이루어진 로터하우징(10)과; 상기 로터하우징(10)의 축봉(12)과 연결되어 회전력으로 바람을 발생시키는 시로코팬(20)과; 상기 자성체(11)에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취된 스테이터(30)와; 상기 스테이터(30)의 하부에 결합되며 모터를 제어하되, 프리볼테이지 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와; 상기 스테이터(30)가 지지되도록 외측에 지지턱(51)이 구비되며 일체형으로 형성된 일체형브라켓(50)으로 구성된다.Referring to FIG. 5, the free-floating hair dryer BLDC motor of the present invention is a BLDC motor provided inside the hair dryer to generate high-pressure wind, and includes a shaft rod 12, (13) formed to be smaller than the diameter of the shaft rod (12) so as to be press-fitted, and a magnetic body (11) curved integrally and seated on the inner periphery; A sirocco fan 20 connected to the shaft rod 12 of the rotor housing 10 to generate wind by a rotational force; A stator 30 wound with a coil for generating a rotational force by interaction with a magnetic field formed by the magnetic body 11; A control PCB (40) coupled to a lower portion of the stator (30) and controlling the motor, wherein the control PCB (40) is mounted with a free voltage control system (60); And an integral bracket 50 formed integrally with the stator 30 to support the stator 30.

그리고, 상기 일체형브라켓(50)은 상부에 상부볼베어링(15)이 안착되는 상부베어링안착홈(52)과, 하부에 하부볼베어링(54)이 안착되는 하부베어링안착홈(53)으로 형성된다.The integrated bracket 50 is formed with an upper bearing seating groove 52 on which the upper ball bearing 15 is seated and a lower bearing seating groove 53 on which the lower ball bearing 54 is seated.

또한, 상기 로터하우징(10)은 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 그 외부 표면에 다수개의 방열공(14)이 천공된다.Also, as shown in FIGS. 3 to 4, the rotor housing 10 is formed with a plurality of radiating holes 14 on the outer surface thereof.

그리고, 상기 일체형브라켓(50)의 하부 일면에는 상기 시로코팬(20)과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부(55)가 형성된다.A wire safety fixing part 55 is formed on a lower surface of the integral bracket 50 and extends to one side of the sirocco fan 20 so as to prevent contact between the sirocco fan 20 and the wire.

또한, 상기 시로코팬(20)의 내부 천장면에는 상기 시로코팬(20)의 공회전이 방지되도록 상기 방열공(14)에 삽입되는 다수의 팬고정돌기(21)가 형성된다.A plurality of fan fixing protrusions 21 are formed in the inner ceiling surface of the sirocco fan 20 so as to prevent idle rotation of the sirocco fan 20. Referring to FIG.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 교류를 직류로 변환해주는 정류회로 및 3상 PWM 모터 제어회로와 보조 전원 생성회로가 내장되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있으며, 교류 전원 공급시 AC 20V 에서 AC 240V 및 50㎐ 에서 60㎐의 입력에 대해 자유롭게 컨버팅 가능하므로 해외 여행시에도 별도의 컨버터 장치를 휴대하지 않아도 되게 한 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터이다.6 to 7, the free-floating-type hair dryer BLDC motor 2 according to the embodiment of the present invention includes a rectifying circuit for converting AC into DC, a three-phase PWM motor control circuit, Built-in circuit allows external AC power to be supplied directly to the control PCB without a separate rectifier. It is also possible to convert AC 20V to AC 240V and 50Hz to 60Hz input freely when supplying AC power. In which the converter device of the present invention is not required to be carried.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 내측면에 다수의 자성체(11)이 구비된 로터하우징(10)과; 상기 자성체에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일(16)이 권취된 스테이터(30)와; 상기 스테이터의 하부에 결합되며 모터를 제어하는 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와; 상기 스테이터를 지지하도록 구비된 일체형브라켓(50)으로 구성된다.First, a free-floating hair dryer BLDC motor 2 according to an embodiment of the present invention includes a rotor housing 10 having a plurality of magnetic bodies 11 on an inner surface thereof; A stator 30 wound with a coil 16 for generating a rotational force by interaction with a magnetic field formed by the magnetic body; A control PCB (40) mounted on a lower portion of the stator and mounted with a control system (60) for controlling the motor; And an integral bracket (50) provided to support the stator.

이때, 상기 로터하우징(10)은 그 외부 표면에 다수개의 방열공(14)이 천공되어 코일(16)에서 발생된 열을 신속하게 배출할 수 있게 된 바, 바람직하게 상기 방열공(14)은 6개가 등간격으로 형성된다.At this time, the rotor housing 10 is formed with a plurality of heat dissipating holes 14 on the outer surface thereof to rapidly discharge the heat generated from the coils 16, 6 are formed at regular intervals.

또한, 종래의 BLDC 모터에 장착된 저항모듈(22)을 제거하고, DC 전원 컨버팅을 위한 저항요소를 모두 상기 제어 PCB(20)에 실장한다.Also, the resistance module 22 mounted on the conventional BLDC motor is removed, and all of the resistive elements for DC power conversion are mounted on the control PCB 20.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 상기 제어PCB(40)에 실장된 제어회로는 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부(61)와; 하기 프리볼테이지 전원생성부(68)로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부(62)와; 상기 정류부(61)와 IC제어부(62)에 각각 접속되며, FB(feed back)단자로 전압을 감지하여 작동되어 상시 일정한 Vcc 전압을 출력하도록 제어하는 프리볼테이지 전원생성부(68)와; 내부에 3상 풀 브릿지 FET 회로가 구비되어, 상기 IC제어부(62)의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부(63)와; 자성체의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)에 전달하는 센서부(64)와; 상기 스위칭부(63)로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부(65)로 구성된다.The control circuit mounted on the control PCB 40 includes a bridge diode BD1 for converting an AC power supplied from the outside into a DC power, A rectifying part 61 provided with a rectifying part 61; An IC control unit 62 that receives power from the following free voltage source generating unit 68 and controls driving of the BLDC motor; A free voltage power supply generating unit 68 connected to the rectifying unit 61 and the IC control unit 62 for controlling the output of a constant Vcc voltage by sensing the voltage at the FB feed back terminal and outputting a constant Vcc voltage; A switching unit 63 having a three-phase full-bridge FET circuit inside and turning on / off a current for driving the BLDC motor according to a control signal of the IC control unit 62; A sensor unit 64 for detecting the position of N and S magnetic poles of the magnetic body and transmitting the sensed position to the IC control unit 62; And a driving unit 65 that receives power from the switching unit 63 and operates the motor.

이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 정류부(61)는 상기 스테이터에 공급되는 직류 310V 전원을 출력하는 구동전원부(61a)와, 상기 구동전원부(61a)에 연결되어 상기 IC제어부(62)를 동작하는데 필요한 직류 8V 전원(Vcc)을 공급하는 제어전원부(61b)로 구성된다.7, the rectifying unit 61 includes a driving power source 61a for outputting a DC 310V power source supplied to the stator and a driving power source 61b connected to the driving power source 61a to control the IC control unit 62 And a control power supply unit 61b for supplying a DC 8V power supply (Vcc) required for operation.

상기 구동전원부(61a)는 교류전원입력의 일측에 직렬로 연결되어 과전류를 방지하기 위한 휴즈로 사용되는 저항(FR1)과, 교류전원을 정류하여 직류전원으로 출력하는 브릿지다이오드(BD1)와, 상기 브릿지다이오드(BD1)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(NTC1)와, 교류전원입력 양측에 상기 브릿지다이오드(BD1)와 병렬로 연결되어 순간 피크전압을 억제하는 커패시터(C11)와, 상기 브릿지다이오드(BD1)의 출력측과 접지 사이에 병렬로 연결되어 출력된 직류 전류의 리플을 제거하여 평활하는 평활용 커패시터(C10, C18)로 구성된다.The driving power source unit 61a includes a resistor FR1 connected in series to one side of the AC power input and used as a fuse for preventing an overcurrent, a bridge diode BD1 rectifying the AC power and outputting it as a DC power source, A thermistor NTC1 connected in series between the bridge diode BD1 and ground to remove noise due to the instantaneous inrush peak current and an instantaneous peak voltage connected in parallel with the bridge diode BD1 on both sides of the AC power input And smoothing capacitors C10 and C18 connected in parallel between the output side of the bridge diode BD1 and the ground and removing the ripple of the DC current outputted from the capacitor C11.

이때, 상기 구동전원부(61a)는 교류 20V 에서 240V를 인가받아, 직류 310V 전원을 출력한다.At this time, the driving power source unit 61a receives 240 V from 20 V AC, and outputs a DC 310 V power source.

상기 제어전원부(61b)는 상기 IC제어부(62)에서 사용되는 직류 8V 전원(Vcc)를 얻기 위해 전원의 리플을 제거하는 전원 평활용 커패시터(C17)와, 노이즈 필터용 커패시터(C7, C8)로 구성되고, 상기 전원 평활용 커패시터(C17)와 상기 노이즈 필터용 커패시터(C7, C8)는 접지에 대해 병렬로 연결된다.The control power supply unit 61b includes a power smoothing capacitor C17 for removing the ripple of the power supply to obtain a DC 8V power supply Vcc used in the IC control unit 62 and capacitors C7 and C8 for noise filters And the power smoothing capacitor C17 and the noise filter capacitors C7 and C8 are connected in parallel to the ground.

한편, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 상기 정류부(61)에 접속되어 입력 전압에 무관하게 상시 일정한 전압 예컨대, 직류 310V 전원을 출력하도록 처리하는 수단으로, 파워 FET로 구성된 buck converter 회로인 바, buck converter 회로란 특정 레벨의 입력전압을 일정한 레벨의 출력전압으로 조정해주기 위한 일종의 PWM 제어회로이다.The free voltage power supply generating unit 68 is connected to the rectifying unit 61 and is a means for processing to output a constant voltage, for example, a direct current 310 V power supply regardless of an input voltage. The free voltage power generating unit 68 includes a buck converter circuit A buck converter circuit is a kind of PWM control circuit that adjusts a certain level of input voltage to a certain level of output voltage.

상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 드레인(D)에서 소스(S)로 전류가 흐르고 소스(S)단자 대비 FB단자 전압이 일정하게 유지되는 N채널 FET(U2)가 내장된다.The free voltage source power generation unit 68 includes an N channel FET U2 whose current flows from the drain D to the source S and whose FB terminal voltage is kept constant relative to the source S terminal .

또한, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 GND 간 전압차를 divided 되어 FB단자로 유입하기 위한 복수의 저항(R22, R23)이 구성되어져 있으며, FB단자와 각각 병렬로 접속되어 Vcc단으로 전압 유기를 차단하기 위한 다이오드(D8)와; 시정수만큼 지연되게 전압이 충전되어 기존 전압을 유지시키기 위한 커패시터(C13)가 구성된다.The free voltage power supply generating unit 68 includes a plurality of resistors R22 and R23 for dividing the voltage difference between the GNDs into a FB terminal and connected to the FB terminals in parallel A diode D8 for shutting off the voltage at the Vcc stage; A capacitor C13 for holding the existing voltage is charged with a voltage delayed by a time constant.

따라서, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)를 구성하는 상기 N채널 FET(U2)는 PWM 제어 시 U2가 턴온되는 On time이면 커패시터(C12)를 통해 BP(feedback bypass)단자로 입력되어 FB단자의입력이 무시 되거나 타임이 조정된다. 또한, 공급전류가 L1을 통해 Vcc 단으로 흘러 들어간다.Therefore, the N-channel FET U2 constituting the free voltage power source generating unit 68 is inputted to the feedback bypass (BP) terminal through the capacitor C12 when the PWM control U2 is turned on, Is ignored or the time is adjusted. Also, the supply current flows into the Vcc stage through L1.

U2가 턴 오프되는 Off타임 시에는 L1이 전류를 계속 흐르게 하려는 특성상 GND로부터 다이오드(D7)를 통해 계속 전류를 흘려줌에 따라 다이오드(D7)가 On되어 있으므로 GND와 거의 동일한 전압(실제로는약 0.3~0.5V정도 낮은 전압)이 된다. 다이오드(D8)도 도통되어 Vcc와 거의 같은 전압(실제로는 Vcc보다약 0.3~0.5V 낮은 전압)이 되어 사실상 Vcc와 GND간 전압차가저항(R23과 R22)에 의해 divided되어 FB 단자로 입력된다.During off time when U2 is turned off, diode (D7) is turned on as current continues to flow through diode (D7) from GND because L1 keeps current flowing. Therefore, A voltage as low as about 0.5 V). The diode D8 is also turned on to become a voltage substantially equal to Vcc (actually, about 0.3 to 0.5 V lower than Vcc), so that the voltage difference between Vcc and GND is divided by resistors R23 and R22 and input to the FB terminal.

정리하면, 상기 N채널 FET(U2)는 S(source)단자 대비 FB단자 전압이 일정하도록 제어하는 칩으로, on 타임 시 R22 하단 입력 전압이 Vin 전압 레벨이 되므로 이때을 통해, R23 우측 전압(R23, C13, D8이 붙어 있는 노드)이 함께 상승하여 S단자 대비 FB 단자로 입력되는 전압은 off 타임 시 Vcc에 의해 divided된 전압이 그대로 유지된다. 이때, 상기 다이오드(D8)는 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)를 blocking하는 수단이다.In summary, the N-channel FET U2 controls the FB terminal voltage to be constant with respect to the S (source) terminal. Since the R22 lower input voltage at the time of on time becomes the Vin voltage level, C13, and D8) rise together and the voltage input to the FB terminal relative to the S terminal remains at the voltage divided by Vcc at off time. At this time, the diode D8 is a means for blocking the free voltage source power generation unit 68. [

한편, 동 도면에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭부(63)는 3상 Full 브릿지 FET 제어회로로 이루어지는 바, FET(Field Effect Transistor)소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)로 구성되며, 상기 센서부(64)는 상기 자성체(11)의 하부에 위치하여 상기 자성체의 N, S극의 위치를 감지하는 3개의 홀센서(Hall senser)로 구비되고, 상기 구동부(65)는 코일(U,V,W)이 권취된다.As shown in the figure, the switching unit 63 includes a three-phase full-bridge FET control circuit and is configured by FET (Field Effect Transistor) elements F1, F2, F3, F4, F5 and F6 And the sensor unit 64 is disposed at a lower portion of the magnetic body 11 and is provided with three Hall sensors for sensing the positions of the N and S poles of the magnetic body, (U, V, W) are wound.

보다 상세하게, 상기 스위칭부(63)에 구성된 상기 FET(Field Effect Transistor)소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)중 ground쪽에 구성된 F1, 2, 3으로채널 FET를 구동하는 것은 용이하지만, F4,5,6으로 N채널 FET를 구동하기 위해서는 이 FET들이 On 되었을 때 이 FET의 source 단 레벨보다 높은 전압을 gate단에 입력해야 한다. 따라서, 이러한 기능을 수행하는 것이 C14, 15, 16이다.More specifically, it is easy to drive the channel FETs F1, 2, and 3 formed on the ground side among the FETs (F1, F2, F3, F4, F5, and F6) formed in the switching unit 63 However, in order to drive N-channel FETs with F4, 5, and 6, a voltage higher than the source-level of the FET must be input to the gate terminal when these FETs are turned on. Therefore, it is C14, 15, and 16 to perform this function.

즉, F4가 off 되었을때 Vcc 전압이 D1을 통해 C14가 Vcc 레벨 까지 charging 되며, On 되었을 때 FET가 on되어 source단 전압이 Vin까지 상승하지만, C14에 충전되어 있는 Vcc 전압 만큼이 상승된(즉 Vin + Vcc)전압이 F4 gate 구동을 위한 p채널 transistor P1의 에미터에 공급되어 F4의 gate에 Vin + Vcc 가 공급된다.That is, when F4 is off, the Vcc voltage is charged through D1 to C14 to the Vcc level. When turned on, the FET is turned on and the source voltage increases to Vin. However, Vin + Vcc) voltage is supplied to the emitter of the p-channel transistor P1 for F4 gate driving and Vin + Vcc is supplied to the gate of F4.

이러한 동작은 F5와 6도 동일하다. 따라서, Vcc만 공급되는 모터 제어칩셋(U1)이 더 높은 전압(Vin)을 사용하는 N채널 FET를 구동할 수 있게 된다.This operation is also the same in F5 and 6. Therefore, the motor control chipset U1 supplied only with Vcc becomes able to drive the N-channel FET using the higher voltage Vin.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 외부교류전원(AC20V 에서 240V)이 접속되면 상기 구동전원부(61a)는 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)와 연동하여 직류 310V 전원을 출력하여 상기 스위칭부(63)에 공급하며, 상기 제어전원부(61b)는 직류 8V 전원(Vcc)을 출력하여 상기 IC제어부(62)에 공급한다.Therefore, when the external AC power source (AC20V to 240V) is connected, the driving power source unit 61a is connected to the free voltage power source generating unit 68, And outputs the DC 310V power to the switching unit 63. The control power unit 61b outputs the DC 8V power supply Vcc to the IC control unit 62. [

상기 스위칭부(63)는 상기 IC제어부(62)의 제어에 따라 상기 FET소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)를 ON/OFF하여 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)에서 공급되는 직류 310V전원을 3상(U,V,W) 전원으로 변환시키고, 상기 구동부(65)의 상기 스테이터(30)의 코일(U,V,W)에 극성을 달리하는 3상(U,V,W) 전원을 공급한다.The switching unit 63 turns on / off the FET devices F1, F2, F3, F4, F5 and F6 under the control of the IC control unit 62, (U, V, W) power source which converts the DC 310V power source to a three phase (U, V, W) power source and which has polarities different from the coils U, V, W of the stator 30 of the drive unit 65 , W) power supply.

한편, 상기 센서부(64)는 상기 자성체(11)의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)로 전달한다.Meanwhile, the sensor unit 64 senses the positions of the N and S magnetic poles of the magnetic body 11 and transmits the sensed position to the IC control unit 62.

상기 IC제어부(62)는 상기 정류부(61)에서 출력된 직류 8V 전원(Vcc)으로 동작되며, 상기 센서부(64)에서 입력된 상기 자성체의 N, S 자극의 위치신호를 이용하여 BLDC 모터의 속도 및 토크를 결정하고, 상기 스위칭부(63)을 구성하는 상기 FET소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)를 ON/OFF시킨다.The IC controller 62 operates on the DC 8 V power supply Vcc output from the rectifier 61 and uses the N and S magnetic pole position signals of the magnetic body inputted from the sensor 64, F2, F3, F4, F5, and F6 constituting the switching unit 63 are turned on / off.

한편, 상기 구동부(65)에서는 상기 스위칭부(63)에서 출력된 3상 전원이 스테이터에 권취된 상기 코일(U,V,W)(16)에 공급되어 상기 자성체의 자계와 상호작용하여 모터를 회전시킨다.In the driving unit 65, the three-phase power source output from the switching unit 63 is supplied to the coils U, V, and W wound on the stator to interact with the magnetic field of the magnetic body, .

본 발명은 상술한 특징의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

10:로터하우징 11:자성체
12:축봉 13:축봉안착공
14:방열공 15 : 상부볼베어링
20:시로코팬 21:팬고정돌기
30:스테이터 40:제어PCB
50:일체형브라켓 51:지지턱
52:상부베어링안착홈 53:하부베어링안착홈
54:하부볼베어링 55:전선안전고정부
60:제어시스템 61:정류부
62:IC제어부 63:스위칭부
64:센서부 65:구동부
68:프리볼테이지 전원생성부10: rotor housing 11: magnetic body
12: Axis 13: Start of shaft construction
14: Air circulation hole 15: Upper ball bearing
20: Sirocco fan 21: fan fixing projection
30: stator 40: control PCB
50: integral bracket 51: support jaw
52: upper bearing seat groove 53: lower bearing seat groove
54: lower ball bearing 55: wire safety fixing portion
60: control system 61: rectifying part
62: IC control unit 63:
64: sensor unit 65:
68: Free-Voltage Power Generation Unit

Claims (8)

헤어드라이어의 내부에 구비되어 고압의 바람을 발생시키는 BLDC 모터에 있어서,
상부 중심면에 회전력이 전달되는 축봉(12)이 압입되도록 상기 축봉(12)의 직경보다 작게 형성된 축봉안착공(13)과, 일체형으로 만곡되며 내주연에 안착되는 자성체(11)로 이루어진 로터하우징(10)과;
상기 로터하우징(10)의 축봉(12)과 연결되어 회전력으로 바람을 발생시키는 시로코팬(20)과;
상기 자성체(11)에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취된 스테이터(30)와;
상기 스테이터(30)의 하부에 결합되며 모터를 제어하되, 프리볼테이지 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와;
상기 스테이터(30)가 지지되도록 외측에 지지턱(51)이 구비되며 일체형으로 형성된 일체형브라켓(50)으로 구성되고;
상기 일체형브라켓(50)은 상부에 상부볼베어링(15)이 안착되는 상부베어링안착홈(52)과, 하부에 하부볼베어링(54)이 안착되는 하부베어링안착홈(53)으로 형성되며;
상기 로터하우징(10)은 그 외부 표면에 다수개의 방열공(14)이 천공되고;
상기 제어시스템(60)의 제어회로는 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부(61)와;
하기 프리볼테이지 전원생성부(68)로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부(62)와;
상기 정류부(61)와 IC제어부(62)에 각각 접속되며, FB(feed back)단자로 전압을 감지하여 작동되어 상시 일정한 전압을 출력하도록 제어하는 프리볼테이지 전원생성부(68)와;
내부에 3상 풀 브릿지 FET 회로가 구비되어, 상기 IC제어부(62)의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부(63)와;
자성체의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)에 전달하는 센서부(64)와;
상기 스위칭부(63)로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부(65)로 구성되며;
상기 정류부(61)는 상기 브릿지다이오드(BD1)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(NTC1)로 구성되고;
상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 드레인(D)에서 소스(S)로 전류가 흐르고 소스(S)단자 대비 FB단자 전압이 일정하게 유지되는 N채널 FET(U2)가 내장되며;
상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 GND 간 전압차를 divided 되어 FB단자로 유입하기 위한 복수의 저항(R22, R23)이 구성되며;
상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 FB단자와 각각 병렬로 접속되어 Vcc단으로 전압 유기를 차단하기 위한 다이오드(D8)와; 시정수만큼 지연되게 전압이 충전되어 기존 전압을 유지시키기 위한 커패시터(C13)가 구성된 것을 특징으로 하는 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터.A BLDC motor provided inside a hair dryer for generating high-pressure wind,
(13) formed to have a diameter smaller than the diameter of the shaft rod (12) so that a shaft rod (12) to which a rotational force is transmitted to an upper center plane, and a magnetic body (11) (10);
A sirocco fan 20 connected to the shaft rod 12 of the rotor housing 10 to generate wind by a rotational force;
A stator 30 wound with a coil for generating a rotational force by interaction with a magnetic field formed by the magnetic body 11;
A control PCB (40) coupled to a lower portion of the stator (30) and controlling the motor, wherein the control PCB (40) is mounted with a free voltage control system (60);
And a support bracket (51) provided on the outer side so as to support the stator (30), the bracket being integrally formed with the support bracket (50);
The integrated bracket 50 is formed by an upper bearing seating groove 52 on which an upper ball bearing 15 is seated and a lower bearing seating groove 53 on which a lower ball bearing 54 is seated.
The rotor housing (10) has a plurality of heat dissipation holes (14) drilled on its outer surface;
The control circuit of the control system 60 includes a rectifying unit 61 having a bridge diode BD1 for converting AC power supplied from the outside into DC power;
An IC control unit 62 that receives power from the following free voltage source generating unit 68 and controls driving of the BLDC motor;
A free voltage power supply generating unit 68 connected to the rectifying unit 61 and the IC control unit 62 for controlling the output of a constant voltage at all times by sensing a voltage at a feed back terminal and outputting a constant voltage;
A switching unit 63 having a three-phase full-bridge FET circuit inside and turning on / off a current for driving the BLDC motor according to a control signal of the IC control unit 62;
A sensor unit 64 for detecting the position of N and S magnetic poles of the magnetic body and transmitting the sensed position to the IC control unit 62;
And a driving unit 65 that receives power from the switching unit 63 and performs a motor operation;
The rectifying unit 61 is composed of a thermistor NTC1 connected in series between the bridge diode BD1 and ground to remove noise due to instantaneous in-rush peak current;
The free-voltage power source generating unit 68 includes an N-channel FET U2 having a current flowing from the drain D to the source S and a constant FB terminal voltage relative to the source S terminal, ;
The free voltage source power generation unit 68 includes a plurality of resistors R22 and R23 for dividing the voltage difference between the GNDs into the FB terminal and dividing the voltage difference between the GNDs into the FB terminal.
The free voltage source power generation unit 68 includes a diode D8 connected in parallel to the FB terminal in the inside thereof for blocking voltage from the Vcc stage, And a capacitor (C13) charged with a voltage delayed by a time constant to maintain the existing voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 일체형브라켓(50)의 하부 일면에는 상기 시로코팬(20)과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부(55)가 형성된 것을 특징으로 하는 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터.The method according to claim 1,
And a wire safety fixing part (55) is formed on a lower surface of the integral bracket (50) and extended to one side so as to prevent contact between the sirocco fan (20) BLDC motor with hair dryer. 제 1항에 있어서,
상기 시로코팬(20)의 내부 천장면에는 상기 시로코팬(20)의 공회전이 방지되도록 상기 방열공(14)에 삽입되는 다수의 팬고정돌기(21)가 형성된 것을 특징으로 하는 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of fan fixing projections (21) are formed in the inner ceiling surface of the sirocco fan (20) so as to be inserted into the radiating hole (14) so as to prevent idle rotation of the sirocco fan BLDC motor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete

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