KR0131396B1

KR0131396B1 - Speed control apparatus of a motor

Info

Publication number: KR0131396B1
Application number: KR1019940014188A
Authority: KR
Inventors: 이영식; 김용호; 신진호; 조현민
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1998-04-14
Also published as: KR960003061A

Abstract

An apparatus for controlling a rotating speed of a motor is disclosed. The apparatus comprises an operating control unit(100) for providing a control signal to control the operation of the motor based on a speed control signal(Vs) a current of the motor, and a main power transforming unit(200) for controlling the current of the motor according to the control signal.

Description

Motor speed control device

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 모터의 회전속도 제어장치의 블록도,1 is a block diagram of a rotation speed control apparatus for a motor according to an embodiment of the present invention;

제2도는 이 발명의 실시예에 다른 모터의 회전속도 제어장치의 상세 회로도,2 is a detailed circuit diagram of a rotational speed control apparatus of a motor according to the embodiment of the present invention;

제3도의 (a)∼(d)는 이 발명의 실시예에 따른 모터의 회전속도 제어장치의 주요부분에서의 신호 파형도이다.(A)-(d) of FIG. 3 are the signal waveform diagram in the principal part of the rotational speed control apparatus of the motor which concerns on embodiment of this invention.

이 발명은 모터의 회전속도 제어장치에 관한 것으로서, 특히 주위의 온도변화에 따라 회전속도가 가변될 수 있도록 하는 모터의 회전속도 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotational speed control device for a motor, and more particularly, to a rotational speed control device for a motor so that the rotational speed can be changed in accordance with ambient temperature changes.

정차되어 있는 자동차의 시동동작을 위해 자동차에는 시동모터(START MOTOR)가 장착되어, 정지되어 있는 자동차 엔진의 동작이 이루어질 수 있도록 한다.The start motor is mounted on the vehicle for the starting operation of the stopped vehicle, so that the operation of the stopped vehicle engine can be performed.

따라서 상기와 같이 시동 스위치의 동작에 따라 작동되는 시동모터의 동작에 의해 엔진의 동작이 이루어질 경우, 자동차 운전자는 작동하지 않아 냉각되어 있는 엔진의 상태를 정상온도까지 증가할 수 있도록 소정 시간 워밍업(warming up)을 위한 공회전동작을 실행한다.Therefore, when the engine is operated by the operation of the starter motor operated according to the operation of the start switch as described above, the driver of the car does not operate and warms up a predetermined time so that the state of the cooled engine can be increased to a normal temperature. Carry out idling for up).

그러므로 엔진의 정지동작과 주위온도에 의해 냉각되어 있는 엔진의 상태가 정상상태까지 가열될 수 있도록 하여 엔진의 동작에 무리가 가해지지 않도록 한다.Therefore, the state of the engine cooled by the stop operation of the engine and the ambient temperature can be heated to the normal state so that the operation of the engine is not exerted.

그러나 장시간의 주차동작이나 주위온도에 의해 냉각되어 있는 엔진의 상태가 정상온도까지 가열되지 않은 상태, 즉, 워밍업이 충분하게 이루어지지 않는 상태에서 자동차의 냉/난방 장치를 동작시킬 경우에, 엔진의 동작에는 많은 부하가 인가된다.However, when operating a car cooling / heating device in a state where the engine cooled by the long time parking operation or the ambient temperature is not heated to the normal temperature, that is, the warm-up is not sufficiently performed, Many loads are applied to the operation.

그리고 자동차의 정상적인 주행동작중에 자동차의 냉/난방장치를 작동시킬 경우에도 냉/난방장치에 장착되어 있는 팬 모터를 구동시키기 위해 인가되는 부하로 엔진 출력이 감소하므로, 이를 보상할 수 있도록 엔진의 동작이 제어된다.In addition, even when the vehicle's cooling / heating system is operated during the normal driving operation of the vehicle, the engine output is reduced to the load applied to drive the fan motor installed in the cooling / heating system, so that the engine operation can compensate for this. This is controlled.

그러나 상기와 같이 엔진의 동작상태가 정상상태로 절환되기도 전에 자동차의 냉/난방장치를 동작시킬 경우에는 엔진에 많은 부하가 인가되어 엔진의 회전속도가 비정상적으로 증가하므로 엔진 동작중에 많은 소음과 진동이 발생하여 운전자의 승차감을 떨어뜨리는 문제가 발생한다.However, when operating the vehicle's air conditioning / heating system even before the engine operating state is switched to the normal state as described above, a lot of load is applied to the engine and the rotation speed of the engine increases abnormally. A problem occurs that reduces the driver's riding comfort.

그리고 무리한 엔진의 동작과 진동 등으로 인해 엔진의 수명을 단축시키는 문제가 발생한다.And the problem of reducing the life of the engine due to excessive operation and vibration of the engine.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동차의 냉/난방장치를 구동시키기 위해 작동되는 모터의 동작 상태를 엔진의 온도 상태에 따라 가변될 수 있도록 하는 모터의 회전속도 제어장치를 제공하기 위한 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and the rotational speed control of the motor so that the operating state of the motor operated to drive the cooling / heating device of the vehicle can be changed according to the temperature state of the engine It is for providing a device.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 사용자에 의해 크기가 설정되는 속도 지령신호와 모터 권선을 흐르는 해당 크기의 전류가 인가되고, 엔진의 냉각수 온도에 따라 변화하는 전압이 상기 속도 지령신호에 의해 설정되는 전압보다 작은 경우, 상기 전압간의 전압차이가 발생하여 수동 소자가 동작하여, 엔진의 냉각수 온도에 따라 설정되는 전압이 속도 지령신호에 의해 설정되는 전압보다 같거나 작을 때까지 속도 지령신호에 의해 설정되는 전압을 감소시켜 변화시키고, 상기 냉각수 온도에 따라 설정되는 전압과 속도 지령 신호에 의해 설정되는 전압에 의해 설정되는 전압과 모터 권선을 흐르는 전류에 해당하는 전압을 비교하여 모터의 회전 상태를 제어하는 제어 신호를 출력하는 동작제어부와; 상기 동작 제어부에서 인가되는 제어 신호에 의해 스위칭 상태가 변화되어 모터의 권선으로 인가되는 전류의 상태와 흐름을 제어하여, 모터의 회전 상태를 제어하고, 모터의 권선을 흐르는 전류에 해당하는 전압을 상기 동작 제어부로 출력하는 주전력 변환부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모터의 회전속도 제어 장치로 이루어져 있다. 이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.In the configuration of the present invention for achieving the above object, the speed command signal is set by the user and the current of the corresponding magnitude flowing through the motor winding is applied, the voltage which changes according to the coolant temperature of the engine is the speed command signal When the voltage is smaller than the voltage set by the voltage difference between the voltages, the passive element is operated, and the speed command signal until the voltage set according to the coolant temperature of the engine is equal to or smaller than the voltage set by the speed command signal. Rotational state of the motor is reduced by changing the voltage set by the voltage and comparing the voltage set according to the cooling water temperature with the voltage set by the voltage set by the speed command signal and the voltage corresponding to the current flowing through the motor winding. An operation control unit outputting a control signal for controlling the control unit; The switching state is changed by a control signal applied by the operation control unit to control the state and flow of the current applied to the winding of the motor, to control the rotation state of the motor, and the voltage corresponding to the current flowing through the winding of the motor. It consists of a rotational speed control device of the motor, characterized in that the main power converter for outputting to the operation control unit. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 모터의 회전속도 제어장치의 블록도, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 모터의 회전속도 제어장치의 상세 회로도, 제3도의 (a)∼(d)는 이 발명의 실시에에 따른 모터의 회전속도 제어장치의 주요부분에서의 신호 파형도이다.1 is a block diagram of a rotational speed control apparatus for a motor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed circuit diagram of a rotational speed control apparatus for a motor according to an embodiment of the present invention, (a) to (d) of FIG. Is a signal waveform diagram of the main part of the rotational speed control apparatus of the motor according to the embodiment of the present invention.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 전원(1)과 연결되어 있어 인가되는 제어신호에 따라 동작속도가 변화되는 모터(M)와, 자동차 엔진의 냉각수 온도와 속도 지령신호(Vs)에 따라, 동작상태가 가변되어 모터(M)의 회전상태를 제어하는 동작 제어부(100)와, 상기 모터(M)와 동작 제어부(100)에 연결되어 동작 제어부(100)에서 인가되는 제어신호에 따라 동작주기가 가변되어 모터(M)의 회전 상태를 제어하는 주전력변화부(200)로 이루어져 있다.Looking at the configuration of the present invention with reference to Figure 1, the motor (M) is connected to the power source (1) and the operating speed is changed in accordance with the applied control signal, the coolant temperature and speed command signal (Vs) of the vehicle engine According to), the operation state is variable, the operation control unit 100 for controlling the rotation state of the motor (M), the control signal connected to the motor (M) and the operation control unit 100 is applied from the operation control unit 100 According to the operation period is variable consists of a main power change unit 200 for controlling the rotation state of the motor (M).

상기 동작 제어부(100)는 엔진의 냉각수 온도를 감지하여 온도에 따라 해당하는 신호를 출력하는 온도검출부(10)와, 상기 온도 검출부(10)에 캐소우드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D1)와, 다이오드(D1)의 애노드 단자와 속도지령 신호(Vs)에 연결되어 있는 전류 명령부(20)와, 상기 전류 명령부(20)에 비반전 단자가 연결되어 있는 비교부(Q1)와 , 소정의 주기를 갖는 구형파를 발생하는 구형파 발생부(30)와, 상기 구형파 발생부(30)에 셋트단자(S)가 연결되어 있고 상기 비교부(Q1)의 출력단자에 리셋트단지(R)가 연결되어 있는 출력로직부(40)와, 상기 출력로직부(40)의 반전출력단자(-Q)와 연결되어 인가되는 신호상태에 따라 동작상태가 가변되는 출력구동부(50)와, 상기 주전력변환부(200)와 비교부(Q1)의 반전단자와 연결되어 모터(M)의 회전상태를 감지하여 비교부(Q1)로 출력하는 전류 검출부(60)로 이루어져 있다.The operation control unit 100 detects the coolant temperature of the engine and outputs a corresponding signal according to the temperature, a temperature detector 10, a diode D1 having a cathode terminal connected to the temperature detector 10, and A current command unit 20 connected to the anode terminal of the diode D1 and the speed command signal Vs, a comparison unit Q1 connected to a non-inverting terminal to the current command unit 20, and a predetermined value; A square wave generator 30 generating a square wave having a period and a set terminal S are connected to the square wave generator 30, and a reset terminal R is connected to an output terminal of the comparator Q1. An output driving unit 50 connected to the output logic unit 40, an inverted output terminal (-Q) of the output logic unit 40, and an operation state of which is changed according to an applied signal state, and the main power conversion It is connected to the inverting terminal of the unit 200 and the comparison unit (Q1) to detect and compare the rotation state of the motor (M) The current detection unit 60 outputs to the unit Q1.

상기 온도 검출부(10)는 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 온도감지부(11)와, 상기 온도 감지부(11)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R11)과, 상기 온도 감지부(11)의 타측단자에 일측단작 연결되어 있는 저항(R12)과, 일측단자가 접지되어 있는 저항(R13)과, 상기 저항(R12)의 타측단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 저항(R13)의 타측단자에 반전단자가 연결되어 있는 연산증폭기(Q11)와, 상기 저항(R13)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q11)의 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R14)으로 이루어져 잇다.The temperature detector 10 includes a temperature detector 11 having one terminal connected to a power supply Vcc, and one terminal connected to the other terminal of the temperature detector 11 and the other terminal being grounded. (R11), a resistor (R12) connected to one terminal of the other terminal of the temperature sensing unit 11, a resistor (R13) of which one terminal is grounded, and non-inverting to the other terminal of the resistor (R12) An operational amplifier Q11 having a terminal connected thereto and an inverting terminal connected to the other terminal of the resistor R13, and one terminal connected to the other terminal of the resistor R13, and to an output terminal of the operational amplifier Q11. It consists of a resistor (R14) connected to the other terminal.

상기 전류 명령부(20)는 속도 지령신호(Vs)가 비반전 단자로 인가되고 출력단자에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q12)와, 상기 연산 증폭기(Q12)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R21)과, 상기 저항(R21)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R22)과, 상기 저항(R21)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R23)과, 상기 저항(R23)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 비교부(Q1)의 바반전단자와 연결되어 있고 타측관자가 접지되어 있는 저항(R24)으로 이루어져 있다.The current command unit 20 includes an operational amplifier Q12 having a speed command signal Vs applied to a non-inverting terminal and having an inverting terminal connected to an output terminal, and one terminal of an output terminal of the operational amplifier Q12. The resistor R21 is connected to the other terminal of the resistor R21, the resistor R22 is connected to the other terminal and the other terminal is grounded, and the other terminal of the resistor R21 is connected to the resistor R21. The resistor R23 is connected to the other terminal of the resistor R23, and the resistor R23 is connected to the bar inverting terminal of the comparator Q1 and the other terminal is grounded.

상기 출력 구동부(50)는 전원(Vcc)에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D51)와, 상기 다이오드(D51)의 캐소우드 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R51)과, 상기 다이오드(D51)의 캐소우드 단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 전원(Vcc)에 에미터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T51)와, 상기 트랜지스터(T51)의 컬렉터 단자에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D52)와, 전원(Vcc)에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 상기 트랜지스터(T51)의 컬렉터 단자에 베이스 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T52)와, 상기 트랜지스터(T52)의 에미터 단자에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D53)와, 상기 출력로직부(40)의 반전 출력단자(-Q)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R52)과, 상기 저항(R52)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 상기 다이오드(D52, D53)의 캐소우드 단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T53)로 이루어져 있다.The output driver 50 includes a diode D51 having an anode terminal connected to a power supply Vcc, and a resistor R51 having one terminal connected to a cathode terminal of the diode D51 and the other terminal being grounded. And a transistor T51 having a base terminal connected to the cathode terminal of the diode D51 and an emitter terminal connected to the power supply Vcc, and an anode terminal connected to the collector terminal of the transistor T51. A diode D52, a collector terminal connected to a power supply Vcc, and a base terminal connected to a collector terminal of the transistor T51, and an anode of an emitter terminal of the transistor T52. A terminal (D53) having a terminal connected thereto, a resistor (R52) having one terminal connected to the inverting output terminal (-Q) of the output logic unit 40, and a base terminal at the other terminal of the resistor (R52). Is connected It consists of the diode transistor (T53) which is a collector terminal connected to the cathode terminal of the (D52, D53).

상기 전류 검출부(60)는 주전력변화부(200)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R61)과 일측단자가 접지되어 있는 저항(R62)과, 상기 저항(R61)의 타측단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 저항(R62)의 타측단자에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(A61)와, 상기 연산 증폭기(Q61)의 반전 단자에 일측단자가 연결되어 있고 상기 비교부(Q1)의 비반전 단자와 연결되어 있는 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R63)으로 이루어져 있다.The current detector 60 includes a resistor R61 having one terminal connected to the main power change unit 200, a resistor R62 having one terminal grounded, and a non-inverting terminal at the other terminal of the resistor R61. Is connected to the other terminal of the resistor (R62), the inverting terminal is connected to the op amp, and the inverting terminal of the operational amplifier (Q61), one terminal is connected and the non-inverting of the comparison unit (Q1) It consists of a resistor (R63) connected to the other terminal to the output terminal connected to the terminal.

상기 주전력변환부(200)는 전원(1)에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 모터(M)에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D201)와, 상기 출력구동부(50)의 트랜지스터(T53)의 컬렉터 단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R201)과, 모터(M)에 드레인 단자가 연결되어 있고 상기 저항(R201)의 타측단자에 게이트 단자가 연결되어 있는 전계효과 트랜지스터(Field effect transistor, 이하 FET라 칭함, T201)와, 상기 전류 검출부(60)의 저항(R61)의 일측단자에 연결되어 있는 상기 FET(T201)의 소스단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R202)으로 이루어져 있다.The main power converter 200 includes a diode D201 having a cathode terminal connected to the power source 1 and an anode terminal connected to the motor M, and a transistor T53 of the output driver 50. Field effect transistor (hereinafter referred to as a resistor R201 having one terminal connected to the collector terminal and a drain terminal connected to the motor M and a gate terminal connected to the other terminal of the resistor R201) A resistor (R202) having one terminal connected to the source terminal of the FET T201 connected to one terminal of the resistor R61 of the current detection unit 60 and referred to as a FET, and the other terminal grounded. )

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다. 모터(M)의 회전상태는 주전력변환부(200)의 FET(T201)의 동작상태에 따라 가변된다.The operation of the present invention made as described above is as follows. The rotation state of the motor M is changed according to the operation state of the FET T201 of the main power converter 200.

즉, 저항(R201)을 거쳐 동작 제어부(100)에서 인가되는 신호에 의해 FET(T201)의 상태가 턴온상태에 있을 경우엔 전원(1)의 전류가 모터(M)를 통해 턴온된 FET(T201)를 거쳐 저항(R202)으로 흐른다.That is, when the state of the FET T201 is turned on by the signal applied from the operation controller 100 through the resistor R201, the current of the power source 1 is turned on through the motor M FET T201. Flows through the resistor R202.

그러므로 모터(M)의 회전동작이 이루어지고, 모터(M)의 회전속도는 FET(T201)의 턴온시간에 따라 가변된다.Therefore, the rotation operation of the motor M is made, and the rotation speed of the motor M is varied according to the turn-on time of the FET T201.

그러나 상기 FET(T201)가 동작 제어부(100)에서 인가되는 제어신호에 의해 턴오프상태로 가변될 경우에, 전원(1)에서 모터(M)로 인가되는 전류는 다이오드(D201)을 통해 프리휠링(freewhelling)을 하게 되면서 모터(M)의 회전동작이 중지된다.However, when the FET T201 is changed to the turn-off state by a control signal applied from the operation controller 100, the current applied from the power source 1 to the motor M is freewheeled through the diode D201. (freewhelling) and the rotation of the motor (M) is stopped.

이하, 상기와 같이 주전력변환부(200)의 FET(T201)의 턴온/오프 상태를 제어하는 동작 제어부(100)의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the operation controller 100 for controlling the turn on / off state of the FET T201 of the main power converter 200 will be described.

먼저, 엔진의 동작상태에 따라 자동차의 냉/난방장치에 이용되는 모터(M)의 회전상태를 제어하기 위하여, 온도 검출부(10)에서 엔진의 냉각수 온도에 따라 해당하는 신호를 출력한다.First, in order to control the rotation state of the motor M used in the cooling / heating apparatus of the vehicle according to the operating state of the engine, the temperature detector 10 outputs a corresponding signal according to the coolant temperature of the engine.

상기 온도 검출부(10)의 온도 감지부(11)는 감지되는 온도에 따라 내부 저항값이 가변되는 온도 감지소자로, 온도가 낮을 경우엔 내부 저항값이 증가하고 온도가 높을 경우엔 내부 저항값이 온도의 변화에 따라 감소된다.The temperature sensing unit 11 of the temperature detector 10 is a temperature sensing element whose internal resistance is variable according to the sensed temperature. When the temperature is low, the internal resistance increases and when the temperature is high, the internal resistance increases. Decrease with changes in temperature.

그러므로 상기와 같이 엔진의 냉각수 온도에 따라 해당하는 온도 감지부(11)의 내부 저항값이 결정되면, 결정된 온도 감지부(11)의 내부 저항값과 저항(R11)의해 제3도의 (d)처럼 전압(V1)이 결정되어, 저항(R12∼R14)과 연산 증폭기(Q11)의 동작에 의해Therefore, when the internal resistance value of the corresponding temperature sensing unit 11 is determined according to the coolant temperature of the engine as described above, the internal resistance value of the determined temperature sensing unit 11 and the resistance R11 as shown in FIG. The voltage V1 is determined and by the operation of the resistors R12 to R14 and the operational amplifier Q11

와 같은 크기로 제3도의 (c)처럼 증폭된 전압(V1')이 온도 검출부(10)에서 출력된다.The voltage amplified by the temperature detector 10 is amplified as shown in FIG.

그러므로 상기와 같이 온도 검출부(10)의 동작에 의해 엔진의 냉각수 온도에 따라 해당하는 신호(V1')가 출력되어 다이오드(D1)의 캐소우드 단자로 인가된다.Therefore, according to the operation of the temperature detector 10, the corresponding signal V1 ′ is output according to the coolant temperature of the engine and applied to the cathode terminal of the diode D1.

RM리고 모터(M)의 회전상태를 제어하기 위해 사용자에 의해 설정되는 속도지령 신호(Vs)가 제3도의 (a)처럼 전류 명령부(20)로 인가된다.RM and the speed command signal Vs set by the user to control the rotation state of the motor M is applied to the current command unit 20 as shown in FIG.

그러므로 전압 플로워(voltage follower)로 동작하는 연산 증폭기(Q21)와 저항(R21)을 거쳐 전압(Vs')이 다이오드(D1)의 애노드 단자로 인가되고, 연결되어 있는 저항(R22∼R24)을 거친 출력전압(Vs'')이 비교부(Q1)의 비반전 단자로 인가되어 기준전압으로 사용된다.Therefore, the voltage Vs' is applied to the anode terminal of the diode D1 via an operational amplifier Q21 operating as a voltage follower and a resistor R21, and passing through the connected resistors R22 to R24. The output voltage Vs " is applied to the non-inverting terminal of the comparator Q1 and used as the reference voltage.

따라서 상기와 같이 사용자에 의해 설정되는 속도지령 신호(Vs)는 연산 증폭기(Q21)와 저항(R21, R22)을 거쳐 다이오드(D1)의 애노드 단자로 인가되므로, 다이오드(D1)의 동작상태 즉, 엔진의 냉각수 온도에 따라 가변되는 온도 검출부(10)의 출력신호(V1')에 의해 전류 명령부(20)의 전압(Vs')이 제3도의 (b)처럼 가변되어 비교부(Q1)의 기준전압값을 변화시킨다.Therefore, the speed command signal Vs set by the user as described above is applied to the anode terminal of the diode D1 through the operational amplifier Q21 and the resistors R21 and R22, so that the operation state of the diode D1, that is, The voltage Vs 'of the current command unit 20 is varied as shown in (b) of FIG. 3 by the output signal V1' of the temperature detection unit 10 which is varied according to the coolant temperature of the engine, so that the comparison unit Q1 Change the reference voltage value.

그러므로 엔진의 냉각수 온도가 낮아 온도 검출부(10)의 온도 감지부(11)의 저항값 증가로 온도 검출부(10)에서 출력되는 전압(V1')이 전류 명령부(20)의 전압(Vs')보다 낮을 경우에, 다이오드(D1)가 도통되어 전류 명령부(2)의 전압(Vs')에 해당하는 전류가 다이오드(D1)를 거쳐 온도 검출부(10)로 흐르므로 전류 명령부(20)의 전압(Vs')은 감소한다.Therefore, as the coolant temperature of the engine is low, the voltage V1 'output from the temperature detector 10 is increased by the resistance value of the temperature detector 11 of the temperature detector 10, and the voltage Vs' of the current command unit 20 is increased. When lower, the diode D1 is turned on so that a current corresponding to the voltage Vs' of the current command unit 2 flows through the diode D1 to the temperature detection unit 10 so that the current command unit 20 The voltage Vs' decreases.

상기와 같이 온도 검출부(10)의 출력전압(V1')이 전류 명령부(20)의 전압(Vs')보다 크거나 같을 때까지 다이오드(D1)가 도통되어 전류 명령부(20)의 전압(Vs')이 감소하므로 비교부(Q1)의 기준전압인 전류 명령부(20)의 출력전압(Vs')도 감소된다.As described above, the diode D1 is conducted until the output voltage V1 'of the temperature detector 10 is greater than or equal to the voltage Vs' of the current command unit 20 so that the voltage of the current command unit 20 ( Since Vs 'decreases, the output voltage Vs' of the current command unit 20, which is the reference voltage of the comparison unit Q1, also decreases.

온도 검출부(10)와 전류 명령부(20)의 동작이 엔진의 냉각수 온도 변화에 따라 가변될 경우, 모터(M)의 초기 회전동작은 다음과 같다.When the operation of the temperature detector 10 and the current command unit 20 is varied according to the coolant temperature change of the engine, the initial rotation operation of the motor M is as follows.

구형파 발생부(30)에서 소정의 주기를 갖는 펄스신호가 출력되어 RS플립플럽으로 이루어져 있는 출력 로직부(40)의 셋터단자(S)로 입력되고, 비교부(Q1)의 출력신호가 출력 로직부(40)의 리셋트단자(R)로 인가된다.The square wave generator 30 outputs a pulse signal having a predetermined period and is input to the set terminal S of the output logic unit 40 which is composed of an RS flip flop, and the output signal of the comparator Q1 is output logic. It is applied to the reset terminal R of the part 40.

그러므로 모터(M)의 상태가 정지되어 있을 때, 전류 검출부(60)의 출력신호는 없으므로 비교부(Q1)의 출력신호는 전류 명령부(20)에서 인가되는 신호에 의해 고레벨인 H가 된다.Therefore, when the state of the motor M is stopped, since there is no output signal of the current detector 60, the output signal of the comparator Q1 becomes H at a high level by the signal applied from the current command unit 20.

따라서 출력 로직부(40)의 반전 출력단자(-Q)로 구형파 발생부(30)의 출력신호가 고레벨인 H동안 저레벨인 L신호가 출력되고, 구형파 발생부(30)의 출력신호가 저레벨인 L인 동안에는 전상태의 출력상태를 유지한다.Therefore, the low level L signal is output to the inverted output terminal (-Q) of the output logic unit 40 while the output signal of the square wave generator 30 is high level, and the output signal of the square wave generator 30 is low level. While it is L, the output state of all states is maintained.

그러므로 출력 구동부(50)의 저항(R52)을 거쳐 트랜지스터(T53)의 베이스단자로 고레벨인 H가 인가되므로 트랜지스터(T53)의 상태는 턴오프상태가 된다.Therefore, since the high level H is applied to the base terminal of the transistor T53 through the resistor R52 of the output driver 50, the state of the transistor T53 is turned off.

상기 출력 구동부(50)의 트랜지스터(T51)는 저항(R51)의 값을 이용하여 항상 턴온상태를 유지할 수 있도록 설계되었다.The transistor T51 of the output driver 50 is designed to be always turned on by using the value of the resistor R51.

그러므로 트랜지스터(T51)의 컬렉터 단자에 베이스 단자가 연결된 트랜지스터(T52)가 턴온되어 다이오드(D53)를 흐르는 전류가 주전력변환부(200)의 저항(R201)을 거쳐 FET(T201)의 게이트 단자로 인가되므로 상기 FET(T201)는 턴온상태가 된다.Therefore, the transistor T52 having the base terminal connected to the collector terminal of the transistor T51 is turned on so that the current flowing through the diode D53 passes through the resistor R201 of the main power converter 200 to the gate terminal of the FET T201. The FET T201 is turned on because it is applied.

상기와 같은 동작으로 전원(1)의 전류가 모터(M)를 통해 FET(T201)를 거쳐 저항(R202)으로 흐르므로 모터(M)의 회전이 시작되고, 저항(R202)을 흐르는 전류는 전류 검출부(60)로 인가된다.In this operation, since the current of the power source 1 flows through the motor M through the FET T201 to the resistor R202, the rotation of the motor M is started, and the current flowing through the resistor R202 is a current. It is applied to the detection unit 60.

모터(M)의 회전동작에 의해 전류 검출부(60)로 인가되는 전압은 저항(R61∼R63)과 연산 증폭기(Q61)의 동작에 의해 소정의 크기로 증폭되어 비교부(Q1)의 반전단자로 인가되므로, 전류 명령부(20)의 출력신호(Vs'')와 비교된다.The voltage applied to the current detection unit 60 by the rotational operation of the motor M is amplified to a predetermined size by the operations of the resistors R61 to R63 and the operational amplifier Q61 to be an inverting terminal of the comparison unit Q1. Since it is applied, it is compared with the output signal Vs "

모터(M)의 회전동작으로 모터(M)의 회전속도에 따라 가변되는 전류가 전류검출부(60)로 인가될 때, 모터(M)의 속도제어는 다음과 같이 이루어진다.When a current varying according to the rotational speed of the motor M is applied to the current detection unit 60 by the rotation operation of the motor M, the speed control of the motor M is performed as follows.

엔진의 냉각수 온도가 속도 지령신호(Vs)에 해당하는 온도 만큼 높지 않을 경우에, 온도 검출부(10)의 온도 감지부(11)의 저항값 증가로 출력신호(V1')가 감소된다.When the coolant temperature of the engine is not as high as the temperature corresponding to the speed command signal Vs, the output signal V1 ′ is reduced by increasing the resistance value of the temperature sensing unit 11 of the temperature detector 10.

그러므로 사용자에 의해 값이 가변되는 전류 명령부(20)의 전압(Vs')과의 전압차이로 인한 다이오드(D1)의 도통으로 전압(Vs')이 감소되어 비교부(Q1)의 기준전압인 전류 명령부(20)의 출력전압(Vs'')도 감소한다.Therefore, the voltage Vs 'is reduced due to the conduction of the diode D1 due to the voltage difference from the voltage Vs' of the current command unit 20 whose value is changed by the user, which is a reference voltage of the comparator Q1. The output voltage Vs " of the current command unit 20 also decreases.

따라서 모터(M)의 회전동작에 따라 전류 검출부(60)에서 출력되는 전압보다 전류 명령부(20)의 출력전압(Vs'')이 작으므로 비교부(Q1)의 출력신호는 저레벨인 L가 된다.Accordingly, since the output voltage Vs " of the current command unit 20 is smaller than the voltage output from the current detector 60 according to the rotation operation of the motor M, the output signal of the comparator Q1 has a low level L. do.

그러므로 출력 로직부(40)의 리셋트단자(R)로 저레벨인 L가 인가되어, 출력 로직부(40)인 RS플립플럽의 상태는 셋트단자(S)의 출력상태와 무관하게 리셋트상태로 전환된다.Therefore, the low level L is applied to the reset terminal R of the output logic unit 40, and the state of the RS flip flop, which is the output logic unit 40, is reset to the reset state regardless of the output state of the set terminal S. Is switched.

따라서 반전 출력단자(-Q)로 고레벨인 H가 출력되어, 출력 구동부(50)의 트랜지스터(T53)의 상태는 턴온상태로 가변되므로 턴온상태인 트랜지스터(T52)와 다이오드(D53)를 흐르는 전원(Vcc)의 전류가 턴온된 트랜지스터(T53)로 흐른다.Therefore, a high level H is output to the inverting output terminal (-Q), and the state of the transistor T53 of the output driver 50 is turned on, so that the power flowing through the transistor T52 and the diode D53 in the turned-on state ( The current of Vcc flows to the turned on transistor T53.

상기와 같은 출력 구동부(50)의 트랜지스(T53)의 동작변화로 인해 주전력 변환부(200)의 FET(T201)의 베이스 단자로 인가되는 전륙사 차단되므로 상기 FET(T201)의 상태를 턴오프상태로 가변된다.Due to the change in the operation of the transistor T53 of the output driver 50 as described above, the ground current applied to the base terminal of the FET T201 of the main power converter 200 is cut off, thereby turning the state of the FET T201. Variable off.

그러므로 주전력변환부(200)의 다이오드(D201)가 도토되어 전원(1)에서 모터(M)로 인가되는 전류가 다이오드(D201)로 흐르므로, 모터(M)의 회전상태는 정지되어 모터(M)의 회전속도는 감소한다.Therefore, since the diode D201 of the main power conversion unit 200 is covered and a current applied from the power source 1 to the motor M flows to the diode D201, the rotation state of the motor M is stopped and the motor ( The rotation speed of M) decreases.

엔진의 상태에 비해 모터(M)의 회전속도가 빠를 경우엔, 상기와 같이 온도 검출부(10)의 출력신호(V1')에 의해 출력 로집부(40)의 RS플립플럽을 리셋상태로 가변시키므로 주전력변환부(200)의 FET(T201)의 턴온상태를 제어하여 모터(M)의 회전속도가 감소될 수 있도록 한다.When the rotational speed of the motor M is faster than the state of the engine, the RS flip flop of the output collecting unit 40 is changed to the reset state by the output signal V1 'of the temperature detector 10 as described above. The rotational speed of the motor M may be reduced by controlling the turn-on state of the FET T201 of the main power converter 200.

그러나 계속적인 엔진의 동작으로 충분산 워밍 업동작이 이루어져 엔진의 냉각수 온도가 사용자에 의해 설정된 속도 지령신호(Vs)를 만족할 수 있을 만큼 상승할 경우엔, 모터(M)의 회전속도는 속도 지령신호(Vs)와 전류 검출부(60)의 출력신호에 따라 제어된다.However, if sufficient warm-up operation is performed by continuous engine operation and the engine coolant temperature rises to satisfy the speed command signal Vs set by the user, the rotation speed of the motor M is the speed command signal. (Vs) and the output signal of the current detection unit 60 is controlled.

그러므로 속도 지령신호(Vs)에 비례하여 전류 명령부(20)의 출력신호(VS'')가 출력되어 비교부(Q11)의 비반전 단자로 인가된다.Therefore, the output signal VS '' of the current command unit 20 is output in proportion to the speed command signal Vs and applied to the non-inverting terminal of the comparator Q11.

현재 회전하는 모터(M)의 속도가 운전자에 설정되는 회전속도보다 느릴 경우엔, 주전력변화부(200)의 저항(R202)을 흐르는 전류에 의해 결정되는 전류 검출부(60)의 출력 신호가 전류 명령부(20)에서 출력되는 출력신호(Vs'')보다 작으므로 비교부(Q1)의 출력신호는 고레벨인 H가 된다.When the speed of the currently rotating motor M is slower than the rotational speed set by the driver, the output signal of the current detection unit 60 determined by the current flowing through the resistance R202 of the main power change unit 200 is a current. Since it is smaller than the output signal Vs " output from the command unit 20, the output signal of the comparator Q1 becomes H, which is a high level.

따라서 출력 로직부(40)의 상태가 구형파 발생부(30)에서 인가되는 펄스신호에 의해 출력 로직부(40)의 반전 출력단자(-Q)로 저레벨인 L가 출력되어 출력 구동부(50)의 트랜지스터(T53)를 턴오프시킨다.Accordingly, L having a low level is output to the inverted output terminal (-Q) of the output logic unit 40 by the pulse signal applied from the square wave generator 30 to the state of the output logic unit 40. The transistor T53 is turned off.

그러므로 주전력변환부(200)의 FET(T201)를 턴온시켜 모터(M)의 회전속도가 증가할 수 있도록 한다.Therefore, by turning on the FET (T201) of the main power conversion unit 200 so that the rotational speed of the motor (M) can be increased.

그러나 엔진의 상태가 속도 지령신호(Vs)에 맞게 가열되어 있을 경우에, 속도지령신호(Vs)에 의한 모터의 설정속도가 현재 회전하는 모터(M)의 회전속도보자 느릴 경우엔 현재 회전하고 있는 모터(M)의 회전속도를 감소시켜야 한다.However, when the state of the engine is heated according to the speed command signal Vs, when the set speed of the motor by the speed command signal Vs is slower than the rotation speed of the motor M currently rotating, the current rotation is performed. The rotation speed of the motor M should be reduced.

그러므로 전류 명령부(20)의 출력전압(Vs'')보다 주전력변환부(200)의 저항(R202)을 흐르는 전류에 따라 가변되는 전류 검출부(60)의 출력전압이 더 크므로 비교부(Q1)의 출력신호는 저레벨인 L가 되어 출력로직부(40)의 상태를 리셋상태로 가변시킨다.Therefore, the output voltage of the current detection unit 60 that is variable according to the current flowing through the resistor R202 of the main power conversion unit 200 is greater than the output voltage Vs ″ of the current command unit 20, so that the comparison unit ( The output signal of Q1) becomes L, which is a low level, thereby changing the state of the output logic portion 40 to the reset state.

따라서 출력 구동부(50)의 트랜지스터(T53)를 턴온시켜 주전력변환부(200)의 FET(T201)를 턴오프시키므로 모터(M)의 회전동작은 중지되고 모터(M)의 회전속도를 감소시킨다.Therefore, since the transistor T53 of the output driver 50 is turned on to turn off the FET T201 of the main power converter 200, the rotation operation of the motor M is stopped and the rotation speed of the motor M is reduced. .

상기와 같이 자동차의 냉/난방장치의 동작에 필요한 대기 공기를 흡입하기 위하여 모터(M)를 동작시킬 경우에, 모터의 회전상태가 엔진 상태에 따라 가변될 수 있도록 하므로 엔진의 동작상태가 정상상태로 가변되기전에 냉/난방장치의 동작을 위해 모터를 구동시킬 경우 엔진에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있다.As described above, when the motor M is operated to suck in the atmospheric air necessary for the operation of the vehicle's cooling / heating device, the rotational state of the motor can be changed according to the engine state, so the engine operating state is normal. If the motor is driven for the operation of the cooling / heating system before it is changed to, the load on the engine can be reduced.

그리고 엔진에 가해지는 많은 부하로 인해 발생하는 소음이나 진동을 감소시킬 수 있으므로 자동차의 승차감을 향상시키고, 엔진의 수명을 연장시킬 수 있다.In addition, noise and vibration generated by a large load on the engine can be reduced, thereby improving the ride comfort of the car and extending the life of the engine.

Claims

The speed command signal Vs set by the user and the current of the corresponding magnitude flowing through the winding of the motor M are applied, and the voltage which changes according to the coolant temperature of the engine is set by the speed command signal Vs. When less than the voltage, the voltage difference between the voltage occurs and the passive element is operated, the speed command signal (until the voltage set according to the coolant temperature of the engine is equal to or less than the voltage set by the speed command signal Vs). The voltage set by Vs) is decreased and changed, and the voltage set by the voltage set by the cooling water temperature and the voltage set by the speed command signal Vs and the current flowing through the winding of the motor M. An operation controller for comparing a voltage to output a control signal for controlling a rotation state of the motor M1; The switching state is changed by the control signal applied from the operation control unit to control the state and flow of the current applied to the winding of the motor M, thereby controlling the rotation state of the motor M, and winding the motor M. The apparatus for controlling the rotational speed of a motor, comprising: a main power converter for outputting a voltage corresponding to a current flowing through the operation controller.

The method of claim 1, wherein the operation control unit comprises: a temperature detector (10) in which the state of the output signal changes by changing the internal resistance value according to the coolant temperature of the engine; A current command unit 20 in which the output signal changes according to the output signal of the temperature detector 10 and the speed command signal Vs input thereto; A diode D1 connected between the temperature detector 10 and the current command unit 20 to change an operation state according to the output signal of the temperature detector 10 to control the state of the output signal of the current command unit 20. )Wow; A current detector 60 which detects and outputs a current flowing through both ends of the current detection load R202 which changes according to the rotation operation of the motor M; A comparison unit (Q1) for comparing the signals output from the current command unit (20) and the current detection unit (60) and outputting a signal corresponding to a comparison state; The signal of the reset terminal R is controlled by the output signal of the comparator Q1, and the set terminal S is controlled by the square wave signal to control the switching operation of the main power converter. An output logic section 40 for outputting a; The operation state of the switching element T53 is changed by the control signal output from the output logic unit 40 to control the operation of the switching element T201 of the main power conversion unit for controlling the rotation state of the motor M. FIG. Rotational speed control device, characterized in that consisting of an output drive unit 50 for outputting a control signal.

According to claim 1, wherein the temperature detection unit, the temperature sensing unit 11 is connected to the power supply (Vcc), one terminal is connected to the other terminal of the temperature sensing unit 11 and the other terminal is grounded A resistor R11, a resistor R12 having one terminal connected to the other terminal of the temperature sensing unit 11, a resistor R13 having one terminal grounded, and one side of the other terminal of the resistor R13. The rotational speed control device of a motor, characterized in that consisting of a resistor (R14) is connected to the terminal and the other terminal is connected to the output terminal of the operational amplifier (Q11).