KR0138047B1 - 팬모터의 알피엠 변환장치및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

개시된 발명은 팬모터의 RPM변환장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 운전모드설정부를 통해 설정된 운전모드에 따라 팬모터를 구동하는 장치에 있어서, 소정 전원전압을 분압하는 분압저항과 상기 분압저항에 직렬연결된 가변저항으로 이루어진 한쌍의 회로를 상기 운전모드의 종류별로 구비하여 상기 가변저항의 저항값에 따라 차등적인 전압을 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 출력하는 마이크로프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 운전모드설정부를 통해 설정된 운전모드에 따라 팬모터의 RPM데이타를 독출하고, 독출된 상기 팬모터의 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구동하는 방법에 있어서, 상기 운전모드의 종류별로 차등적인 전압을 출력하는 제 1 단계; 상기 팬모터의 운전모드를 설정하는 제 2단계; 상기 제 1단계에 의해 출력되는 출력전압의 크기에 근거하여 팬모터의 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 출력하는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 팬모터의 운전방식이 동일하고, 부하용량과구동조건에 따라 팬모터의 PRM이 상이한 경우에 마이크로프로세서를 공용화할 수 있는 효과가 있다.

Description

팬모터의 RPM변환장치 및 그 제어방법

본 발명은 팬모터의 RPM 변환장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 운전 모드의 종류별로 특정한 팬모터의 RPM 을 사전에 선택하므로써 팬모터의 부하용량과 구동조건에 구애됨이 없이 팬모터를 채용하는 냉방기기, 난방기기, 전열기기등에 마이크로프로세서를 공용화할 수 있도록 한 팬모터의 RPM 변환장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 팬(FAN MOTOR)는 냉방순환용과 열기순환용 및 환기용으로 널리 이용되고 있는 실정이다. 일예로, 냉장고에 채택적용된 경우에는 고내의 각 구획실로 냉기를 공급하기 위해 냉기의 흐름을 강제로 유도하며, 에어콘등의 공기조화기에서는 실내로 냉기를 강제순환시키며, 팬히터에 적용된 경우에는 고온의 열기를 실내로 강제순화시키며, 전열기기에서는 냄새를 외부로 배출시키는 등 공기의 흐름을 강제적으로도 유도하는데 사용되고 있다. 이러한 팬모터는 주로 마이크로프로세서의 제어하에 구동동작이 이루어지며 이러한 전형적인 예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1은 종래기술에 따른 팬모터의 RPM변환장치의 블록구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 팬모터의 RPM 변환장치는 팬을 회전시키는 팬모터(10)와, 팬모터(10)를 구동하는 팬모터구동부(11)와, 상기 팬모터(10)의 구동속도를 검출하는 속도검출부(12)와, 팬모터(10)의 출력레벨을 지정하기 위해 해당 운전모드에 따라 상기 팬모터(10)를 제어하기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구동부(11)로 출력하는 마이크로프로세서(13)를 구비한다.

운전모드설정부(14)는 사용자에 의한 입력명령에 따라 팬모터(10)의 출력레벨에 대응하는 운전모드를 설정하는데, 통상 팬모터(10)의 출력레벨의 크기에 따라 상,중,하등 세종류의 운전모드로 구분하여 설정한다. 운전모드설정부(14)는 운전모드의 설정동작에 따라 운전모드설정부신호를 마이크로프로세서(13)로 출력한다. 마이크로프로세서(13)는 운전모드설정부(14)로부터 운전모드설정부신호를 입력받고, 그 운전모드설정신호에 대응하는 팬모터(10)의 RPM을 기저장된 테이블상에서 독출한 다음 독출한 팬모터(10)의 RPM으로 팬모터(10)를 를 제어하기 위한 팬모터제어신호를 팬모터구동부(11)로 출력한다. 팬모터구동부(11)는 마이크로프로세서(13)로부터 팬모터제어신호를 입력받아 팬모터(10)를 구동시킨다.

속도검출부(12)는 팬모터(10)에 설치되어 회전자의 위치를 검출하는 홀센서(hall sensor)를 구비하며, 홀센서는 회전수에 대응하는 소정 주기의 펄스신호를 마이크로프로세서(13)로 출력한다. 마이크로프로세서(13)는 속도검출부(12)로부터 펄스신호를 입력받아 팬모터(10)의 회전속도 즉 RPM을 인식하여 팬모터(10)의 회전속도를 증가할 것인지 감소시킬 것인지를 판단한 다음 판단결과에 따라 소정 팬모터제어신호를 팬모터구동부(11)로 출력한다.

이와 같은 종래기술에 따른 팬모터 RPM변환장치에 대한 구체적인 동작을 도2의 동작흐름도에 따라 설명한다.

먼저, 마이크로프로세서(13)는 전원이 공급되는 상태인가를 판단한다(단계 S10). 이어, 마이크로프로세서(13)는 전원이 공급중이면 사용자에 의해 팬모터(10)의 출력레벨을 지정하기 위한 운전모드의 설정동작에 따른 운전모드설정신호가 입력되었는 지를 판단한다(단계 S20). 단계 S20의 판단결과 운전모드설정신호가 입력되지 않았다면 그대로 종료단계로 진행하고, 단계 S20의 판단결과 운전모드설정신호가 입력되었으면 지정된 팬모터(10)의 출력레벨이 강에 대응하는 출력레벨 S30로 희귀하고, 단계 S110의 판단결과 현재 팬모터(10)의 RPM과 설정된 운전모드에 대응하는 팬모터(10)의 RPM이 일치하는 경우에는 그대로 종료한다.

이와 같이 종래기술에 따른 팬모터의 RPM변환장치는 운전모드설정부(14)를 통해 설정되는 운전모드에 따라 팬모터(10)의 RPM이 1개로 특정되어 있고, 팬모터(10)의 RPM을 가변적으로 조절할 수 없는 단점이 있었다.

그러나, 냉방기기 또는 난방기기에서 운전모드에 따라 팬모터(10)를 운용하는 방식을 채택하는 경우 부하용량이나 구동조건에 따라 팬모터(10)의 RPM이 기기마다 달라지게 된다. 이에 따라, 팬모터를 채택적용하는 기기마다 요구하는 팬모터의 RPM이 상이한 경우 팬모터의 부하용량과 구동조건에 따라 단일칩형태의 마이크로프로세서를 개발기간이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 운전모드의 종류별로 복수의 팬모터의 RPM데이타중 특정한 팬모터의 RPM데이타를 사전에 선택함에 의해 팬모터의 특성과 부하용량등의 구동조건에 구애됨이 없이 팬모터를 채용하는 냉난방기기등에 마이크로프로세서를 공통적으로 사용할 수 있도록 한 팬모터의 RPM변환장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 운전모드별로 팬모터의 RPM데이타를 사전 선택하고, 선택된 팬모터의 RPM데이타에 따라 팬모터를 구동하므로 팬모터의 특성과 부하용량등의 구동조건에 따라 팬모터의 RPM데이타를 변환할 수 있도록 한 팬모터의 RPM변환장치의 제어방법을 제공함에 있다.

도1는 종래기술에 따른 팬모터의 RPM변환장치의 블록구성도.

도2는 종래기술에 따른 팬모터의 RPM변환장치에 대한 동작흐름도.

도3는 본 발명에 따른 팬모터의 RPM변환장치의 블록구성도.

도4는 본 발명에 마이크로프로세서에 저장된테이블를 나타내는 도면,

제5는 본 발명에 따른 팬모터의 RPM변환장치의 제어방법을 나타내는 동작흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:팬모터20:팬모터구동부

30:속도검출부40:운전모드설정부

50:마이크로프로세서60:RPM선택부

상기와 같은 본 발명의 목적은 팬을 회전시키는 팬모터와, 상기 팬모터를 구도시키는 팬모터구동부와, 상기 팬모터의 출력레벨을 지정하기 위해 해당 운전모드를 설정하는 운전모드설정부와, 상기 팬모터의 회전속도를 검출하는 속도검출부를 구비하고, 삭이 운전모드설정부를 통해 설정된 운전모드에 따라 팬모터를 구동하는 장치에 있어서, 소정 전원전압을 분압하는 분압저항과 상기 분압저항에 직렬연결된 가변저항으로 이루어진 한쌍의 회로를 상기 운전모드의 종류별로 구비하고, 상기 운전모드의 종류별로 소망하는 상기 팬모터의 RPM데이타를 선택하기 위해 상기 가변저항의 저항값에 따라 차등적인 전압을 출력하는 RPM선택부; 및 상기 운전모드설정부에 의해 설정되는 운전모드의 종류별로 복수개의 팬모터의 RPM데이타들을 대응시킨 테이블을 구비하며, 상기 운전모드설정부에 의해 설정된 운전모드에 따라 상기 팬모터를 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구도부로 출력하되, 상기 RPM선택부의 출력전압에 근거하여 상기 테이블로부터 상기 팬모터의 RPM데이타를 독출하고 독출된 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구도시키기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구동부로 출력하는 마이크로프로세서에 의하여 달성된다

상기와 같은 본 발명의 다른 목적은 운전모드설정부를 통해 설정된 운전모드에 따라 팬모터의 RPM데이타를 독출하고, 독출된 상기 팬모터의 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구동하는 방법에 있어서, 상기 운전모드의 종류별로 대응되는 복수개의 상기 팬모터의 RPM데이타들중 어느 하나를 선택하기 위해, 각 운전모드에 대해 차등적인 전압을 출력하는 제 1 단계; 상기 팬모터의 출력레벨을 지정하기 위한 운전모드를 설정하는 제 2단계; 상기 제 1단계에 의해 출력되는 출력전압의 크기에 근거하여 상기 제2단계에 의해 설정된 운전모드에 대한 상기 팬모터의 RPM데이타를 기저장된 테이블에서 독출하는 제 3단계; 및 상기 제 3단게에서 독출된 팬모터의 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 출력하는 제 4단계에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 팬모터의 RPM변환장치의 블록구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명은 팬을 회전시키는 팬모터(20)와, 팬모터(20)를 구동하는 팬모터 구동부(21)와, 상기 팬모터(20)의 구동속도를 검출하는 속도검출부(22)와, 팬모터(20)의 출력레벨을 지정하기 위해 해당 운전모드를 설정하는 운전모드설정부(24)를 구비한다. 또, 본 발명은 상기 운전모드설정부(24)에 의해 설정되는 운전모드의 종류별로 차등적인 전압을 출력하는 상기 운전모드의 종류별로 소망하는 팬모터의 RPM데이타를 선택하는 RPM선택부(24)와, 상기 RPM선택부(24)의 출력전압에 근거하여 사전 약정된 복수의 팬모터의 RPM들중 어느 하나를 지칭하는 RPM데이타를 기저장된 테이블상에서 독출하고 독출된 RPM데이타에 따라 상기 팬모터(20)를 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구동부(21)로 출력하는 마이크로프로세서(23)를 특징적으로 구비한다.

상기 RPM선택부(25)는 +5V 전원전압을 분압하는 분압저항(R1,R3,R5)과 일측이 상기 분압저항(R1,R3,R5)에 각각 직렬연결되고 타측이 고통접지된 가변저항(R2,R4,R6)으로 이루어지는 3쌍의 회로구성을 갖는다. 즉, 실시예에서는 팬모터(20)에 대한 출력레벨을 강,중,약으로 구분함에 따라 3쌍의 분압저항과 가변저항으로 구성하게 된다. 상기 RPM선택부(25)는 상기 운전모드설정부(24)를 통해 설정되는 운전모드의 종류에 따라 분압저항과 가변저항으로 이루어진 한쌍의 회로의 수를 증감하여 구성할 수 있다.

상기 RPM선택부(25)는 각 쌍의 분압저항(R1,R3,R5)과 가변저항(R2,R4,R6)의 접속점의 전압 즉, 제 1 내지 제 3출력전압을 상기 마이크로프로세서(23)로 출력한다. 상기 RPM선택부(25)는 가변저항(R2,R4,R6)의 저항값을 변경함에 따라 제 1 내지 제 3출력전압의 크기를 조절할 수 있으며, 실시에에서는 0.5V 단위로 제 1 내지 제 3출력전압을 조절한다. 상기 RPM선택부(25)는 냉난방기기와 같이 팬모터(20)를 채용하는 기기에서 팬모터(20)의 부하용량과 구동조건을 고려하여 운전모드별로 팬모터(20)의 RPM데이타에 대응하여 가변저항(R2,R4,R6)의 저항값을 사전에 설정해 둔다.

상기 마이크로프로세서(23)는 상기 RPM선택부(25)의 제 1 내지 제 3출력전압에 따라 해당 RPM데이타를 독출하고, 독출된 RPM데이타에 대응하는 팬모터(20)의 RPM으로 팬모터(20)를 구동하기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구동부(21)로 출력한다. 상기 마이크로프로세서(23)에 저장된 테이블의 일예를 도시하면 도 4와 같다.

도 3에 도시한 바와 같이, 운전모드설정부(24)에 의해 설치되는 운전모드에 따라 팬모터의 출력레벨은, 강,중,약으로 구분되고, RPM선택부(25)에 의해 출력되는 제 1 내지 제 3출력전압은 0∼4.5(V)의 범위에서 0.5V단위로 구분되며, 상기 제 1 내지 제 3출력전압에 대해 RPM데이타는 각각 10개씩 대응됨을 알 수 있다.

상기 마이크로프로세서(23)는 RPM선택부(25)로부터 입력되는 제 1 내지 제 3 출력전압의 크기에 따라 해당 RPM데이타를 독출하고, 독출된 RPM데이타에 대응하는 팬모터(20)의 RPM으로 팬모터(20)를 구동하기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구동부(21)로 출력한다. 이에 따라 상기 팬모터구동부(23)는 팬모터제어신호를 응답하여 팬모터구동신호를 팬모터(20)로 출력한다. 상기 팬모터(20)는 팬모터구동신호에 따라 구동하게 된다.

한편, 상기 속도검출부(22)는 상기 팬모터(20)가 구동되면 내부의 홀센서가 회전수에 대응하는 소정 주기의 펄스신호를 발생하여 상기 마이크로프로세서(23)로 출력한다. 상기 마이크로프로세서(23)는 속도검출부(22)로부터 입력되는 펄스신호에 근거하여 팬모터(20)의 구동속도를 검출하고, 팬모터(20)의 구동속도로부터 현재의 팬모터(20)의 RPM을 인식한다. 상기 마이크로프로세서(23)는 현재 팬모터(20)의 RPM과 독출한 팬모터의 RPM데이타에 대응하는 팬모터(20)의 RPM을 비교하여 서로 일치하는 지를 판단하고, 판단결과에 따라 팬모터제어신호를 출력한다.

이하에서는 본 발명의 팬모터의 RPM변환장치의 제어방법에 대해 구체적으로 설명하기로한다. 도 5는 본 발명에 따른 팬모터의 RPM변환장치의 제어방법을 나타내는 동작흐름도이다.

먼저, 마이크로프로세서(23)는 전원이 공급되는 상태인지를 판단한다(단계S200). 이어, 마이크로프로세서(23)는 전원이 공급중이면 사용자에 의해 팬모터(20)의 출력레벨을 지정하기 위한 운전모드에 설정동작에 따른 운전모드설정신호가 입력되었는 지를 판단한다(단계 S210). 단계 S210의 판단결과 운전모드설정신호가 입력되지 않았다면 그대로 종료단계로 진행하고, 단계 S210의 판단결과 운전모드설정신호가 입력되었으면 설정된 운전모드에 대응하는 팬모터(20)의 출력레벨이 강인지를 판단한다(단계 S220). 단계 S220의 판단결과 강에 대응하는 출력레벨인 경우에는 RPM선택부(25)로부터 입력되는 제 1출력전압의 크기에 근거하여 해당 RPM데이타를 기저장된 테이블에서 독출한다(S230). 단계 S220의 판단결과 팬모터(20)의 출력레벨이 강에 대응하는 출력레벨이 아닌 경우에는 팬모터(20)의 출력레벨이 중에 대응하는 출력레벨인 지를 판단한다(단계 S240). 단계 S240의 판단결과 중에 대응하는 출력레벨인 경우에는 RPM선택부(25)로부터 입력되는 제 2출력전압의 크기에 근거하여 해당 RPM데이타를 기저장된 테이블에서 독출한다(S250). 단계 S240의 판단결과 팬모터(20)의 출력레벨이 중에 해당하는 출력레벨이 아닌 경우에는 팬모터(20)의 출력레벨이 약에 대응하는 출력레벨인 지를 판단한다(단계 S260). 단계 S260의 판단결과 약에 대응하는 출력레벨인 경우에는 RPM선택부(25)로부터 입력되는 제 3출력전압의 크기에 근거하여 해당 RPM데이타를 기저장된 테이블에서 독출한다(S270). 단계 S260의 판단결과 약에 대응하는 출력레벨이 아닌 경우에는 그대로 종료한다.

이상과 같은 본 발명은 RPM선택부를 통해 운전모드별로 복수의 팬모터의 RPM데이타들중 소망하는 팬모터의 RPM데이타를 사전에 선택하여 팬모터를 운전하게 된다. 따라서, 본 발명은 운전모드별로 팬모터의 RPM데이타를 특정하여 팬모터를 구동하고 공조기기, 난방기기, 전열기기등에서 팬모터의 특성과 부하용량등의 구동조건이 다르더라고 RPM선택부를 이용하여 팬모터의 RPM데이타를 변화할 수 있어서 단일칩으로 제작되는 마이크로프로세서를 개별적으로 마스킹할 필요가 없이 공통적으로 사용할 수 있어서 개발비용과 개발기간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 팬을 회전시키는 팬모터와, 상기 팬모터를 구동시키는 팬모터구동부와, 상기 팬모터의 출력레벨을 지정하기 위해 해당 운전모드를 설정하는 운전모드설정부와, 상기 팬모터의 회전속도를 검출하는 속도검출부를 구비하고, 상기 운전모드설정부를 통해 설정된 운전모드에 따라 팬모터를 구동하는 장치에 있어서, 소정 전원전압을 분압하는 분압저항과 상기 분압저항에 직렬연결된 가변저항으로 이루어진 한쌍의 회로를 상기 운전모드의 종류별로 구비하고, 상기 운전모드의 종류별로 소망하는 상기 팬모터의 RPM데이타를 선택하기 위해 상기 가변저항의 저항값에 따라 차등적인 전압을 출력하는 RPM선택부; 및 상기 운전모드설정부에 의해 설정되는 운전모드의 종류별로 복수개의 팬모터의 RPM데이타들을 대응시킨 테이블을 구비하며, 상기 운전모드설정부에 의해 설정된 운전모드에 따라 상기 팬모터를 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구동부로 출력하돼, 상기 RPM선택부의 출력전압에 근거하여 상기 테이블로부터 상기 팬모터의 RPM데이타를 독출하고 독출된 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 상기 팬모터구동부로 출력하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬모터의 RPM변환장치.
2. 운전모드설정부를 통해 설정된 운전모드에 따라 팬모터의 RPM데이타를 독출하고, 독출된 상기 팬모터의 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구동하는 방법에 있어서, 상기 운전모드의 종류별로 대응되는 복수개의 상기 팬모터의 RPM데이타들중 어느 하나를 선택하기 위해, 각 운전모드에 대해 차등적인 전압을 출력하는 제 1단계; 상기 팬모터의 출력레벨을 지정하기 위한 운전모드를 설정하는 제 2단계; 상기 제1단계에 의해 출력되는 출력전압의 크기에 근거하여 상기 제 2단계에 의해 설정된 운전모드에 대한 상기 팬모터의 RPM데이타를 기저장된 테이블에서 독출하는 제 3단계; 및 상기 제3단계에서 독출된 팬모터의 RPM데이타에 따라 상기 팬모터를 구동시키기 위한 팬모터제어신호를 출력하는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬모터의 RPM변환장치의 제어방법.