KR0140163B1 - 모터의 구동전원 고속차단장치 - Google Patents
모터의 구동전원 고속차단장치Info
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Abstract
본 발명은 상기 차단장치를 하드웨어적으로 구현함으로써, 모터에 과부하가 걸리거나 또는 모터가 구동금지영역에서 구동되는 경우에 고속으로 전원을 차단토록하는 모터의 구동전원 고속차단장치에 관한 것이다.
본 발명의 기술적인 구성은 상기 모터에 발생하는 적어도 두가지의 오류를 검출하는 오류검출부(210); 상기 오류검출부로부터 검출된 적어도 두개의 신호를 유지시키는 래치 회로부(230); 상기 래치회로부로부터 유지된 적어도 두개의 출력신호를 낸드게이팅하는 낸드게이트(240); 상기 낸드게이트로부터의 출력신호는 인버터부(250)를 통하고, 이 인버터부를 통한 신호에 의해서 구동되어 릴레이스위치를 개폐하는 릴레이(260); 상기 래치회로부의 출력신호와, 상기 낸드게이트의 출력신호를 입력으로 하여 모터의 이상을 인식하고, 외부의 제어에 따라 상기 래치회로부를 리세트시키는 마이크로프로세서(200)를 구비한 것이다.
Description
제1도는 종래의 모터의 구동전원 차단장치의 회로도이다.
제2도는 본 발명에 따른 모터의 구동전원 고속차단장치의 회로도이다.
제3도는 본 발명을 설명하기 위한 플로우차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 자기스위치 20 : 릴레이스위치
30 : 모터전원부 200 : 마이크로프로세서
210 : 오류검출부 212 : 구동영역 검출부
222 : 과전류 검출부 230 : 래치회로부
240 : 낸드게이트 250 : 인버터부
260 : 릴레이
본 발명은 모터가 사용된 시스템에 오류가 발생되어 모터에 과부하가 걸리거나 또는 모터가 구동금지영역에서 구동되는 경우를 검출하여 모터에 공급되는 전원을 차단하도록하는 모터의 전원 차단장치에 관한 것으로, 특히 상기 차단장치를 하드웨어적으로 구현함으로써, 모터에 과부하가 걸리거나 또는 모터가 구동금지영역에서 구동되는 경우에 고속으로 전원을 차단토록하는 모터의 구동전원 고속차단 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전자기술과 기계기술이 접목되는 시스템, 자동화시스템, 산업로보트등의 시스템에는 모터를 사용하고 있다.
전기 또는 전자적인 에너지의 변화를 기계적인 운동의 변화로 변환시켜주는 모터에는 정격전류가 공급되어야 하며, 적용되는 시스템에 따라 상기 모터는 구동영역내에서 구동되어야 한다.
그러나, 모터를 포함하는 시스템에서 오류가 발생되어 상기 모터에 과전류가 걸리거나 상기 모터가 구동영역을 벗어나게 되면 상기 시스템에 큰 손상을 초래하게 되므로, 상기와같이, 모터가 사용된 시스템에 오류가 발생되어 모터에 과부하가 걸리거나 또는 모터가 구동금지영역에서 구동되는 경우등의 모터이상을 검출하여 모터에 공급되는 전원을 차단하여야 한다.
제1도는 종래의 모터의 전원 차단장치의 회로도이다.
제1도에 있어서, 교류전원이 자기스위치(10)와 릴레이스위치(20)를 통하여 모터전원부(30)에 공급된다.
여기서 상기 자기스위치(10)는 외부에서 조작하는 스위치이고, 상기 릴레이스위치(20)는 모터의 구동전원 차단회로에 의해서 동작하는 스위치이다.
종래의 모터의 구동전원차단회로에 입력되는 신호에 대하여 기술하면, S1은 모터제어부로 부터 입력되는 신호로, 모터가 구동상태에 있는가의 여부를 판단하기 위한 신호이고, S2는 캠포지셔너를 부터 입력되는 신호로, 모터가 구동금지영역에 있는가를 판단하기 위한 신호이고, S3는 모터구동부로 부터 입력되는 신호로, 모터에 과부하가 걸리는지의 여부를 판단하기 위한신호이다.
종래에 마이크로프로세서(10)에는 사전에 프로그램이 기록하여, 제1도에 도시된 모터의 전원차단회로에 의해서 모터에 이상이 발생하는 경우에 모터로 공급되는 전원을 차단 하도록 된다.
이는 상기 신호(S1, S2, S3)를 마이크로프로세서(10)가 검출하여 상기 신호에 의해서 모터에 과부하가 걸리거나 상기 모터가 구동금지영역에서 구동되고 있음을 인식게 될때, 정상상태에서는 자기스위치(10)와 릴레이스위치(20) 모터전원부(30)를 통해서 모터로 공급되는 교류상용전원을 상기 마이크로프로세서(100)가 릴레이(120)를 구동시켜서 상기 릴레이스위치(120)를 오프시킨다.
상기 마이크로프로세서(100)가 릴레이의 구동으로 릴레이스위치를 오프시켜서 모터로 공급되는 전원을 차단하게 되는 것이다.
이와같은 종래에 사용하고 있는 모터의 전원 차단회로에 있어서, 마이크로프로세서는 시스템전체를 소프트웨어적으로 제어하기 때문에 제어량이 많아서 상기와같이 모터에 이상이 발생하는 시점에서 모터전원을 차단하기까지는 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 최근에 사용하는 시스템들은 고속으로 운용되고 있으며, 이 고속화의 추세는 앞으로 계속되어 마이크로프로세서가 시스템전체를 제한된 시간내에 소프트웨어적으로 제어하지 못하게 될 것으므로, 고속화에 대응하기 위해서는 하드웨어적으로 제어하는 것이 필요하다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 모터가 사용된 시스템에 오류가 발생되어 모터에 과부하가 걸리거나 또는 모터가 구동금지영역에서 구동되는 경우를 검출하여 모터에 공급되는 전원을 차단하는 장치를 하드웨어적으로 구현한 모터의 구동전원 고속차단장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 모터가 사용된 시스템에 오류가 발생되어 모터에 과부하가 걸리거나 또는 모타가 구동금지영역에서 구동되는 경우를 검출하여 모터에 공급되는 전원을 차단하는 장치를 하드웨어적으로 구현한 모터의 구동전원 고속차단 장치를 제공함에 의하여, 모터에 오류가 발생하는 경우에 모터에 공급되는 구동전원을 고속으로 차단하도록함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명에 의한 모터의 구동전원 고속차단장치는 상기 모터에 발생하는 적어도 두가지의 오류을 검출하는 오류검출부; 상기 오류검출부로부터 검출된 적어도 두개의 신호를 유지시키는 래치회로부; 상기 래치회로부로부터 유지된 적어도 두개의 출력신호를 낸드게이팅하는 낸드게이트; 상기 낸드게이트로부터의 출력신호는 인버터부를 통하고, 상기 인버터부를 통한 신호에 의해서 구동되어 릴레이스위치를 개폐하는 릴레이; 상기 래치회로부의 출력신호와 상기 낸드게이트의 출력신호를 입력으로 하고, 외부의 제어에 따라 상기 래치회로부를 리세트시키는 마이크로프로세서를 구비함에 의한다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 모터의 구동전원 고속차단장치의 회로도이다.
10은 자기스위치이며, 이는 모터로 공급되는 전원을 차단하기 위하여 외부에서 조작할 수 있는 스위치이다.
20은 릴레이스위치, 이는 모터로 공급되는 전원을 차단하기 위한 것으로, 릴레이에 의해서 온/오프는 기계적인 스위치이다.
30은 모터전원부이며, 이는 모터를 구동시키기 위하여 구동전원을 공급한다.
200은 마이크로프로세서이며, 이는 래치회로부의 출력신호와 낸드게이크의 출력신호를 입력으로 하고, 외부의 제어에 따라 래치회로부를 리세트시킨다.
210은 오류 검출부이며, 이는 구동영역검출부(212)와 과부하검출부(222)를 포함하여, 모터의 오류를 검출한다.
212은 구동영역 검출부이며, 이는 두개의 인버터(214, 216)와 하나의 낸드게이트(218)로 이루어져서, 상기 인버터(214)에는 모터제어부로 부터의 신호(S1)가 입력되고, 상기 인터버(216)에는 캠포지셔너로 부터의 신호(S2)가 입력된다.
상기 두개의 인버터(214, 216)의 출력이 상기 낸드게이트(218)의 2단으로 입력되어 출력된다.
222은 과전류 검출부이며, 이는 두개의 인버터(224, 226)로 이루어지고, 모터구동부로 부터 입력되는 신호(S3)로 모터에 과부하가 걸리는지의 여부를 검출한다.
230은 래치회로부이며, 상기 오류검출부(210)에서 검출된 두 신호를 유지시켜서 출력하는데, 하나의 신호를 낸드게이트(240)의 일단입력단과 마이크로프로세서(200)에 제공하고, 다른하나의 신호를 낸드게이트(240))의 타단입력단과 마이크로프로세서(200)에 제공하도록 구성한다.
240은 낸드게이트이며, 상기 래치회로부(230)에서 유지된 신호를 낸드게이팅하여 마이크로프로세서(200)로 제공함과 동시에 인버터부(250)로 제공한다.
250은 인버터부이며, 상기 낸드게이트(240)에서 낸드게이팅된 신호를 릴레이로 전달한다.
260은 릴레이이며, 상기 인버터부(250)를 통한 신호에 의해서 구동되어 모터에 공급되는 전원을 릴레이스위치(20)로 온/오프시킨다.
그리고, S1은 모터제어부로 부터 입력되는 신호로, 모토가 구동상태에 있는가의 여부를 판단하기 위한 신호이고, S2는 캠포지셔너로 부터 입력되는 신호로, 모터가 구동금지영역에 있는가를 판단하기 위한 신호이고, S3는 모터구동부로 부터 입력되는 신호로, 모터에 과부하가 걸리는지의 여부를 판단하기 위한신호이다.
이하 본 발명에 따른 작용 및 효과를 상세하게 설명한다.
제2도 및 제3도에 있어서, 모터에 전원이 공급되는 경로는 교류전원(110v 또는 220v)이 자기스위치(MC : Magnetic Conductor)(10)와 릴레이스위치(20)를 통하여 모터전원부(30)에 공급된다.
본 발명에 의해서 상기 릴레이스위치(20)를 고속으로 개폐함으로써 모터에 공급되는 전원을 차단하는 것이다.
본발명은 모터의 이상을 과전류가 걸리는 경우와 구동영역금지대에서 구동되는 경우를 검출하여 고속으로 모터에 공급되는 전원을 차단하는 것으로, 먼저 검출로부 입력되는 신호(S1, S2, S3)에 대하여 하기 표1에서 기술한다.
여기서, 상기 기술한 바와같이, S1은 모터제어부로 부터 입력되는 신호이고, S2는 캠포지셔너로 부터 입력되는 신호이고, S3는 모터구동부로 부터 입력되는 신호이다.
장치의 비정상적인 상태로 모터에 오류가 발생하는 경우에, 즉 모터가 구동금지영역에서 구동되는 경우를 검출하여 S2가 로우레벨(L)이 되어 구동영역 검출부(212)에서 이를 검출하여 래치회로부(23)에서 로우레벨로 유지되고, 모터에 과부하가 걸리면 S3가 로우레벨(L)로 되어 과부하 검출부(222)에서 이를 검출하여 래치회로부(230)에서 로우레벨로 유지된다.
상기 래치회로(230)에서 유지되어 출력되는 로우레벨인 신호는 비정상상태에 해당되는 신호로 낸드게이트(240)에서 비정상태에 해당되는 신호로 낸드게이트(240)에서 비정상적상태, 즉 모터에 과부하가 걸리는 경우와 상기 모터가 구동금지영역에서 구동하고 있는 경우에 해당되는 신호를 낸드게이팅하면 상기 두가지 경우중에서 적어도 한가지 경우만 발생하더라도, 다시 말해서 적어도 하나의 신호가 로우레벨인 경우에 모터에 이상이 있음을 검출한다.
상기 낸드게이팅(240)의 두 입력신호중 적어도 하나의 신호가 로우레벨이면 하이레벨이 출력된다. 상기 낸드게이팅(240)에서 출력되는 하이레벨인 신호는 두개의 인버터로 이루어진 인버터부(250)를 통해서 릴레이(260)를 구동시켜서 릴레이스위치(20)를 오프시켜서 모터에 공급되는 전원을 차단하게 되는 것이다.(제3도참조)
상기 래치회로부(230)의 두 출력신호와 낸드게이팅(240)의 출력신호는 마이크로프로세서(200)로 입력되어, 상기 모터에 이상이 발생되었음을 인식하게 되고, 상기 모터에 이상이 발생되어 본 발명의 장치에 의해서 모터에 공급되는 전원을 고속으로 차단한다. 그 후에 모터를 정상적인 상태로 복귀하여 마이크로프로세서(200)에 정상복귀완료를 인식하게 하면 상기 마이크로프로세서(200)에서 상기 래치회로부(230)를 리세트시킨다.
상술한 바와 같은 본 발명은 모터가 사용된 시스템에 오류가 발생되어 모터에 과부하가 걸리거나 또는 모터가 구동되는 것을 검출하여 모터에 공급되는 전원을 차단하는 장치를 하드웨어적으로 구현한 모터의 구동전원 고속차단장치를 제공함에 의하여, 모터에 이상이 발생하는 경우에 모터에 공급되는 구동전원을 고속으로 차단할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.
Claims (5)
- 모터의 구동전원 차단장치에 있어서, 상기 모터에 발생하는 적어도 두가지의 오류를 검출하는 오류검출부(210); 상기 오류검출부로부터 검출된 적어도 두개의 신호를 유지시키는 래치회로부(230); 상기 래치회로부로부터 유지된 적어도 두개의 출력신호를 낸드게이팅하는 낸드게이트(240); 상기 낸드게이트로부터의 출력신호는 인버터부(250)를 통하고, 이 인버터부를 통한 신호에 의해서 구동되어 릴레이스위치를 개폐하는 릴레이(260); 상기 래치회로부의 출력신호와 상기 낸드게이트의 출력신호를 입력으로 하여 모터의 이상을 인식하고, 외부의 제어에 따라 상기 래치회로부를 리세트시키는 마이크로프로세서(200)를 구비함을 특징으로하는 모터의 구동전원 고속차단장치.
- 제1항에 있어서, 상기 오류검출부(210)는 모터가 구동금지영역에서 구동됨을 검출하는 구동영역 검출부(212)와, 모터에 과부하가 걸림을 검출하는 과부하검출부(222)로 이루어짐을 특징으로하는 모터의 구동전원 고속차단장치.
- 제2항에 있어서, 상기 구동영역 검출부(212)는 두개의 인버터(214, 216)와 하나의 낸드게이트(218)로 이루어져서, 상기 인버터(214)에는 모터가 구동되고 있음에 해당되는 신호 (S1)가 입력되고, 상기 인버터(216)에는 모터가 금지영역에 있음에 해당되는 신호(S2)가 입력되며, 상기 두개의 인버터(214, 216)의 출력이 상기 낸드게이트(218)의 2단으로 입력되어 출력됨을 특징으로 하는 모터의 구동전원 고속차단장치.
- 제2항에 있어서, 상기 과전류 검출부(222)는 두개의 인버터(224, 226)로 이루어지고, 모터에 과부하가 걸리고 있음에 해당되는 신호(S3)를 입력으로함을 특징으로하는 모터의 구동전원 고속차단장치.
- 제1항에 있어서, 상기 낸드게이트(240)는 상기 래치회로부(230)에서 유지된 신호를 낸드게이팅하여 마이크로프로세서(200)로 제공함과 동시에 인버터부(250)로 제공함을 특징으로하는 모터의 구동전원 고속차단장치.
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