KR100198381B1 - Fan motor controller for cooling - Google Patents

Fan motor controller for cooling Download PDF

Info

Publication number
KR100198381B1
KR100198381B1 KR1019960034266A KR19960034266A KR100198381B1 KR 100198381 B1 KR100198381 B1 KR 100198381B1 KR 1019960034266 A KR1019960034266 A KR 1019960034266A KR 19960034266 A KR19960034266 A KR 19960034266A KR 100198381 B1 KR100198381 B1 KR 100198381B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fan motor
circuit
predetermined
sensing
initial operation
Prior art date
Application number
KR1019960034266A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19980015051A (en
Inventor
이경상
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019960034266A priority Critical patent/KR100198381B1/en
Publication of KR19980015051A publication Critical patent/KR19980015051A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100198381B1 publication Critical patent/KR100198381B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20209Thermal management, e.g. fan control
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H02P1/44Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각용 팬모터 제어장치에 관한 것으로, 발열부의 주변 또는 다수의 발열부가 있는 하우징의 소정영역에 설치되어 공기를 대류시킬 수 있도록 소정의 팬을 회전구동시키는 팬모터와; 상기 발열부 또는 하우징 내부의 소정 영역의 온도를 감지하는 감지부와; 상기 감지부로 부터의 감지신호에 비례된 제1구동신호를 출력하면서 감지부의 과도한 동작시에는 상기 제1구동신호를 소정의 레벨로 억제시켜 출력하는 감지회로와; 상기 감지회로로 부터의 제1구동신호를 전송하면서, 초기동작시에는 소정의 기간동안 상기 팬모터를 제어속도범위의 최대속도로 구동시키도록 제2구동신호를 출력하는 초기동작회로와; 상기 감지회로 또는 초기동작회로로 부터의 제1 또는 제2구동신호에 기초하여 팬모터를 비례적으로 구동시키면서 동작종료시 상기 팬모터로 부터 발생되는 역기전력을 차단시키는 구동회로를 구비하여 구성되어, 동작환경의 온도와 관계없이 초기에 확실하게 동작을 개시시킬 수 있고, 팬모터의 속도를 넓은 범위에서 안정적으로 제어할 수 있으며, 고온에서 과동작을 방지할 수 있다.The present invention relates to a cooling fan motor control apparatus, comprising: a fan motor installed at a predetermined area of a housing around a heat generating unit or a plurality of heat generating units to rotate a predetermined fan so as to convection air; A sensing unit for sensing a temperature of a predetermined region inside the heating unit or the housing; A sensing circuit which outputs a first driving signal proportional to a sensing signal from the sensing unit and suppresses and outputs the first driving signal to a predetermined level during excessive operation of the sensing unit; An initial operation circuit for transmitting the first drive signal from the sensing circuit and outputting a second drive signal to drive the fan motor at a maximum speed within a control speed range for a predetermined period during an initial operation; And a driving circuit for driving the fan motor proportionally based on the first or second driving signal from the sensing circuit or the initial operation circuit and cutting off the back EMF generated from the fan motor at the end of operation. Regardless of the temperature of the environment, the operation can be surely started at the beginning, the speed of the fan motor can be controlled stably in a wide range, and over-operation can be prevented at high temperatures.

Description

냉각용 팬모터 제어장치(CONTROL APPARATUS OF MOTOR WITH COOLING FAN )CONTROL APPARATUS OF MOTOR WITH COOLING FAN

본 발명은 냉각장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 상온뿐만 아니라 온도의 변화가 큰 환경에서도 안정적으로 팬모터를 구동시킴으로써 발열부 또는 복수의 발열부가 있는 하우징의 온도를 적정하게 냉각시킬 수 있는 냉각용 팬모터 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device, and more particularly to a cooling device capable of appropriately cooling a temperature of a heat generating unit or a housing having a plurality of heat generating units by driving a fan motor stably in an environment having a large temperature change as well as a room temperature. It relates to a fan motor control device for.

전기전자기기의 내부에는 그 동작에 따른 전력소모로 인해 열을 발생시키는 소자등이 장착된다. 이러한 소자는 소정의 온도범위를 벗어나게 되면, 그 동작이 불안정하게 되거나 소손됨으로써 기기를 사용할 수 없는 문제점이 발생된다. 이러한 과열에 의한 소자의 소손을 방지할 뿐만 아니라 기기를 적정온도로 동작시키기 위해서, 일반적으로 발열부(예컨대, 소자)의 주변이나 기기의 하우징내에 온도감지장치와 냉각용팬을 설치하고 상기 냉각용팬을 소정의 모터(팬모터라 칭함)로 회전시킴으로써 공기를 대류시켜 온도를 냉각시킬 수 있는 냉각장치가 장착된다.Inside the electric and electronic device, a device for generating heat due to power consumption according to its operation is mounted. If the device is out of a predetermined temperature range, the operation becomes unstable or burned out, which causes a problem that the device cannot be used. In order to prevent the burnout of the device due to such overheating and to operate the device at an appropriate temperature, a temperature sensing device and a cooling fan are generally installed in the vicinity of the heating unit (for example, the device) or in the housing of the device, and the cooling fan is installed. A cooling device is mounted which can cool the temperature by convection of air by rotating with a predetermined motor (referred to as a fan motor).

이와 같이 팬을 모터로 구동시켜 공기를 대류시킴으로써 냉각시키는 방법으로는, 냉각용 팬모터를 일정한 속도로 회전시키는 것과, 온도의 변화를 감지하여 그에 대응시켜 모터의 속도를 제어하는 것이 있다.As a method of cooling by driving the fan by a motor and convection of air, there is a method of rotating the cooling fan motor at a constant speed and controlling the speed of the motor by detecting a change in temperature and correspondingly.

도 1은 종래의 실시예에 따른 온도의 변화에 따라 팬모터의 속도를 제어하는 팬모터제어장치를 도시한 회로도로서, 부호 1은 팬모터, TH1은 써어미스터, Q1은 트랜지스터, R1과 R2는 저항을 각각 나타낸다.1 is a circuit diagram illustrating a fan motor control apparatus for controlling a speed of a fan motor according to a temperature change according to a conventional embodiment, in which 1 is a fan motor, TH1 is a thermistor, Q1 is a transistor, and R1 and R2 are Each resistance is shown.

이하, 도 1을 참조하여 종래의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a conventional embodiment will be described in detail with reference to FIG. 1.

첫 번째는 예컨대 0℃이하의 저온에서 동작되는 경우를 설명한다.The first describes the case of operating at low temperature below 0 ° C, for example.

이와같은 저온의 환경에서 온도를 감지하는 써어미스터(TH1)는 저항값이 매우 증대되므로, 트랜지스터(Q1)의 베이스로는 전류(ib)가 거의 흐르지 않게 되어, 트랜지스터(Q1)에 의해 증폭되어 에미터로 출력되는 전류(ie)는 미소하게 된다. 그러므로 전원(Vdd)으로 부터 팬모터(1)에 공급되는 전류는 대부분이 저항(R1)을 통해 흐르게 된다.Since the thermistor TH1 that senses temperature in such a low temperature environment has a very high resistance value, almost no current ib flows through the base of the transistor Q1, and is amplified by the transistor Q1 to emit an emi. The current ie output to the emitter becomes minute. Therefore, most of the current supplied to the fan motor 1 from the power supply Vdd flows through the resistor R1.

따라서, 저온에서 팬모터(1)의 속도는 저항(R1)값의 크기에 의해 결정되고, 써어미스터(TH1)의 온도감지에 의한 속도제어는 매우 좁은 범위에서만 이루어지게 된다. 또한, 종래의 팬모터제어장치는 상기한 바와 같은 작동으로 인해 저온환경에서 초기동작이 정상적으로 이루어지지 않는 문제가 있다.Therefore, the speed of the fan motor 1 at low temperature is determined by the magnitude of the resistance R1 value, and the speed control by sensing the temperature of the thermistor TH1 is made only in a very narrow range. In addition, the conventional fan motor control device has a problem that the initial operation is not normally performed in a low temperature environment due to the operation as described above.

두 번째는 예컨대 50℃이상의 고온에서 동작되는 경우를 설명한다.The second describes the case of operating at a high temperature of, for example, 50 ° C. or higher.

이와같은 고온의 환경에서 온도를 감지하는 써어미스터(TH1)는 저항값이 매우 감소되므로, 트랜지스터(Q1)의 베이스로 흐르는 전류(ib)는 증가되어, 트랜지스터(Q1)에 의해 증폭되어 에미터로 부터 출력되는 전류(ie)가 매우 증대하게 된다.Since the thermistor TH1 that senses temperature in such a high temperature environment has a very low resistance value, the current ib flowing to the base of the transistor Q1 is increased and amplified by the transistor Q1 to the emitter. The output current (ie) is greatly increased from.

그러므로 전원(Vdd)으로 부터 팬모터(1)에 공급되는 전류는 대부분이 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르게 된다.Therefore, most of the current supplied to the fan motor 1 from the power supply Vdd flows through the transistor Q1.

따라서, 팬모터(1)의 속도는 써어미스터(TH1)의 저항값의 크기에 의해 결정되나, 고온에서의 온도감지에 의한 속도제어는 매우 좁은 범위에서만 이루어지게 된다. 또한, 종래의 팬모터제어장치는 상기한 바와 같은 작동으로 인해 고온환경에서의 초기동작시 트랜지스터(Q1)를 통해 과도한 전류가 흐르게 됨으로써 소자의 소손이 발생되게 된다. 뿐만아니라 오프동작시에 팬모터(1)로 부터 발생되는 역기전력에 의해 회로가 파손되는 문제가 있다.Therefore, the speed of the fan motor 1 is determined by the magnitude of the resistance value of the thermistor TH1, but the speed control by sensing the temperature at high temperature is made only in a very narrow range. In addition, in the conventional fan motor control apparatus, excessive current flows through the transistor Q1 during initial operation in a high temperature environment due to the operation as described above, thereby causing element burnout. In addition, there is a problem that the circuit is damaged by the back electromotive force generated from the fan motor 1 during the off operation.

즉, 종래의 팬모터제어장치는 저온상태의 초기동작시에 팬모터가 정상적으로 구동되지 않는 문제점과 속도를 제어할 수 있는 가변범위가 좁은 문제점이 있고, 고온상태의 동작시에 과전류가 흐르게 됨으로써 회로가 소손되는 문제점이 있다.That is, the conventional fan motor control apparatus has a problem in that the fan motor is not normally driven during the initial operation in a low temperature state and a narrow variable range that can control the speed, and an overcurrent flows during the operation in the high temperature state. There is a problem that is burned out.

따라서, 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 동작환경의 온도와 관계없이 초기에 확실하게 동작을 개시시킬 수 있고, 팬모터의 속도를 넓은 범위에서 안정적으로 제어할 수 있으며, 고온에서 과동작을 방지할 수 있는 냉각용 팬모터 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and can be surely started at the beginning regardless of the operating environment temperature, and can stably control the speed of the fan motor in a wide range. It is an object of the present invention to provide a fan motor control device for cooling that can prevent overoperation at a high temperature.

도 1은 종래의 실시예에 따른 팬모터제어장치를 도시한 회로도;1 is a circuit diagram showing a fan motor control apparatus according to a conventional embodiment;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각용 팬모터 제어장치를 도시한 블록도;2 is a block diagram showing a cooling fan motor control apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각용 팬모터 제어장치를 상세하게 도시한 회로도;3 is a circuit diagram showing in detail a fan motor control apparatus for cooling according to an embodiment of the present invention;

도 4A는 본 발명의 실시예에 따른 냉각용 팬모터 제어장치의 초기동작의 회로구성을 도시한 도면;4A is a diagram showing a circuit configuration of an initial operation of a cooling fan motor control apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 4B는 본 발명의 실시예에 따른 냉각용 팬모터 제어장치의 초기동작후의 회로구성을 도시한 도면;4B is a diagram showing a circuit configuration after the initial operation of the cooling fan motor control apparatus according to the embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예에서 구동신호에 대한 팬모터의 회전속도의 예를 나타낸 도면;5 is a view showing an example of the rotational speed of the fan motor with respect to the drive signal in the embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각용 팬모터 제어장치의 초기제어에 의한 팬모터의 회전속도의 예를 나타낸 도면.Figure 6 is a view showing an example of the rotational speed of the fan motor by the initial control of the cooling fan motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 감지부20: 감지회로10: sensing unit 20: sensing circuit

30: 초기동작회로40: 구동회로30: initial operation circuit 40: driving circuit

50: 팬모터50: fan motor

상술한 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명의 특징에 의하면, 냉각용 팬모터 제어장치는, 발열부의 주변 또는 하우징의 소정영역에 설치되어 공기를 대류시킬 수 있도록 소정의 팬을 회전구동시키는 팬모터와; 발열부 또는 하우징 내부의 소정 영역의 온도를 감지는 감지부와; 상기 감지부로 부터의 감지신호에 비례된 제1구동신호를 출력하면서 감지부의 과도한 동작시에는 상기 제1구동신호를 소정의 레벨로 억제시켜 출력하는 감지회로와; 상기 감지회로로 부터의 제1구동신호를 전송하면서, 초기동작시에는 소정의 기간동안 상기 팬모터를 제어속도범위의 최대속도로 구동시키도록 제2구동신호를 출력하는 초기동작회로와; 상기 감지회로 또는 초기동작회로로 부터의 제1 또는 제2구동신호에 기초하여 팬모터를 비율적으로 구동시키면서 동작종료시 상기 팬모터로 부터 발생되는 역기전력을 차단시키는 구동회로를 포함한다.According to a feature of the present invention proposed to achieve the above object, the cooling fan motor control device is installed in the periphery of the heat generating portion or a predetermined region of the housing fan motor for rotating the predetermined fan so as to convection air Wow; A sensing unit for sensing a temperature of a predetermined region inside the heating unit or the housing; A sensing circuit which outputs a first driving signal proportional to a sensing signal from the sensing unit and suppresses and outputs the first driving signal to a predetermined level during excessive operation of the sensing unit; An initial operation circuit for transmitting the first drive signal from the sensing circuit and outputting a second drive signal to drive the fan motor at a maximum speed within a control speed range for a predetermined period during an initial operation; And a driving circuit which cuts back electromotive force generated from the fan motor at the end of operation while driving the fan motor proportionally based on the first or second driving signal from the sensing circuit or the initial operation circuit.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 감지부는 온도에 비례하여 저항값이 변화되는 써어미스터를 포함한다.In a preferred embodiment of this feature, the sensing unit comprises a thermistor whose resistance is changed in proportion to temperature.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 감지회로는 일측이 전원전압에 접속되어 상기 전원전압을 소정의 제1전압으로 분압시키면서 상기 감지부와 병렬로 접속된 제1분압저항과; 일측이 상기 제1분압저항의 타측과 접속되어 팬모터의 과동작을 방지시키는 과동작방지저항과; 일측이 상기 과동작방지저항의 타측과 접속되고, 타측이 접지와 접속되어 상기 전원전압을 소정의 제2전압으로 분압시키는 제2분압저항과; 상기 과동작방지저항과 제2분압저항의 접속점으로 부터 소정의 제1구동신호를 출력하는 제1출력단을 포함한다.In a preferred embodiment of this aspect, the sensing circuit comprises: a first voltage divider connected at one side to a power supply voltage in parallel with the sensing unit while dividing the power supply voltage to a predetermined first voltage; An over-operation preventing resistor having one side connected to the other side of the first voltage divider to prevent over-operation of the fan motor; A second voltage divider resistor having one side connected to the other side of the over-operation preventing resistor and the other side connected to the ground to divide the power supply voltage into a predetermined second voltage; And a first output terminal configured to output a predetermined first driving signal from the connection point between the over-operation preventing resistor and the second voltage divider resistor.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 초기동작회로는 일측이 소정의 전원전압에 접속되어 초기동작시점으로 부터 소정의 기간동안 소정의 초기동작전류를 통과시키는 초기동작콘덴서와; 일측이 상기 초기동작콘덴서의 타측과 접속되어 초기동작시에 초기동작콘덴서를 통해 흐르는 전류를 일정레벨로 제어하는 초기동작전류제어저항과; 상기 초기동작전류제어저항의 타단과 접속되어 제2구동신호를 출력하는 제2출력단과; 상기 감지회로의 제1출력단으로 부터의 제1구동신호가 상기 제2출력단측으로 전송되도록 하면서, 상기 제2출력단으로 부터의 제2구동신호가 제1출력단측으로 전송되지 않도록 차단시키는 출력방향제어다이오드를 포함한다.In a preferred embodiment of this aspect, the initial operation circuit includes: an initial operation capacitor having one side connected to a predetermined power supply voltage and passing a predetermined initial operating current for a predetermined period from the initial operation time; An initial operation current control resistor connected at one side to the other side of the initial operation capacitor to control a current flowing through the initial operation capacitor to a predetermined level during initial operation; A second output terminal connected to the other end of the initial operating current control resistor and outputting a second drive signal; An output direction control diode for blocking a second drive signal from the second output terminal from being transmitted to the first output terminal while allowing a first drive signal from the first output terminal of the sensing circuit to be transmitted to the second output terminal; Include.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 구동회로는 일측이 상기 전원전압과 접속된 팬모터와; 콜렉터가 상기 팬모터의 타측과 접속되고, 에미터가 접지와 접속되고, 베이스가 상기 초기동작회로의 제2출력단과 접속되어, 상기 제2출력단으로 부터의 제1 또는 제2구동신호에 비례하여 상기 팬모터의 속도를 제어하는 모터구동트랜지스터와; 동작종료시 상기 팬모터로 부터 발생되는 역기전력을 차단시키는 고압다이오드와; 저온동작시 상기 트랜지스터의 동작을 개시시킬 수 있도록, 상기 팬모터와 접지간에 직렬로 접속되어 상기 전원전압을 분압시킴으로써, 상기 트랜지스터의 콜렉터와 에미터간에 소정의 전압을 인가시키는 제3분압저항을 포함한다.In a preferred embodiment of this aspect, the driving circuit includes a fan motor having one side connected to the power supply voltage; The collector is connected to the other side of the fan motor, the emitter is connected to ground, and the base is connected to the second output terminal of the initial operation circuit, in proportion to the first or second drive signal from the second output terminal. A motor driving transistor for controlling the speed of the fan motor; A high voltage diode which cuts back electromotive force generated from the fan motor at the end of operation; And a third voltage divider connected in series between the fan motor and the ground to divide the power supply voltage so as to start operation of the transistor during low temperature operation, thereby applying a predetermined voltage between the collector and the emitter of the transistor. do.

본 발명은 냉각용 팬모터 제어장치에 관한 것으로, 발열부의 주변 또는 하우징의 소정영역에 설치되어 공기를 대류시킬 수 있도록 소정의 팬을 회전구동시키는 팬모터와; 발열부 또는 하우징 내부의 소정 영역의 온도를 감지는 감지부와; 상기 감지부로 부터의 감지신호에 비례된 제1구동신호를 출력하면서 감지부의 과도한 동작시에는 상기 제1구동신호를 소정의 레벨로 억제시켜 출력하는 감지회로와; 상기 감지회로로 부터의 제1구동신호를 전송하면서, 초기동작시에는 소정의 기간동안 상기 팬모터를 제어속도범위의 최대속도로 구동시키도록 제2구동신호를 출력하는 초기동작회로와; 상기 감지회로 또는 초기동작회로로 부터의 제1 또는 제2구동신호에 기초하여 팬모터를 비율적으로 구동시키면서 동작종료시 상기 팬모터로 부터 발생되는 역기전력을 차단시키는 구동회로를 구비하여 구성되어, 동작환경의 온도와 관계없이 초기에 확실하게 동작을 개시시킬 수 있고, 팬모터의 속도를 넓은 범위에서 제어할 수 있으며, 고온에서 과동작을 방지할 수 있다.The present invention relates to a cooling fan motor control device, comprising: a fan motor installed at a periphery of a heat generating unit or a predetermined area of a housing to rotate a predetermined fan so as to convection air; A sensing unit for sensing a temperature of a predetermined region inside the heating unit or the housing; A sensing circuit which outputs a first driving signal proportional to a sensing signal from the sensing unit and suppresses and outputs the first driving signal to a predetermined level during excessive operation of the sensing unit; An initial operation circuit for transmitting the first drive signal from the sensing circuit and outputting a second drive signal to drive the fan motor at a maximum speed within a control speed range for a predetermined period during an initial operation; And a driving circuit for driving the fan motor proportionally based on the first or second driving signal from the sensing circuit or the initial operation circuit and cutting off the back EMF generated from the fan motor at the end of the operation. Regardless of the temperature of the environment, the operation can be started reliably at an early stage, the speed of the fan motor can be controlled in a wide range, and over-operation can be prevented at high temperatures.

실시예Example

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2를 참조하면, 본 발명의 신규한 냉각용 팬모터 제어장치는, 감지부(10)와, 감지회로(20), 초기동작회로(30), 구동회로(40) 및, 팬모터(50)를 구비하여, 동작환경의 온도와 관계없이 초기에 확실하게 동작을 개시시킬 수 있고, 팬모터의 속도를 넓은 범위에서 안정적으로 제어할 수 있으며, 고온에서 과동작을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 2, the novel cooling fan motor control apparatus of the present invention includes a sensing unit 10, a sensing circuit 20, an initial operation circuit 30, a driving circuit 40, and a fan motor 50. It is possible to start the operation reliably at the initial stage regardless of the temperature of the operating environment, to stably control the speed of the fan motor in a wide range, and to prevent over-operation at high temperatures.

첫 번째는 저온에서의 동작을 설명한다.The first describes the operation at low temperatures.

이와같은 저온의 환경에서, 온도를 감지하는 써어미스터(TH10)는 저항값이 매우 증대된다. 그러므로, 감지회로(20)의 구동신호출력단(A)의 전압은 상대적으로 낮아지게 되어, 구동회로(40)측으로 팬모터(50)를 약 1200rpm의 속도로 구동시킬 수 있는 구동전류가 흐르게 된다. 따라서, 저온환경에서 구동회로(40)는 팬모터(50)를 약 1200rpm의 속도로 회전시키게 된다.In such a low temperature environment, the thermistor TH10 that senses temperature has a very high resistance value. Therefore, the voltage of the driving signal output terminal A of the sensing circuit 20 is relatively low, and a driving current for driving the fan motor 50 at a speed of about 1200 rpm flows toward the driving circuit 40. Therefore, in a low temperature environment, the driving circuit 40 rotates the fan motor 50 at a speed of about 1200 rpm.

두 번째는 고온에서의 동작을 설명한다.The second explains its operation at high temperatures.

이와같은 고온의 환경에서, 온도를 감지하는 써어미스터(TH10)는 저항값이 매우 감소된다. 그러므로, 감지회로(20)의 구동신호출력단(A)의 전압은 상대적으로 높아지게 되어, 구동회로(40)측으로 팬모터(50)를 약 2400rpm의 속도로 구동시킬 수 있는 구동전류가 흐르게 된다. 따라서, 고온환경에서 구동회로(40)는 팬모터(50)를 약 2400rpm의 속도로 회전시킨다.In such a high temperature environment, the thermistor TH10 that senses temperature has a very low resistance value. Therefore, the voltage of the driving signal output terminal A of the sensing circuit 20 becomes relatively high, and a driving current for driving the fan motor 50 at a speed of about 2400 rpm flows toward the driving circuit 40. Therefore, in the high temperature environment, the drive circuit 40 rotates the fan motor 50 at a speed of about 2400 rpm.

이때, 과동작 방지용 저항(R11)이 없게 되면, 구동신호출력단(A)으로 부터는 전원(Vdd)의 전압에 가까운 구동신호가 출력되게 되어 구동회로(40)의 트랜지스터(Q10)가 소손되게 된다. 그러므로, 저항 R11은 고온동작시에 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 기능을 하게 된다.At this time, when the over-operation preventing resistor R11 is absent, the driving signal close to the voltage of the power supply Vdd is output from the driving signal output terminal A, thereby causing the transistor Q10 of the driving circuit 40 to be burned out. Therefore, the resistor R11 functions to enable stable operation during high temperature operation.

세 번째는 온도와 관계없는 초기동작회로(30)에 의한 초기동작을 도 4A를 참조하여 설명한다.Third, the initial operation by the initial operation circuit 30 independent of temperature will be described with reference to FIG. 4A.

초기에는 초기동작회로(30)의 콘덴서(C10)가 방전되어 있으므로, 콘덴서(C10)는 쇼트상태와 마찬가지가 된다. 따라서 소정의 전원(Vdd)으로 부터의 전류가 저항(R13)을 통해 구동회로(40)의 트랜지스터(Q10)의 베이스에 인가된다. 이때, 트랜지스터(Q10)의 베이스에 인가되는 전류는 팬모터(50)를 구동시키고자 하는 범위의 최대속도(약 2400rpm)가 되도록 공급되게 되고, 감지회로(20)의 써어미스터(TH10)에 의한 구동전류는 트랜지스터(Q10)에 영향을 미치지 않게 된다.Initially, since the capacitor C10 of the initial operation circuit 30 is discharged, the capacitor C10 becomes as in the short state. Therefore, the current from the predetermined power supply Vdd is applied to the base of the transistor Q10 of the driving circuit 40 through the resistor R13. At this time, the current applied to the base of the transistor Q10 is supplied to be the maximum speed (about 2400rpm) of the range to drive the fan motor 50, by the thermistor (TH10) of the sensing circuit 20 The driving current does not affect the transistor Q10.

그리고 VB의 전위는 VA의 전위보다 높게 되어, 감지회로의 구동신호(VA)는 다이오드(D10)의 역바이어스로 인하여 트랜지스터(Q10)의 베이스로 전송되지 않는다.The potential of VB becomes higher than that of VA, and the driving signal VA of the sensing circuit is not transmitted to the base of the transistor Q10 due to the reverse bias of the diode D10.

따라서, 전원(Vdd) 전압이 그대로 저항(R13)을 통하여 트랜지스터(Q10)의 베이스에 인가되어, 저온상태에서도 초기동작시에 팬모터를 약 2400rpm으로 구동시킴으로써, 동작을 확실하게 개시시킬 수 있다.Therefore, the voltage of the power supply Vdd is applied to the base of the transistor Q10 as it is via the resistor R13, and the fan motor is driven at about 2400 rpm during the initial operation even at a low temperature, so that the operation can be reliably started.

도 6은 상기 실시예에 따른 냉각용 팬모터 제어장치의 초기제어에 의한 팬모터의 회전속도의 예를 나타낸 도면이다.6 is a view showing an example of the rotational speed of the fan motor by the initial control of the cooling fan motor control apparatus according to the embodiment.

도면에 도시된 바와 같이, 동작을 개시한 시점(t0)으로 부터 소정의 시간(Ts)동안 팬모터(50)는 약 2400rpm의 속도로 회전되게 된다.As shown in the figure, the fan motor 50 is rotated at a speed of about 2400 rpm for a predetermined time Ts from the time t0 at which the operation is started.

상기 콘덴서(C10)는 시간 t1에 가까워 짐에 따라 충전이 이루어지게 되어, 전원(Vdd)으로 부터 콘덴서(C10)와 저항(R13)을 통해 흐르는 전류가 크게 감소하게 된다.The capacitor C10 is charged as the time t1 approaches, and the current flowing through the capacitor C10 and the resistor R13 from the power supply Vdd is greatly reduced.

따라서, 구동회로(40)는 시간 t1의 시점에서는 감지부(20)의 동작에 따라 팬모터(50)를 제어하게 된다.Therefore, the driving circuit 40 controls the fan motor 50 according to the operation of the sensing unit 20 at the time t1.

참고적으로, 본 실시예에서는 시간 t1이 5∼50msec가 되도록 시정수(RC)를 설정하였다.For reference, in this embodiment, the time constant RC is set such that the time t1 is 5 to 50 msec.

네 번째는 상온에서의 동작을 도 4B를 참조하여 설명한다.Fourth, the operation at room temperature will be described with reference to FIG. 4B.

상기와 같이 동작이 개시된 후로 부터는, 점선으로 표시된 바와 같이 콘덴서(C10)가 전원(Vdd) 전압을 차단시키게 되며, 이에따라 VB의 전위가 VA의 전위보다 낮아지게 된다.After the operation is started as described above, as shown by the dotted line, the capacitor C10 interrupts the power supply Vdd voltage, whereby the potential of VB becomes lower than the potential of VA.

즉, 다이오드(D10)에는 순방향 바이어스가 형성되며, 따라서 VA의 변화가 트랜지스터(Q10)의 베이스에 영향을 주게 된다. 따라서, 온도변화에 따른 감지부(10)의 써어미스터(TH10)의 저항값의 변화에 따라, 감지회로(20)의 구동신호출력단(A)으로 부터의 구동신호를 선형적으로 변화시킴으로써 구동회로(40)는 팬모터(50)의 구동속도를 가변시켜 제어할 수 있게 된다. 즉, 구동회로(40)의 트랜지스터(Q10)의 베이스로 입력되는 구동신호가 가변되면, 트랜지스터(Q10)는 그에 비례하여 팬모터(50)로 흐르는 전류량을 제어하게 된다.That is, a forward bias is formed in the diode D10, so that the change in VA affects the base of the transistor Q10. Therefore, the driving circuit by linearly changing the driving signal from the driving signal output terminal A of the sensing circuit 20 in accordance with the change in the resistance value of the thermistor TH10 of the sensing unit 10 according to the temperature change. 40 may be controlled by varying the drive speed of the fan motor 50. That is, when the driving signal input to the base of the transistor Q10 of the driving circuit 40 is variable, the transistor Q10 controls the amount of current flowing to the fan motor 50 in proportion thereto.

도 5는 본 발명의 실시예에서 팬모터의 입력전압에 대한 회전속도의 예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an example of the rotational speed with respect to the input voltage of the fan motor in the embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이 감지회로(20)의 감지신호출력단(A)의 전압이 v1 내지 v2로 가변되면, 구동회로(40)는 팬모터(50)가 약 1200rpm 내지 2400rpm의 속도로 회전되도록 제어하게 된다.As shown in the drawing, when the voltage of the sensing signal output terminal A of the sensing circuit 20 is changed from v1 to v2, the driving circuit 40 controls the fan motor 50 to rotate at a speed of about 1200 rpm to 2400 rpm. Done.

한편, 전원(Vdd)이 차단됨으로써 팬모터(50)의 동작이 순간적으로 정지하게 되면, 팬모터(50)의 양단간에는 역기전력이 발생된다. 이와 같이 발생된 역기전력은 트랜지스터(Q10)를 파괴시키지 않도록 다이오드(D11)가 전류패스를 형성하게 된다.On the other hand, when the operation of the fan motor 50 is momentarily stopped by cutting off the power supply Vdd, counter electromotive force is generated between both ends of the fan motor 50. The counter electromotive force generated as described above causes the diode D11 to form a current path so as not to destroy the transistor Q10.

본 발명은 종래의 팬모터제어장치는 저온동작시에 초기에 팬모터가 동작되지 않는 문제점과 속도를 제어할 수 있는 가변범위가 좁은 문제점이 있고, 고온동작시에 과전류가 흐르게 됨으로써 회로가 소손되는 문제점을 해결한 것으로, 동작환경의 온도와 관계없이 초기에 확실하게 동작을 개시시킬 수 있고, 팬모터의 속도를 넓은 범위에서 안정적으로 제어할 수 있으며, 고온에서 과동작을 방지할 수 있다.The present invention is a conventional fan motor control device has a problem that the fan motor is not initially operated at low temperature operation and a variable range that can control the speed is narrow, the circuit is burned out by the flow of overcurrent during high temperature operation By solving the problem, it is possible to start the operation reliably at the initial stage regardless of the temperature of the operating environment, to stably control the speed of the fan motor in a wide range, and to prevent over-operation at high temperatures.

Claims (5)

단일의 발열부로 부터 발생된 열 또는 복수의 발열부가 있는 하우징의 내부의 열을 감소시키도록 발열부의 주변 또는 상기 하우징의 내부의 공기를 대류시키는 냉각장치에 있어서:A cooling device for convection of air generated in or around a heat generating portion to reduce heat generated from a single heat generating portion or heat inside a housing having a plurality of heat generating portions: 상기 발열부의 주변 또는 하우징의 소정영역에 설치되어 공기를 대류시킬 수 있도록 소정의 팬을 회전구동시키는 팬모터(50)와;A fan motor 50 installed around the heat generating unit or in a predetermined region of the housing to rotate a predetermined fan so as to convection air; 상기 발열부 또는 하우징 내부의 소정 영역의 온도를 감지하는 감지부(10)와;A sensing unit 10 for sensing a temperature of a predetermined region inside the heating unit or the housing; 상기 감지부(10)로 부터의 감지신호에 비례된 제1구동신호를 출력하면서 감지부(10)의 과도한 동작시에는 상기 제1구동신호를 소정의 레벨로 억제시켜 출력하는 감지회로(20)와;The sensing circuit 20 outputs the first driving signal proportional to the sensing signal from the sensing unit 10 while suppressing the first driving signal to a predetermined level during excessive operation of the sensing unit 10. Wow; 상기 감지회로(20)로 부터의 제1구동신호를 전송하면서, 초기동작시에는 소정의 기간동안 상기 팬모터(50)를 제어속도범위의 최대속도로 구동시키도록 제2구동신호를 출력하는 초기동작회로(30)와;Initially outputting a second drive signal to drive the fan motor 50 at a maximum speed within a control speed range for a predetermined period during initial operation while transmitting the first drive signal from the sensing circuit 20. An operation circuit 30; 상기 감지회로(20) 또는 초기동작회로(30)로 부터의 제1 또는 제2구동신호에 기초하여 팬모터(50)를 비율적으로 구동시키면서 동작종료시 상기 팬모터(50)로 부터 발생되는 역기전력을 차단시키는 구동회로(40)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각용 팬모터 제어장치.Reverse electromotive force generated from the fan motor 50 at the end of operation while driving the fan motor 50 proportionally based on the first or second drive signal from the sensing circuit 20 or the initial operation circuit 30. Cooling fan motor control device, characterized in that it comprises a drive circuit for blocking the. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지부(10)는 온도에 비례하여 저항값이 변화되는 써어미스터를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각용 팬모터 제어장치.The sensing unit 10 is a cooling fan motor control device, characterized in that it comprises a thermistor whose resistance value changes in proportion to temperature. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지회로(20)는 일측이 전원전압(Vdd)에 접속되어 상기 전원전압을 소정의 제1전압으로 분압시키면서 상기 감지부(10)와 병렬로 접속된 제1분압저항(R10)과;The sensing circuit 20 includes a first voltage divider R10 connected at one side to a power supply voltage Vdd and connected in parallel with the sensing unit 10 while dividing the power supply voltage to a predetermined first voltage; 일측이 상기 제1분압저항(R10)의 타측과 접속되어 팬모터(50)의 과동작을 방지시키는 과동작방지저항(R11)과;An over-operation preventing resistor (R11) connected at one side to the other side of the first voltage dividing resistor (R10) to prevent over-operation of the fan motor 50; 일측이 상기 과동작방지저항(R11)의 타측과 접속되고, 타측이 접지와 접속되어 상기 전원전압(Vdd)을 소정의 제2전압으로 분압시키는 제2분압저항(R12)과;A second voltage divider R12, one side of which is connected to the other side of the overoperation preventing resistor R11 and the other side of which is connected to ground to divide the power supply voltage Vdd into a predetermined second voltage; 상기 과동작방지저항(R11)과 제2분압저항(R12)의 접속점으로 부터 소정의 제1구동신호를 출력하는 제1출력단(A)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각용 팬모터 제어장치.And a first output terminal (A) for outputting a predetermined first driving signal from a connection point of the over-operation resistance resistor (R11) and the second voltage divider resistor (R12). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 초기동작회로(30)는 일측이 소정의 전원전압(Vdd)에 접속되어 초기동작시점으로 부터 소정의 기간동안 소정의 초기동작전류를 통과시키는 초기동작콘덴서(C10)와;The initial operation circuit (30) includes an initial operation capacitor (C10) connected at one side to a predetermined power supply voltage (Vdd) to pass a predetermined initial operating current for a predetermined period from the initial operation time point; 일측이 상기 초기동작콘덴서(C10)의 타측과 접속되어 초기동작시에 초기동작콘덴서(C10)를 통해 흐르는 전류를 일정레벨로 제어하는 초기동작전류제어저항(R13)과;An initial operation current control resistor (R13) connected at one side to the other side of the initial operation capacitor (C10) to control a current flowing through the initial operation capacitor (C10) to a predetermined level during initial operation; 상기 초기동작전류제어저항(R13)의 타단과 접속되어 제2구동신호를 출력하는 제2출력단(B)과;A second output terminal (B) connected to the other end of the initial operating current control resistor (R13) to output a second drive signal; 상기 감지회로(20)의 제1출력단(A)으로 부터의 제1구동신호가 상기 제2출력단(B)측으로 전송되도록 하면서, 상기 제2출력단(B)으로 부터의 제2구동신호가 제1출력단(A)측으로 전송되지 않도록 차단시키는 출력방향제어다이오드(D10)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각용 팬모터 제어장치.The second driving signal from the second output terminal (B) is the first driving signal from the first output terminal (A) of the sensing circuit 20 is transmitted to the second output terminal (B) side Cooling fan motor control device characterized in that it comprises an output direction control diode (D10) for blocking the transmission to the output terminal (A) side. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동회로(40)는 일측이 상기 전원전압(Vdd)과 접속된 팬모터(50)와;The driving circuit 40 includes a fan motor 50 having one side connected to the power supply voltage Vdd; 콜렉터가 상기 팬모터(50)의 타측과 접속되고, 에미터가 접지와 접속되고, 베이스가 상기 초기동작회로(30)의 제2출력단(B)과 접속되어, 상기 제2출력단(B)으로 부터의 제1 또는 제2구동신호에 비례하여 상기 팬모터(50)의 속도를 제어하는 모터구동트랜지스터(Q10)와;The collector is connected to the other side of the fan motor 50, the emitter is connected to ground, and the base is connected to the second output terminal B of the initial operation circuit 30, to the second output terminal B. A motor drive transistor (Q10) for controlling the speed of the fan motor (50) in proportion to the first or second drive signal from the second motor; 동작종료시 상기 팬모터(50)로 부터 발생되는 역기전력을 차단시키는 고압다이오드(D11)와;A high voltage diode (D11) for blocking back electromotive force generated from the fan motor 50 at the end of operation; 저온동작시 상기 트랜지스터(Q10)의 동작을 개시시킬 수 있도록, 상기 팬모터(50)와 접지간에 직렬로 접속되어 상기 전원전압(Vdd)을 분압시킴으로써, 상기 트랜지스터(Q10)의 콜렉터와 에미터간에 소정의 전압을 인가시키는 제3분압저항(R14)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉각용 팬모터 제어장치.In order to start the operation of the transistor Q10 during low temperature operation, it is connected in series between the fan motor 50 and the ground to divide the power supply voltage Vdd so that the collector and emitter of the transistor Q10 are separated. A fan motor control device for cooling, comprising a third voltage dividing resistor (R14) for applying a predetermined voltage.
KR1019960034266A 1996-08-19 1996-08-19 Fan motor controller for cooling KR100198381B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960034266A KR100198381B1 (en) 1996-08-19 1996-08-19 Fan motor controller for cooling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960034266A KR100198381B1 (en) 1996-08-19 1996-08-19 Fan motor controller for cooling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980015051A KR19980015051A (en) 1998-05-25
KR100198381B1 true KR100198381B1 (en) 1999-06-15

Family

ID=19469944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960034266A KR100198381B1 (en) 1996-08-19 1996-08-19 Fan motor controller for cooling

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100198381B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102073313B1 (en) * 2013-05-20 2020-02-03 삼성전자주식회사 Refrigerator and method for controlling therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980015051A (en) 1998-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4856078A (en) DC fan speed control
US6380704B1 (en) Fan linear speed controller
KR100598404B1 (en) Control circuit of cooling fan
US5526289A (en) Temperature dependent fan control circuit for personal computer
US7841837B2 (en) Cooling-fan rotation-speed control circuit
US6396231B1 (en) Fan motor having two-stage speed control
JPH0953450A (en) Automobile cooling fan control system
US5296789A (en) Apparatus for controlling brushless motors in response to switching transistor temperature
EP0373694A1 (en) Diagnostic circuit for units providing current control and protection against excessive heat dissipation for semiconductor power devices
US5731674A (en) Motor with variable edge steepness
US6060879A (en) Current magnitude sensing circuit
EP0733887B1 (en) Pulsed temperature monitoring circuit and method
KR100198381B1 (en) Fan motor controller for cooling
JPH0731190A (en) Drive circuit for fan motor
EP1002361B1 (en) Circuit for controlling a fan
US7064940B2 (en) Over heat protection circuit for a brushless dc motor
JP4696395B2 (en) Brushless motor drive device
JP2689166B2 (en) Motor control method
US3560824A (en) Speed control of an electric motor employing thermally sensitive resistance
KR19990050054A (en) Rotating speed control device according to temperature change
KR100222981B1 (en) Controller of inverter refrigerator
SE506288C2 (en) A system for operating the drum of a washing machine
JP3136751B2 (en) Control devices such as combustors
JPH0753437Y2 (en) Cooling fan device
KR200321454Y1 (en) Over heat protection circuit for a brushless dc motor

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: 20060127

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee