KR100231028B1 - The revolving velocity control apparatus of brushless direct motor - Google Patents

The revolving velocity control apparatus of brushless direct motor Download PDF

Info

Publication number
KR100231028B1
KR100231028B1 KR1019970013097A KR19970013097A KR100231028B1 KR 100231028 B1 KR100231028 B1 KR 100231028B1 KR 1019970013097 A KR1019970013097 A KR 1019970013097A KR 19970013097 A KR19970013097 A KR 19970013097A KR 100231028 B1 KR100231028 B1 KR 100231028B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brushless
motor
signal
rotation speed
control element
Prior art date
Application number
KR1019970013097A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19980076396A (en
Inventor
조성호
이장희
박해진
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 KR1019970013097A priority Critical patent/KR100231028B1/en
Publication of KR19980076396A publication Critical patent/KR19980076396A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100231028B1 publication Critical patent/KR100231028B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H02P6/085—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2205/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the control loops
    • H02P2205/07—Speed loop, i.e. comparison of the motor speed with a speed reference
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2209/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the waveform of the supplied voltage or current
    • H02P2209/09—PWM with fixed limited number of pulses per period
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907—Specific control circuit element or device
    • Y10S388/9072—Bridge circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907—Specific control circuit element or device
    • Y10S388/912—Pulse or frequency counter

Abstract

본 발명은 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치에 관한 것으로, 제어소자(21)가 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 제어하기 위해 펄스신호를 출력하면 평활회로(23)의 저항(R) 및 캐패시터(C11)가 상기 제어소자(21)에서 출력된 펄스신호의 듀티에 상응하는 전압값을 가지는 직류로 평활하여 출력하고, 이 직류신호가 캐패시터(C12,C13)를 통해 더욱 안정된 직류신호로 바뀌어져 구동소자(25)로 인가됨에 따라, 그 구성이 간단하여 회로설계시 공간을 적게 차지하게 되므로, 제조 단가가 감소되어 제품 경쟁력이 향상되는 효과가 있다.The present invention relates to a rotation speed control apparatus of a brushless DC motor, and when the control element 21 outputs a pulse signal to control the rotation speed of the brushless DC motor 27, the resistance R of the smoothing circuit 23 is measured. ) And capacitor C11 are smoothed and output by direct current having a voltage value corresponding to the duty of the pulse signal output from the control element 21, and the direct current signal is more stable through capacitors C12 and C13. As it is changed to and applied to the driving element 25, since its configuration is simple and occupies less space in the circuit design, the manufacturing cost is reduced and product competitiveness is improved.

Description

브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치Rotational speed controller of brushless DC motor

본 발명의 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 제어소자가 펄스신호의 듀티를 가변시켜 출력하여 브러시리스 직류 전동기의 회전속도를 제어하는 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치에 관한 것이다.The rotation speed control apparatus of the brushless DC motor of the present invention, and more particularly, the control element is a variable speed control of the pulse signal to output the rotation speed control of the brushless DC motor to control the rotation speed of the brushless DC motor Relates to a device.

일반적으로, 브러시리스 직류 전동기는 브러시나 정류자편에 의해 발생되는 스파크나 아크의 위험성이 없어 여러 분야에서 점차 사용이 증가되고 있다. 또한, 정속도 운전(예를 들어,하드 디스크)이 요구되는 곳에서도 브러시리스 직류 전동기가 종종 설치되어 사용되고 있다.In general, brushless DC motors are increasingly used in various fields because there is no risk of spark or arc generated by brush or commutator pieces. In addition, brushless DC motors are often installed and used even where constant speed operation (for example, a hard disk) is required.

상기 브러시리스 직류 전동기는 영구자석 계자회전자와 전자스위칭으로 여자되는 고정자전기자권선으로 구성된다. 전기자자계의 회전은 전력 트랜지스터를 이용하여 전기자권선의 전류 방향을 바꾸면서 얻는다.The brushless DC motor is composed of a permanent magnet field rotor and a stator magnet winding wound by electronic switching. Rotation of the armature field is achieved by changing the current direction of the armature winding using a power transistor.

상기와 같은 브러시리스 직류 전동기는 대용량과 소용량으로 구분할 수 있는데, 소용량의 브러시리스 직류 전동기에서는 구동소자( Drive IC)를 사용하여 브러시리스 직류 전동기를 구동시키고 있다.The brushless DC motor as described above may be classified into a large capacity and a small capacity. In the small capacity brushless DC motor, a brushless DC motor is driven by using a drive element.

상기와 같은 구동소자를 사용하는 종래의 1실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 제어소자(1)와 주파수/전압 변환기(3) 및 구동소자(5)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the apparatus for controlling the rotational speed of a brushless direct current motor using the above-described driving device is a control device 1, a frequency / voltage converter 3 and a driving device. It consists of (5).

상기 제어소자(1)는 외부로부터 입력된 회전속도 지령신호와 구동소자(5)로부터 피드백된 브러시리스 직류 전동기(7)의 현재 회전속도신호에 따라 브러시리스 직류 전동기(7)의 회전속도를 제어하기 위한 주파수신호를 주파수/전압 변환기(3)로 출력한다.The control device 1 controls the rotation speed of the brushless DC motor 7 according to the rotation speed command signal input from the outside and the current rotation speed signal of the brushless DC motor 7 fed back from the driving device 5. The frequency signal to be outputted to the frequency / voltage converter (3).

상기 주파수/전압 변환기(3)는 상기 제어소자(1)로부터 입력된 주파수신호를 전압신호로 변환시켜 구동소자(5)로 출력하는데, 상기 제어소자(1)로부터 입력된 주파수신호의 주파수값에 따라 주파수/변압 변환기(3)에서 출력되는 전압신호의 전압값이 가변된다.The frequency / voltage converter 3 converts a frequency signal input from the control element 1 into a voltage signal and outputs the voltage signal to the driving element 5, which is applied to the frequency value of the frequency signal input from the control element 1. Accordingly, the voltage value of the voltage signal output from the frequency / transformer 3 is varied.

그리고, 상기 구동소자(5)는 주파수/전압 변환기(3)로부터 입력된 전압신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기(7)의 각 상(U상,V상,W상)에 전류를 공급하여 브러시리스 직류 전동기(7)의 회전속도를 제어하게 된다.In addition, the driving device 5 supplies a current to each phase (U phase, V phase, W phase) of the brushless DC motor 7 according to the voltage value of the voltage signal input from the frequency / voltage converter 3. By controlling the rotation speed of the brushless DC motor (7).

또한, 상기 구동소자(5)는 브러시리스 직류 전동기(7)의 현재 회전속도에 상응하는 회전속도신호를 상기 제어소자(1)로 피드백시켜 제어소자(1)가 브러시리스 직류 전동기(7)의 회전속도를 일정하게 제어할 수 있도록 한다.In addition, the driving element 5 feeds back a rotational speed signal corresponding to the current rotational speed of the brushless DC motor 7 to the control element 1 so that the control element 1 of the brushless DC motor 7 Allows to control the rotation speed constantly.

상기와 같은 종래의 1실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치에서는, 제어소자(1)에서 출력되는 주파수신호의 주파수값에 따라 주파수/전압 변환기(3)에서 출력되는 전압신호의 전압값이 가변되고 구동소자(5)에서 피드백되는 회전속도신호를 제어소자(1)가 입력받아 브러시리스 직류 전동기(7)의 현재 회전속도를 추정하게 된다.In the apparatus for controlling a rotation speed of a brushless DC motor according to a conventional embodiment as described above, the voltage of the voltage signal output from the frequency / voltage converter 3 in accordance with the frequency value of the frequency signal output from the control element 1. The value is variable and the control element 1 receives the rotation speed signal fed back from the driving element 5 to estimate the current rotation speed of the brushless DC motor 7.

결국, 제어소자(1)에서 출력되는 주파수신호의 주파수값 변화에 따라 주파수/전압 변환기(3)의 출력 전압이 가변되고, 이 전압이 구동소자(5)의 제어단자(CON.)로 입력되어, 구동소자(5)가 제어단자(CON.)를 통해 입력되는 신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기(7)의 회전속도를 제어하는 것이다.As a result, the output voltage of the frequency / voltage converter 3 is varied according to the change in the frequency value of the frequency signal output from the control element 1, and this voltage is input to the control terminal CON. The driving element 5 controls the rotation speed of the brushless DC motor 7 according to the voltage value of the signal input through the control terminal CON.

그러나, 상기와 같은 종래의 1실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기는 주파수/전압 변압기(3)를 사용하여야 하고, 이 주파수/전압 변압기(3)의 주변회로(도시되지 않음), 즉 다수개의 저항 및 캐패시터로 이루어진 회로를 사용하여야 함에 따라 그 구성이 복잡할 뿐만아니라 회로설계의 공간적인 측면에서 불리한다.However, the brushless DC motor according to the conventional embodiment as described above should use a frequency / voltage transformer 3, and the peripheral circuit (not shown) of this frequency / voltage transformer 3, that is, a plurality of resistors. Since the circuit consisting of and capacitors must be used, the configuration thereof is complicated and disadvantageous in terms of the space of the circuit design.

또한, 상기와 같이 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 회로설계의 공간적인 측면에서 불리함에 따라 제조 단가가 높아져 제품 경쟁력이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, as described above, not only the configuration is complicated, but also the disadvantages in terms of spatial design of the circuit design, the manufacturing cost increases, there is a problem that the product competitiveness is lowered.

그리고, 종래의 2실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치는 제2도에 도시된 바와 같이, 제어소자(11)와 주문형 반도체소자(13,Customer-IC) 및, 구동소자(15)로 이루어져 있다.In addition, the rotation speed control apparatus of the brushless DC motor according to the second embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, the control element 11, the custom-made semiconductor element 13 (Customer-IC), and the driving element 15 )

상기 주문형 반도체소자(13)는 주문자 생산방식에 의해 만들어지는 것으로 디지털/아날로그 변환기와 증폭기로 이루어져 있고, 상기 구동소자(17)에서 브러시리스 직류 전동기(17)로 인가되는 전류량을 감지하기 위한 션트저항(Rs)과, 다수개의 안정용 캐패시터(C1,C2,C3) 및 다이오드(D1,D2)가 구비되어 있다.The on-demand semiconductor element 13 is made by a custom-made production method, and is composed of a digital / analog converter and an amplifier, and a shunt resistor for sensing the amount of current applied from the driving element 17 to the brushless DC motor 17. (Rs), a plurality of stabilizing capacitors (C1, C2, C3) and diodes (D1, D2) are provided.

상기 제어소자(11)는 외부로부터 입력된 회전속도 지령신호와 주문형 반도체 소자(13)에서 입력된 측정신호 및 구동소자(15)로부터 피드백된 브러시리스 직류 전동기(17)의 현재 회전속도신호를 입력받아 브러시리스 직류 전동기(17)의 회전속도를 제어하기 위한 펄스신호를 주문형 반도체소자(13)로 출력한다.The control element 11 inputs a rotation speed command signal input from the outside, a measurement signal input from the application-specific semiconductor element 13, and a current rotation speed signal of the brushless DC motor 17 fed back from the driving element 15. And outputs a pulse signal for controlling the rotational speed of the brushless DC motor 17 to the application specific semiconductor element 13.

상기 주문형 반도체소자(13)는 상기 제어소자(11)로부터 입력된 펄스신호의 듀티에 따라 가변되는 전압값을 가지는 신호를 생성한 다음, 이 신호를 구동소자(15)의 제어단(CON.)으로 입력하고, 구동소자(15)는 상기 주문형 반도체소자(13)로부터 입력된 신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기(17)의 각 상(U상,V상,W상)에 전류를 순차 공급하여 브러시리스 직류 전동기(17)의 회전속도를 제어한다.The application specific semiconductor element 13 generates a signal having a voltage value that varies according to the duty of the pulse signal input from the control element 11, and then converts the signal into a control terminal CON. The driving element 15 sequentially transfers current to each phase (U-phase, V-phase, W-phase) of the brushless DC motor 17 according to the voltage value of the signal input from the custom semiconductor element 13. Supply to control the rotational speed of the brushless DC motor 17.

또한, 상기 구동소자(15)는 브러시리스 직류 전동기(17)의 회전속도에 상응하는 회전속도신호를 상기 제어소자(11)로 피드백시키는 한편, 브러시리스 직류 전동기(17)에 흐르는 전류량이 션트저항(Rs)을 통해 전압값으로 변환되어 상기 주문형 반도체소자(13)로 입력된다.In addition, the driving element 15 feeds back a rotational speed signal corresponding to the rotational speed of the brushless DC motor 17 to the control element 11, while the amount of current flowing through the brushless DC motor 17 is shunt resistance. The voltage is converted into a voltage value through Rs and input to the custom semiconductor element 13.

그리고, 상기 주문형 반도체소자(13)는 상기 션트저항(Rs)을 통해 입력된 전압값으로부터 브러시리스 직류 전동기(17)의 이상 유무를 판단한 다음 이 결과 즉, 측정신호를 상기 제어소자(11)에 입력한다.The on-demand semiconductor device 13 determines whether the brushless DC motor 17 is abnormal based on the voltage value input through the shunt resistor Rs, and then outputs the measurement signal to the control element 11. Enter it.

상기와 같은 종래의 2실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기에 있어서, 제어소자(11)에서 출력되는 펄스신호의 듀티(duty)에 따라 주문형 반도체소자(13)의 디지털/아날로그 변환기(13)에서 출력되는 신호의 전압값이 가변되고, 주문형 반도체소자(13)의 증폭기는 구동소자(15)에서 입력되는 전류신호를 션트저항(Rs)을 통해 입력받아 브러시리스 직류 전동기(17)의 이상유무를 제어소자(11)로 보내주게 된다.In the brushless DC motor according to the above-described two conventional embodiments, the digital-to-analog converter 13 of the custom semiconductor element 13 is output according to the duty of the pulse signal output from the control element 11. The voltage value of the signal to be changed is variable, and the amplifier of the application-specific semiconductor device 13 receives the current signal input from the driving device 15 through the shunt resistor Rs to control the abnormality of the brushless DC motor 17. It is sent to the element (11).

따라서, 제어소자(11)는 브러시리스 직류 전동기의 정상적으로 동작하는지를 검사하는 동시에 구동소자(15)에서 피드백되는 회전속도신호로부터 브러시리스 직류 전동기(17)의 현재 회전속도 신호를 추정한다.Therefore, the control element 11 checks whether the brushless DC motor is normally operated and at the same time estimates the current rotation speed signal of the brushless DC motor 17 from the rotation speed signal fed back from the driving element 15.

결국, 제어소자(11)에서 출력하는 펄스신호의 듀티에 따라 주문형 반도체소자(13)에서 출력되는 신호의 전압값이 가변되고, 이 신호가 구동소자(15)의 제어단(CON.)에 입력되어 브러시리스 직류 전동기(17)의 회전속도를 제어하는 것이다.As a result, the voltage value of the signal output from the application-specific semiconductor element 13 varies according to the duty of the pulse signal output from the control element 11, and this signal is input to the control terminal CON. To control the rotational speed of the brushless DC motor 17.

그러나, 상기와 같은 종래의 2실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기는 주문형 반도체소자(13)를 사용하는데, 이 주문형 반도체소자(13)는 주문자 생산 방식으로 생산됨에 따라 단가가 상당히 높은 문제점이 있었다.However, the brushless direct current motor according to the conventional two embodiments as described above uses a custom semiconductor device 13, this custom semiconductor device 13 has a problem that the unit price is quite high as it is produced in a custom production method.

또한, 다수개의 캐패시터(C1,C2,C3)와 다이오드(D1,D2)를 사용함에 따라 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 회로설계시 공간을 많이 차지하게 되는 불편하여, 제조단가가 상승하고, 제품 경쟁력이 낮아지는 문제점이 있었다.In addition, the use of a large number of capacitors (C1, C2, C3) and diodes (D1, D2) is not only complicated in configuration but also inconvenient to occupy a lot of space in circuit design, resulting in increased manufacturing cost and product competitiveness There was a problem of this lowering.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 브러시리스 직류 전동기의 회전속도를 제어하기 위해 제어소자에서 출력된 펄스신호를 이 펄스신호의 듀티에 따라 전압값이 가변되는 전압신호로 손쉽게 바꿀 수 있는 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, the pulse signal output from the control element to control the rotational speed of the brushless DC motor as a voltage signal whose voltage value is varied according to the duty of the pulse signal The purpose is to provide a rotation speed control device of a brushless DC motor which can be easily changed.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치는, 외부로부터 입력되는 회전속도 지령신호와 브러시리스 직류 전동기의 현재 회전속도신호에 따라 브러시리스 직류 전동기의 회전속도를 제어하기 위한 펄스신호를 출력하는 제어소자와, 저항과 캐패시터로 이루어져 상기 제어소자에서 출력된 펄스신호를 직류로 평활하여 펄스신호의 듀티에 상응하는 전압값을 가지는 신호를 출력하는 평활회로 및, 이 평활회로에서 출력된 신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기의 각 상 코일에 전류를 순차 공급하여 브러시리스 직류 전동기를 구동시킴과 동시에 브러시리스 직류 전동기의 현재 회전속도신호를 상기 제어소자로 피드백시키는 구동소자로 이루어진 것을 특징으로 한다.The rotation speed control apparatus of the brushless DC motor according to the present invention for achieving the above object, the rotation speed command signal from the outside and the current rotation speed signal of the brushless DC motor controls the rotation speed of the brushless DC motor And a smoothing circuit for outputting a signal having a voltage value corresponding to the duty of the pulse signal by smoothing the pulse signal outputted from the control element with a direct current, comprising a control element for outputting a pulse signal for the purpose, and a resistor and a capacitor. Drives the brushless DC motor by feeding current to each phase coil of the brushless DC motor sequentially according to the voltage value of the signal output from the circuit, and simultaneously feeds the current rotational speed signal of the brushless DC motor to the control element. Characterized in that the element.

제1도는 종래의 1실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치의 블록도.1 is a block diagram of a rotational speed control apparatus for a brushless DC motor according to a conventional embodiment.

제2도는 종래의 2실시예에 의한 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치의 블록도.2 is a block diagram of a rotational speed control apparatus for a brushless DC motor according to the related art 2 embodiment.

제3도는 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치의 블록도.3 is a block diagram of a rotation speed control apparatus of a brushless direct current motor according to the present invention.

제4도는 제3도의 제어소자에서 출력된 펄스 신호의 듀티에 따라 구동소자로 입력되는 직류신호의 전압값을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing the voltage value of the DC signal input to the driving element according to the duty of the pulse signal output from the control element of FIG.

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

21 : 제어소자 23 : 평활회로21: control element 23: smoothing circuit

25 : 구동소자 27 : 브러시리스 직류 전동기25 drive element 27 brushless DC motor

R : 저항 C11, C12, C13 : 캐패시터R: Resistor C11, C12, C13: Capacitor

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

제3도는 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치의 블록도로서, 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치는, 제어소자(21)와, 저항(R) 및 캐패시터(C11,C12,C13)로 이루어진 평활회로(23) 및, 구동소자(25)로 이루어져 있다.3 is a block diagram of a rotational speed control apparatus for a brushless DC motor according to the present invention. The rotational speed control apparatus for a brushless DC motor according to the present invention includes a control element 21, a resistor R, and a capacitor ( It consists of the smoothing circuit 23 which consists of C11, C12, and C13, and the drive element 25. As shown in FIG.

상기 제어소자(21)는 외부로부터 입력되는 회전속도 지령신호와 구동소자(25)에서 피드백되는 브러시리스 직류 전동기(27)로 현재 회전속도신호에 따라 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 제어하기 위한 펄스신호를 평활회로(23)로 출력한다.The control element 21 controls the rotation speed of the brushless DC motor 27 according to the rotation speed command signal input from the outside and the brushless DC motor 27 fed back from the driving element 25 according to the current rotation speed signal. The pulse signal to be outputted to the smoothing circuit 23.

상기 평활회로(23)는 상기 제어소자(21)에서 출력된 펄스신호를 직류로 평활하여 펄스신호의 듀티에 상응하는 전압값을 가지는 전압신호를 출력하는 것으로, 저항(R) 및 캐패시터(C11)가 상기 제어소자(21)에서 출력된 펄스신호를 평활시켜 펄스신호의 듀티에 상응하는 전압값을 가지는 직류신호를 출력하고, 이 직류신호가 캐패시터(C12,C13)를 통해 더욱 안정된 직류신호로 바뀌게 된다.The smoothing circuit 23 outputs a voltage signal having a voltage value corresponding to the duty of the pulse signal by smoothing the pulse signal output from the control element 21 to a direct current, and the resistor R and the capacitor C11. Outputs a DC signal having a voltage value corresponding to the duty of the pulse signal by smoothing the pulse signal output from the control element 21, and the DC signal is converted into a more stable DC signal through the capacitors C12 and C13. do.

그리고, 구동소자(25)는 상기 평활회로(23)에서 출력된 직류신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기(27)의 각 상 코일에 전류를 순차 공급하여 브러시리스 직류 전동기(27)를 구동시킴과 동시에 브러시리스 직류 전동기(27)의 현재 회전속도신호를 상기 제어소자(21)로 피드백시킨다.In addition, the driving element 25 sequentially supplies current to each phase coil of the brushless DC motor 27 according to the voltage value of the DC signal output from the smoothing circuit 23 to drive the brushless DC motor 27. At the same time, the current rotation speed signal of the brushless DC motor 27 is fed back to the control element 21.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치의 작용 및 효과를 제3도과 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the rotation speed control device of the brushless DC motor according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

제어소자(21)는 외부로부터 입력되는 회전속도 지령신호와 구동소자(25)에서 피드백되는 브러시리스 직류 전동기(27)의 현재 회전속도신호에 따라 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 제어하기 위한 펄스신호를 평활회로(23)로 출력한다.The control element 21 controls the rotation speed of the brushless DC motor 27 according to the rotation speed command signal input from the outside and the current rotation speed signal of the brushless DC motor 27 fed back from the driving element 25. The pulse signal for this is output to the smoothing circuit 23.

즉, 제어소자(21)는 브러시리스 직류 전동기(27)의 현재 회전속도가 외부로부터 입력되는 회전속도 보다 크면 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 낮추도록 듀티가 낮은 펄스신호를 출력하고, 브러시리스 직류 전동기(27)의 현재 회전속도가 외부로부터 입력되는 회전속도 보다 작으면 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 높이도록 듀티가 높은 펄스신호를 출력하는 것이다.That is, the control element 21 outputs a pulse signal having a low duty so as to lower the rotation speed of the brushless DC motor 27 when the current rotation speed of the brushless DC motor 27 is greater than the rotation speed input from the outside. If the current rotation speed of the brushless DC motor 27 is smaller than the rotation speed input from the outside, the pulse signal having a high duty is outputted to increase the rotation speed of the brushless DC motor 27.

상기와 같이 제어소자(21)에서 출력된 펄스신호는 평활회로(23)의 저항(R)과 캐패시터(C11)를 통해 펄스신호의 듀티에 상응하는 직류신호로 평활되고, 이 직류 신호가 캐패시터(C12,C13)를 거치면서 더욱 안정된 직류신호로 변한다.As described above, the pulse signal output from the control element 21 is smoothed into a DC signal corresponding to the duty of the pulse signal through the resistor R and the capacitor C11 of the smoothing circuit 23, and the DC signal is a capacitor ( C12, C13) is changed to a more stable DC signal.

이와 같이 안정화된 직류신호는 구동소자(25)의 제어단자(CON.)에 입력되고, 구동소자(25)는 이 직류신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 제어함과 동시에 브러시리스 직류 전동기(27)의 현재 회전속도신호를 제어소자(21)로 피드백한다.The stabilized DC signal is input to the control terminal CON. Of the driving element 25, and the driving element 25 controls the rotation speed of the brushless DC motor 27 according to the voltage value of the DC signal. At the same time, the current rotational speed signal of the brushless DC motor 27 is fed back to the control element 21.

예를 들어, 제4도에 도시된 바와 같이 제어소자(21)에서 출력되는 펄스신호의 듀티가 25%인 경우에 평활회로(23)에서 구동소자(25)의 제어단자(CON.)로 인가되는 직류신호의 전압값은 1V이고, 제어소자(21)에서 출력되는 펄스신호의 듀티가 50%인 경우에 평활회로(23)에서 구동소자(25)의 제어단자(CON.)로 인가되는 직류신호의 전압값은 1.3V이며, 제어소자(21)에서 출력되는 펄스신호의 듀티가 75%인 경우에 평활회로(23)에서 구동소자(25)의 제어단자(CON.)로 인가되는 직류신호의 전압값은 1.8V이다.For example, when the duty of the pulse signal output from the control element 21 is 25% as shown in FIG. 4, the smoothing circuit 23 is applied to the control terminal CON. Of the driving element 25. When the voltage value of the DC signal is 1V and the duty of the pulse signal output from the control element 21 is 50%, the direct current applied from the smoothing circuit 23 to the control terminal CON. The voltage value of the signal is 1.3V, and the DC signal applied from the smoothing circuit 23 to the control terminal CON. Of the driving element 25 when the duty of the pulse signal output from the control element 21 is 75%. The voltage value of is 1.8V.

상기와 같이 제어소자(21)에서 출력되는 펄스신호의 듀티에 따라 가변되는 직류신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기(25)의 회전속도가 가변된다.As described above, the rotation speed of the brushless DC motor 25 is changed according to the voltage value of the DC signal which is varied according to the duty of the pulse signal output from the control element 21.

즉, 제어소자(21)에서 출력되는 펄스신호의 듀티가 작으면 구동소자(25)의 제어단자(CON.)로 인가되는 전압이 낮아져 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도가 낮아지며, 제어소자(21)에서 출력되는 펄스신호의 듀티가 커지면 구동소자(25)의 제어단자(CON.)에 인가되는 전압이 높아져 브러시리스 직류 전동기(28)의 회전속도가 높아지는 것이다.That is, when the duty of the pulse signal output from the control element 21 is small, the voltage applied to the control terminal CON. Of the driving element 25 is lowered, and thus the rotation speed of the brushless DC motor 27 is lowered. When the duty of the pulse signal output from 21 is increased, the voltage applied to the control terminal CON. Of the driving element 25 is increased, thereby increasing the rotation speed of the brushless DC motor 28.

그리고, 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도 감지는 구동소자(25)에서 출력된 회전속도신호를 제어소자(21)에서 읽어들여 브러시리스 직류 전동기(27)의 현재 회전속도를 추정하며 원하는 회전속도가 아니면 제어소자(21)가 출력하는 펄스신호의 듀티를 가변하여 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 변경하도록 제어한다.In addition, the rotational speed detection of the brushless DC motor 27 reads the rotational speed signal output from the driving element 25 from the control element 21 to estimate the current rotational speed of the brushless DC motor 27 and to rotate the desired rotation. If it is not the speed, the duty of the pulse signal output by the control element 21 is varied to control the rotation speed of the brushless DC motor 27 to be changed.

결국, 상기와 같이 제어소자(21)에서 출력되는 펄스신호의 듀티를 가변하고 이를 직류신호로 변환하여 구동소자(25)로 입력함으로써, 원하는 회전속도로 브러시리스 직류 전동기(27)의 회전속도를 제어할 수 있다.As a result, by varying the duty of the pulse signal output from the control element 21 as described above, converts it to a DC signal and inputs it to the drive element 25, thereby the rotational speed of the brushless DC motor 27 at a desired rotational speed Can be controlled.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 제어소자에서 출력되는 펄스신호를 평활회로를 이용하여 펄스신호의 듀티에 따라 전압값이 가변되는 직류신호로 변환하여 구동소자의 제어단자로 공급함으로써, 브러시리스 직류 전동기의 회전속도를 손쉽게 가변할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by converting the pulse signal output from the control element into a DC signal whose voltage value is varied according to the duty of the pulse signal using a smoothing circuit, and supplying it to the control terminal of the driving element, brushless There is an effect that the rotation speed of the DC motor can be easily changed.

또한, 평활회로의 구성이 간단하여 회로설계시 공간을 적게 차지하게 되므로, 제조 단가가 감소되어 제품 경쟁력이 향상되는 효과가 있다.In addition, since the configuration of the smoothing circuit is simple and takes up less space when designing the circuit, the manufacturing cost is reduced, thereby improving product competitiveness.

Claims (2)

외부로부터 입력되는 회전속도 지령신호와 브러시리스 직류 전동기의 현재 회전속도신호에 따라 브러시리스 직류 전동기의 회전속도를 제어하기 위한 펄스신호를 출력하는 제어소자와, 저항과 캐패시터로 이루어져 상기 제어소자에서 출력된 펄스신호를 직류로 평활하여 펄스신호의 듀티에 상응하는 전압값을 가지는 신호를 출력하는 평활회로 및, 이 평활회로에서 출력된 신호의 전압값에 따라 브러시리스 직류 전동기의 각상 코일에 전류를 순차 공급하여 브러시리스 직류 전동기를 구동시킴과 동시에 브러시리스 직류 전동기의 현재 회전속도신호를 상기 제어소자로 피드백시키는 구동소자를 포함하여 이루어진 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치.A control element for outputting a pulse signal for controlling the rotational speed of the brushless DC motor according to the rotational speed command signal input from the outside and the current rotational speed signal of the brushless DC motor, and a resistor and a capacitor to output from the control element A smoothing circuit for outputting a signal having a voltage value corresponding to the duty of the pulse signal by smoothing the pulsed signal to a direct current, and a current is sequentially applied to each phase coil of the brushless DC motor according to the voltage value of the signal output from the smoothing circuit. And a driving device for supplying and driving a brushless DC motor and feeding back a current rotational speed signal of the brushless DC motor to the control element. 제1항에 있어서, 상기 저항 및 캐패시터로 이루어진 평활회로의 출력단에 캐패시터가 더 구비되어 상기 평활회로에 의해 평활되어 출력된 직류를 더욱 안정화시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류 전동기의 회전속도 제어장치.The brushless DC motor of claim 1, wherein a capacitor is further provided at an output terminal of the smoothing circuit including the resistor and the capacitor to further stabilize the direct current output smoothed by the smoothing circuit. Control unit.
KR1019970013097A 1997-04-09 1997-04-09 The revolving velocity control apparatus of brushless direct motor KR100231028B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970013097A KR100231028B1 (en) 1997-04-09 1997-04-09 The revolving velocity control apparatus of brushless direct motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970013097A KR100231028B1 (en) 1997-04-09 1997-04-09 The revolving velocity control apparatus of brushless direct motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980076396A KR19980076396A (en) 1998-11-16
KR100231028B1 true KR100231028B1 (en) 1999-11-15

Family

ID=19502334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970013097A KR100231028B1 (en) 1997-04-09 1997-04-09 The revolving velocity control apparatus of brushless direct motor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100231028B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980076396A (en) 1998-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6008603A (en) Brushless DC motor assembly control circuit
US5952798A (en) Brushless DC motor assembly control circuit
US7541760B2 (en) Method capable of controlling brushless DC motor
JP3304129B2 (en) Motor drive device and method
US4544868A (en) Brushless DC motor controller
US7466089B2 (en) Methods and systems for controlling an electronically commutated motor
US5896020A (en) Driving circuit for a switched reluctance motor
US5015927A (en) Electric motor with regeneration current commutation
JPH0937584A (en) Motor driving method and electric apparatus
US6388405B2 (en) Electronically-commutated motor
JP4302675B2 (en) Fan motor rotation speed control circuit and voltage regulation module thereof
EP0653833B1 (en) A brushless electric motor and a method for controlling the motor
KR100231028B1 (en) The revolving velocity control apparatus of brushless direct motor
KR101680030B1 (en) Control method and control system of sensorless brushless DC motor for small pan
US8330401B2 (en) Circuit unit for driving an electronically commutated fan motor
KR100296556B1 (en) A circuit for driving 3-phase brushless direct current motor
US7482770B2 (en) Methods and systems for providing PWM control signals to an electronically commutated motor
JP2000299996A (en) Reluctance motor drive controller
JP3293590B2 (en) High voltage drive brushless motor
JP2007151325A (en) Drive circuit of three-phase stepping motor
JP2965586B2 (en) High voltage drive brushless motor
JP2000166277A (en) Current detection control device of dc motor and electric equipment for mounting the device
JPH07222487A (en) Driving apparatus of brushless motor
KR100292485B1 (en) Driving circuit for sr motor
Bodson Electronic chips for electric motor control

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: 20070727

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee