KR100245594B1 - Driving control circuit of a dc motor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전계효과 트랜지스터 드라이버 집적소자와 릴레이 집적소자를 이용하여 직류모터를 간단하게 구동 제어하고 직류모터 구동부의 안전을 보장할 수 있도록 한 직류모터의 구동 제어회로에 관한 것으로, 릴레이 집적소자를 통해 공급되는 축전지 전압을 입력하여 마이크로 콘트롤러에서 출력되는 모터 구동 제어신호에 따라 각각의 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자가 동작하면, 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자의 하이/로우 출력신호에 따라 각각의 파워 전계효과 트랜지스터가 온/오프 동작하여 직류모터의 구동을 제어하고, 릴레이 집적소자 또는 마이크로 콘트롤러가 공급전원이나 모터 구동 회로 상의 전기적 결함을 탐지하는 경우 모터 구동 회로에 공급되는 축전지 전압을 차단하여 직류모터가 구동되지 않도록 제어하여, 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자를 이용하여 풀 브릿지 섹션을 구성하므로 직류모터의 구동회로가 간편화되어 전자 제어기의 크기를 줄일 수 있게 됨은 물론, 모터코일의 단락과 같은 구동 회로의 전기적 결함이 발생하는 경우 릴레이 집적소자의 진단기능을 통해 모터 구동 회로에 공급되는 전력을 차단하여 전자 제어기의 안전성을 보장할 수 있게 되는 효과가 있다.The present invention relates to a drive control circuit of a DC motor that can drive the DC motor simply by using a field effect transistor driver integrated device and a relay integrated device and ensure the safety of the DC motor drive unit. When each half-bridge MOSFET driver integrated device operates according to the motor driving control signal outputted from the microcontroller by inputting the supplied battery voltage, each power field is generated according to the high / low output signal of the half-bridge MOSFET driver integrated device. When the effect transistor is turned on / off to control the driving of the DC motor, and the relay integrated device or the microcontroller detects an electrical fault on the power supply or the motor driving circuit, the DC motor is cut off by blocking the battery voltage supplied to the motor driving circuit. Half-controlled not to drive The full bridge section is formed by using the ridge MOSFET driver integrated device, which simplifies the driving circuit of the DC motor, reducing the size of the electronic controller, and integrating the relay in the event of electrical failure of the driving circuit such as short circuit of the motor coil. The diagnostic function of the device cuts the power supplied to the motor driving circuit, thereby ensuring the safety of the electronic controller.

Description

직류모터의 구동 제어회로DC motor drive control circuit

본 발명은 전계효과 트랜지스터 드라이버(MOSFET DRIVER) 집적소자와 릴레이(RELAY) 집적소자를 이용하여 직류모터를 간단하게 구동 제어하고 직류모터 구동부의 안전을 보장할 수 있도록 한 직류모터의 구동 제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to a drive control circuit of a DC motor, which can easily drive and control a DC motor by using a field effect transistor driver and a relay integrated device. will be.

일반적으로 차량의 구동력 제어 시스템에 있어서, 전자 제어 드로틀 밸브는 직류 서브모터에 의해 직접 작동된다.In general, in a drive force control system of a vehicle, the electronically controlled throttle valve is directly operated by a direct current submotor.

특히, 상기 드로틀 밸브는 그 개폐 여부에 따라 차량의 속도가 가감속되므로 드로틀 밸브 전자 제어의 안전성은 차량의 운행 및 운전자의 안전에 직접 관련된다.In particular, since the speed of the vehicle is accelerated and decelerated according to whether the throttle valve is opened or closed, the safety of the throttle valve electronic control is directly related to the driving of the vehicle and the safety of the driver.

그러나, 종래에는 전자 제어기의 공급 전원이 불안정하거나 직류모터 내부의 단선 및 단락과 같은 기능부조 또는 직류모터의 과전류 상태로 인하여 구동력 제어 시스템의 직류모터가 오동작하게 되는 경우 전자 제어 드로틀 밸브가 오동작하여 차량 및 운전자의 안전에 위험을 초래하게 되는 문제점이 있었다.However, in the related art, when the DC motor of the driving force control system malfunctions due to an unstable power supply of the electronic controller, a malfunction such as disconnection or short circuit inside the DC motor, or an overcurrent state of the DC motor, the electronic control throttle valve malfunctions. And there was a problem that causes a danger to the safety of the driver.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 지연회로가 내장된 두 개의 하프-브릿지 전계효과 트랜지스터 드라이버 집적소자와 릴레이 집적소자를 이용하여 직류모터를 간단하게 구동 제어하고 직류모터의 구동을 위한 구동부의 안전을 보장할 수 있도록 한 직류모터의 구동 제어회로를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to simply drive and control a DC motor using two half-bridge field effect transistor driver integrated devices and a relay integrated device with a delay circuit. It is to provide a drive control circuit of a DC motor to ensure the safety of the drive for driving the motor.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직류모터의 구동 제어회로는, 릴레이 집적소자를 통해 공급되는 축전지 전압을 입력하여 마이크로 콘트롤러에서 출력되는 모터 구동 제어신호에 따라 각각의 하프-브릿지 전계효과 트랜지스터 드라이버 집적소자가 동작하면, 상기 하프-브릿지 전계효과 트랜지스터 드라이버 집적소자의 하이/로우 출력신호에 따라 각각의 파워 전계효과 트랜지스터가 온/오프 동작하여 직류모터의 구동을 제어하고, 상기 릴레이 집적소자 또는 마이크로 콘트롤러가 공급전압이나 모터 구동 회로 상의 전기적 결함을 탐지하는 경우에는 모터 구동회로에 공급되는 축전지 전압을 차단하여 직류모터가 구동되지 않도록 제어함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the driving control circuit of the DC motor of the present invention integrates each half-bridge field effect transistor driver according to a motor driving control signal output from a microcontroller by inputting a battery voltage supplied through a relay integrated device. When the device operates, each power field effect transistor is turned on and off according to the high / low output signal of the half-bridge field effect transistor driver integrated device to control the driving of the DC motor, and the relay integrated device or the microcontroller. When detecting a supply voltage or an electrical fault on the motor drive circuit is characterized in that the control of the DC motor is not driven by blocking the battery voltage supplied to the motor drive circuit.

제 1도는 본 발명에 의한 직류모터의 구동 제어회로도.1 is a drive control circuit diagram of a DC motor according to the present invention.

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

1 : 릴레이 집적소자 2 : 앤드 게이트1: relay integrated device 2: end gate

3 : 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자3: first half-bridge MOSFET driver integrated device

4 : 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자4 second half-bridge MOSFET driver integrated device

5 : 모터 6 : 마이크로 콘트롤러5: motor 6: microcontroller

7 : 경고등 C1∼C4 : 커패시터7: Warning lamp C1-C4: Capacitor

D1, D2 : 다이오드 R1∼R5 : 저항D1, D2: diodes R1 to R5: resistors

T1∼T5 : 파워 MOSFETT1 to T5: Power MOSFET

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 직류모터의 구동 제어회로의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the drive control circuit of the DC motor of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 직류모터의 구동 제어회로의 구성도로서, 파워 솔리드 스테이트 릴레이(power solid state relay)인 집적회로 요소로 직류모터(5) 구동을 위한 축전지 전압(VBATT)을 공급하는 릴레이 집적소자(1)와, 안전소자로서 공급전원 및 모터 구동 회로 상의 결함조건을 탐지하는 경우 상기 릴레이 집적소자(1)를 비작동시켜 모터 구동을 위한 축전지 전압(VBATT)을 차단하는 앤드 게이트(AND Gate)(2)와, 상기 릴레이 집적소자(1)를 통해 공급되는 축전지 전압(VBATT)을 입력받아 마이크로 콘트롤러(6)에서 출력되는 가변 구형파 진폭회로에 따라 모터 구동 제어신호를 출력하는 제1 하프-브릿지 전계효과 트랜지스터 드라이버 집적소자(half-bride MOSFET driver)(3)와, 상기 릴레이 집적소자(1)를 통해 공급되는 축전지 전압(VBATT)을 입력받아 마이크로 콘트롤러(6)에서 출력되는 모터 회전 방향신호에 따라 모터 구동 제어신호를 출력하는 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)와, 상기 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)에서 출력되는 모터구동 제어신호에 따라 온/오프 동작하여 직류모터(5)를 구동시키는 파워 전계효과 트랜지스터(power MOSFET)(T1, T2)와, 상기 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)에서 출력되는 모터 구동 제어신호에 따라 온/오프 동작하여 직류모터(5)를 구동시키는 파워 MOSFET(T3, T4)와, 상기 제1, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3, 4)의 동작을 제어하고, 공급전원 및 모터 구동 회로 상의 결함조건 탐지 여부에 따른 경고등(7)의 온/오프 제어신호를 출력하는 마이크로 콘트롤러(6)와, 상기 마이크로 콘트롤러(6)에서 출력되는 경고등(7)의 온/오프 제어신호에 따라 온/오프 동작하는 파워 MOSFET(T5)와, 상기 파워 MOSFET(T5)의 온/오프 동작에 따라 점등 또는 소등되는 경고등(7)으로 구성된다.1 is a configuration diagram of a drive control circuit of a DC motor according to the present invention, which supplies a battery voltage V BATT for driving a DC motor 5 to an integrated circuit element that is a power solid state relay. And gate for blocking the battery voltage (V BATT ) for driving the motor by deactivating the relay integrated device 1 when detecting a fault condition on the relay integrated device 1 and the power supply and the motor driving circuit as a safety device (AND Gate) 2, and receives the battery voltage (V BATT ) supplied through the relay integrated device 1 and outputs a motor drive control signal in accordance with the variable square wave amplitude circuit output from the microcontroller 6 a first half-bridge driver integrated field-effect transistor elements (half-bride MOSFET driver) (3) and a microcontroller (6) for receiving the relay integrated device (1) the battery voltage (V BATT) is supplied through the Motor driving control signal output from the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4 and the first half-bridge MOSFET driver integrated device 3 according to the motor rotation direction signal outputted from the second motor. Motor driving control signals output from the power field effect transistors (T1, T2) and the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4 for driving the DC motor 5 by turning on / off according to To control the operation of the power MOSFETs T3 and T4 for driving the DC motor 5 and the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices 3 and 4 according to the on / off operation. And an on / off control signal of the warning lamp 7 output from the microcontroller 6 and an on / off control signal of the warning lamp 7 according to whether a defect condition on the motor driving circuit is detected. According to on / off copper Which consists of a power MOSFET (T5), and a warning lamp 7 is ON or OFF according to ON / OFF operation of the power MOSFET (T5).

상기와 같이 구성된 직류모터의 구동 제어회로에 있어서, 상기 네 개의 파워 MOSFET(T1∼T4)는 풀 브릿지 섹션(full bridge section)을 구성하여 직류모터(5)를 구동하게 된다.In the drive control circuit of the DC motor configured as described above, the four power MOSFETs T1 to T4 form a full bridge section to drive the DC motor 5.

상기 파워 MOSFET(T1∼T4)의 게이트(Gate)단에 접속된 저항(R1∼R4)은 각각의 파워 MOSFET(T1∼T4)의 스위치 동작 특성을 향상시키기 위한 저항이고, 저항(R5)은 +5V 전압을 릴레이 집적소자(1)의 개방 드레인 진단단자(MON)에 접속한다.The resistors R1 to R4 connected to the gate gates of the power MOSFETs T1 to T4 are resistors for improving the switch operating characteristics of the respective power MOSFETs T1 to T4, and the resistor R5 is + The 5V voltage is connected to the open drain diagnostic terminal MON of the relay integrated device 1.

제1, 제2 하프-브릿지 MOSET 드라이버 집적소자(3, 4)의 공급전원 입력단자(VCC)와 접지전위 입력단자(COM) 사이에 접속된 커패시터(C1, C2)는 공급전압인 축전지 전압(VBATT)의 노이즈를 정형(filter)하는 바이패스(bypass) 커패시터이고, 상기 제1, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3, 4)의 상단측 공급전압 입력단자(VB)와 입력단자(VS)사이에 접속된 커패시터(C3, C4)는 부트스트랩(bootstrap)으로 작용하는 커패시터이다.The capacitors C1 and C2 connected between the power supply input terminal VCC and the ground potential input terminal COM of the first and second half-bridge MOSET driver integrated devices 3 and 4 are battery voltages that are supply voltages. A bypass capacitor that filters the noise of V BATT ), and an upper terminal supply voltage input terminal VB and an input terminal of the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices 3 and 4. Capacitors C3 and C4 connected between VS are capacitors that act as bootstraps.

그리고, 상기 릴레이 집적소자(1)의 출력단자(OUT)로부터 출력되는 축전지 전압(VBATT)과 제1, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3, 4)의 입력단자(VB) 사이에 접속된 다이오드(D1, D2)는 제1, 제2하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3, 4)의 입력단자(VB)로부터 공급전원 입력단자(VCC)로 흐르는 역방향 전류를 방지하기 위한 다이오드이다.In addition, between the battery voltage V BATT output from the output terminal OUT of the relay integrated device 1 and the input terminal VB of the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices 3 and 4. The connected diodes D1 and D2 are diodes for preventing reverse current flowing from the input terminal VB of the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices 3 and 4 to the power supply input terminal VCC. .

상기 마이크로 콘트롤러(6)는 직류모터(5)의 위치 제어 기능과 모터 구동 회로의 감시 기능을 수행하게 되는데, 단극 구동 방식으로 직류모터(5)의 위치를 제어하기 위하여 가변 구형파 진폭과 모터 회전 방향을 연산한다.The microcontroller 6 performs the position control function of the DC motor 5 and the monitoring function of the motor driving circuit. In order to control the position of the DC motor 5 in a single-pole driving method, the variable square wave amplitude and the motor rotation direction are controlled. Calculate

즉, 가변 구형파 진폭신호(VPWM)는 가변 구형파 진폭단자(PWM)를 통해 출력되어 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)의 논리신호 입력단자(IN)에 연결되고, 모터 회전 방향신호(Vdir)는 마이크로 콘트롤러(6)의 모터 회전 방향단자(DIR)를 통해 출력되어 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)의 논리신호 입력단자(IN)에 연결된다.That is, the variable square wave amplitude signal V PWM is output through the variable square wave amplitude terminal PWM and connected to the logic signal input terminal IN of the first half-bridge MOSFET driver integrated device 3, and the motor rotation direction signal is output. V dir is output through the motor rotation direction terminal DIR of the microcontroller 6 and connected to the logic signal input terminal IN of the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4.

상기와 같이 구성된 직류모터의 구동 제어회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the drive control circuit of the DC motor configured as described above are as follows.

먼저, 릴레이 집적소자(1)의 입력단자(VDD)에는 축전지 전압(VBATT)이 연결되어, 릴레이 집적소자(1)의 입력단자(IN)이 하이(high)일 경우에는 출력단자(OUT)가 온(on)되어 상기 입력단자(VDD)로 입력되는 축전지 전압(VBATT)이 출력단자(OUT)를 통해 그대로 출력된다.First, the battery voltage V BATT is connected to the input terminal VDD of the relay integrated device 1, and the output terminal OUT when the input terminal IN of the relay integrated device 1 is high. The battery voltage V BATT that is turned on and is input to the input terminal VDD is output as it is through the output terminal OUT.

반면, 상기 릴레이 집적소자(1)의 입력단자(IN)이 로우(low)일 경우에는 출력단자(OUT)가 오프(off)되어 축전지 전압(VBATT)의 출력이 차단된다.On the other hand, when the input terminal IN of the relay integrated device 1 is low, the output terminal OUT is turned off to block the output of the battery voltage V BATT .

즉, 상기 릴레이 집적소자(1)의 입력단자(IN)는 앤드 게이트(2)의 출력신호가 입력되는 단자로서, 상기 앤드 게이트(2)가 로우신호를 출력하는 경우에는 축전지 전압(VBATT)이 모터 구동을 위한 모터 구동 회로 상에 공급되지 않게 되는 것이다.That is, the input terminal IN of the relay integrated device 1 is a terminal to which the output signal of the AND gate 2 is input. When the AND gate 2 outputs a low signal, the battery voltage V BATT is applied. It is not supplied on the motor drive circuit for driving the motor.

상기 앤드 게이트(2)의 입력신호로는 상기 릴레이 집적소자(1)의 개방 드레인 출력단인 진단단자(MON)에서 출력되는 진단신호(VMON)와 마이크로 콘트롤러(6)의 출력단자(EN)에서 출력되는 신호인데, 이때, 상기 릴레이 집적소자(1)의 진단단자(MON)가 진단 작용을 수행하여 상기 마이크로 콘트롤러(6)의 출력단자(EN)에서 하이 신호가 출력되는 경우에 상기 릴레이 집적소자(1)가 정상 작동중일 때에는 진단단자(MON)를 통해 하이의 진단 전압신호(VMON)를 출력한다.As the input signal of the AND gate 2, the diagnostic signal V MON output from the diagnostic terminal MON, which is an open drain output terminal of the relay integrated device 1, and the output terminal EN of the microcontroller 6, respectively. In this case, when the diagnostic terminal MON of the relay integrated device 1 performs a diagnostic action, a high signal is output from the output terminal EN of the microcontroller 6. When (1) is in normal operation, the high diagnostic voltage signal (V MON ) is output through the diagnostic terminal (MON).

이에 따라, 앤드 게이트(2)로부터 하이의 출력신호가 상기 릴레이 집적소자(1)의 입력단자(IN)에 출력되어, 제1, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3, 4) 및 파워 MOSFET(T1∼T4)등의 모터 구동 회로에 축전지의 전압(VBATT)이 공급되게 된다.Accordingly, the high output signal from the AND gate 2 is output to the input terminal IN of the relay integrated device 1, so that the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices 3 and 4 and the power are output. The voltage V BATT of the storage battery is supplied to a motor driving circuit such as the MOSFETs T1 to T4.

한편, 상기 릴레이 집적소자(1)에 입력되는 축전지 전압(VBATT)이 저전압 또는 고전압인 결함조건을 나타내거나, 출력단자(OUT)에 연결된 부하가 단락되어 과전류가 흘러서 릴레이 집적소자(1)가 고온 상태로 되거나, 출력단(OUT)에 연결된 부하가 개방되었을 때와 같이, 상기 릴레이 집적소자(1)가 공급전원 또는 모터 구동 회로 상의 결함조건을 탐지하여 상기 릴레이 집적소자(1)의 진단단자(MON)로부터 로우의 전압신호(VMON)가 출력될 때 또는 상기 마이크로 콘트롤러(6)의 출력단자(EN)가 로우일 경우에는 상기 앤드 게이트(2)가 로우 신호를 출력하게 된다.On the other hand, the battery integrated voltage (V BATT ) input to the relay integrated device 1 indicates a low or high voltage fault condition or the load connected to the output terminal (OUT) is short-circuited and the overcurrent flows so that the relay integrated device 1 When the relay integrated device 1 detects a fault condition on a supply power source or a motor driving circuit, such as when a high temperature state or a load connected to the output terminal OUT is opened, a diagnostic terminal of the relay integrated device 1 may be detected. When the low voltage signal V MON is output from MON or when the output terminal EN of the microcontroller 6 is low, the AND gate 2 outputs a low signal.

따라서, 모터 구동을 위한 모터 구동 회로에 공급되는 축전지의 전압(VBATT)이 차단되게 되며, 이에 따라 마이크로 콘트롤러(6)에서 출력되는 모터 구동 제어신호에 따라 직류모터(5)가 구동되지 않게 된다.Therefore, the voltage V BATT of the battery supplied to the motor driving circuit for driving the motor is cut off, and accordingly, the DC motor 5 is not driven according to the motor driving control signal output from the microcontroller 6. .

여기서, 상기 마이크로 콘트롤러(6)의 입력단자(MON)에 상기 릴레이 집적소자(1)의 진단단자(MON)로부터 로우의 진단신호(VMON)가 입력되게 되면, 모터 구동 회로에 전기적 결함이 발생함을 탐지한 경우로 지시 단자(IND)로 하이신호를 출력하여 파워 MOSFET의 온동작으로 경고등(7)을 점등시킨다.Here, when a low diagnostic signal V MON is inputted from the diagnostic terminal MON of the relay integrated device 1 to the input terminal MON of the microcontroller 6, an electric fault occurs in the motor driving circuit. Is detected, the warning signal 7 is turned on by turning on the power MOSFET by outputting a high signal to the indicator terminal IND.

반면, 상기 진단신호(VMON)가 하이일 때는 모터 구동 회로가 정상임을 나타내므로 지시 단자(IND)로 로우신호를 출력하여 상기 경고등(7)을 소등시키도록 한다.On the other hand, when the diagnostic signal V MON is high, it indicates that the motor driving circuit is normal, and outputs a low signal to the indication terminal IND to turn off the warning lamp 7.

이어, 상기 릴레이 집적소자(1)의 출력단(OUT)으로부터 축전지 전압(VBATT)이 제1, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3, 4)의 공급전압 입력단자(VCC)에 인가되고, 마이크로 콘트롤러(6)의 가변 구형파 진폭단자(PWM)로부터 하이의 가변구형파 진폭신호(VPWM)가 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)의 입력단자(IN)에, 마이크로 콘트롤러(6)의 모터 회전 방향단자(DIR)로부터 로우의 모터 회전방향신호(Vdir)가 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)의 입력단자(IN)에 각각 입력되면, 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)의 상단측 출력단자(HO)가 하이의 전압신호를 발생하고, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)의 하단측 출력단자(LO)가 하이의 전압신호를 발생하여 각각의 파워 MOSFET(T1, T4)가 온되고, 이와 동시에 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)의 하단측 출력단자(LO)와 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)의 상단측 출력단자(HO)가 로우의 전압신호를 발생하여 파워 MOSFET(T2, T3)가 오프됨으로써, 직류모터(5)는 정방향으로 구동하게 된다.Subsequently, the battery voltage V BATT is applied to the supply voltage input terminal VCC of the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices 3 and 4 from the output terminal OUT of the relay integrated device 1. From the variable square wave amplitude terminal PWM of the microcontroller 6, the high variable square wave amplitude signal V PWM to the input terminal IN of the first half-bridge MOSFET driver integrated device 3 is input to the microcontroller 6. When the low motor rotation direction signal V dir is input to the input terminal IN of the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4 from the motor rotation direction terminal DIR of The upper output terminal HO of the driver integrated device 3 generates a high voltage signal, and the lower output terminal LO of the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4 generates a high voltage signal. Power MOSFETs T1 and T4 are turned on and at the same time the first half-bridge MOSFET The lower output terminal LO of the driver integrated device 3 and the upper output terminal HO of the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4 generate a low voltage signal to generate power MOSFETs T2 and T3. By turning off, the DC motor 5 is driven in the forward direction.

반면에, 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)의 입력단자(IN)에 로우신호가 인가되고, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)의 입력단자(IN)에 하이신호가 인가되면, 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)의 상단측 출력단자(HO)와 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)의 하단측 출력단자(LO)가 로우신호를 발생하여 파워 MOSFET(T1, T4)는 오프되고, 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)의 하단측 출력단자(LO)와 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)의 상단측 출력단자(HO)가 하이신호를 발생하여 파워 MOSFET(T2, T3)은 온됨으로써 상기 직류모터(5)는 역방향으로 구동하게 된다.On the other hand, a low signal is applied to the input terminal IN of the first half-bridge MOSFET driver integrated device 3 and a high signal is applied to the input terminal IN of the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4. When applied, the upper output terminal HO of the first half-bridge MOSFET driver integrated device 3 and the lower output terminal LO of the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4 generate a low signal. The power MOSFETs T1 and T4 are turned off and the lower output terminal LO of the first half-bridge MOSFET driver integrated device 3 and the upper output terminal LO of the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4 The HO generates a high signal and the power MOSFETs T2 and T3 are turned on so that the DC motor 5 is driven in the reverse direction.

이때, 상기 제1, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3, 4)에는 지연회로가 내장되어 있어, 입력단자(IN)의 입력신호가 하이에서 로우로 또는 로우에서 하이로 전환될 때 각각의 파워 MOSFET(T1, T2)와 파워 MOSFET(T3, T4)가 동시에 온되지 않도록 하여 하프-브릿지 슈트-수르(half-bridge shoot-through)를 방지하도록 한다.In this case, the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices 3 and 4 have a delay circuit built therein so that when the input signal of the input terminal IN is changed from high to low or from low to high, respectively, The power MOSFETs T1 and T2 and the power MOSFETs T3 and T4 are not turned on at the same time to prevent half-bridge shoot-through.

이상, 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 지연회로가 내장된 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자 두 개를 이용하여 풀 브릿지 섹션을 구성하므로 직류모터의 구동회로가 간편화되어 전자 제어기의 크기를 줄일 수 있게 됨은 물론, 모터코일의 단락과 같은 구동 회로의 전기적 결함이 발생하는 경우 릴레이 집적소자(1)의 진단기능을 통해 모터 구동 회로에 공급되는 전력을 차단하여 전자 제어기의 안전성을 보장할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, since the full bridge section is formed by using two half-bridge MOSFET driver integrated devices with a delay circuit, the driving circuit of the DC motor can be simplified to reduce the size of the electronic controller. Of course, in the event of an electrical defect in the driving circuit such as a short circuit of the motor coil, the diagnostic function of the relay integrated device 1 cuts off the power supplied to the motor driving circuit, thereby ensuring the safety of the electronic controller. have.

또한, 마이크로 콘트롤러(6)에 의한 경고등의 점등/소등 제어로 운전자가 전자 제어기의 비제어 상태를 감지할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the driver can detect the uncontrolled state of the electronic controller by the on / off control of the warning light by the microcontroller 6.

Claims (1)

직류모터(5) 구동을 위한 축전지 전압을 공급하는 릴레이 집적소자(1)와, 공급전원 및 모터 구동 회로 상의 결함조건을 탐지하는 경우 상기 릴레이 집적소자(1)를 비작동시켜 모터 구동을 위한 축전지 전압을 차단하는 앤드 게이트(2)와, 상기 릴레이 집적소자(1)를 통해 공급되는 축전지 전압을 입력받아 마이크로 콘트롤러에서 출력되는 가변 구형파 진폭신호에 따라 모터 구동 제어신호를 출력하는 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)와, 상기 릴레이 집적소자(1)를 통해 공급되는 축전지 전압을 입력받아 마이크로 콘트롤러에서 출력되는 모터 회전 방향신호에 따라 모터 구동 제어신호를 출력하는 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)와, 상기 제1 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3)에서 출력되는 모터 구동 제어신호에 따라 온/오프 동작하여 직류모터(5)를 구동시키는 파워 MOSFET(T1, T2)와, 상기 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(4)에서 출력되는 모터 구동 제어신호에 따라 온/오프 동작하여 직류모터(5)를 구동시키는 파워 MOSFET(T3, T4)와 상기 제1, 제2 하프-브릿지 MOSFET 드라이버 집적소자(3. 4)의 동작을 제어하고, 공급전원 및 모터 구동 회로 상의 결함조건 탐지 여부에 따른 경고등(7)의 온/오프 제어신호를 출력하는 마이크로 콘트롤러(6)와, 상기 마이크로 콘트롤러(6)에서 출력되는 경고등(7)의 온/오프 제어신호에 따라 온/오프 동작하는 파워 MOSFET(T5)와, 상기 파워 MOSFET(T5)의 온/오프 동작에 따라 점등 또는 소등되는 경고등(7)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류모터의 구동 제어회로.The relay integrated device 1 for supplying a battery voltage for driving the DC motor 5, and the relay integrated device 1 is deactivated when a fault condition is detected on the supply power and the motor driving circuit. A first half-bridge for receiving a voltage of the AND gate 2 for blocking a voltage and a battery voltage supplied through the relay integrated device 1, and outputting a motor driving control signal according to a variable square wave amplitude signal output from a microcontroller. A second half-bridge MOSFET driver which receives the MOSFET driver integrated device 3 and the battery voltage supplied through the relay integrated device 1 and outputs a motor driving control signal according to the motor rotation direction signal output from the microcontroller. On / off operation according to the motor driving control signal output from the integrated device 4 and the first half-bridge MOSFET driver integrated device 3 And the on / off operation according to the power MOSFETs T1 and T2 for driving the DC motor 5 and the motor driving control signal output from the second half-bridge MOSFET driver integrated device 4. Control the operation of the power MOSFETs (T3, T4) and the first and second half-bridge MOSFET driver integrated devices (3. 4), and a warning lamp according to whether a fault condition is detected on the power supply and the motor driving circuit. A microcontroller 6 for outputting the on / off control signal of (7), and a power MOSFET T5 operating on / off in accordance with the on / off control signal of the warning lamp 7 output from the microcontroller 6; And a warning lamp (7) which is turned on or off in accordance with the on / off operation of the power MOSFET (T5).
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