KR100253004B1 - 스테핑 모터의 토크 보상장치 - Google Patents

스테핑 모터의 토크 보상장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100253004B1
KR100253004B1 KR1019970065621A KR19970065621A KR100253004B1 KR 100253004 B1 KR100253004 B1 KR 100253004B1 KR 1019970065621 A KR1019970065621 A KR 1019970065621A KR 19970065621 A KR19970065621 A KR 19970065621A KR 100253004 B1 KR100253004 B1 KR 100253004B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stepping motor
torque
voltage
signal
speed
Prior art date
Application number
KR1019970065621A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990047278A (ko
Inventor
백승면
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
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 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019970065621A priority Critical patent/KR100253004B1/ko
Publication of KR19990047278A publication Critical patent/KR19990047278A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100253004B1 publication Critical patent/KR100253004B1/ko

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
    • H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors of the kind having motors rotating step by step
    • H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/11—Fan speed control
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

스테핑 모터의 토크 보상장치는 루버를 구동하는 스테핑 모터의 속도 조절시 스테핑 모터의 토크를 스테핑 모터의 속도에 따라 조절하도록 하기 위한 것으로서, 전압 조절부와, 토크 변환부와, 스테핑 모터 속도 조절부 및 스테핑 모터를 구비한 스테핑 모터의 토크 보상장치에 있어서, 상기 토크 변환부의 신호에 따라 스위칭되는 제 1 및 제 2 스위칭수단과, 상기 제 1 및 제 2 스위칭수단의 스위칭에 따라 상기 전압 조절부에서 소정 레벨 변환된 전압을 분압하여 상기 스테핑 모터의 토크를 보상하는 토크 보상수단과, 상기 토크 보상수단에서 분배된 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단과, 상기 회로 전체의 동작을 총괄적으로 제어하고 상기 아날로그/디지털 변환수단에서 변환된 분압에 따라 상기 전원전압( VCC )에 따른 전류를 제어하기 위한 신호를 상기 전압 조절부로 출력하는 제어수단으로 구성됨에 그 요지가 있다.

Description

스테핑 모터의 토크 보상장치
본 발명은 공조기의 스테핑 모터에 관한 것으로, 특히 스테핑 모터의 토크 보상장치에 관한 것이다.
이하, 종래 기술에 따른 공조기의 스테핑 모터에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1d 는 종래 기술에 따른 스테핑 모터의 속도 변화와 토크와의 관계를 나타낸 그래프이다.
이를 참조하여 종래 기술에 따른 공조기의 스테핑 모터에 대하여 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 공조기는 온/오프(ON/OFF)시 루버(Louver)의 위치를 제어하기 위하여 루버를 일정방향으로 구속 위치까지 구동한 후 상기 구속 위치를 초기 위치로 하여(0°) 일정 시간(약 15초)동안 상기 루버의 위치에 대한 초기화 과정을 거쳐 회전각을 감지한다.
이후 풍향 조절 모드에 따라 루버는 상기 회전각으로 좌우 회전되어 송풍펜(미도시)의 풍속을 좌우 방향으로 흩어지게 한다.
그러나 상기 루버의 회전각은 상기 송풍펜의 풍속에 의해 루버에 힘이 작용하여 루버의 회전각이 변화되는 경우가 발생된다.
이를 보정하기 위하여 일정 시간을 주기로 초기화 작업을 수시로 행한다.
상기 초기화 작업을 빠른 시간내에 수행하기 위해서는 스테핑 모터의 펄스 주파수를 빠르게 하면 가능하다.
이하 도 1a 내지 도 1d 를 참조하여 스테핑 모터의 속도 변화와 토크와의 관계를 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 도 1b 는 저속시의 구동 펄스와 토크와의 관계를 나타낸 것으로 토크는 서서히 증가하여 최대 토크에 도달하여 이 상태를 유지하게 된다.
이때 스테핑 모터의 권선에 흐르는 전류는
Figure 1019970065621_B1_M0006
에 의해 서서히 증가하여 최대 전류가 흐르게 된다.
도 1c 및 도 1d 는 고속일 때의 구동 펄스와 토크와의 관계를 나타낸 것으로 토크는 구동 펄스의 폭이 적기 때문에 서서히 증가하다가 최대 토크에 도달하지 못하게 된다.
즉, 상기 최대 토크에 도달하기 위해서는 하기한 수학식 1에 나타낸 바와 같이 시정수( Τ )가 적으면 토크가 커지게 됨으로 저항(R)을 커지면 시정수( Τ )가 적어진다.
여기서 유도 리액턴스(L)는 고정된다.
Figure 1019970065621_B1_M0001
여기서 Τ 는 시정수이고, L 은 유도 리액턴스이고, Ri 은 권선 직렬 저항이다.
그러나 종래 기술에 따른 공조기의 스테핑 모터는 주파수가 빨라지면 속도는 증가하나 스테핑 모터의 토크는 감소되어 스테핑 모터가 움직이지 않는 구속 현상이 발생하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 루버를 구동하는 스테핑 모터의 속도 조절시 스테핑 모터의 토크를 스테핑 모터의 속도에 따라 조절하도록 한 스테핑 모터의 토크 보상장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1d - 종래 기술에 따른 스테핑 모터의 속도 변화와 토크와의 관계를 나타낸 그래프
도 2 - 본 발명에 따른 스테핑 모터의 토크 보상장치를 나타낸 블럭 구성도
도 3a 내지 도 3d - 도 2 의 스테핑 모터의 속도가 저속일 때 각 권선에 인가되는 신호를 나타낸 파형도
도 4a 내지 도 4d - 도 2 의 스테핑 모터의 속도가 중속일 때 각 권선에 인가되는 신호를 나타낸 파형도
도 5a 내지 도 5d - 도 2 의 스테핑 모터의 속도가 고속일 때 각 권선에 인가되는 신호를 나타낸 파형도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 제어부 120 : 전압 조절부
121 : 디지털/아날로그 변환부 122 : 전류 증폭부
130 : 토크 변환부 140 : 제 1 스위칭부
150 : 제 2 스위칭부 170 : 토크 보상부
170 : 아날로그/디지털 변환부 180 : 스테핑 모터 속도 조절부
190 : 스테핑 모터
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스테핑 모터의 토크 보상장치의 특징은, 전압 조절부와, 토크 변환부와, 스테핑 모터 속도 조절부 및 스테핑 모터를 구비한 스테핑 모터의 토크 보상장치에 있어서, 상기 토크 변환부의 신호에 따라 스위칭되는 제 1 및 제 2 스위칭수단과, 상기 제 1 및 제 2 스위칭수단의 스위칭에 따라 상기 전압 조절부에서 소정 레벨 변환된 전압을 분압하여 상기 스테핑 모터의 토크를 보상하는 토크 보상수단과, 상기 토크 보상수단에서 분배된 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단과, 상기 회로 전체의 동작을 총괄적으로 제어하고 상기 아날로그/디지털 변환수단에서 변환된 분압에 따라 상기 전원전압( VCC )에 따른 전류를 제어하기 위한 신호를 상기 전압 조절부로 출력하는 제어수단을 포함하여 구성되는데 있다.
이하, 본 발명에 따른 스테핑 모터의 토크 보상장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 스테핑 모터의 토크 보상장치를 나타낸 블럭 구성도를 나타낸 것으로서, 회로 전체의 동작을 총괄적으로 제어하고 하기한 아날로그/디지털 변환부(170)에서 변환된 분압에 따라 하기한 전압 조절부(120)내 전류 증폭부(122)의 전류 증폭율를 제어하기 위한 신호를 하기한 디지털/아날로그 변환부(121)로 출력하는 제어부(110)와, 상기 제어부(110)의 신호를 소정 레벨의 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부(121)와 상기 디지털/아날로그 변환부(121)의 아날로그 신호에 따라 전원전압을 소정 레벨로 증폭하는 전류 증폭부(122)로 구성된 전압 조절부(120)와, 상기 제어부(110)의 제어신호에 따라 하기한 스테핑 모터(190)의 토크를 변환하기 위한 신호를 출력하는 토크 변환부(130)와, 상기 토크 변환부(140)의 신호에 따라 스위칭되는 제 1 및 제 2 스위칭부(140)(150)와, 상기 제 1 및 제 2 스위칭부(140)(150)의 스위칭에 따라 전압을 분압하여 상기 스테핑 모터의 토크를 보상하는 토크 보상부(160)와, 상기 토크 보상부(160)에서 분배된 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(170)와, 상기 제어부(110)의 제어신호에 따라 하기한 스테핑 모터(190)의 속도를 조절하는 스테핑 모터 속도 조절부(180)와, 상기 스테핑 모터 속도 조절부(180)의 신호에 따라 인버터부(미도시)를 통해 공급되는 전압에 따라 구동되어 루버를 회전시키는 스테핑 모터(190)로 구성된다.
상기 제 1 및 제 2 스위칭부(140)(150)는 제 1 및 제 2 포토 커풀러로 토크 보상 저항( R3 )( R4 )에 흐르는 전류를 스위칭한다.
상기 토크 보상부(160)는 토크 보상 저항( R3 )( R4 )과 스테핑 모터(190)의 권선 직렬 저항( Ri )으로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스테핑 모터의 토크 보상장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 유저가 운전제어모드를 선택하면 제어부(110)는 그에 따른 스테핑 모터(190)의 속도 및 토크를 제어하기 위하여 전압 조절부(120), 토크 변환부(130) 및 스테핑 모터 속도 조절부(180)로 제어신호를 출력한다.
그러면 전압 조절부(120)는 상기 제어부(110)의 신호에 따라 전원전압( VCC )에 따른 전류를 소정 레벨로 변환하여 출력한다.
즉 전압 조절부(120)내 디지털/아날로그 변환부(121)는 상기 제어부(110)의 신호를 소정 레벨의 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
이어 전류 증폭부(122)는 상기 디지털/아날로그 변환부(120)의 신호에 따라 전원전압( VCC )에 따른 전류를 소정 레벨로 증폭하여 출력한다.
그리고 토크 변환부(130)는 상기 제어부(110)의 스테핑 모터(190) 속도 제어신호에 따라 스테핑 모터(190)의 토크를 조절하기 위한 신호를 출력한다.
예를 들어 제어부(110)로부터 출력되는 스테핑 모터(190) 속도 제어신호는 저속, 중속 및 고속으로 나눌 수 있는데 이는 더욱 세분화할 수 있으며 이에 따라 토크 보상부(180)내 토크 보상 저항의 수도 변하게 된다.
상기 제어부(110)의 스테핑 모터(190) 속도 제어신호가 스테핑 모터(190)의 저속을 나타내는 신호라면 토크 변환부(130)는 제 1 및 제 2 스위칭부(150)(160)를 턴온시키기 위한 신호를 출력한다.
그러면 제 1 및 제 2 스위칭부(150)(160)는 상기 토크 변환부(130)의 신호에 따라 턴온되어 상기 전압 조절부(120)에서 소정 레벨로 변환된 전압에 따른 전류를 바이패스시켜 스테핑 모터(190)의 권선 직렬 저항( Ri )을 통해 스테핑 모터(190)로 공급한다.
여기서 제 1 및 제 2 스위칭부(150)(160)는 제 1 및 제 2 포토 커풀러로 상기 증폭된 전압에 따른 전류를 내부의 제 1 및 제 2 트랜지스터를 통해 흐르게 한다.
그 이유는 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터의 내부 저항보다 토크 보상부(160)내의 토크 보상 저항( R3 )( R4 )의 훨씬 크기 때문에 상기 전류 증폭부(120)에서 증폭된 전압에 따른 전류는 거의 제 1 및 제 2 트랜지스터를 통해 흐르게 된다.
이에 따라 상기 토크 보상부(170)에서 스테핑 모터(190)로 인가되는 스테핑 모터 구동전압은 아날로그/디지털 변환부(180)에서 그에 상응하는 디지털 신호로 변환되어 제어부(110)에 입력된다.
상기 제어부(110)는 상기 스테핑 모터 구동전압과 기 설정된 스테핑 모터(190)의 정격 전압과 비교하여 스테핑 모터 구동전압과 같도록 하기 위한 신호를 상기 전압 조절부(120)로 출력한다.
그러면 전압 조절부(120)는 상기 제어부(120)의 신호에 따라 전원전압( VCC )을 소정 레벨로 변환하여 출력한다.
즉 전압 조절부(120)내 디지털/아날로그 변환부(121)는 상기 제어부(120)의 신호를 소정 레벨의 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
이어 전류 증폭부(122)는 상기 디지털/아날로그 변환부(121)의 아날로그 신호에 따라 전원전압( VCC )을 소정 레벨로 변환하여 상기 스테핑 모터(190)를 구동할 수 있는 충분한 전력을 공급한다.
이렇게 함으로써 스테핑 모터(190)의 정격 전압과 스테핑 모터의 권선에 인가되는 전압( V )가 같게 되어 상기 스테핑 모터(190)의 정상 토크 특성을 유지한다.
그리고 스테핑 모터 속도 조절부(180)는 상기 제어부(110)의 스테핑 모터 속도 제어신호에 따라 스테핑 모터(190)의 속도를 제어하기 위한 신호를 출력한다.
즉 상기 제어부(110)로부터 출력된 스테핑 모터 속도 제어신호가 저속을 나타내는 신호라면 스테핑 모터 속도 조절부(180)는 상기 스테핑 모터(190)를 저속으로 동작시키기 위해 도 3a 내지 도 3d 에 도시된 바와 같은 신호를 상기 스테핑 모터(190)의 각각의 권선( L1 , L2 , L3 , L4 )에 인가되도록 출력한다.
그러면 스테핑 모터 속도 조절부(180)로부터 출력된 신호에 따라 상기 스테핑 모터 권선 직렬 저항을 통해 공급되는 전압에 따라 동작되고 이에 따라 스테핑 모터(190)는 루버를 회전시키게 된다.
또한 상기 제어부(110)의 스테핑 모터(190) 속도 제어신호가 스테핑 모터(190)의 중속을 나타내는 신호라면 토크 변환부(130)는 상기 제 1 스위칭부(140)를 턴온시키기 위한 신호를, 상기 제 2 스위칭부(150)를 오프시키기 위한 신호를 출력한다.
그러면 제 1 스위칭부(140)는 상기 토크 변환부(130)의 신호에 따라 턴온되어 내부의 제 1 트랜지스터를 통해 상기 전압 조절부(120)에서 소정 레벨로 변환된 전압에 따른 전류를 흐르게 한다.
아울러 제 2 스위칭부(150)는 상기 토크 변환부(130)의 신호에 따라 턴오프되고 이에 따라 토크 보상부(160)는 상기 전압 조절부(120)에서 소정 레벨로 변환된 전압을 하기한 수학식 4를 이용하여 토크 보상 저항( R4 )과 스테핑 모터(190)의 권선 직렬 저항( Ri )으로 분압하여 상기 스테핑 모터의 토크를 보상한 후 이를 출력한다.
Figure 1019970065621_B1_M0002
여기서 V 는 스테핑 모터의 인가 전압이고, Vval 은 디지털/아날로그 변환부의 출력 전압이다.
그러면 아날로그/디지털 변환부(170)는 상기 토크 보상부(160)에서 스테핑 모터(190)로 인가되는 전압 즉 수학식 2의 전압( V )을 그에 상응하는 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(110)에 입력한다.
아울러 토크 보상부(160)는 하기한 수학식 3을 이용하여 상기 스테핑 모터(190)의 권선 전류의 증가 속도를 증가시키게 된다.
Figure 1019970065621_B1_M0003
여기서 I 는 스테핑 모터의 권선 전류이고, ILmax 는 스테핑 모터의 최대 전류이고, R 은 Ri+R4 이고, Ri 는 스테핑 모터의 권선 직렬 저항이고, R4 는 토크 보상 저항이다.
이에 따라 제어부(110)는 상기 아날로그/디지털 변환부(170)의 디지털 신호에 따라 상기 스테핑 모터 구동전압이 상기 스테핑 모터(190)의 정격 전압이 되도록 조절할 수 있는 신호를 상기 전압 조절부(120)로 출력한다.
상기 출력된 신호는 전압 조절부(120)내 디지털/아날로그 변환부(121)에서 소정 레벨의 전압( Vval )으로 조절되어 출력된다.
그러면 전류 증폭부(122)는 상기 디지털/아날로그 변환부(121)의 전압( Vval )에 따라 전원전압( VCC )에 상응하는 전류를 소정 레벨로 증폭하여 상기 스테핑 모터(190)를 구동할 수 있는 충분한 전력을 공급하게 된다.
그리고 스테핑 모터 속도 조절부(180)는 상기 제어부(110)의 스테핑 모터 속도 제어신호에 따라 스테핑 모터(190)의 속도를 제어하기 위한 신호를 출력한다.
즉 상기 제어부(110)로부터 출력된 스테핑 모터 속도 제어신호가 중속을 나타내는 신호라면 스테핑 모터 속도 조절부(180)는 상기 스테핑 모터(190)를 중속으로 동작시키기 위한 신호를 도 4a 내지 도 4d 에 도시된 바와 같이 출력한다.
그러면 스테핑 모터 속도 저절부(190)로부터 출력된 신호에 따라 상기 스테핑 모터 권선 직렬 저항을 통해 공급되는 전압에 따라 동작되고 이에 따라 스테핑 모터(190)는 상기 루버를 회전시키게 된다.
또한 상기 제어부(110)의 스테핑 모터(190) 속도 제어신호가 스테핑 모터(190)의 고속을 나타내는 신호라면 토크 변환부(130)는 상기 제 2 스위칭부(150)를 턴온시키기 위한 신호를, 상기 제 1 스위칭부(140)를 오프시키기 위한 신호를 출력한다.
그러면 제 1 스위칭부(140)는 상기 토크 변환부(130)의 신호에 따라 턴오프되어 상기 전압 조절부(120)에서 소정 레벨로 변환된 전압에 따른 전류가 토크 보상부(160)내 토크 보상 저항( R3 )을 통해 제 2 스위칭부(150)로 흐른다.
아울러 제 2 스위칭부(150)는 상기 토크 변환부(130)의 신호에 따라 턴온되고 이에 따라 토크 보상부(160)내 토크 보상 저항( R3 )을 통해 흐르는 전류는 제 2 트랜지스터와 권선 직렬 저항( Ri )을 통해 스테핑 모터(190)로 흐르게 된다.
이때 토크 보상부(160)는 상기 전압 조절부(120)에서 소정 레벨로 변환된 전압을 하기한 수학식 4를 이용하여 토크 보상 저항( R4 )과 스테핑 모터(190)의 권선 직렬 저항( Ri )으로 분압하여 상기 스테핑 모터의 토크를 보상한 후 이를 출력한다.
Figure 1019970065621_B1_M0004
여기서 V 는 스테핑 모터의 인가 전압이고, Vval 은 디지털/아날로그 변환부의 출력 전압이다.
그러면 아날로그/디지털 변환부(170)는 상기 토크 보상부(160)에서 스테핑 모터(190)로 인가되는 전압 즉 수학식 4의 전압( V )을 그에 상응하는 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(110)에 입력한다.
아울러 토크 보상부(160)는 하기한 수학식 5을 이용하여 상기 스테핑 모터(190)의 권선 전류의 증가 속도를 증가시키게 된다.
Figure 1019970065621_B1_M0005
여기서 I 는 스테핑 모터의 권선 전류이고, ILmax 는 스테핑 모터의 최대 전류이고, R 은 Ri+R3 이고, Ri 는 스테핑 모터의 권선 직렬 저항이고, R3 는 토크 보상 저항이다.
이에 따라 제어부(110)는 상기 아날로그/디지털 변환부(170)의 디지털 신호에 따라 상기 스테핑 모터 구동전압이 상기 스테핑 모터(190)의 정격 전압이 되도록 조절할 수 있는 신호를 상기 전압 조절부(120)로 출력한다.
상기 출력된 신호는 전압 조절부(120)내 디지털/아날로그 변환부(121)에서 소정 레벨의 전압( Vval )으로 조절되어 출력된다.
그러면 전류 증폭부(122)는 상기 디지털/아날로그 변환부(121)의 전압( Vval )에 따라 전원전압( VCC )에 상응하는 전류를 소정 레벨로 증폭하여 상기 스테핑 모터(190)를 구동할 수 있는 충분한 전력을 공급하게 된다.
그리고 스테핑 모터 속도 조절부(180)는 상기 제어부(110)의 스테핑 모터 속도 제어신호에 따라 스테핑 모터(190)의 속도를 제어하기 위한 신호를 출력한다.
즉 상기 제어부(110)로부터 출력된 스테핑 모터 속도 제어신호가 고속을 나타내는 신호라면 스테핑 모터 속도 조절부(180)는 상기 스테핑 모터(190)를 고속으로 동작시키기 위한 신호를 도 5 에 도시된 바와 같이 출력한다.
그러면 스테핑 모터 속도 조절부(180)로부터 출력된 신호에 따라 상기 스테핑 모터 권선 직렬 저항을 통해 공급되는 전압에 따라 동작되고 이에 따라 스테핑 모터(190)는 상기 루버를 회전시키게 된다.
여기서 R3 과 R4 의 관계는 R3 이 R4 보다 크다.
이후 과정은 전술한 과정과 같으므로 생략한다.
이렇게 함으로써 스테핑 모터(190)의 속도 변화에 의한 토크를 보상하여 속도에 일정한 토크를 유지시킬 수 있으며, 상기 스테핑 모터(190)의 구동전압도 항상 스테핑 모터(190)의 정격 전압이 인가되도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스테핑 모터의 토크 보상장치는 루버를 구동하는 스테핑 모터의 속도 조절시 스테핑 모터의 토크를 스테핑 모터의 속도에 따라 조절하도록 함으로써 스테핑 모터 속도의 증가시 스테핑 모터의 토크저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 전압 조절부와, 토크 변환부와, 스테핑 모터 속도 조절부 및 스테핑 모터를 구비한 스테핑 모터의 토크 보상장치에 있어서,
    상기 토크 변환부의 신호에 따라 스위칭되는 제 1 및 제 2 스위칭수단과;
    상기 제 1 및 제 2 스위칭수단의 스위칭에 따라 상기 전압 조절부에서 소정 레벨 변환된 전압을 분압하여 상기 스테핑 모터의 토크를 보상하는 토크 보상수단과;
    상기 토크 보상수단에서 분배된 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단과;
    상기 회로 전체의 동작을 총괄적으로 제어하고 상기 아날로그/디지털 변환수단에서 변환된 분압에 따라 상기 전원전압( VCC )에 따른 전류를 제어하기 위한 신호를 상기 전압 조절부로 출력하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스테핑 모터의 토크 보상장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스위칭수단은 제 1 및 제 2 포토 커플러(photo coupler)임을 특징으로 하는 스테핑 모터의 토크 보상장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 보상수단은 상기 스테핑 모터의 권선 직렬 저항과 다수개의 토크 보상 저항을 이용하여 분압함을 특징으로 하는 스테핑 모터의 토크 보상장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 보상수단은 하기한 식을 이용하여 스테핑 모터의 권선에 직렬로 저항을 추가하여 스테핑 모터의 권선 전류의 증가 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터의 토크 보상장치.
    Figure 1019970065621_B1_M0007
    여기서 I 는 스테핑 모터의 권선 전류이고, ILmax 는 스테핑 모터의 최대 전류이고, R 은 Ri+R3 또는 Ri+R4 이고, Ri 는 스테핑 모터의 권선 직렬 저항이고, R3 , R4 는 토크 보상 저항이다.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 보상수단에서의 토크 보상은 토크 보상 저항의 크기에 따라 결정됨을 특징으로 하는 스테핑 모터의 토크 보상장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 토크 보상수단의 분압에 따라 상기 전압 조절부로 출력되는 신호를 제어함으로써 일정 전압을 상기 스테핑 모터로 공급함을 특징으로 하는 스테핑 모터의 토크 보상장치.
KR1019970065621A 1997-12-03 1997-12-03 스테핑 모터의 토크 보상장치 KR100253004B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970065621A KR100253004B1 (ko) 1997-12-03 1997-12-03 스테핑 모터의 토크 보상장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970065621A KR100253004B1 (ko) 1997-12-03 1997-12-03 스테핑 모터의 토크 보상장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990047278A KR19990047278A (ko) 1999-07-05
KR100253004B1 true KR100253004B1 (ko) 2000-05-01

Family

ID=19526346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970065621A KR100253004B1 (ko) 1997-12-03 1997-12-03 스테핑 모터의 토크 보상장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100253004B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100447353B1 (ko) * 2002-10-09 2004-09-07 정명도 전동 드라이버 제어회로
KR101540087B1 (ko) * 2014-10-23 2015-07-30 (주) 한사 가정용 도정장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990047278A (ko) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101794997B1 (ko) 절연 게이트 드라이버 및 그를 포함하는 전력 소자 구동 시스템
WO2003003554A8 (en) Current mode controlled switched mode power supply
KR100253004B1 (ko) 스테핑 모터의 토크 보상장치
JPH05110456A (ja) 出力電力制御回路
US6765412B1 (en) Multi-range current sampling half-bridge output driver
KR100594891B1 (ko) 인버터의 순방향 디밍 컨트롤 회로
JPH0796325B2 (ja) 記録装置
US11342894B2 (en) Driver circuitry and associated methods
JP2004145703A (ja) 電源回路装置
JPH0567827A (ja) レーザ光出力制御装置
JP3894521B2 (ja) 電源装置
JP4351770B2 (ja) 電源装置
US5504380A (en) Method and apparatus for controlling a current generator
JP2001204188A (ja) 負荷装置
KR950008788B1 (ko) 디지탈-아날로그 변환기를 이용한 lcd 휘도제어장치
KR960003055A (ko) 서보 구동장치의 이득 자동 조정장치
JPH08242131A (ja) 高分解能電流制御アンプ
JPH0519801A (ja) 電流／圧力変換装置
JPH07123780A (ja) モータ駆動装置
JPS6246659A (ja) プリンタのサ−マルヘツド駆動制御装置
JPH06153391A (ja) 立上り時間制御機能付電源装置
JPH09289768A (ja) ソフトスタート制御装置
KR19980051457A (ko) 직류모터의 회전속도 제어장치
KR19980045748U (ko) 잉크 젯 프린터의 스테핑 모터 구동제어장치
JP2001143881A (ja) ランプ駆動回路

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: 20091230

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee