KR100270767B1 - 액츄에이터 구동 드라이버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PWM제어방식을 사용하여 액츄에이터 구동용 드라이버에서 유지전류 인가시에 사용되는 파우어 저항의 열 발생및 ECU크기가 증대되는 현상을 제거할 수 있도록 한 액츄에이터 구동 드라이버에 관한 것이다.
본 발명은 입력되는 구동명령을 반전시키는 인버터(I1-I4)와, 상기 인버터(I1-I4)에 의해 반전된 출력레벨에 따라 스위칭 온/오프되는 트랜지스터(Q1-Q4)와, 상기 트랜지스터(Q1-Q4)의 에미터에 콜렉터가 접속된 스위칭 트랜지스터(Q5-Q8)와, 상기 트랜지스터(Q5-Q8)의 베이스에 접속되어 구동명령과 PWM신호를 논리곱시키는 앤드게이트(A1-A4)와, 콘트롤 비트와 구형파를 논리합하여 상기 앤드게이트(A1-A4)에 PWM 신호를 출력시키는 오아게이트(OR)로 이루어져 심한 전류 리플 현상을 제거할 수 있다.

Description

액츄에이터 구동 드라이버
본 발명은 액츄에이터에 관한 것으로, 특히 PWM제어방식을 사용하여 액츄에이터 구동용 드라이버에서 유지전류 인가시에 사용되는 파우어 저항의 열 발생및 ECU크기가 증대되는 현상을 제거할 수 있도록 한 액츄에이터 구동 드라이버에 관한 것이다.
종래 PWM 방식을 적용한 액츄에이터 구동 드라이버는 도 1에 도시된 바와같이 일측에 구동명령이 입력되고 타측에 PWM신호가 입력되는 앤드게이트(A1-A8)와, 상기 앤드게이트(A1-A8)의 출력레벨에 따라 스위칭되는 트랜지스터(Q1-Q8)로 구성되었으며, 상기 트랜지스터(Q1-Q4)의 각 에미터가 트랜지스터(Q5-Q8)의 콜렉터에 접속됨과 아울러 트랜지스터(Q1)(Q5)의 접점과 트랜지스터(Q2)(Q6)의 접점이 접속되었고 트랜지스터(Q3)(Q7)의 접점과 트랜지스터(Q4)(Q8)의 접점이 접속되었다.
이와같이 구성된 종래 액츄에이터 구동회로에 있어서는, 액츄에이터 구동시 콘트롤 비트가 온이 되므로 PWM신호는 항상 1상태가 되고, 구동명령 신호에 의해서만 트랜지스터(Q1-Q8)가 온되므로 코일(L1)(L2)에 전류가 인가되어 액츄에이터가 작동된다.
또한, 유지모드시에는 콘트롤 비트만 오프되므로 트랜지스터는 구형파의 듀티비에 의해 반복적으로 온/오프되면서 PWM전류제어를 수행한다.
여기서, 유지전류는 정격전류의 1/3이 되도록 구형파의 듀티비를 조정한다.
도 2는 PWM작동시 코일에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 것으로, 유지 전류 파형은 300-380mA의 리플현상을 보이며, 이 전류의 변동은 회로에 전자기 노이즈 현상을 유발하며, 또한 액츄에이터의 유지토오크의 변화를 유발하여 심한 경우는
오프-트랙킹(Off-tracking)현상까지 발생할 수 있는 결점이 있다.
본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, NPN, PNP 트랜지스터에 모두 PWM신호를 인가하지 않고 NPN트랜지스터에만 PWM신호를 인가하여 심한 전류 리플 현상을 제거할 수 있는 액츄에이터 구동 드라이버를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와같은 목적의 본 발명은 입력되는 구동명령을 반전시키는 반전수단과, 상기 반전수단에 의해 반전된 출력레벨에 따라 스위칭되는 제 1스위칭수단과, 상기 제 1스위칭수단과 접속되어 스위칭되는 제 2스위칭 수단과, 구동명령과 PWM신호를 논리곱시켜 상기 제 2스위칭수단의 입력단에 출력시키는 앤드게이트와, 콘트롤 비트와 구형파를 논리합하여 상기 앤드게이트에 PWM 신호를 출력시키는 오아게이트를 구비하여 달성될 수 있다.
도 1은 종래 액츄에이터 구동 드라이버의 회로도
도 2는 종래 액츄에이터에 인가되는 유지전류 파형을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 액츄에이터 구동 드라이버의 회로도
도 4는 본 발명 전류 리플 현상을 개선하여 PWM방식을 적용한 파형도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
Q1-Q8:트랜지스터 I1-I4:인버터
A1-A4:앤드게이트 OR:오아게이트
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 회로도로, 입력되는 구동명령을 반전시키는 인버터(I1-I4)와, 상기 인버터(I1-I4)에 의해 반전된 출력레벨에 따라 스위칭 온/오프되는 트랜지스터(Q1-Q4)와, 상기 트랜지스터(Q1-Q4)의 에미터에 콜렉터가 접속된 스위칭 트랜지스터(Q5-Q8)와, 상기 트랜지스터(Q5-Q8)의 베이스에 접속되어 구동명령과 PWM신호를 논리곱시키는 앤드게이트(A1-A4)와, 콘트롤 비트와 구형파를 논리합하여 상기 앤드게이트(A1-A4)에 PWM 신호를 출력시키는 오아게이트(OR)를 포함하여 구성된 것이다.
이와같이 구성된 본 발명은 액츄에이터 구동시, 콘트롤 비트를 턴온시키므로 오아게이트(OR)로부터의 PWM신호는 항상 1이 되며, 이에따라 액튜에이터의 구동명령[1],구동명령[2],구동명령[3],구동명령[4]중 하나만 하이레벨이 되고 나머지는 로우레벨이 되게하여 액튜에이터를 작동시킨다.
여기서,구동명령[1]∼[4]중 하나만 하이레벨이 되면, 인버터(I1-I4)와 앤드게이트(A1-A4)중 해당 되는 소자가 동작하여 액튜에이터를 작동시키게 된다.
이때, 액튜에이터를 시계방향으로 순차적으로 작동시키기 위하여서는 구동명령[1]→구동명령[2]→구동명령[3]→구동명령[4]순으로 순차적으로 전류를 통전시키며 반시계방향으로 순차적으로 작동시키기 위하여는 구동명령[4]→구동명령[3]→구동명령[2]→구동명령1[→]순으로 순차적으로 전류를 통전시키며, 이때 액튜에이터에는 정격전류가 인가된다.
이 액튜에이터의 구동후 모드유지를 하고자할 때에는 마지막 구동명령(구동명령[1]∼[4]중 하나임)만을 하이레벨 상태로 유지시키고 콘트롤비트를 '0'이 되게 한다.
예를들어, A 상에서 유지시키고자할 때에는 구동명령[1]만 하이레벨로 유지시키면 된다.
상기 도 3의 개선된 구동회로를 통하여 측정한 전류파형이 도 4로 이 전류파형을 고찰하면 유지전류는 330∼365mA현상이 관찰되나, 이는 종래 도 1과 같은 회로의 45%전도의 전류변동으로써 상당히 양호한 전류파형을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 종래와 같이 PNP,NPN트랜지스터에 모두 PWM신호를 입력시키지 않고 NPN트랜지스터에만 PWM신호를 입력시켜 심한 전류 리플현상을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 입력되는 구동명령을 반전시키는 반전수단과, 상기 반전수단에 의해 반전된 출력레벨에 따라 스위칭되는 제 1스위칭수단과, 상기 제 1스위칭수단과 접속되어 스위칭되는 제 2스위칭 수단과, 구동명령과 PWM신호를 논리곱시켜 상기 제 2스위칭수단의 입력단에 출력시키는 앤드게이트와, 콘트롤 비트와 구형파를 논리합하여 상기 앤드게이트에 PWM 신호를 출력시키는 오아게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 액츄에이터 구동 드라이버.
  2. 제 1항에 있어서, 제1,제2스위칭 수단이, 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 액츄에이터 구동 드라이버.
KR1019970058647A 1997-11-07 1997-11-07 액츄에이터 구동 드라이버 KR100270767B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107408945A (zh) * 2015-03-30 2017-11-28 索尼公司 功率门控控制电路以及半导体器件

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