KR100375271B1

KR100375271B1 - 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치

Info

Publication number: KR100375271B1
Application number: KR10-2000-0048468A
Authority: KR
Inventors: 신관식; 황종학; 이종선
Original assignee: 주식회사 모투스
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2003-03-17
Also published as: KR20020015397A

Abstract

본 발명은 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치에 관한 것이다. AC 전원부(11), 전파 정류부(12)로부터 입력 전압을 이용하여 Motor를 구동하는 전류를 발생하고 제어부(14)로부터 스위칭 신호를 받아 전류량을 조절하여 DC Motor의 속도를 조절하는 스위칭부(13), 모터에 전류 인가 제어, 전류 조절 제어, 이상 감지시 전원 차단을 제어하는 제어부(14), DC Motor의 회전수를 감지하여 제어부(14)에 속도를 전달하는 속도 검출부(17), 속도 등 현재상태를 표시하는 표시부(18), 속도 등 제어 상태에 필요한 모든 상황을 입력하는 KEY 부(19), 각 부의 이상상태를 판단하여 제어부(14)에 전달하는 이상 감지부(20), 이상 감지시 AC 전원부(11)의 전원 공급을 차단하는 전원 차단부(21)를 구비하는 러닝 머신의 속도제어 장치에 있어서: AC 전원입력을 전파 정류하는 전파 정류부(12); 전파 정류부(12)의 신호와 지연 회로부(16)에서 받은 신호의 크기를 비교하여 제어부(14)로 전달하는 비교부(15); 및 전파 정류부(12)에서 받은 신호를 미세하게 감쇄시키고 신호를 지연시켜 비교부(15)에 전달하는 지연 회로부(16)로 구성된다. 따라서, 러닝머신에서 AC전원을 브릿지 다이오드, 파형 분석 회로를 이용하여 DC모터를 제어하여 AC 전원을 전파 정류하여 파형을 검출하고 속도를 조절할 수 있다.

Description

전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치{Speed control apparatus for electronic running machine using full wave rectifier}

본 발명은 전동 러닝머신 속도 제어 장치에 관한 것으로써, 특히 러닝 머신 속도 제어를 효율적으로 하기 위하여 AC전원 브릿지 다이오드를 거쳐 AC 전원을 DC 전압으로 전파(全波) 정류하여 전파를 감지하고 스위칭하여 적절한 펄스폭으로 속도를 제어하는 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 DC 모터의 구성 방식을 나타낸다.

기존의 DC Motor 방식은 AC 전원부(1), 전원 정류부(2), 스위칭부(3), 제어부(4), 속도 검출부(5), 표시부(6), KEY부(7), 이상 감지부(8) 및 전원 차단부(9)의 9가지로 구성된다.

상기 AC 전원부(1)는 전원입력에 해당하는 부분으로 교류입력을 받는다.

상기 전원 정류부(2)는 AC 전원을 입력받아 DC 전원으로 전환하여 상기 스위칭부(3)에 전달한다.

상기 스위칭부(3)는 상기 전원 정류부(2)로부터 입력받은 DC 전압을 이용하여 Motor를 구동하기 위한 전류를 발생한다. 상기 제어부(4)로부터 스위칭 신호를 받아 전류량을 조절하여 DC Motor의 속도를 조절한다.

상기 제어부(4)는 상기 Key 부(7)로부터 목표속도 신호를 입력받아 상기 스위칭부(3)를 통하여 Motor에 전류를 인가하고, 상기 속도검출부(5)로부터 입력받은 현재 속도신호를 이용하여 상기 스위칭부(3)를 통하여 전류를 조절한다. 또한, 현재 상태를 표시하기 위하여 상기 표시부(6)에 전달한다.

그리고 각종 이상상태를 감지하는 상기 이상 감지부(8)의 신호를 전달받아 상기 전원 차단부(9)를 제어한다.

상기 속도 검출부(5)는 Motor의 회전수를 감지하여 상기 제어부(4)에 속도를 전달한다.

상기 표시부(6)는 속도 등 현재 상태를 상기 제어부(4)에서 전달받아 상기 표시부(6)에 표시한다.

상기 KEY 부(7)는 속도 등 제어상태에 필요한 모든 상황을 입력하여 상기 제어부(4)로 전달한다.

상기 이상 감지부(8)는 각 부의 이상 상태를 판단하여 상기 제어부(4)에 전달한다.

상기 전원 차단부(9)는 상기 제어부(4)가 상기 이상 감지부(8)에서 이상 상태의 신호를 입력받아 상기 AC 전원부(1)의 전원의 공급을 차단하기 위하여 전원공급을 중단시킨다.

그러나, 러닝 머신에서 DC 모터를 제어하기 위하여 AC 전원을 DC 전압으로만들기 위하여 브릿지 다이오드와 고용량 전해 콘덴서를 필요로 하는데, 고용량의 전해 콘덴서는 수명이 제한되어 회로 상에서 불량의 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 러닝 머신에서 DC 모터를 제어하기 위하여 AC 전원을 DC 전압으로 만들기 위하여 고용량의 전해 콘덴서를 제거하고 AC 전원을 브릿지 다이오드, 파형분석 회로를 이용하여 러닝 머신 속도 제어에 있어 AC 전원을 전파(全波) 정류하여 파형을 검출하고 스위칭하여 DC 모터의 속도를 제어하는 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치를 제공한다.

도 1은 종래의 DC 모터의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치의 구성도.

도 3은 도 2의 전파 정류부, 지연회로부 및 비교부의 회로도.

도 4는 전파 정류부, 지연회로부 및 비교부의 파형을 비교한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

11 : AC 전원부 12 : 전파 정류부

13 : 스위칭부 14 : 제어부

15 : 비교부 16 : 지연회로부

17 : 속도검출부 18 : 표시부

19 : KEY부 20 : 이상 감지부

21 : 전원차단부 22 : DC motor

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 AC 전원부(11), 전파 정류부(12)로부터 입력 전압을 이용하여 Motor를 구동하는 전류를 발생하고 제어부(14)로부터 스위칭 신호를 받아 전류량을 조절하여 DC Motor의 속도를 조절하는 스위칭부(13), Key 부(19)로부터 목표속도 신호를 입력받아 상기 스위칭부(13)를 통하여 Motor에 전류를 인가하고 속도 검출부(17)로부터 입력받은 현재 속도신호를 이용하여 상기 스위칭부(13)를 통하여 전류를 조절하고 현재 상태를 표시부(18)에 전달하고 이상 감지부(20)의 신호를 전달받아 전원 차단부(21)를 제어하는 제어부(14), DC Motor의 회전수를 감지하여 상기 제어부(14)에 속도를 전달하는 속도 검출부(17), 속도 등 현재상태를 표시하는 표시부(18), 속도 등 제어 상태에 필요한 모든 상황을 입력하는 KEY 부(19), 각 부의 이상상태를 판단하여 상기 제어부(14)에 전달하는 이상 감지부(20), 상기 제어부(14)가 상기 이상 감지부(20)에서 이상 상태의 신호를 입력받아 상기 AC 전원부(11)의 전원 공급을 차단시키는 전원 차단부(21)를 구비하는 러닝 머신의 속도제어 장치에 있어서: AC 전원입력을 전파 정류하는 전파 정류부(12); 상기 전파 정류부(12)의 신호와 지연 회로부(16)에서 받은 신호의 크기를 비교하여 상기 제어부(14)로 전달하는 비교부(15); 및 상기 전파 정류부(12)에서 받은 신호를 미세하게 감쇄시키고 신호를 지연시켜 비교부(15)에 전달하는 지연 회로부(16)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치를 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치의 구성도이다.

상기 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치는 AC 전원부(11), 전파 정류부(12), 스위칭부(13), 제어부(14), 비교부(15), 지연 회로부(16), 속도 검출부(17), 표시부(18), KEY부(19), 이상 감지부(20), 전원 차단부(21) 및 DC 모터(22)로 구성된다.

상기 AC 전원부(11)는 전원 입력으로 교류(AC) 전원을 입력받는다.

상기 전파 정류부(12)는 AC 전원입력을 전파 정류한 후 신호를 상기 스위칭부(13)에 전달한다.

상기 스위칭부(13)는 상기 전파 정류부(12)로부터 입력받은 전압을 이용하여 Motor를 구동하기 위한 전류를 발생하고, 상기 제어부(14)로부터 스위칭 신호를 받아 전류량을 조절하여 DC Motor의 속도를 조절한다.

상기 제어부(14)는 상기 Key 부(19)로부터 목표속도 신호를 입력받아 상기 스위칭부(13)를 통하여 Motor에 전류를 인가하고 상기 속도 검출부(17)로부터 입력받은 현재 속도신호를 이용하여 상기 스위칭부(13)를 통하여 전류를 조절한다. 또한, 현재 상태를 표시하기 위하여 상기 표시부(18)에 전달한다. 그리고, 각종 이상상태를 감지하는 상기 이상 감지부(20)의 신호를 전달받아 상기 전원 차단부(21)를 제어한다.

상기 비교부(15)는 상기 전파 정류부(12)의 신호와 상기 지연 회로부(16)에서 받은 신호의 크기를 비교하여 상기 제어부(14)로 전달한다.

상기 지연 회로부(16)는 상기 전파 정류부(12)에서 받은 신호를 미세하게 감쇄시키고 신호를 지연시켜 상기 비교부(15)에 전달한다.

상기 속도 검출부(17)는 DC Motor의 회전수를 감지하여 상기 제어부(14)에 속도를 전달한다.

상기 표시부(18)는 속도 등 현재상태를 상기 제어부(14)에서 전달받아 상기 표시부(18)에 표시한다.

상기 KEY 부(19)는 속도 등 제어 상태에 필요한 모든 상황을 입력하여 상기 제어부(14)에 전달한다.

상기 이상 감지부(20)는 각 부의 이상상태를 판단하여 상기 제어부(14)에 전달한다.

상기 전원 차단부(21)는 상기 제어부(14)가 상기 이상 감지부(20)에서 이상 상태의 신호를 입력받아 상기 AC 전원부(11)의 전원의 공급을 차단하기 위하여 전원공급을 중단시킨다.

도 3은 도 2의 전파 정류부(12), 지연회로부(16) 및 비교부(15)의 일 실시예에 따른 회로도이고, 도 4는 전파 정류부(12), 지연회로부(16) 및 비교부(15)의 파형을 비교한 도면이다. 상기 전파 정류부(12)는 AC전원이 브릿지 다이오드를 거쳐 전파(全波) 형태로 출력하여 비교기에 입력한다. 상기 지연회로부(16)는 AC 전원을 두 개의 저항과 하나의 콘덴서를 통하여 신호를 일정하게 지연과 감쇄를 하고, 이파형을 브릿지 다이오드를 거쳐 전파(全波) 형태로 출력한다. 이 출력된 파형을 한 번 더 감쇄와 지연을 시켜 비교기에 입력한다. 상기 비교부(15)는 상기 전파 정류부(12)와 상기 지연회로부(16)를 통하여 들어온 신호를 비교하여 출력한다.

따라서, 러닝머신에서 DC모터의 속도를 제어하기 위하여 AC전원을 DC전압으로 만들기 위하여 고용량의 전해 콘덴서를 사용하지 않고 AC전원을 브릿지 다이오드, 파형 분석 회로를 이용하여 DC모터를 제어하여 AC 전원을 전파 정류함으로써 파형을 검출하고 속도를 조절할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치는 러닝머신에서 DC모터를 제어하기 위하여 AC전원을 DC전압으로 만들기 위하여 브릿지 다이오드와 고용량의 전해 콘덴서를 필요로 하는데 고용량의 전해 콘덴서는 수명이 제한되고 있어 회로 상에서도 불량의 원인이 되는 것을 해결할 수 있고 전해 콘덴서를 제거하고 AC전원을 브릿지 다이오드, 파형 분석 회로를 이용하여 DC모터를 제어하여 러닝 머신의 속도 제어에 있어서 AC 전원을 전파 정류하여 파형을 검출하고 속도를 조절할 수 있는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

AC 전원부(11), 전파 정류부(12)로부터 입력 전압을 이용하여 Motor를 구동하는 전류를 발생하고 제어부(14)로부터 스위칭 신호를 받아 전류량을 조절하여 DC Motor의 속도를 조절하는 스위칭부(13), Key 부(19)로부터 목표속도 신호를 입력받아 상기 스위칭부(13)를 통하여 Motor에 전류를 인가하고 속도 검출부(17)로부터 입력받은 현재 속도신호를 이용하여 상기 스위칭부(13)를 통하여 전류를 조절하고 현재 상태를 표시부(18)에 전달하고 이상 감지부(20)의 신호를 전달받아 전원 차단부(21)를 제어하는 제어부(14), DC Motor의 회전수를 감지하여 상기 제어부(14)에 속도를 전달하는 속도 검출부(17), 속도 등 현재상태를 표시하는 표시부(18), 속도 등 제어 상태에 필요한 모든 상황을 입력하는 KEY 부(19), 각 부의 이상상태를 판단하여 상기 제어부(14)에 전달하는 이상 감지부(20), 상기 제어부(14)가 상기 이상 감지부(20)에서 이상 상태의 신호를 입력받아 상기 AC 전원부(11)의 전원 공급을 차단시키는 전원 차단부(21)를 구비하는 러닝 머신의 속도제어 장치에 있어서:

AC 전원입력을 전파 정류하는 전파 정류부(12);

상기 전파 정류부(12)의 신호와 지연 회로부(16)에서 받은 신호의 크기를 비교하여 상기 제어부(14)로 전달하는 비교부(15); 및

상기 전파 정류부(12)에서 받은 신호를 미세하게 감쇄시키고 신호를 지연시켜 상기 비교부(15)에 전달하는 지연 회로부(16)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전파 정류를 이용한 러닝머신 속도 제어 장치.