KR100382231B1 - 직류 모터의 원격제어장치 - Google Patents

직류 모터의 원격제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DC 모터의 원격제어장치에 관한 것으로, 모터 구동 IC를 포함하는 모터제어부 파손시 배선의 추가없이 기존 전원공급선에 의해 수동으로 모터를 정/역/정지 동작시킬 수 있도록 함으로써 모터제어부 파손으로 야기되는 피해를 최소화 할 수 있으며, 사용자에게 편리함을 줄 수 있도록 한 것이다.

Description

직류 모터의 원격제어장치 {Remote control apparatus for the DC motor}
본 발명은 DC 모터의 원격제어장치에 관한 것으로, 모터 구동 IC에 의해 제어되는 DC 모터의 원격제어장치에 관련되는 것이다.
종래의 DC 모터의 원격제어장치는 도 1 에 도시한 바와같은 블럭구성을 가지며, 상용 AC 전원을 모터 구동에 필요한 전압으로 변압하는 변압부(110)와, 상기 변압부(110)에 의해 변압되어 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 정류하는 정류부(120)를 포함하는 전원제어부(100)와, 상기 전원제어부로부터의 출력신호를 전원으로 하여 DC 모터의 구동을 제어하는 모터제어부(210)를 포함하는 모터구동부(200)를 구비하고 있다.
이 종래의 DC 모터의 원격제어장치는 상용 AC 전원이 입력되면, 상기 전원제어부(100)의 변압부(110)는 이 상용 AC 전원을 상기 모터구동부(200)에서 필요한 전압으로 변압하고, 정류부(120)는 이 변압된 AC 신호를 DC 신호로 정류하여 출력한다.
상기 전원제어부(100)로부터 출력된 DC 신호는 상기 모터구동부(200)의 모터제어부(210)의 전원으로 입력되고, 이 모터제어부(210)는 DC 모터(300)에 구동전원을 인가함과 동시에 소정의 통신수단을 통해 수신한 모터 제어신호에 따라 상시 모터(300)를 제어하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 DC 모터의 원격제어장치에서는 상기 모터제어부(210)가 보통 모터 구동 IC 칩으로 설계되므로 상기 모터제어부(210)의 파손시 모터(300)가 동작하지 않기 때문에 꼭 필요할 경우 모터를 사용하여 동작하는 기기를 강제로 조작해야만 했다.
모터에 의해 창문을 여닫는 농가에 설치한 PLC(Programmable Logic Controller)나 컴퓨터에 의해 작동되는 자동화 온실에서 창 개폐의 경우를 예를들어 보면, 낮시간 동안 농작물이 너무 많은 열을 받아 농작물에 손상이 가지 않도록 환기를 시켜주어야만 하는데 제어시스템에 문제가 발생하였다면, 창문을 자동으로 개방할 수 없고 일일히 손으로 창문을 열어야만 한다.
그런데, 보통 하우스에 설치한 창문은 중량이 많이 나가고, 높고 갯수가 많기 때문에 창문을 개방하는데 많은 힘과 시간이 들게되므로, 창문을 개방하는 동안 하우스내의 농작물은 다 말라죽게 된다.
위와같이, 모터를 제어하는 모터 구동 IC의 파손 등 제어시스템이 문제발생은 때에 따라서는 사용자에게 심각한 피해를 줄 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 모터 구동 IC를 포함하는 모터제어부 파손시 배선의 추가없이 기존의 모터 구동용 전원공급선에 의해 수동으로 모터를 동작시킬 수 있는 DC 모터의 원격제어장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 DC 모터의 원격제어장치는 통신수단을 통한 모터제어에 부가하여 전원공급선을 통한 수동제어가 가능하도록 한 것으로, 구체적으로 평상시는 자동 모드로 선택되어 모터제어부에 의해 자동제어가 되고, 모터제어부의 파손시에는 수동 모드로 선택되어 기존의 모터 구동용 전원공급선에 의해 수동으로 DC 모터를 구동하도록 선택하는 자동/수동 선택부와, 상기 자동/수동 선택부의 출력을 자동/수동 검출부를 통해 검출하여 스위치 절환하므로써 DC 모터를 자동 또는 수동으로 구동하도록하는 절환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 자동/수동 선택부에서 수동 선택시 DC 모터의 정방향 또는 역방향 회전 또는 정지를 선택하는 정/역/정지 선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래의 DC 모터의 원격제어장치의 개요 블럭도
도 2 는 본 발명에 따른 DC 모터의 원격제어장치의 일실시예를 도시한 블럭도
도 3 은 본 발명에 따른 DC 모터의 원격제어장치의 일실시예를 도시한 회로도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100 : 전원제어부 11, 110 : 변압부
12 : 자동/수동 선택부 13 : 정/역/정지 선택부
20, 200 : 모터구동부 21, 120 : 정류부
22, 210 : 모터제어부 23 : 자동/수동 검출부
24 : 절환부 30, 300 : 모터
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 DC 모터의 원격제어장치의 일실시예를 도시한 블럭도이다.
도면에 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 DC 모터의 원격제어장치는 상용 AC 전원 입력을 변압 및 정류하여 출력하는 전원제어부(10)와, 상기 전원제어부(10)로부터의 출력신호를 전원으로 하여 DC 모터(30)의 구동을 제어하는 모터구동부(20)를 포함하고 있다.
이 때, 상기 모터구동부(20)는 통상적으로 모터장치의 내부에 배치되며, 전원제어부(10)는 상기 모터구동부(20)와 이격되어 설치된다.
상기 전원제어부(10)는:
상용 AC 입력 전원을 모터(30) 구동에 필요한 전압으로 변압하는 변압부(11)와;
자동 선택시는 상기 변압부(11)에 의해 소정전압으로 변압된 AC 신호를 출력하고, 수동 선택시는 상기 변압부(11)에 의해 변압된 AC 신호를 DC 신호로 정류하여 출력하는 자동/수동 선택부(12)와;
부가적으로, 상기 자동/수동 선택부(12)의 수동 선택시 정류된 DC 신호 출력의 출력방향을 스위치 절환하여 선택하므로써 DC 모터(30)의 정지 또는 정/역 회전 방향을 제어하는 정/역/정지 선택부(13)를 포함하고 있다.
상기 모터구동부는:
상기 자동/수동 선택부(12)로부터의 출력이 AC 신호 출력일 경우 이를 DC 신호로 정류하여 출력하는 정류부(21)와;
상기 정류부(21)로부터 출력되는 DC 신호에 의해 구동되고, 소정의 통신수단을 통해 모터 제어신호를 수신하여 모터(30)를 자동제어하되, 모터 구동을 위한 DC 신호를 절환부(24)로 출력하는 모터제어부(22)와;
상기 자동/수동 선택부(12)로부터 출력되는 신호를 검출하여 이 검출신호에 따라 절환부(24)의 스위치를 절환하도록 제어하는 자동/수동 검출부(23)와;
상기 자동/수동 검출부(23)의 제어에 따라 스위치를 절환하므로써 상기 자동/수동 선택부(12)로부터의 DC 신호 출력 또는 상기 모터제어부(22)로부터의 DC 신호 출력을 선택하여 모터(30)로 구동신호를 출력하는 절환부(24)를 포함하고 있다.
본 발명 DC 모터의 제어회로는 평상시에는 상기 자동/수동 선택부(12)에서 자동으로 선택되어, 소정의 통신수단을 통해 모터제어부(22)로 모터 제어신호에 따라 모터제어부(22)가 모터를 구동하여 제어한다.
이 경우, 모터의 정/역 변환은 상기 모터제어부의 제어에 따른다.
이 때, 상용 AC 입력 전원은 상기 변압부(11)에 의해 모터(30)에 필요한 전압으로 변압되고, 상기 자동/수동 선택부(12)를 통해 AC 신호를 출력한다.
상기 자동/수동 선택부(12)로부터 출력된 AC 신호는 상기 정류부(21)에 의해 DC 신호로 정류되어 모터제어부(22)로 입력된다.
상기 모터제어부(22)는 상기 절환부(24)를 통해서 모터(30)로 DC 전원을 공급하여 모터(30)를 구동한다.
따라서, 상기 자동/수동 선택부(12)에서 자동으로 선택되었을 경우의 AC 입력 전원은 DC 모터(30)를 구동 및 제어하는 모터제어부(22)의 입력 전원 역할을 한다.
한편, 통상적으로 모터 구동 IC 칩으로 설계되는 상기 모터제어부(22)의 파손시나 필요한 경우 사용자가 상기 자동/수통 선택부(12)의 스위치를 수동으로 설정하면 모터가 상기 모터제어부(22)의 제어를 받지 않고 기존의 전원공급선으로부터 공급되는 AC 입력 전원에 의해 수동으로 구동된다.
즉, 상기 모터제어부(22)가 파손되었다면, 이 모터제어부(22)를 통해서는 모터(30)를 제어할 수 없기 때문에, 본 발명 실시예에서는 상용 AC 입력 전원이 상기 변압부(11)에 의해 모터(30) 구동에 필요한 전압으로 변압되고, 상기 자동/수동 선택부(12)의 정류회로를 통해 DC 신호를 출력한다.
이 출력된 DC 신호는 상기 절환부(24)를 경유하여 모터(30)로 입력되어 모터(30)를 구동하게 된다.
한편, 상기 자동/수동 검출부(23)는 상기 자동/수동 선택부(12)로부터 출력되는 신호를 검출하여 이 검출신호에 따라 상기 자동/수동 검출부(23)로부터의 DC 출력을 직접 DC 모터(30)의 구동전원으로 입력하도록 하거나, 또는 상기 모터제어부(22)로부터의 DC 출력을 DC 모터(30)의 구동전원으로 입력하도록 절환부(24)의 스위치를 절환하도록 제어한다.
또한, 부가적인 양상으로 상기 전원제어부(10)에 형성한 정/역/정지 선택부(13)는 상기 자동/수동 선택부(12)의 수동 선택시 정류된 DC 신호 출력의 출력방향을 스위치 절환하여 선택하므로써 DC 모터(30)의 정/역 회전 방향을 제어한다.
즉, 사용자가 정방향으로 스위치를 선택했을 경우엔 모터(30)를 정방향으로 구동하도록, 역방향으로 스위치를 선택했을 경우엔 모터(30)를 역방향으로 구동하도록 상기 자동/수동 선택부(12)의 DC 신호 출력방향을 절환하고, 정지위치에 스위치를 선택했을 경우에는 전원이 차단되어 모터(30)가 정지되도록 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 DC 모터의 원격제어장치의 일실시예를 도시한 회로도이다.
전원제어부(10)의 변압부(11)는 변압기(T1)를 포함하고 있으며, 상기 변압기(T1)는 상용 AC 전원 입력을 모터(30)를 구동하는데 필요한 전압으로 변압한다.
자동/수동 선택부(12)는 모터의 구동을 자동 또는 수동으로 구동하도록 선택하는 자동/수동 선택스위치(SW1)를 포함하고 있으며, 수동 선택시 AC 신호를 DC 신호로 정류하여 출력하기 위한 브리지 다이오드(BD1)을 포함하고 있다.
한편, 상기 자동/수동 선택부(12)의 정/역/정지 선택부(13)는 상기 자동/수동 선택스위치(SW1)의 수동선택시 스위치 절환에 따라 상기 자동/수동 선택부(12)로부터 출력되는 DC 신호의 출력방향을 결정하거나 정지시 전원을 차단하는 정/역/정지 변환스위치(SW2)를 포함하고 있다.
모터구동부(20)의 정류부(21)는 상기 자동/수동 선택부(12)의 자동/수동 선택스위치(SW1)의 자동 선택시 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 정류하는 브리지 다이오드(BD2)를 포함한다.
모터제어부(22)는 상기 브리지 다이오드(BD2)에 의해 정류된 DC 신호를 전원 으로하고, 소정의 통신수단을 통해 입력되는 모터 제어 신호에 DC 모터(30)를 구동 및 제어하는 모터 구동 IC(IC1)를 포함한다.
자동/수동 검출부(23)는 상기 자동/수동 선택부(12)로부터 AC 신호 출력시 각각 다이오드-저항 연결체(D1-R2)(D2-R3)를 경유하여 컨덴서(C2)(C3)에 충전되는 전압에 따라 트랜지스터(TR1)(TR2)를 온(ON)시키고, 상기 트랜지스터(TR1)(TR2)의 온(ON)시 다이오드쌍(D3,D4)의 전압강하에 의해 트랜지스터(TR3)를 오프(OFF)시켜 상기 브리지 다이오드(BD2)로부터 출력되는 DC 신호를 단속함으로써 상기 절환부(24)의 절환스위치(SW3)가 모터 구동 IC(IC1)의 출력단에 연결되도록 하여 상기 모터 구동 IC(IC1)로부터의 출력에 의해 모터(30)가 구동되도록 하고, 상기 자동/수동 선택부(12)로부터 DC 신호 출력시 트랜지스터(TR1)(TR2)중 1개가 오프(OFF)되면 저항(R1)과 다이오드쌍(D3, D4)를 통하여 트랜지스터(TR3)를 온(ON)시켜 상기 브리지 다이오드(BD2)로부터 출력되는 DC 신호가 통과하도록 함으로써상기 절환부(24)의 절환스위치(SW3)가 상기 자동/수동 선택부(12)의 출력단과 연결되도록 하여 상기 자동/수동 선택부(12)의 DC 신호 출력에 의해 모터(30)가 구동되도록 한다.
절환부(24)는 상기 자동/수동 검출부(23)의 트랜지스터(TR3)의 도통에 의해 스위치 절환되는 릴레이 스위치(SW3)를 포함한다.
본 발명 실시예에 따르면, 상기 자동/수동 선택부(12)의 자동/수동 선택스위치(SW1)가 자동에 설정되었을 경우 상용 AC 입력 전원은 변압부(11)의 변압기(T1)에 의해 모터(30)를 구동하는데 필요한 전압으로 변압되고, 자동/수동 선택부(12)를 경유하여 AC 신호를 출력한다.
이 AC 신호 출력은 정류부(21)의 브리지 다이오드(BD2)에 의해 DC 신호로 정류되어 모터 구동 IC(IC1)의 전원으로 입력되고, 자동/수동 검출부(23)는 상기 자동/수동 선택부(12)로부터 AC 신호 출력을 각각 다이오드-저항 연결체(D1-R2)(D2-R3)를 경유하여 컨덴서(C2)(C3)에 충전되는 전압에 따라 트랜지스터(TR1)(TR2)를 온(ON)시키고, 상기 트랜지스터(TR1)(TR2)의 온(ON)시 다이오드쌍(D3,D4)의 전압강하에 의해 트랜지스터(TR3)를 오프(OFF)시켜 상기 브리지 다이오드(BD2)로부터 출력되는 DC 신호를 단속함으로써 상기 절환부(24)의 절환스위치(SW3)가 모터 구동 IC(IC1)의 출력단에 연결되도록 하여 모터(30)에 구동전원을 인가하여 모터(30)를 구동한다.
한편, 상기 자동/수동 선택부(12)의 자동/수동 선택스위치(SW1)가 수동에 설정되었을 경우 상용 AC 입력 전원은 변압부(11)의 변압기(T1)에 의해 모터(30)를구동하는데 필요한 전압으로 변압되고, 자동/수동 선택부(12)를 경유하여 DC 신호를 출력한다.
상기 자동/수동 선택부(12)로부터 DC 신호 출력은 자동/수동 검출부(23)의 트랜지스터(TR1)(TR2)중 1개를 오프(OFF)시키고, 트랜지스터(TR3)를 온(ON)시켜 상기 브리지 다이오드(BD2)로부터 출력되는 DC 신호가 통과하도록 함으로써 상기 절환부(24)의 절환스위치(SW3)가 상기 자동/수동 선택부(12)의 출력단과 연결되도록 하여 상기 자동/수동 선택부(12)의 DC 신호 출력에 의해 모터(30)가 구동되도록 한다.
또한, 상기 전원제어부(10)에 부가적으로 포함한 정/역/정지 선택부(13)의 정/역/정지 변환스위치(SW2)는 상기 자동/수동 선택스위치(SW1)의 수동선택시 스위치 절환에 따라 상기 자동/수동 선택부(12)로부터 출력되는 DC 신호의 출력방향을 결정하여 모터(30)의 정방향 또는 역방향 구동 또는 정지를 제어한다.
따라서, 상기와 같이 함으로써 위에서 제시한 본 발명의 목적을 달성하게 된다.
이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 모터 구동 IC를 포함하는 모터제어부 파손시 상용 전원에 의해 수동으로 모터를 동작시킬 수 있도록 함으로써 모터제어부 파손으로 야기되는 피해를 최소화 할 수 있으며, 추가적인 배선이 필요없이 기존의 전원공급선을 사용하므로 추가 설치비용 및 설치 시간을 줄일 수 있고, 사용자에게 편리함을 줄 수 있는 등의 유용한 효과를 가진다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다

Claims (3)

  1. 상용 AC 전원 입력을 변압 및 정류하여 출력하는 전원제어부와, 상기 전원제어부로부터의 출력신호를 전원으로 하여 DC 모터의 구동을 제어하는 모터구동부를 구비한 DC 모터의 원격제어장치에 있어서,
    상기 전원제어부는:
    자동 선택시는 변압부에 의해 소정전압으로 변압된 AC 신호를 출력하고, 수동 선택시는 상기 변압부에 의해 변압된 AC 신호를 DC 신호로 정류하여 출력하는 자동/수동 선택부를 포함하고,
    상기 모터구동부는 :
    상기 자동/수동 선택부로부터의 출력이 AC 신호 출력일 경우 이를 DC 신호로 정류하여 출력하는 정류부와;
    상기 정류부로부터 출력되는 DC 신호에 의해 구동되고, 소정의 통신수단을 통해 모터 제어신호를 수신하여 모터를 자동제어하되, 모터 구동을 위한 DC 신호를 절환부로 출력하는 모터제어부와;
    상기 자동/수동 선택부로부터 출력되는 신호를 검출하여 이 검출신호에 따라 절환부의 스위치를 절환하도록 제어하는 자동/수동 검출부와;
    상기 자동/수동 검출부의 제어에 따라 스위치를 절환하므로써 상기 자동/수동 선택부로부터의 DC 신호 출력 또는 상기 모터 제어부로부터의 DC 신호 출력을 선택하여 모터로 구동신호를 출력하는 절환부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 모터의 원격제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원제어부는:
    상기 자동/수동 선택부의 수동 선택시 정류된 DC 신호 출력의 출력방향을 스위치 절환하여 선택하므로써 DC 모터의 정/역 회전 방향 또는 정지를 제어하는 정/역/정지 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 모터의 원격제어장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절환부는 상기 자동/수동 검출부의 검출 신호에 따라 상기 자동/수동 검출부로부터의 DC 출력을 직접 DC 모터의 구동전원으로 입력하도록 하거나, 또는 상기 모터제어부로부터의 DC 출력을 DC 모터의 구동전원으로 입력하도록 스위치 절환하는 것을 특징으로 하는 직류 모터의 원격제어장치.
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