KR100443844B1 - Apparatus of driving in solenoid valve - Google Patents

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Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브의 구동장치에 관한 것으로, 필터부를 통해 차량의 부하변동에 따른 배터리전압의 순간적인 변동에 의해 발생하는 솔레노이드 밸브의 전류증감분을 필터링 하기 위한 솔레노이드 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device of a solenoid valve, and relates to a solenoid driving device for filtering the current increase and decrease of the solenoid valve caused by the instantaneous change in the battery voltage according to the load change of the vehicle through the filter unit.

본 발명은 주행중인 차량의 운행정보를 검출하는 감지수단의 신호에 따라 소정의 듀티 제어신호를 생성하여 출력하며, 검출되는 피드백 신호에 따라 상기 듀티 제어신호를 보정하는 제어부, 상기 제어부의 신호에 따라 솔레노이드 밸브를 구동시키는 구동부, 상기 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류에 해당하는 전압을 설정된 레벨로 증폭하여 상기 제어부로 피드백시키는 증폭수단 및 상기 증폭수단에 설치되며, 전원전압의 순간적인 변동에 의해 생기는 순간전류증감분을 필터링 하는 필터부를 구비하고 있다.The present invention generates and outputs a predetermined duty control signal according to a signal of a sensing means for detecting driving information of a driving vehicle, and corrects the duty control signal according to the detected feedback signal, according to the signal of the controller. A driving unit for driving a solenoid valve, an amplification means for amplifying a voltage corresponding to the current flowing in the solenoid valve to a predetermined level and feeding it back to the control unit, and an amplification means installed in the amplifying means, and an instantaneous current increase / decrease caused by a momentary change in the power supply voltage. It is provided with a filter for filtering.

본 발명은 차량의 부하변동에 인해 배터리 전압이 순간적으로 변동되는 경우에도 솔레노이드 밸브의 속응성이 향상되어 안정적으로 동작되는 효과가 있다.According to the present invention, even when the battery voltage is momentarily changed due to the load change of the vehicle, the quick response of the solenoid valve is improved, thereby stably operating.

Description

솔레노이드 밸브의 구동장치 { Apparatus of driving in solenoid valve }Driving mechanism of solenoid valve {Apparatus of driving in solenoid valve}

본 발명은 솔레노이드 밸브의 구동장치에 관한 것으로, 차량의 부하가 변동됨에 따라 배터리 전압이 순간적으로 변동되는 경우에도 안정적으로 동작하는 솔레노이드 밸브의 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drive device for a solenoid valve, and more particularly to a drive device for a solenoid valve that operates stably even when a battery voltage is momentarily changed as a load of a vehicle changes.

도 1은 종래의 솔레노이드 밸브의 구동장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 주행중인 차량의 운행정보를 검출하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 감지부(10)로부터 신호가 입력되면, 제어부(20)는 솔레노이드 밸브(50)의 개도량에 따른 구동전류량을 결정한 다음, 상기 구동전류량을 공급하기 위해 소정의 듀티비를 가진 구동신호를 출력한다.1 is a configuration diagram of a driving device of a conventional solenoid valve. As illustrated in FIG. 1, when a signal is input from the sensing unit 10 that detects driving information of a driving vehicle and outputs a signal corresponding thereto, the controller 20 may be configured according to the opening amount of the solenoid valve 50. After determining the driving current amount, a driving signal having a predetermined duty ratio is output to supply the driving current amount.

구동부(30)는 상기 구동신호에 따라 트랜지스터(TR)가 온/오프되어 배터리 전압(Vcc)을 솔레노이드 밸브(40)로 유입시킨다.The driver 30 induces a battery voltage Vcc to the solenoid valve 40 by turning on / off the transistor TR according to the driving signal.

차량의 배터리 전압(Vcc)이 불안정한 경우 솔레노이드 밸브(40)에 구동전류보다 적은 전류가 공급되기 때문에 솔레노이드 밸브(40)는 설정된 개도량보다 적은 개도량을 유지하게 된다(그 반대의 경우도 마찬가지이다). 이와 같이, 설정된 개도량과 실제 개도량의 차이가 커지면 각 액츄에이터를 정상적으로 작동시키지 못하는 문제가 발생하기 때문에 상기 솔레노이드 밸브(40)가 설정된 개도량을 유지하는지를 확인하기 위해 전류감지부(50)와 차동증폭기(60)를 통해 그에 따른 신호를 입력받는다.When the battery voltage Vcc of the vehicle is unstable, the solenoid valve 40 maintains an opening amount less than the set opening amount because the current is supplied to the solenoid valve 40 less than the set opening amount (or vice versa). ). As such, when the difference between the set opening amount and the actual opening amount increases, a problem arises in that each actuator does not operate normally, so that the solenoid valve 40 is differential from the current sensing unit 50 to check whether the opening amount is maintained. The amplifier 60 receives the signal accordingly.

이를 살펴보면, 먼저, 전류감지부(60)를 통해 솔레노이드 밸브(40)에 흐르는 전류를 감지하여 차동증폭기(60)로 신호를 출력하면, 차동증폭기(60)는 전류감지부(60)를 통해 입력받은 전류에 해당하는 전압을 설정된 레벨로 증폭하여 제어부(20)로 피드백시킨다.Referring to this, first, when the current flowing through the solenoid valve 40 through the current sensing unit 60 detects the output signal to the differential amplifier 60, the differential amplifier 60 is input through the current sensing unit 60 The voltage corresponding to the received current is amplified to the set level and fed back to the controller 20.

이에 따라, 제어부(20)는 상기 감지부(10)로부터 검출된 신호와 상기 차동증폭기(70)로부터 공급받은 피드백 신호를 비교하여 변화량만큼 소정의 듀티 제어신호를 생성하여 트랜지스터(TR)의 '온'시간을 증가 또는 감소시켜 변화된 전류량을 보정함으로서 솔레노이드 밸브(40)가 설정된 개도량을 유지하도록 한다.Accordingly, the controller 20 compares the signal detected by the detector 10 with the feedback signal supplied from the differential amplifier 70 to generate a predetermined duty control signal by the amount of change to turn on the transistor TR. The solenoid valve 40 maintains the set opening amount by correcting the changed amount of current by increasing or decreasing the time.

그러나, 종래의 솔레노이드 구동장치에서 차량의 부하가 일시적으로 변동되는 경우 (예를 들면, 주행중에 에어콘 작동/정지, 헤드라이트 점등/소등)에는 배터리전압도 순간적으로 변동되는데 그에 따라, 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류가 순간적으로 급변하게 된다. 이와 같은 순간적인 전류증감은 일시적임에도 불구하고, 제어부가 그 전류증감분에 기초하여 듀티 제어신호를 변화시켜 그 전류증감분에 따른 전류량을 보정하게 되면, 오히려, 솔레노이드 밸브가 정상적인 개도량을 유지하는데 그만큼 더 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, in the conventional solenoid drive device, when the load of the vehicle is temporarily changed (for example, the air conditioner is turned on / off while driving, the headlight is turned on / off), the battery voltage is also momentarily changed, and thus the solenoid valve is supplied to the solenoid valve. The current to change suddenly. Although the instantaneous current increase and decrease is temporary, when the controller changes the duty control signal based on the current increase and decrease to correct the amount of current according to the current increase and decrease, the solenoid valve maintains a normal opening amount. There is a problem that takes time.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 목적은 차량의 부하변동에 따른 배터리전압의 순간적인 변동에 의해 발생하는 솔레노이드 밸브의 전류증감분을 필터링 하기 위한 솔레노이드 구동장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention for achieving the above object is to provide a solenoid drive device for filtering the current increase and decrease of the solenoid valve caused by the instantaneous change in the battery voltage according to the load change of the vehicle.

도 1은 종래의 솔레노이드 밸브의 구동장치에 대한 구성도이다.1 is a configuration diagram of a driving device of a conventional solenoid valve.

도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 구동장치에 대한 구성도이다.2 is a configuration diagram of a driving device of the solenoid valve according to the present invention.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main functions of the drawings *

100 : 감지부 110 : 제어부100 detection unit 110 control unit

120 : 구동부 130 : 솔레노이드 밸브120: drive unit 130: solenoid valve

140 : 전류감지부 150 : 차동증폭기140: current sensing unit 150: differential amplifier

151 : 필터부 160 : 피드백부151: filter unit 160: feedback unit

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주행중인 차량의 운행정보를 검출하는 감지수단의 신호에 따라 소정의 듀티 제어신호를 생성하여 출력하며, 검출되는 피드백 신호에 따라 상기 듀티 제어신호를 보정하는 제어부, 상기 제어부의 신호에 따라 솔레노이드 밸브를 구동시키는 구동부, 상기 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류에 해당하는 전압을 설정된 레벨로 증폭하여 상기 제어부로 피드백시키는 증폭수단 및 상기 증폭수단에 설치되며, 전원전압의 순간적인 변동에 의해 생기는 순간전류증감분을 필터링 하는 필터부를 구비한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a control unit for generating and outputting a predetermined duty control signal in accordance with the signal of the detection means for detecting the driving information of the driving vehicle, and correcting the duty control signal in accordance with the detected feedback signal A driving unit for driving the solenoid valve according to a signal of the controller, amplifying means for amplifying a voltage corresponding to the current flowing in the solenoid valve to a set level and feeding it back to the controller and the amplifying means, and Characterized in that the filter unit for filtering the instantaneous current increase and decrease caused by the variation.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드 구동장치의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 솔레노이드 구동장치는 차량의 주행상태를 검출하는 감지부(100), 감지부(100)의 출력신호와 피드백 된 신호에 따라 소정의 듀티 제어신호를 생성하는 제어부(110), 상기 제어부(110)의 출력신호에 따라 솔레노이드 밸브(130)를 구동시키는 구동부(120) 및 상기 구동부(120)의 출력신호에 따라 구동되는 솔레노이드 밸브(130)에 공급되는 구동전류량을 검출하기 위한 피드백부(160)로 이루어진다.2 is a configuration diagram of a solenoid driving device according to the present invention. As shown in FIG. 2, the solenoid driving device according to the present invention generates a predetermined duty control signal according to a detection unit 100 for detecting a driving state of a vehicle and an output signal and a feedback signal of the detection unit 100. The control unit 110, the drive unit 120 for driving the solenoid valve 130 in accordance with the output signal of the control unit 110 and the drive supplied to the solenoid valve 130 driven in accordance with the output signal of the drive unit 120 It consists of a feedback unit 160 for detecting the amount of current.

상기 제어부(110)는 상기 감지부(100)의 디지털 출력신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 변환기, 변환된 신호의 전압값에 비례하는 주파수로 변환시키는 전압-주파수 컨버터 및 변환된 주파수에 대해 입력전원의 듀티비를 변화시켜 펄스 폭을 변조하는 펄스폭 변조(Pulse width modulation 이하 PWM)회로를 포함한다.The control unit 110 receives a digital output signal of the detection unit 100 and converts it into an analog signal, a D / A converter, a voltage-frequency converter for converting the frequency in proportion to the voltage value of the converted signal and the converted frequency And a pulse width modulation (PWM) circuit for modulating the pulse width by varying the duty ratio of the input power.

그리고, 상기 구동부(120)는 제어부(110)의 듀티 제어신호에 따라 턴 온되는 트랜지스터(TR)를 포함하고 있다.The driver 120 includes a transistor TR that is turned on according to the duty control signal of the controller 110.

또한, 상기 피드백부(160)는 솔레노이드 밸브(130)에 흐르는 전류를 검출하는 전류감지부(140), 상기 전류감지부(140)의 일측단자와 타측단자에 연결되며, 상기 연결된 양단의 전압차에 해당하는 전압을 설정된 레벨로 증폭하여 전압-주파수컨버터로 출력하는 차동증폭기(150)로 이루어진다.In addition, the feedback unit 160 is connected to the current sensing unit 140 for detecting the current flowing in the solenoid valve 130, one terminal and the other terminal of the current sensing unit 140, the voltage difference between the connected both ends The differential amplifier 150 amplifies the voltage corresponding to the set level and outputs the voltage-frequency converter.

또한, 상기 차동증폭기(150)의 반전입력단자(-)와 출력단자사이에는 배터리 전압의 순간적인 변동에 의한 상기 솔레노이드 밸브의 순간적인 전류증감분을 필터링하는 필터부(151)가 설치되어 있다.In addition, a filter unit 151 is provided between the inverting input terminal (-) and the output terminal of the differential amplifier 150 to filter the instantaneous current increase and decrease of the solenoid valve due to the instantaneous change of the battery voltage.

상기 필터부(150)는 솔레노이드 밸브(130)의 주파수특성이 고려된 세라믹콘덴서(C) 또는 탄탈콘덴서이며, 상기 전류감지부(140)는 솔레노이드 밸브(130)에 직렬로 연결된 저항(R)이다.The filter unit 150 is a ceramic capacitor (C) or tantalum capacitor in consideration of the frequency characteristics of the solenoid valve 130, the current sensing unit 140 is a resistor (R) connected in series to the solenoid valve 130. .

도 2의 동작을 살펴보면, 제어부(110)는 감지부(100)로부터 입력받은 아날로그 신호를 컨버팅 한 후 컨버팅 된 신호의 전압에 해당하는 주파수로 변환하고, 솔레노이드 밸브(130)의 구동에 필요한 구동전류량을 공급하기 위해 소정의 듀티비를 가진 구동신호로 변환하여 구동부(120)로 출력한다.Referring to the operation of FIG. 2, the controller 110 converts an analog signal received from the detector 100 and converts the analog signal into a frequency corresponding to the voltage of the converted signal, and the amount of driving current required to drive the solenoid valve 130. In order to supply the signal, the signal is converted into a driving signal having a predetermined duty ratio and output to the driving unit 120.

이에 따라, 구동부(120)는 제어부(110)의 구동신호에 따라 온/오프되는 트랜지스터(TR)에 의해 차량의 배터리(Battery)에 축전되어 있는 배터리 전압(Vcc)에 해당하는 전류가 유입되고, 그로 인해 솔레노이드 밸브(130)가 구동되어 미리 설정된 개도량을 유지하게 된다(상기 트랜지스터(TR)는 인가되는 듀티 제어신호의 하이주기에서 스위칭 온되고, 로우의 주기에서 스위칭 오프되어 솔레노이드 밸브의 구동을 유지하여 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류량을 조정한다).Accordingly, the driving unit 120 is supplied with a current corresponding to the battery voltage (Vcc) stored in the battery (Battery) of the vehicle by the transistor TR on / off according to the drive signal of the control unit 110, As a result, the solenoid valve 130 is driven to maintain a predetermined opening amount (the transistor TR is switched on at a high period of an applied duty control signal and is switched off at a low period to stop driving of the solenoid valve. By adjusting the amount of current supplied to the solenoid valve.

상기 피드백부(160)는 솔레노이드 밸브(130)에 공급되는 구동전류량이 미리 설정된 전류량을 유지하는지를 확인하기 위해 전류감지부(140)를 통해 솔레노이드 밸브(130)에 흐르는 전류를 검출하고, 차동증폭기(150)를 통해 차동증폭기(150)의비반전입력단(+)과 반전입력단(-)에 상기 전류감지부(140)에 의해 검출된 전류에 해당하는 전압을 입력받아 그 양단간의 전압차에 해당하는 신호를 설정된 레벨로 증폭한 후 제어부(110)의 전압-주파수 컨버터로 피드백시켜 듀티 제어신호를 보정할 수 있도록 한다.The feedback unit 160 detects a current flowing in the solenoid valve 130 through the current sensing unit 140 to determine whether the driving current amount supplied to the solenoid valve 130 maintains a preset current amount, and the differential amplifier ( A signal corresponding to the voltage difference between the two terminals is received by inputting a voltage corresponding to the current detected by the current sensing unit 140 to the non-inverting input terminal (+) and the inverting input terminal (-) of the differential amplifier 150 through 150. After amplifying to a set level, and fed back to the voltage-frequency converter of the controller 110 to correct the duty control signal.

그리고, 차량의 부하가 변동되어 배터리전압(Vcc)이 순간적으로 변동되면, 솔레노이드 밸브(130)에 공급되는 전류가 순간적으로 급변하게 되는데 그에 따른 순간전류증감분은 필터부(151)에 의해 소정시간동안 필터링된다(이때, 필터부의 용량에 따라 필터링 되는 시간이 결정된다).In addition, when the load of the vehicle is changed and the battery voltage Vcc is momentarily changed, the current supplied to the solenoid valve 130 is changed suddenly, and the instantaneous current increment is changed by the filter unit 151 for a predetermined time. It is filtered (at this time, the time to be filtered is determined according to the capacity of the filter part).

따라서, 순간전류증감분이 필터링된 신호가 제어부(110)로 피드백됨으로서 배터리 전압(Vcc)의 순간적인 변동의 영향에 의해 듀티 제어신호가 잘못 보정되지 않아 솔레노이드 밸브의 속응성이 향상된다.Accordingly, since the signal filtered by the instantaneous current increment is fed back to the controller 110, the duty control signal is not incorrectly corrected by the influence of the instantaneous fluctuation of the battery voltage Vcc, thereby improving the response of the solenoid valve.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량의 부하변동에 따라 배터리 전압이 순간적으로 변동되는 경우에도 솔레노이드 밸브의 속응성이 향상되어 안정적으로 동작되는 효과가 있다.As described above in detail, the present invention has an effect of stably operating the solenoid valve even when the battery voltage is instantaneously changed according to the load change of the vehicle.

Claims (3)

주행중인 차량의 운행정보를 검출하는 감지수단의 신호에 따라 소정의 듀티 제어신호를 생성하여 출력하며, 검출되는 피드백 신호에 따라 상기 듀티 제어신호를 보정하는 제어부,A control unit for generating and outputting a predetermined duty control signal according to a signal of a sensing means for detecting driving information of a driving vehicle, and correcting the duty control signal according to the detected feedback signal; 상기 제어부의 신호에 따라 배터리전압을 솔레노이드 밸브에 제공하여 상기 솔레노이드 밸브를 구동시키는 구동부,A driving unit for driving the solenoid valve by providing a battery voltage to the solenoid valve according to a signal of the controller; 상기 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류에 해당하는 전압을 설정된 레벨로 증폭하여 상기 제어부로 피드백시키는 증폭수단,Amplifying means for amplifying a voltage corresponding to a current flowing in the solenoid valve to a predetermined level and feeding it back to the controller; 상기 증폭수단에 설치되며, 상기 배터리전압의 순간적인 변동에 의해 생기는 순간전류증감분을 필터링 하는 필터부를 구비하되, 상기 필터부는 상기 증폭수단의 반전입력단자와 출력단자사이에 설치되어 상기 순간전류증감분을 필터링하는 콘덴서인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 구동장치.A filter part installed in the amplifying means, the filter part filtering an instantaneous current increase and decrease caused by a momentary change in the battery voltage, wherein the filter part is installed between an inverting input terminal and an output terminal of the amplifying means to provide the instantaneous current increase and decrease. A drive device for a solenoid valve, characterized in that the condenser to filter. 삭제delete 삭제delete
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