KR100502563B1 - 직류모터 구동 시스템 - Google Patents
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Abstract
직류 모터에 구동 전류를 제공하는 모터 구동 IC의 전원 전압과 이 모터 구동 IC에 모터 동작 제어 신호를 제공하는 서보 IC의 전원 전압이 상이하므로 출력 BTL 구동 신호가 양방향에서 균형을 이뤄 구동신호가 최대 출력을 부하에 제공하기 위해 필요한 DC 레벨 시프트 회로를 출력단 구동앰프와 저항만으로 구성하여 칩 사이즈를 줄일 수 있는 저가격의 직류모터 구동 시스템을 제공한다. 상기 직류모터 구동 시스템은 전원 전압을 입력받아 집적회로 내부의 구동기준전압(VPREF)으로 변환하는 구동기준전압 발생부와, 기준전압(REF)을 입력받아 신호기준전압(VSREF)으로 변환하는 신호기준전압 발생부와, 구동기준전압(VPREF), 신호기준전압(VSREF) 및 제어 입력 전압(Vin)을 입력받아 직류모터를 구동하기 위한 제1구동전압(Vo+) 및 제2구동전압(Vo-)을 발생시키는 DC 레벨변환 및 구동전압 발생부를 포함하며, DC 레벨변환 및 구동전압 발생부는 출력 단자가 직류 모터의 한쪽 단자에 접속되어 제1구동전압(Vo+)을 출력하는 제1증폭단과, 출력 단자가 직류 모터의 다른 한쪽 단자에 접속되어 제2구동전압(Vo-)을 출력하는 제2 증폭단을 필수적으로 포함하며, 제1구동전압 및 제2구동전압의 차(Vo)는 Vin - VSREF 에 비례하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 직류모터 구동 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, DC 레벨 시프트를 위해 전류 컨베이어를 사용하는 종래 기술과는 달리, 출력 구동 앰프와 저항만으로 DC 레벨 시프트와 모터 구동신호를 동시에 얻을 수 있도록 구성함으로써, 통상 복수개의 직류모터를 함께 구동할 수 있도록 구성되는 모터 구동 전용 IC에서 복수개의 전류 컨베이어부를 제거함으로써 회로를 단순화하고 그 결과 칩 크기를 크게 줄여 생산 단가를 절감한 저 가격의 직류모터 구동 시스템을 제공하기 위한 것이다.
CD, CDRW, MD, DVD 등의 디스크 저장매체에서 데이터를 재생하여 읽거나 혹은 기록하기 위해서는, 이 디스크 저장매체를 회전시키거나, 혹은 데이터가 기록된 트랙에 레이저를 주사하는 헤드를 상하 직선운동 시키거나 트랙간을 이동시키는 동작들이 필요하다. 이러한 운동의 동력을 제공하기 위하여 직류모터가 흔히 이용되고 있으며 그에 따라 이 모터 구동을 위한 회로가 필요하게 된다. 일반적으로 직류모터의 구동을 위하여는 전용 모터 구동 IC가 흔히 사용되고 있으며, 위의 전용 IC는 보통 4개 이상의 모터를 구동할 수 있도록 설계되어 진다.
일반적으로 직류모터 구동에 있어서는 모터에 가하는 구동전압을 최대로 가하고 또한 모터의 운동을 양방향으로 제어하기 위해 모터의 양단을 차동으로 구동하는 방법이 흔히 이용되는데, 이를 BTL(Balanced Transformerless) 구동이라 한다. 모터의 제어 신호는 DSP(Digital Signal Processor) 칩이나 마이크로 컴퓨터 칩에서 출력되게 되는데 이러한 제어 신호원이 되는 칩을 서보(Servor) 칩이라고 일반적으로 말하며, 모터 구동 IC는 단지 이 모터 제어 신호에 따라 충분한 구동 파워를 모터에 제공하는 역할을 하며 위의 서보 칩으로부터의 제어신호에 대해 그 차동 출력은 소정의 전압이득(gain)을 가진다. 보통, 서보 칩의 전원으로 3.3V 혹은 5V가 사용되는데, 모터를 구동하기 위해서는 이 이상의 전원 전압이 필요하며 따라서 모터 구동 IC의 전원 전압은 이보다 높은 전원 전압인 8V 정도가 흔히 이용된다.
앞에서 언급하였듯이 모터의 운동은 양방향 운동이 필요하며, 예를 들어, 상하 운동의 경우에는 상측운동과 하측운동이 필요한데 이는 모터의 차동 구동에 있어서 모터에 가해주는 구동전압의 극성을 바꾸어 주면 된다. 제어용 서보 칩과 모터 구동 IC의 전원 전압에는 보통 하나의 극성만을 가지는 단전원이 사용되므로 모터의 양방향 운동의 제어를 위해서는 기준전압을 중심으로 모터 운동의 방향을 달리하도록 회로를 구성하여야 한다. 예를 들어, 5V 서보 칩 전원전압과 8V 모터 구동 IC 전원전압이 사용되며 모터가 상하 운동을 하는 경우, 서보의 제어 출력은 2.5V를 기준으로 이보다 큰 경우에는 상측운동을, 이보다 작은 경우에는 하측운동을 하도록 할 수 있다. 이에 따라 모터 구동 IC의 양과 음의 두 출력 전압은 제어 입력에 따라 각각 4V를 기준으로 어느 한 출력이 증가하면 다른 한 출력은 같은 양만큼 감소하도록 구동 IC가 구성 된다.
위와 같이 서보 칩과 모터 구동 IC의 전원을 다르게 사용하며 단전원을 사용하는 모터 구동에 있어서는 출력이 균형(Balance)을 이뤄 구동기준전압을 기준으로 어느 방향으로도 최대의 출력 구동이 될 수 있도록 이러한 전원전압의 차이를 보상하기 위한 DC 레벨 시프트(DC Level Shift) 회로가 필요하다. 예를 들면, 서보 칩에 있어서는 2.5V가 모터 운동의 방향을 구별하는 기준전압이지만, 모터 구동 IC에서는 4V가 모터 운동 방향의 기준전압이 되므로 이러한 차이를 보상하기 위한 DC 레벨 시프트(level shift) 회로가 필요하다.
또한 위의 구동기준전압을 제공하는 회로가 필요하게 된다. 위 예의 경우 4V의 구동기준전압을 만들어 내는 회로가 필요하며, 도5에 나타낸 바와 같이 OP앰프(Operational Amplifier: Opamp)가 일반적으로 사용된다.
이러한 모터 구동 IC에서 서보의 제어 신호가 신호의 기준전압과(예를 들어 위의 경우 2.5V) 같은 경우는 모터의 정지 상태를 의미하며, 모터 구동 회로의 차동 출력 전압은 이상적으로는 영이 된다. 즉 양과 음의 출력 전압이 모두 구동기준전압과 같은 전압(예를 들어 위의 경우 4V)이 된다.
도1은 종래 기술의 모터 구동 회로의 한 예를 보이는 도면으로서 크게는 전류 컨베이어(Current Conveyor)회로를 이용한 제어전압-전류 변환부(10), 신호기준전압 발생부(20), 구동전압 발생부(30) 및 구동기준전압 발생부(40)로 구성되어 있다. 제어전압-전류 변환부(10)의 전류 컨베이어부(11)는 두개의 입력단(X와 Y)를 가지며 두개의 출력(Z+와 Z-)을 가진다. 전류 컨베이어부(11)의 이상적인 동작을 설명하면, Y입력단에 가해진 전압은 X입력단에 그대로 나타나며, Y입력단의 입력 전류는 영이고 X입력단에 흘러들어가는 전류는 Z+단에서 같은 양의 전류가 흘러나오고 Z-단에서 같은 양의 전류가 흘러들어 간다. 또한 X입력단의 입력 임피던스는 영이고 Y입력단의 입력 임피던스와 출력단 Z+와 Z-의 출력 임피던스는 모두 무한대이다.
도2는 전류 컨베이어부(11)를 구성하는 회로의 한 예를 나타낸다. 그 동작은 다음과 같다. OP앰프(111)와 Q1, Q2 트랜지스터는 유니티(unity) 피드백을 구성하고 있으며, 이상적인 OP앰프(111)의 정입력단(+)은 임피던스가 무한대이고 입력전류가 영이므로 전류 컨베이어부(11)의 Y입력단에 해당하고 OP앰프(111)의 부입력단(-)은 부궤환 피드백에 의해 입력 임피던스가 영이고 또한 정입력단(+)의 전압이 똑 같이 나타나므로 전류 컨베이어의 X입력단에 해당한다. 입력 전류가 X입력단으로 흘러들어오게 되면 Q2가 턴온되고 Q1은 턴오프 된다. Q2에 흐르는 전류는 전류미러 Q3-Q4에 의해 출력단 Z-에서 똑같은 전류가 흘러들어가고, 전류미러 Q3-Q5와 Q12-Q11을 통한 후 출력단 Z+에서 똑같은 전류가 흘러나오게 된다. 반대로, 입력 전류가 X입력단에서 흘러나오게 되면 Q1은 턴온되고 Q2는 턴오프 된다. Q1에 흐르는 전류는 전류미러 Q8-Q9에 의해 출력단 Z-에서 똑같은 전류가 흘러나오게 되고, 전류미러 Q8-Q10과 Q6-Q7을 통한 후 출력단 Z+에서 똑같은 전류가 흘러들어 간다. Z+와 Z-단의 출력 임피던스는 트랜지스터의 컬렉터(collector) 임피던스이므로 매우 크다.
구동전압 발생부(30)는 두 개의 OP앰프(31, 35)를 포함하며, 각각에 연결된 피드백 저항(32, 36)에 의해 그 이득이 정해져 직류모터(50)를 차동으로 구동하게 된다. 이때 이 두 OP앰프(31, 35)의 출력전압 Vo+와 Vo-를 각각 구하면 Vo+=-(R4/R3)VPREF+(1+R4/R3)Vz+, Vo-=-(R4/R3)VPREF+(1+R4/R3)Vz-로 주어지며, 그 차동출력 Vo는 Vo=(Vo+ - Vo-)=(1+R4/R3)(Vz+ - Vz-)로 주어진다.
도1에서 종래의 직류모터 구동 시스템의 동작을 설명하면 모터 제어 입력 Vin이 저항 R1(12)을 통하여 전류 컨베이어의 X입력단에 연결되고 신호기준전압 VSREF(20)이 Y입력단에 연결되므로, 위에서 설명한 이상적인 전류 컨베이어의 동작에 따라서, X입력단의 전압은 VSREF가 되고 X입력단으로 입력전류 Iin=(Vin-V
SREF)/R1의 전류가 흐른다. 이 전류는 Z+단과 Z-단에서 각각 같은 크기로 흘러 나오거나 흘러 들어가는 전류가 된다. 따라서, 각각의 전류는 도1에서 표시된 전류의 방향을 가지며, 그 크기는 Iop=Ion=Iin=(Vin-VSREF)/R1 이 된다. 이 전류는 각각 저항 R2(34, 38)을 통해 흐르며 그 단자 전압 Vz+와 Vz-는 각각 Vz+=(R2/R1)*(Vin-VSREF)+VPREF
이고 Vz-=-(R2/R1)*(Vin-VSREF)+VPREF 로 주어진다. 그러므로 Vo+와 Vo-그리고 차동 출력 Vo는 다음의 식으로 주어진다.
위의 식에서 알 수 있듯이 Vo+와 Vo-는 각각 VPREF 만큼 DC 레벨 시프트되고, (Vin-VSREF) 전압을 (R2/R1)*(1+R4/R3)만큼 증폭하며, 위상이 서로 180도 차이가 나는 출력이 되며, Vo는 (Vin-VSREF)를 2*(R2/R1)*(1+R4/R3)만큼 증폭한 값이 된다.
위에서 설명한 종래 기술의 직류모터 구동 회로에서는 DC 레벨 시프트를 위해 전류 컨베이어를 사용하고 있으며, 도2에 나타낸 바와 같이, 이 전류 컨베이어를 구성하기 위해서는 OP앰프(111)하나와 4개의 전류미러가 필요하다. 이러한 전류 컨베이어는 직류 모터 한 개당 하나씩 필요하므로 만약 5개의 직류모터를 구동하는 전용 IC라면 총 5개의 OP앰프와 20개의 전류미러가 필요하고 이에 따라 칩 크기가 증가하여 단가가 상승하게 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, DC 레벨 시프트를 전류 컨베이어가 사용되는 종래 기술과는 달리, OP앰프와 저항 만으로 DC 레벨 시프트와 모터 구동전압을 동시에 공급할 수 있도록 하여 회로 구성을 단순화하고 생산 단가를 낮추어 저 가격의 직류모터 구동 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 관점에 따른 본 발명은, 직류모터를 양방향 구동하기 위한 구동 시스템이며, 전원 전압을 입력받아 상기 집적 회로 내부의 구동기준전압(VPREF)으로 변환하는 구동기준전압 발생부(70)와, 외부로부터 기준전압(REF)을 입력받아 상기 집적 회로 내부의 신호기준전압(VSREF)으로 변환하는 신호기준전압 발생부(60)와, 상기 구동기준전압(VPREF), 상기 신호기준전압(VSREF) 및 제어 입력 전압(Vin)을 입력받아 상기 직류모터를 구동하기 위한 제1 구동전압(Vo+) 및 제 2 구동전압(Vo-)을 발생시키는 DC 레벨 변환 및 구동전압 발생부(80)를 포함하며, 상기 DC 레벨 변환 및 구동전압 발생부(80)는 출력 단자가 상기 직류 모터의 한쪽 단자에 접속되어 상기 제1 구동전압(Vo+)을 출력하는 제1 증폭단과, 출력 단자가 상기 직류 모터의 다른 한쪽 단자에 접속되어 상기 제2 구동전압(Vo-)을 출력하는 제2 증폭단을 필수적으로 포함하며, 상기 제1 구동전압 및 상기 제2 구동전압의 차(Vo)는 Vin - VSREF 에 비례하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 직류모터 양방향 구동 집적 회로 시스템의 상기 제1 증폭단은, 상기 구동기준전압(VPREF), 상기 신호기준전압(VSREF) 및 제어 입력 전압(Vin)을 입력으로 하여, 의 전압을 제1 구동전압으로 출력하며, 상기 제2 증폭단은, 상기 구동기준전압(VPREF), 상기 신호기준전압(VSREF) 및 제어 입력 전압(Vin)을 입력으로 하여, 의 전압을 제2 구동전압으로 출력한다.
바람직하게는 상기 직류모터 양방향 구동 집적 회로 시스템의 상기 제1 증폭단은, 제1 OP 앰프(91), 제1 저항(81), 제2 저항(82), 제3 저항(83) 및 제4 저항(84)을 포함하며, 상기 구동기준전압(VPREF)은 상기 제2 저항(82)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제2 저항(82)의 다른 한쪽 단자는 상기 제1 OP 앰프(91)의 제1 입력(+)에 연결되고, 상기 신호기준전압(VSREF)은 상기 제3 저항(83)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제3 저항(83)의 다른 한쪽 단자는 상기 제1 OP 앰프(91)의 제2 입력(-)에 연결되며, 상기 제4 저항(84)은 상기 제1 OP 앰프(91)의 상기 제2 입력단(-)과 상기 출력단의 사이에 연결되어 피드백 루프를 형성하고, 상기 제어 입력 전압(Vin)은 상기 제1 저항(81)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제1 저항(81)의 다른 한쪽 단자는 상기 제1 OP 앰프(91)의 제1 입력(+)에 연결되며, 상기 제2 증폭단은, 제2 OP 앰프(92), 제1 저항(85), 제2 저항(86), 제3 저항(87) 및 제4 저항(88)을 포함하며, 상기 구동기준전압(VPREF)은 상기 제2 저항(86)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제2 저항(86)의 다른 한쪽 단자는 상기 제2 OP 앰프(92)의 제1 입력(+)에 연결되고, 상기 신호기준전압(VSREF)은 상기 제1 저항(85)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제1 저항(85)의 다른 한쪽 단자는 상기 제2 OP 앰프(92)의 제1 입력(+)에 연결되며, 상기 제어 입력 전압(Vin)은 상기 제3 저항(87)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제3 저항(87)의 다른 한쪽 단자는 상기 제2 OP 앰프(92)의 제2 입력(-)에 연결되며, 상기 제4 저항(88)은 상기 제2 OP 앰프(92)의 상기 제2 입력단(-)과 상기 출력단의 사이에 연결되어 피드백 루프를 형성한다.
바람직하게는 상기 직류모터 양방향 구동 집적 회로 시스템의 상기 구동기준전압 발생부(70)는, 전원 전압(VCC)과 접지 사이에 연결된 두 개의 분압 저항(72, 73)과, 상기 분압 저항(72, 73)의 사이에서 분기된 전압을 입력하여 구동기준전압(VPREF)을 출력하는 전압 추종기(71)를 포함한다.
바람직하게는 상기 직류모터 양방향 구동 집적 회로 시스템의 상기 신호기준전압 발생부(60)는, 외부로부터 기준전압(REF)을 입력받아 상기 집적 회로 내부의 신호기준전압(VSREF)을 출력하는 전압 추종기를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직류모터 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3에 나타낸 실시예의 직류 모터 구동 시스템은, 구동기준전압 발생부(70)와, 신호기준전압 발생부(60)와, DC 레벨 변환 및 구동전압 발생부(80)를 포함하여 이루어진다. 본 실시예에서는 상기 도 1의 종래 기술과는 달리 전류 컨베이어부(11)를 포함하지 않고 두 개의 OP 앰프와 다수 개의 저항의 결합에 의하여 동일한 직류모터 구동 능력을 가지게 된다.
여기서, 상기 DC 레벨 변환 및 구동전압 발생부(80)는 제1 OP 앰프(91), 제1 저항(81), 제2 저항(82), 제3 저항(83) 및 제4 저항(84)을 포함하는 제1 증폭단과, 제2 OP 앰프(92), 제1 저항(85), 제2 저항(86), 제3 저항(87) 및 제4 저항(88)을 포함하는 제2 증폭단으로 구성되고, 그 각각의 소자들은 도 3에 도시한 바와 같이 결합된다.
도 3에서 R1=R3, R2=R4라고 하면 Vo+와 Vo- 그리고 차동 출력 Vo는 다음의 식으로 주어진다.
위의 수학식 2에서 제어입력 전압 Vin이 구동기준전압(VSREF)보다 큰지 혹은 작은지를 기준으로 모터 운동의 방향이 결정되므로 제어 입력전압은 다음의 식으로 쓸 수 있다.
수학식 2와 3으로부터 수학식 4를 얻을 수 있다.
수학식 4에서 볼 수 있는 것과 같이 모터 구동의 양의 출력 전압과 음의 출력 구동전압은 각각 모터 구동 기준전압 (VPREF)를 기준으로 신호 기준전압(VSREF)를 기준으로 한 입력전압 를 (R2/R1) 만큼 증폭한다. 그러므로 DC 레벨 시프트와 모터 구동전압을 동시에 제공하게 된다. 이때 차동 모터구동전압(Vo)는 를 2(R2/R1) 만큼 증폭한 값이 된다.
도4에서는 구동기준전압 발생부(70) 회로의 일례를 보이고 있다. 모터 구동 전원전압 VCC는 저항 RB1(72)과 RB2(73)에 의해 분압되며, 유니티(unity) 피드백된 전압 추종기(voltage follower)(71)를 통해 구동기준전압 VPREF를 만들어 낸다. 회로에서 VPREF=VCC*(RB2/(RB1+RB2))으로 주어지며, 모터에 가해지는 구동전압이 최대로 될 수 있도록 저항 RB1(72)과 RB2(73)를 설정하며, 대개 그 값은 모터 구동전압의 반 정도가 된다.
도5는 신호기준전압 발생부(60) 회로의 일례를 보이고 있다. 도3의 회로도에서 볼 수 있듯이 동작 중에 신호기준전압 발생부(60)에서 충분한 구동 전류를 공급할 수 있어야 한다. 이를 위해 도5와 같이 전압 추종기(voltage follower)로 구성된 OP앰프를 사용하며, 실제로 외부에서 가해 주는 신호 기준전압(REF)가 입력되며 이 전압은 전압 추종기를 거쳐 IC 내부의 신호기준전압(Vsref)과 같게 된다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 위 실시예에서의 신호기준전압 발생부(60) 또는 구동기준전압 발생부(70)는 얼마든지 동일한 기능을 갖는 다른 회로들로 대치될 수 있으므로 위 실시예는 단지 한 예시에 불과하며, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하는 것은 아님이 자명하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래 기술과 동일한 성능을 가지면서도 구성소자의 수를 줄여 보다 간단한 회로로 이루어지는 직류모터 구동 시스템을 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 직류모터 구동 시스템은 집적 회로 등으로 일체화시켜 구현하기가 용이하며, 구현된 집적 회로의 칩 크기를 줄일 수 있고 이를 통하여 제품의 생산 단가를 현저히 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술의 직류모터 구동 시스템의 구성을 도시한 블록선도이다.
도 2는 종래 기술의 직류모터 구동 시스템에서 전류 컨베이어부를 구성하는 회로의 한 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 한 바람직한 실시예에 따른 직류모터 구동 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 직류모터 구동 시스템을 위한 구동기준전압 발생부의 한 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 직류모터 구동 시스템을 위한 신호기준전압 발생부의 한 예를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 제어전압-전류 변환부 20 : 신호기준전압 발생부
30 : 구동전압 발생부 40 : 구동기준전압 발생부
50 : 모터 60 : 신호기준전압 발생부
70 : 구동기준전압 발생부 80 : DC 레벨 변환 및 구동전압 발생부
100 : 모터
Claims (5)
- 직류모터를 양방향 구동하기 위한 구동 시스템에 있어서,전원 전압을 입력받아 상기 집적 회로 내부의 구동기준전압(VPREF)으로 변환하는 구동기준전압 발생부와,외부로부터 기준전압(REF)을 입력받아 상기 집적 회로 내부의 신호기준전압(VSREF)으로 변환하는 신호기준전압 발생부와,상기 구동기준전압(VPREF), 상기 신호기준전압(VSREF) 및 제어 입력 전압(Vin)을 입력받아 상기 직류모터를 구동하기 위한 제1 구동전압(Vo+) 및 제 2 구동전압(Vo-)을 발생시키는 DC 레벨 변환 및 구동전압 발생부를 포함하며,상기 DC 레벨 변환 및 구동전압 발생부는제1 OP앰프 및 제1저항(R1)을 포함하며, 상기 제어 입력 전압(Vin)이 상기 제1저항(R1)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제1저항(R1)의 다른 한쪽 단자가 상기 제1 앰프의 제1 입력(+)에 연결되고, 상기 제1 OP 앰프의 출력 단자가 상기 직류 모터의 한쪽 단자에 접속되어 상기 제1 구동전압(Vo+)을 출력하는 제1 증폭단과,제2 OP앰프 및 제3저항(R3)을 포함하며, 상기 제어 입력 전압(Vin)이 상기 제3저항(R3)을 거쳐 연결되고, 상기 제3저항(R3)의 다른 한쪽 단자가 상기 제2 OP앰프의 제2 입력(-)에 연결되고, 상기 제2 OP앰프의 출력 단자가 상기 직류 모터의 다른 한쪽 단자에 접속되어 상기 제2 구동전압(Vo-)을 출력하는 제2 증폭단을 포함하며,상기 제1 구동전압 및 상기 제2 구동전압의 차(Vo)는Vin - VSREF 에 비례하는 것을 특징으로 하는 직류모터 양방향 구동 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 제1 증폭단은 제2저항(R2)을 더욱 포함하여, 상기 구동기준전압(VPREF)이 상기 제2저항(R2)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제2저항(R2)의 다른 한쪽 단자가 상기 제1 OP앰프의 제1 입력(+)에 연결되고,의 전압을 상기 제1 구동전압(Vo+)으로 출력하며,상기 제2 증폭단은 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 더욱 포함하여, 상기 신호기준전압(VSREF)이 상기 제1저항(R1)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 상기 구동기준전압(VPREF)이 상기 제2저항(R2)의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제1저항(R1) 및 상기 제2저항(R2)의 다른 한쪽 단자들이 상기 제2 OP앰프의 제1 입력(+)에 연결되고,의 전압을 상기 제2 구동전압(Vo-)으로 출력하는직류모터 양방향 구동 시스템.
- 제 2항에 있어서,상기 제1 증폭단은 제3 저항 및 제4 저항을 더욱 포함하여, 상기 신호기준전압(VSREF)이 상기 제3 저항의 한쪽 단자에 연결되고, 상기 제3 저항의 다른 한쪽 단자가 상기 제1 OP 앰프의 제2 입력(-)에 연결되며, 상기 제4 저항이 상기 제1 OP 앰프의 제2 입력(-)과 출력단의 사이에 연결되어 피드백 루프를 형성하고,상기 제2 증폭단은 제4 저항을 더욱 포함하여, 상기 제4 저항이 상기 제2 OP 앰프의 제2 입력(-)과 출력단의 사이에 연결되어 피드백 루프를 형성하는직류모터 양방향 구동 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 구동기준전압 발생부는,전원 전압과 접지 사이에 연결된 두 개의 분압 저항과,상기 분압 저항의 사이에서 분기된 전압을 입력하여 상기 구동기준전압(VPREF)을 출력하는 전압 추종기를 포함하는직류모터 양방향 구동 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 신호기준전압 발생부는,외부로부터 기준전압(REF)을 입력받아 상기 집적 회로 내부의 상기 신호기준전압(VSREF)을 출력하는 전압 추종기를 포함하는직류모터 양방향 구동 시스템.
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KR100973972B1 (ko) * | 2009-08-20 | 2010-08-05 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 모터 구동회로 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6434192A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-03 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Controlling device for dc motor |
JPH02136093A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-24 | Canon Inc | Dcモータ駆動回路 |
JPH09172794A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Tamagawa Seiki Co Ltd | モータ制御方法 |
US5798624A (en) * | 1997-02-28 | 1998-08-25 | Lucas Industries | Motor circuit |
JPH1123618A (ja) * | 1997-06-27 | 1999-01-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | コイル駆動回路 |
JP2002344258A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-29 | Yamaha Corp | レベルシフト回路 |
KR20030016033A (ko) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | 인터피온반도체주식회사 | 오프셋을 줄인 직류모터 구동 시스템 |
-
2002
- 2002-12-04 KR KR10-2002-0076585A patent/KR100502563B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6434192A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-03 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Controlling device for dc motor |
JPH02136093A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-24 | Canon Inc | Dcモータ駆動回路 |
JPH09172794A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Tamagawa Seiki Co Ltd | モータ制御方法 |
US5798624A (en) * | 1997-02-28 | 1998-08-25 | Lucas Industries | Motor circuit |
JPH1123618A (ja) * | 1997-06-27 | 1999-01-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | コイル駆動回路 |
JP2002344258A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-29 | Yamaha Corp | レベルシフト回路 |
KR20030016033A (ko) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | 인터피온반도체주식회사 | 오프셋을 줄인 직류모터 구동 시스템 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100973972B1 (ko) * | 2009-08-20 | 2010-08-05 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 모터 구동회로 |
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