KR100788599B1 - 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법 - Google Patents

홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법은 홀센서에서 발생되는 펄스와 스위치를 비교하여 모터의 정회전, 역회전을 구별하기 위한 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법에 있어서, 제어장치에 전원이 공급되고, 정회전 또는 역회전 스위치에서 정회전 또는 역회전 제어신호를 상기 제어장치로 입력하는 제어신호 입력단계; 상기 제어장치로 입력받은 제어신호에 따라 모터에 정회전 또는 역회전 제어신호를 출력시키는 모터출력단계; 홀센서에서 상기 모터 회전에 따른 펄스를 감지하는 펄스감지단계; 및 상기 홀센서에서 감지되는 펄스 유무에 따라 회전방향을 판별하는 회전판별단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법은 정회전 또는 역회전 스위치에서 정회전 또는 역회전 제어신호를 상기 제어장치로 입력되고, 그 제어신호에 따라 모터가 회전되며, 상기 모터 회전에 따른 펄스를 한 개의 홀센서와 스위치로 감지하여, 상기 모터의 회전방향을 판별하도록 함으로써, 종래 방식에 비해 구비되는 홀센서의 개수를 줄여 제품의 생산단가를 낮추면서도 기능은 동일하게 유지할 수 있는 효과를 갖는다.
홀센서, 스위치, 모터, 회전, 펄스

Description

홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법{The Direction of the Motor Decision Method With Hall Sensor and Switch}
도 1은 종래의 2조 홀센서를 이용하여 모터의 회전방향을 판별하는 방식을 나타내는 구성 및 입력되는 펄스를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 하나의 홀센서와 스위치를 이용하여 모터의 회전방향을 판별하는 방식을 나타내는 구성 및 출력되는 펄스를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법을 이용한 모터의 정,역회전을 제어하는 장치구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4은 본 발명에 의한 홀센서를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 4의 펄스갱신단계를 구체적으로 나타내는 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명 >
10: 제어장치(CPU) 20: 모터
30: 홀센서(Hall Sensor) 40: 스위치
본 발명은 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한 개의 홀센서와 스위치를 구비하고, 모터의 회전시 발생하는 펄스를 한 개의 홀센서에서 감지하여 모터의 정, 역회전 방향을 구별하는 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 홀센서(Hall Sensor)와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법은 주로 자동차에 적용되는 메모리파워 시트 제어장치 또는 자동차 선루프 제어장치 등 모터를 사용하여 구동되고 모터의 정, 역회전 방향을 제어하여 장치를 사용자의 편의에 알맞게 조절하는 장치에 많이 쓰이게 된다.
도 1은 종래의 2조 홀센서를 이용하여 모터의 회전방향을 판별하는 방식을 나타내는 구성 및 입력되는 펄스를 간략하게 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바를 참조하면, 일반적으로 사용되는 종래의 모터의 정, 역회전 방향을 제어하는 장치에서 2개의 홀센서를 이용하는 2조 홀센서 방식이 사용되었다.
종래의 2조 홀센서 방식은 2개의 홀센서(30)를 사용하며, 제어장치(10)의 제어에 의해 구동되는 모터(20)가 회전될 때, 도 1 (b)에 도시된 바와 같이 모터(20) 가 정회전하느냐 역회전하느냐에 따라서 90°의 위상차로 발생되는 펄스(Pulse)를 상기 홀센서(30)에서 각각 감지하여, 상기 제어장치(10)로 입력하게 된다. 그리고 상기 제어장치(10)에서는 먼저 입력되는 펄스를 구별하여 상기 모터(20)의 이동거리 및 회전방향을 판단하고, 그에 따른 제어 동작을 수행하였다.
상술한 구조의 종래 2조 홀센서 방식은 정회전, 역회전을 할 때, 발생하는 펄스를 감지하기 위하여 반드시 2개의 홀센서(30)가 필요하게 되는데, 상기 홀센서(30)의 개별 가격이 높아 모터의 정, 역회전 방향을 제어하기 위한 장치를 제조하는 비용이 높아지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정회전 또는 역회전 스위치에서 정회전 또는 역회전 제어신호가 상기 제어장치로 입력되고, 그 제어신호에 따라 모터가 회전되며, 상기 모터 회전에 따른 펄스를 한 개의 홀센서에서 감지하여, 상기 모터의 회전방향을 판별하도록 하여, 종래 방식에 비해 구비되는 홀센서의 개수를 줄여 제품의 생산단가를 낮추면서도 기능은 동일하게 유지할 수 있는 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 홀센서에서 발생되는 펄스를 비교하여 모터의 정회전, 역회전을 구별하기 위한 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법에 있어서, 제어장치에 전원이 공급되고, 정회전 또는 역회전 스위치에서 정회전 또는 역회전 제어신호를 상기 제어장치로 입력하는 제어신호 입력단계; 상기 제어장치로 입력받은 제어신호에 따라 모터에 정회전 또는 역회전 제어신호를 출력시키는 모터출력단계; 홀센서에서 상기 모터 회전에 따른 펄스를 감지하는 펄스감지단계; 및 상기 홀센서에서 감지되는 펄스 유무에 따라 회전방향을 판별하는 회전판별단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펄스감지단계에서 펄스신호가 감지되지 않을 때, 상기 모터의 출력을 중단시키는 모터정지단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 회전판별단계에서는, 홀센서에서 감지된 펄스레벨을 검사하여 현재의 펄스레벨로 이동시키는 펄스이동단계; 이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨의 동일 여부를 비교하는 펄스비교단계; 및 상기 이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨을 비교하여 다른 경우, 펄스를 갱신하고, 이전기억의 펄스레벨을 현재의 펄스레벨로 업데이트하는 펄스갱신단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 일 특징으로 한다.
또한, 상기 이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨을 비교하여 다른 경우, 상기 펄스레벨의 차이를 비교하여 모터회전에 따른 이동변위를 판단하도록 하는 이동변위 판단단계를 더 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하고자 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 하나의 홀센서와 스위치를 이용하여 모터의 회전방향을 판별하는 방식을 나타내는 구성 및 출력되는 펄스를 간략하게 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법을 이용한 모터의 정,역회전을 제어하는 장치구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2, 3에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 홀센서를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법은 제어장치(CPU, 10)에는 전원이 공급되고, 사용자가 스위치(40)를 작동시키면, 모터(20)가 구동되게 되는데, 이 때 정회전 또는 역회전 스위치(40)에서 정회전 또는 역회전 제어신호가 상기 제어장치(10)로 입력되게 되고, 상기 제어장치는 상기 모터(20)를 정회전 또는 역회전시키기 위한 구동 전력을 인가하게 된다.
상기 모터(20)가 회전함에 따라, 발생하는 펄스(Pulse, 전류 변동치)를 홀센서(30)에서 감지하게 된다.
그리고, 상기 홀센서(30)에서 감지되는 펄스와 스위치 따라 상기 제어장치(10)는 이전에 입력된 상기 정회전 또는 역회전 제어신호와 비교판단하여 상기 모터(20)의 회전방향을 판별하고 제어하게 된다.
본 발명에서는 종래에 2개의 홀센서(30)가 사용되던 방식과 달리 하나의 홀 센서(30)만을 사용하여 효과를 동일하게 유지할 수 있어 생산단가를 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 4은 본 발명에 의한 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법은 제어신호 입력단계(S1)와 모터출력단계(S2)와 펄스감지단계 및 회전판별단계(S3)로 구성된다.
제어신호 입력단계(S1)에서 제어장치(10)에 전원이 공급되고, 스위치(40)에서 정회전 또는 역회전 제어신호를 상기 제어장치(10)로 입력하게 된다.
모터출력단계(S2)에서는 상기 제어장치(10)로 입력된 정회전 또는 역회전 제어신호에 따라 상기 모터(20)가 정회전 또는 역회전되도록 하기 위한 구동 전력이 공급된다.
그리고 펄스감지단계(S3)에서 상기 모터(20)의 정회전 또는 역회전에 따라 발생하는 펄스를 홀센서(30)를 통해 감지하게 되고, 상기 홀센서(30)와 스위치(40)에서 감지되는 펄스 유무에 따라 회전방향을 판별하게 된다.
그리고, 모터정지단계(S5)에서는 펄스감지단계(S3)에서 펄스신호가 감지되지 않을 때, 모터의 회전이 더 이상 불가능하거나 필요하지 않은 상황으로 판단하여 상기 모터(20)의 정회전 또는 역회전 출력을 중단시키게 된다.
도 5는 도 4의 펄스갱신단계를 구체적으로 나타내는 흐름도이다. 도 5에 도 시된 바를 참조하면, 상기 회전판별단계(S4)에서 상기 모터의 정, 역회전방향이 감지된 경우에는, 상기 회전판별단계(S4)는 펄스이동단계(S4-1) 펄스비교단계(S4-2) 및 펄스갱신단계(S4-3)로 구체화되는 것이 바람직하다.
펄스이동단계(S4-1)에서는 상기 홀센서(30)에서 감지된 펄스레벨을 검사하여 현재의 펄스레벨로 이동시키게 된다.
그리고 펄스비교단계(S4-2)에서는 이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨의 동일 여부를 비교하고, 펄스갱신단계(S4-3)에서 상기 이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨을 비교하여 다른 경우, 현재의 펄스를 갱신하게 된다. 또한, 이전기억의 펄스레벨을 현재의 갱신된 펄스레벨로 업데이트 하게 된다.
이 때 이러한 펄스레벨의 차이를 비교하여, 현재의 회전 변위, 회전 후의 좌표 등을 계산해 내는 것도 가능하다.
이러한 모터의 동작 제어는 다양한 분야에서 사용 가능한데, 예컨대 차량에 사용되는 시트의 전후 방향 이동을 위해 사용이 가능하다. 사용자가 스위치를 통해 시트를 전방으로 이동시키고자 하는 경우, 스위치를 앞쪽으로 인가하면 정회전 스위치가 ON 되고, 이에 따라 제어장치에서는 모터의 정회전 전원을 인가하게 된다. 이 때 홀센서에서 펄스가 감지되면, 제어장치에서는 해당 모터가 정회전 되고 있음을 인지하게 된다.
또한 일정 거리 이동된 후 사용자가 스위치를 해제하게 되면, 해당 펄스레벨을 검사하고, 펄스 카운트를 갱신하여, 새로운 위치 정보를 업데이트 하게 된다. 만약 시트의 이동 거리가 최대한으로 앞 부분까지 이동하게 되면, 모터의 회전이 정지되면서 홀센서에서는 더 이상의 펄스가 감지되지 않게 되므로, 모터 출력을 OFF 시키게 된다.
이와 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 홀센서를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법은, 정회전 또는 역회전 스위치에서 정회전 또는 역회전 제어신호를 상기 제어장치로 입력되고, 그 제어신호에 따라 모터가 회전되며, 상기 모터 회전에 따른 펄스를 한 개의 홀센서와 스위치로 감지하여, 상기 모터의 회전방향을 판별하도록 함으로써, 종래 방식에 비해 구비되는 홀센서의 개수를 줄여 제품의 생산단가를 낮추면서도 기능은 동일하게 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (4)

  1. 홀센서에서 발생되는 펄스와 스위치를 비교하여 모터의 정회전, 역회전을 구별하기 위한 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법에 있어서,
    제어장치에 전원이 공급되고, 정회전 또는 역회전 스위치에서 정회전 또는 역회전 제어신호를 상기 제어장치로 입력하는 제어신호 입력단계;
    상기 제어장치로 입력받은 제어신호에 따라 모터에 정회전 또는 역회전 제어신호를 출력시키는 모터출력단계;
    홀센서에서 상기 모터 회전에 따른 펄스를 감지하는 펄스감지단계; 및
    상기 홀센서에서 감지되는 펄스와 스위치의 방향에 따라, 정방향 또는 역방향으로 제대로 회전되고 있는 것으로 인식하고, 펄스가 감지되지 않으면 회전이 되지 않는 것으로 인식하면서 회전방향을 판별하는 회전판별단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 펄스감지단계에서 펄스신호가 감지되지 않을 때, 상기 모터의 출력을 중단시키는 모터정지단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전판별단계에서 회전방향이 감지된 경우,
    홀센서에서 감지된 펄스레벨을 검사하여 현재의 펄스레벨로 이동시키는 펄스이동단계;
    이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨의 동일 여부를 비교하는 펄스비교단계; 및
    상기 이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨을 비교하여 다른 경우, 펄스를 갱신하고, 이전기억의 펄스레벨을 현재의 펄스레벨로 업데이트하는 펄스갱신단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 홀센서와 스위치를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이전 기억의 펄스레벨과 현재의 펄스레벨을 비교하여 다른 경우,
    상기 펄스레벨의 차이를 비교하여 모터 회전에 따른 이동변위를 판단하도록 하는 이동변위 판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 모터의 회전방향 판별 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010036476A (ko) * 1999-10-08 2001-05-07 구자홍 세탁기 구동회로 및 구동방법

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