KR101041101B1 - 세탁기의 홀 센서 위치 보정 방법 - Google Patents

Abstract

홀 센서의 위치 틀어짐으로 인해 발생되는 소음을 방지할 수 있도록 한 세탁기의 비엘디씨 모터의 홀센서 위치 보정 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은, 고정자와 회전자로 구성된 비엘디시 모터를 가지는 세탁기의 제어 방법에 있어서, a) 전원이 공급되면 전원 공급 횟수를 카운팅하는 단계; b) 상기 a) 단계에서 카운팅된 전원 공급 횟수를 미리 설정된 기준치와 비교하여 카운팅된 전원 공급 횟수가 기준치 이상인 경우 상기 홀 센서의 위치 보정을 요구하는 메시지를 표시하는 단계; c) 상기 b) 단계의 표시된 홀 센서의 위치 보정 요구가 입력될 때 상기 모터를 무부하 상태에서 다수개의 회전 속도로 각각 회전시켜 상기 다수개의 회전 속도 중 두 개의 홀 센서의 위상차가 동일한 간격으로 유지되는 무부하 상태의 회전 속도를 출력하는 단계; d) 상기 c) 단계에서 출력되는 무부하 상태의 회전 속도를 미리 설정된 프로그램 상의 목표 속도로 재설정하는 단계를 포함한다.

세탁기, 비엘디시, 홀센서,

Description

세탁기의 홀 센서 위치 보정 방법{method for correcting position of hole sensors of washing machine}

도 1은 일반적인 세탁기의 홀센서 구동회로도이다.

도 2는 도 1의 홀 센서의 회전 위치 신호를 보인 도이다.

도 3은 본 발명이 적용되는 세탁기의 홀센서 위치 보정 장치의 구성을 보인 도이다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 홀센서 위치 보정 과정을 보인 흐름도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

Ha, Hb : 홀 센서 101 : 제어부

103 : 모터

본 발명은 세탁기의 홀센서 위치 보정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소정 시간 마다 모터의 목표 속도를 재설정하여 홀 센서의 위치의 오차 발생으로 인한 소음 발생을 최소로 줄일 수 있도록 한 세탁기의 홀센서 위치 보정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수

한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행하게된다.

또한, 종래의 전자동 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하여 펄세이터를 회전시키거나 탈수축으로 전달하여 탈수조를 회전시키는 방식과, BLDC 모터의 속도제어에 의해 탈수조를 세탁 및 탈수시 각기 다른 속도로 회전시키는 방식이 있다.

한편, BLDC 모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 구조도 있다.

이같이 BLDC 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 마이콤(600)의 소정 제어신호를 인터페이스부(500)를 통해 입력받아 그에 따라 도통(導通)제어를 받는 6개의 트랜지스터로 이루어지며, 이 6개의 트랜지스터가 각각 두 개씩 직렬로 연결되는 인버터로 이루어진 구동부(200)와, 상기 구동부(200)의 직렬 연결된 상기 두 개의 트랜지스터의 인버터가 각각의 공통 접속점과 연결되어 상기 구동부(200)의 스위칭에 따라 변환된 3상 전원을 인가받는 고정자(40)와 이 고정자(40)의 회전자계에 의해 동작하는 회전자(50)로 이루어지고, 이 회전자(50)의 각 상에 대한 위치 정보를 검 출하는 홀 센서(Ha, Hb)가 구비된다.

이와 같은 종래의 모터 제어 장치의 동작을 상기 도 3를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 비엘디씨 모터(300)는 유도 모터와 달리 브러쉬(Brush) 모터중에서 브러쉬 대신에 영구자석의 특성을 이용하는 모터(300)로서, 영구자석의 N,S극의 위치가 어디에 있는지 홀센서(Ha,Hb)에 의해 회전하면서 항상 감지하여 그 감지된 신호를 마이콤(600)에 인가한다.

즉, 상기 홀센서(Ha,Hb)를 통해 검출된 회전자(50)의 위치정보가 마이콤(600)에 입력되면, 상기 마이콤(600)은 상기 감지신호를 입력받아 모터(300)의 회전속도를 판별하여 판별된 회전속도를 미리 설정된 프로그램상의 목표속도와 비교하고, 비교결과에 따라 모터(300)가 목표속도로 회전할 수 있도록 타이밍신호(U+, V+,W+,U-,V-,W-)로 제어한다.

이러한 홀센서(Ha,Hb)의 조합에 의해 발생되는 펄스 파형은 구동부(200)에 전달되어 각 상에 해당되는 트랜지스터를 각기 스위칭하게 됨으로써 모터에 구성된 각각의 상에 전원부(400)로부터 공급되는 전원을 제어하게 되어 모터의 구동이 이루어지게 된다.

또한, 상기 홀센서(Ha,Hb)는 영구자석의 N,S극의 위치 변화를 통해 회전자(50)의 회전방향도 검출하게 된다.

그러나 이러한 두 개의 홀 센서(Ha, Hb)의 펄스 파형은 홀 센서(Ha, Hb)의 위상차가 90도인 경우 도 2에 도시된 바와 같이 발생되고, 이 홀 센서(Ha, Hb)의 펄스 폭은 정상인 경우 a=b=c=d를 만족하나 사용 시간이 경과됨에 따라 세탁기 자체의 진동으로 인해 홀 센서(Ha, Hb)의 위치가 틀어진 경우 a=b=c=d를 만족하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 제품 사용 횟수에 비례하는 전원 공급 횟수를 미리 설정된 기준치와 비교하여 비교결과 기준치 이상일 때 미리 설정된 프로그램 상에 목표 속도를 재설정함으로써, 홀 센서의 위치가 보정되어 세탁기의 전기적 진동 및 그에 따른 소음 발생을 미연에 방지할 수 있도록 한 세탁기의 홀 센서 위치 보정 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기술적 과제는,
고정자와 회전자로 구성된 비엘디시 모터를 가지는 세탁기의 홀 센서의 위치 보정 방법에 있어서,
a) 상기 세탁기가 구동됨에 따라 상기 세탁기의 사용 횟수에 대응되는 전원 공급 횟수를 카운팅하는 단계;
b) 상기 a) 단계에서 카운팅된 전원 공급 횟수를 미리 설정된 기준치와 비교하여 카운팅된 전원 공급 횟수가 기준치 이상인 경우 상기 홀 센서의 위치 보정을 요청하는 신호를 제공하는 단계;
c) 상기 b) 단계의 신호에 의거하여 상기 모터를 무부하 상태에서 다수개의 회전 속도로 각각 회전시켜 상기 다수개의 회전 속도 중 두 개의 홀 센서의 위상차가 동일한 간격으로 유지되는 무부하 상태의 회전 속도를 출력하는 단계; 및

d) 상기 c) 단계에서 출력되는 무부하 상태의 회전 속도를 미리 설정된 프로그램 상의 목표 속도로 재설정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 홀 센서 위치 보정 방법을 제공함으로서 달성될 수 있다.

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본 발명에 의하면, 제품 사용 횟수에 비례하는 전원 공급 횟수를 미리 설정된 기준치와 비교하여 비교 결과 기준치 이상일 때 미리 설정된 프로그램 상의 목표 속도를 재설정함으로써, 홀 센서의 위치가 보정되어 세탁기의 전기적 진동 및 그에 따른 소음 발생을 미연에 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명이 적용되는 세탁기의 홀 센서 위치 보정 장치의 구성을 보인 도이다. 본 발명이 적용되는 세탁기는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원이 공급될 때 제품의 사용 횟수를 나타내는 전원 입력 횟수(n)를 미리 설정된 기준치(x)와 비교하여 비교 결과 기준치(x) 이상인 경우 프로그램 상에 미리 설정된 목표 속도를 재설정하는 제어부(101)가 상기 홀 센서(Ha, Hb)의 출력측에 접속되고, 상기 제어부(101)의 출력측에는 재설정된 목표 속도에 따라 구동하는 모터(103)가 마련된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁기의 홀 센서 위치 보정 장치의 작용은 다음과 같다.

전원이 공급되면 상기 제어부(101)는 제품의 사용 횟수인 전원 공급 횟수(n)를 카운팅하고, 이때 카운팅된 전원 공급 횟수(n+1)를 미리 설정된 기준치(x)와 비 교한다.

상기 제어부(101)의 카운팅된 전원 공급 횟수(n+1)와 기준치(x)의 비교 결과 기준치 이상인 경우 홀 센서의 위치가 틀어진 것으로 판단하여 홀 센서 위치 보정 모드를 실행한다.

즉, 상기 제어부(101)는 홀 센서 위치 보정을 요구하는 메시지를 사용자에게 전송하고, 사용자로부터 홀 센서 위치 보정 요구 신호가 입력된 경우 모터(103)를 무부하 상태로 제1 소정 속도(50rpm)로 회전시킨다. 이러한 모터(103)의 회전에 따라 홀 센서(Ha, Hb)는 회전자의 회전 위치를 나타내는 펄스 형태의 신호를 도 2에 도시된 바와 같이 출력하고, 이 출력 신호를 받은 제어부(101)는 이 출력 신호의 위상차를 비교하여 a=b=c=d 를 만족하면, 프로그램 상에 미리 설정된 목표 속도를 제1 소정 속도로 재설정한다.

그러나, 상기 홀 센서(Ha, Hb)에서 공급된 출력 신호의 위상차를 비교하여 a=b=c=d 를 만족하지 못한다면, 상기 제어부(103)는 무부하 상태의 모터(103)를 제2 소정 속도(100rpm)로 회전시킨 후 이러한 모터(103)의 회전에 따라 홀 센서(Ha, Hb)는 회전자의 회전 위치를 나타내는 펄스 형태의 신호를 출력한다. 그리고, 상기 출력 신호를 받은 제어부(101)는 이 출력 신호의 위상차를 비교하여 a=b=c=d 를 만족하면, 프로그램 상에 미리 설정된 목표 속도를 제2 소정 속도로 재설정한다.

상기의 과정을 반복 실행하여 프로그램 상의 목표 속도를 재설정한 후 이 목표 속도를 저장한다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 홀 센서 위치 보정 과정을 보인 흐름도이다. 이를 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 홀 센서 위치 보정 과정을 설명한다.

우선, 세탁기에 전원이 공급되면(단계 301) 상기 제어부(101)는 전원 공급 횟수(n)를 카운팅하고(단계 303), 이 카운팅된 전원 공급 횟수(n+1)를 미리 저장된 기준치(x)와 비교한다(단계 305).

상기 단계(305)를 통해 카운팅된 전원 공급 횟수(n+1)가 미리 저장된 기준치(x) 보다 큰 경우 상기 제어부(101)는 홀 센서의 위치 보정 요구를 나타내는 메시지를 사용자에게 전송한다(단계 307).

그리고, 상기 단계(307)에서 전송된 메시지를 통해 사용자로부터 홀 센서 위치 보정 요구 신호가 수신되었는 지를 체크하고(단계 309), 여기서 홀 센서 위치 보정 요구 신호가 수신되었다고 판단되면, 무부하 상태로 모터(103)를 제1 소정 속도로 회전시키고(단계 311), 이때 홀 센서(Ha, Hb)로부터 공급되는 펄스 형태의 회전 위치 신호를 수신한다(단계 313).

상기 단계(313)로부터 공급되는 회전 위치 신호로부터 위상차가 a=b=c=d를 만족하는 지를 체크하여(단계 315) 만족한다면, 프로그램 상의 목표 속도를 제1 소정 속도로 재설정한 후 저장한다(단계 317).

그러나, 상기 단계(단계 315)를 통해 상기 단계(313)로부터 공급되는 회전 위치 신호로부터 위상차가 a=b=c=d 를만족하지 않는 경우, 미리 설정된 무부하 상태의 모터(103)의 회전 속도 중 마지막 소정 속도인 지를 체크하여(단계 319) 마지 막 소정 속도가 아닌 경우 미리 설정된 무부하 상태의 모터 회전 속도 중 제2 소정 속도로 회전시킨 후 단계(313)로 진행한다(단계 321).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 홀 센서 위치 보정 방법은, 제품 사용 횟수에 비례하는 전원 공급 횟수를 미리 설정된 기준치와 비교하여 비교 결과 기준치 이상일 때 미리 설정된 프로그램 상의 목표 속도를 재설정함으로써, 홀 센서의 위치가 보정되어 세탁기의 전기적 진동 및 그에 따른 소음 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻는다.

이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다

Claims (1)

1. 고정자와 회전자로 구성된 비엘디시 모터를 가지는 세탁기의 홀 센서의 위치 보정 방법에 있어서,

   a) 상기 세탁기가 구동됨에 따라 상기 세탁기의 사용 횟수에 대응되는 전원 공급 횟수를 카운팅하는 단계;

   b) 상기 a) 단계에서 카운팅된 전원 공급 횟수를 미리 설정된 기준치와 비교하여 카운팅된 전원 공급 횟수가 기준치 이상인 경우 상기 홀 센서의 위치 보정을 요청하는 신호를 제공하는 단계;

   c) 상기 b) 단계의 신호에 의거하여 상기 모터를 무부하 상태에서 다수개의 회전 속도로 각각 회전시켜 상기 다수개의 회전 속도 중 두 개의 홀 센서의 위상차가 동일한 간격으로 유지되는 무부하 상태의 회전 속도를 출력하는 단계; 및

   d) 상기 c) 단계에서 출력되는 무부하 상태의 회전 속도를 미리 설정된 프로그램 상의 목표 속도로 재설정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기의 홀 센서 위치 보정 방법.

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