KR101095319B1 - 스테핑 모터 구동 제어장치 - Google Patents

스테핑 모터 구동 제어장치 Download PDF

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조삼환
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Abstract

본 발명은 스테핑 모터 구동 제어장치에 대한 것으로서, 특히 탈조가 일어나더라도 자동으로 홈 위치로 복귀할 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치에 관한 것이다. 본 발명은 전원을 리셋하지 않고도 자동으로 홈 위치를 찾아갈 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 트래버스의 양단에 리미트 스위치 및 센서와 중앙부 홈 위치 감지를 위한 위치 센서를 사용하지 않고 스테핑 모터의 구동을 제어할 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 제어 전류를 자동으로 조절하여 스테핑 모터의 열 발생과 전력 소모를 감소시킬 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다.

Description

스테핑 모터 구동 제어장치{DRIVE CONTROLLER FOR STEPPING MOTOR}
본 발명은 스테핑 모터 구동 제어장치에 대한 것으로서, 특히 탈조가 일어나더라도 자동으로 홈 위치로 복귀할 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치에 관한 것이다. 또한 모터의 부하에 따라 자동으로 전류값을 조절하는 스테핑모터 구동 제어장치에 관한 것이다.
스테핑 모터는 펄스 신호를 줄 때마다 일정한 각도씩 회전하는 모터로서, 입력 펄스 수와 모터의 회전각도가 완전히 비례하므로 회전각도를 정확하게 제어할 수 있는 모터이다. 이러한 스테핑 모터는 입력되는 신호에 의해 제어되며, 스테핑 모터를 제어하기 위한 신호를 인가하기 위해서 별도의 스테핑 모터 구동 제어장치를 사용한다.
기존의 스테핑 모터 구동 제어장치는 스크류의 양단에 설치된 리미트 스위치/센서와, 중간에 설치되어 홈 위치를 인식하는 센서를 이용하여 스테핑 모터의 구동을 제어하였다. 또한, 기존의 스테핑 모터 구동 제어장치는 트래버스가 고속으로 움직이다가 방해물에 부딪히거나 다른 물리적 간섭을 받으면 탈조하여 현재 위치를 잊어버리는 현상이 발생될 경우, 이를 복구하기 위해서는 전원을 오프하였다가 다시 온시켜야만 홈 위치를 찾아가게 된다.
기존 스테핑 모터 구동장치는 정해진 전류를 지속적으로 출력하므로 모터의 발열을 발생시키고, 이로 인해 모터의 수명이 줄어드는 원인이 된다.
본 발명의 목적은 전원을 리셋하지 않고도 홈 위치를 찾아갈 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 스크류의 양단에 설치된 리미트 스위치/센서와, 중간에 설치되어 홈 위치를 인식하는 센서를 이용하지 않더라도 스테핑 모터의 구동을 제어할 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모터의 부하에 따라 자동으로 전류값을 조절하는 스테핑모터 구동 제어장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 스테핑 모터의 부하로 스테핑 모터의 탈조를 감지하여 오류 신호를 생성하는 마이컴과, 상기 외부 컨트롤러에서 입력된 펄스에 따라 상기 스테핑 모터로 신호를 출력하되, 상기 마이컴에서 오류 신호가 입력될 시 상기 스테핑 모터를 홈 위치로 이동시키는 모터 드라이버 및 모터 드라이버의 신호를 상기 스테핑 모터에 전송하는 모스펫(MOSFET)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치를 포함한다.
상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 동작전류, 정지전류, 탈조체크 여부를 설정하는 제 1 딥 스위치를 포함하고, 상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 분주비, 방향, 클럭을 선택하는 제 2 딥 스위치를 포함하고, 상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 홈(HOME)을 찾을 때 민감도를 조절하는 로터리 스위치를 포함한다.
상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 모터 프리를 온/오프하는 모터 프리 설정 모듈을 포함하고, 상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 홈(HOME)을 찾는 홈 모드를 온/오프하는 홈 모드 설정 모듈을 포함하고, 상기 마이컴에서 인가된 오류 신호에 따라 탈조 신호를 출력하는 탈조 신호 전송 모듈을 포함한다.
상기 마이컴과 접속되며, 상기 홈 모드 설정 모듈에서 설정된 홈 모드에 따라 홈 신호를 상기 외부 컨트롤러에 전송하는 홈 신호 전송 모듈을 포함하고, 상기 모터 드라이버는 상기 마이컴과 SPI(Serial Periphral Interface) 통신을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 외부 컨트롤러에서 입력되는 신호를 1클럭 또는 2클럭으로 설정하는 펄스 입력 방식 설정 모듈을 포함하고, 상기 스테핑 모터의 회전 방향을 XOR 게이트에 의해 변경하는 모터 방향 변경 모듈을 포함한다.
상기 스테핑 모터 구동시 부하에 따라 스테핑 모터에 공급되는 전류를 자동조절하는 쿨 스텝 모듈을 포함한다.
본 발명은 스텝 모터 구동 중에 탈조가 발생시 전원을 리셋하지 않고도 자동으로 홈 위치를 찾아갈 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 트래버스의 양단에 리미트 스위치 및 센서와 중앙부 홈 위치 감지를 위한 위치 센서를 사용하지 않고 스테핑 모터의 구동을 제어할 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 제어 전류를 자동으로 조절하여 스테핑 모터의 열 발생과 전력 소모를 감소시킬 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스테핑 모터 구동 제어장치의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 마이컴의 회로도.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 딥 스위치의 회로도.
도 4는 본 발명에 따른 제 2 딥 스위치의 회로도.
도 5는 본 발명에 따른 로터리 스위치의 회로도.
도 6은 본 발명에 따른 모터 프리 설정 모듈의 회로도.
도 7은 본 발명에 따른 홈 모드 설정 모듈의 회로도.
도 8은 본 발명에 따른 탈조 신호 전송 모듈의 회로도.
도 9는 본 발명에 따른 홈 신호 전송 모듈의 회로도.
도 10은 본 발명에 따른 모터 드라이버의 회로도.
도 11은 본 발명에 따른 모스펫의 회로도.
도 12는 본 발명에 따른 외부 컨트롤러 신호 수신 모듈의 회로도.
도 13은 본 발명에 따른 클럭 배수 모듈의 회로도.
도 14는 본 발명에 따른 모터 방향 변경 모듈의 회로도.
도 15는 본 발명에 따른 램프 점등 모듈의 회로도.
도 16은 본 발명에 따른 전압 변경 모듈의 회로도.
도 17은 본 발명에 따른 모터 커넥터의 회로도.
도 18은 본 발명에 따른 외부 신호 입출력 커넥터의 회로도.
도 19 및 도 20은 본 발명에 따른 모터 드라이버의 백 이엠에프 체크 신호도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 스테핑 모터 구동 제어장치의 블록도이다.
본 발명에 따른 스테핑 모터 구동 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 스테핑 모터의 탈조를 감지하는 마이컴(100)과, 마이컴(100)과 통신하여 외부 컨트롤러에서 입력된 펄스에 따라 신호를 출력하고 스테핑 모터의 구동을 제어하는 모터 드라이버(200)와, 모터 드라이버(200)에서 인가된 신호에 따라 동작하는 모스펫(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET; 300)을 포함한다. 모터 드라이버(200)의 모터 제어 신호를 모스 펫(300)을 통해 스테핑 모터로 제공함으로 인해 스테핑 모터의 구동이 제어된다.
도 2는 본 발명에 따른 마이컴의 회로도이다.
마이컴(100)은 모터 드라이버(200)와 SPI(Serial Periphral Interface) 통신을 통해 각종 정보를 공유하며 외부로 신호를 출력한다. 또한, 모터 드라이버(200)와의 통신에 의해 스테핑 모터의 부하를 감지하여 스테핑 모터의 홈, 탈조를 체크한다. 물론 외부의 별도 컨트롤러와 마이컴(100)이 통신하고, 이 통신 결과를 이용하여 스테핑 모터의 홈, 탈조를 컨트롤러에서도 체크할 수 있다. 이는 시스템의 제작시 필요에 따라 다양하게 가변할 수 있다. 본 실시예에서는 시스템의 정확성과 양산성 그리고, 동작의 편의를 위해 스테핑 모터의 홈 및 탈조 체크를 외부 컨트롤러에서 실시하는 것이 바람직하다. 물론 앞서 언급한 바와 같이 스테핑 모터의 홈, 탈조의 체크를 마이컴(100)에서 실시할 수도 있다.
또한, 마이컴(100)은 모터가 구도시 부하에 따라 모터에 공급되는 전류가 자동으로 조절되어 모터에 공급되는 전류를 최소화하는 쿨 스텝(Cool step) 기능을 수행할 수도 있다. 이를 통해 모터의 열 발생을 최소화할 수 있다.
마이컴(100)은 도 2를 참조하면, CLOCK_SEL 단자로 딥 스위치에서 선택된 설정이 입력되며, HOME_SIGN 단자로 외부 홈 스타트(home start) 신호가 입력된다. 홈 탐색(home search) 시 CLK1_SEL 단자로 stall '0' 신호가 출력되며, CLK1_SEL 단자 및 CLK2_SEL 단자는 후술될 외부 신호 클럭 변경 모듈에서 클럭 선택을 위해 스위치 IC를 선택하는 포트이다. 이때, 본 발명은 마이컴(100)과 접속된 딥 스위치(dip switch)와, 로터리 스위치(rotary switch)와, 모터 프리 설정 모듈과, 홈 모드 설정 모듈과, 탈조 신호 전송 모듈, 및 홈 신호 전송 모듈을 포함한다. 이러한 모듈의 결과가 앞서와 같이 외부 컨트롤러에 제공되고, 실제 컨트롤러에서 신호들의 결과를 이용하여 스테핑 모터의 홈 및 탈조 여부를 체크한다. 또한, 쿨 스텝 모듈을 더 포함하고, 이러한 쿨 스텝 모듈을 통해 모터에 공급되는 전류를 자동조절할 수 있다.
딥 스위치는 스테핑 모터의 동작을 설정하기 위한 것으로서, 제 1 딥 스위치와 제 2 딥 스위치를 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 딥 스위치의 회로도이다.
제 1 딥 스위치는 도 3에 도시된 바와 같이, RUN-CUR1 단자와, RUN-CUR2 단자, RUN-CUR3 단자, RUN-CUR4 단자, HOLD_CUR1 단자, HOLD_CUR2 단자, MOTOR_SET0 단자, MOTOR_SET1 단자에서 입력되는 신호를 선택하여 동작전류, 정지전류, 탈조체크 여부를 설정한다. 여기서, 동작전류는 RUN-CUR1 단자와, RUN-CUR2 단자, RUN-CUR3 단자, RUN-CUR4 단자에 의해 결정되며, 정지전류는 HOLD_CUR1 단자, HOLD_CUR2 단자에 의해 결정된다. 탈조 체크 여부는 MOTOR_SET0 단자, MOTOR_SET1 단자에 의해 결정된다. 또한, 이를 위해 RUN-CUR1 단자와, RUN-CUR2 단자, RUN-CUR3 단자, RUN-CUR4 단자 각각은 스위치 S2에 의해 접지(GND)와 단속된다. 또한, RUN-CUR1 단자와, RUN-CUR2 단자, RUN-CUR3 단자, RUN-CUR4 단자는 4개의 저항을 포함하는 RN3에 의해 서로 접속되며, HOLD_CUR1 단자, HOLD_CUR2 단자, MOTOR_SET0 단자, MOTOR_SET1 단자 각각은 4개의 저항을 포함하는 RN1에 의해 서로 접속된다. 이때, RN3와 RN1은 서로 전기적으로 접속된다.
도 4는 본 발명에 따른 제 2 딥 스위치의 회로도이다.
제 2 딥 스위치는 도 4에 도시된 바와 같이, U_STEP0 단자와, U_STEP1 단자, U_STEP2 단자, DIR_A 단자, 및 CLOCK_SEL 단자에서 입력되는 신호를 선택하여 스테핑 모터의 분주비와, 방향, 클럭을 선택한다. 여기서, 스테핑 모터의 분주비는 U_STEP0 단자와, U_STEP1 단자, U_STEP2 단자에 의해 결정되며, 방향과 클럭은 DIR_A 단자와 CLOCK_SEL 단자에 의해 결정된다. 또한, 이를 위해 U_STEP0 단자와, U_STEP1 단자, U_STEP2 단자, DIR_A 단자, 및 CLOCK_SEL 단자 각각은 스위치 S1에 의해 접지(GND)와 단속된다. 또한, U_STEP0 단자와, U_STEP1 단자, U_STEP2 단자, DIR_A 단자는 4개의 저항을 포함하는 RN4에 의해 서로 접속되며, CLOCK_SEL 단자는 RN4와 전기적으로 접속된 저항 R42와 접속된다.
도 5는 본 발명에 따른 로터리 스위치의 회로도이다.
로터리 스위치는 STALL1 단자와, STALL2 단자, STALL3 단자, STALL4 단자에서 입력되는 신호를 선택하여 홈 모드에서 홈을 찾을 때의 민감도를 조절한다. 이때, STALL1 단자와, STALL2 단자, STALL3 단자, STALL4 단자는 4개의 저항을 포함하는 RN2에 의해 서로 접속된다. 또한, STALL1 단자와, STALL2 단자, STALL3 단자, STALL4 단자와 접속된 로터리 딥 스위치(ROT_DIPSW)의 선택에 따라 4단계의 민감도를 갖게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 모터 프리 설정 모듈의 회로도이다.
모터 프리 설정 모듈은 스테핑 모터에 전원이 인가되지 않도록 하여 정지토크를 제거하는 모터 프리를 설정하기 위한 것으로서, CO+ 신호와 CO- 신호에 의해 모터 프리를 온/오프 한다. 이때, 모터 프리 설정 모듈에서 출력되는 모터 프리 신호는 마이컴(100)의 MOTOR_FREE 단자에 입력된다.
도 7은 본 발명에 따른 홈 모드 설정 모듈의 회로도이다.
홈 모드 설정 모듈은 홈 모드를 온/오프하기 위한 것으로서, 입력되는 HOME+ 신호와 HOME- 신호에 의해 홈 모드를 온/오프 한다. 이때, 홈 모드 설정 모듈에서 출력되는 홈 신호는 마이컴(100)의 HOME_SIGN 단자에 입력된다.
도 8은 본 발명에 따른 탈조 신호 전송 모듈의 회로도이다.
탈조 신호 전송 모듈은 탈조 시 외부 컨트롤러에 탈조 신호를 전송하기 위한 것으로서, 마이컴(100)의 ERROR_OUT 단자에서 인가된 오류 신호에 따라 탈조 신호를 ERROR_CHK 단자를 통해 인가한다.
도 9는 본 발명에 따른 홈 신호 전송 모듈의 회로도이다.
홈 신호 전송 모듈은 홈 모드에서 홈 신호를 외부 컨트롤러에 전송하기 위한 것으로서, 마이컴(100)의 HOME_OUT 단자에서 인가되는 홈 입력 시 로터리 스위치에서 설정된 민감도에 따른 스톨가이드 값에 의해 출력되는 신호에 따라 HOME_OK 단자로 홈 신호를 출력한다.
도 10은 본 발명에 따른 모터 드라이버의 회로도이다.
도 10을 참조하면, 모터 드라이버(200)는 마이컴(100)과의 통신을 통해 정보를 전달하고, 외부 컨트롤러에서 펄스가 입력되면 모스펫(300)에 신호를 전달한다.
도 11은 본 발명에 따른 모스펫의 회로도이다. 도 11에서는 상부에서 하부로 제 1 내지 제 4 모스펫을 도시하였다.
모스펫(300)은 모터 드라이버(200)에서 수신된 신호를 스테핑 모터에 전달하고, 제 1 내지 제 4 모스펫을 포함한다. 이를 통해 모터 드라이버(200)는 스테핑 모터의 구동을 제어할 수 있다.
제 1 모스펫은 모터 드라이버(200)의 HA1 단자와 LA1 단자에서 입력된 신호에 따라 MA 단자와 SRA 단자로 제 1 모터 구동 신호를 출력하며, 제 2 모스펫은 모터 드라이버(200)의 HA2 단자와 LA2 단자에서 입력된 신호에 따라
Figure 112011052441170-pat00001
단자와 SRA 단자로 제 2 모터 구동 신호를 출력한다. 또한, 제 3 모스펫은 모터 드라이버(200)의 HB1 단자와 LB1 단자에서 입력된 신호에 따라 MB 단자와 SRB 단자로 제 1 모터 구동 신호를 출력하며, 제 4 모스펫은 모터 드라이버(200)의 HB2 단자와 LB2 단자에서 입력된 신호에 따라 단자와 SRB 단자로 제 2 모터 구동 신호를 출력한다.
도 12는 본 발명에 따른 외부 컨트롤러 신호 수신 모듈의 회로도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 외부 컨트롤러 신호 수신 모듈은 CW+ 단자와 CW- 단자 및 CW 단자와, DIR+ 단자와 DIR- 단자 및 CCW 단자를 통해 외부 컨트롤러에서 들어오는 신호를 입력받는다.
도 13은 본 발명에 따른 펄스 입력 방식 설정 모듈의 회로도이다.
펄스 입력 방식 설정 모듈은 도 13에 도시된 바와 같이, CCW 단자와 CW 단자에서 입력되는 신호를 CMOS와 AND 게이트를 이용하여, CMOS의 2C_DIR 단자에서 출력되는 하이 또는 로우 신호와, AND 게이트의 2C_STEP 단자에서 출력되는 신호를 기반으로 외부에서 입력되는 신호를 1클럭 또는 2클럭으로 설정할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 모터 방향 변경 모듈의 회로도이다.
모터 방향 변경 모듈은 도 14에 도시된 바와 같이, XOR 게이트를 이용하여 DIR_A 단자와 외부 신호 클럭 변경 모듈의 DIR_OR 단자를 입력으로 하고, DIR_A 단자의 입력값과 DIR_OR 단자의 입력값에 따라 스테핑 모터의 방향이 변경되도록 한다. 또한, 모터 방향 변경 모듈의 출력값은 모터 드라이버(200)의 DIR 단자에 인가된다.
도 15는 본 발명에 따른 램프 점등 모듈의 회로도이다.
램프 점등 모듈은 램프, 예를 들어, 발광 다이오드를 이용하여 스테핑 모터의 작동 상태를 확인하기 위한 것으로서, ERROR_OUT 단자에서 출력되는 각종 오류 신호에 따라 점등되는 제 1 발광 다이오드(D1)와, 외부 컨트롤러에서 CW 단자 및 CCW 단자를 통해 인가되는 신호에 따라 점등되는 제 2 및 제 3 발광 다이오드(D17, D6)을 포함한다.
도 16은 본 발명에 따른 전압 변경 모듈의 회로도이다.
전압 변경 모듈은 도 16에 도시된 바와 같이, J1-1 단자 및 J1-2 단자에서 입력된 12~60V의 전압을 5V로 변경하여 출력한다. 물론, 이와 같이 조절되는 전압은 스테핑 모터의 구동 전압 등에 따라 달라질 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 모터 커넥터의 회로도이다.
모터 커넥터는 모스펫(300)에서 출력된 신호를 스테핑 모터에 인가한다. 즉, 모터 커넥터는 도 17에 도시된 바와 같이, 모스펫(300)의 MA 단자와,
Figure 112011052441170-pat00003
단자, MB 단자, 및
Figure 112011052441170-pat00004
단자를 스테핑 모터와 접속시키며, 이에 따라, MA 단자와,
Figure 112011052441170-pat00005
단자, MB 단자, 및
Figure 112011052441170-pat00006
단자에서 출력된 신호를 스테핑 모터에 인가한다.
도 18은 본 발명에 따른 외부 신호 입출력 커넥터의 회로도이다.
외부 신호 입출력 커넥터는 도 18에 도시된 바와 같이, 외부 컨트롤러 신호 수신 모듈의 CW+ 단자와, CW- 단자, DIR+ 단자, DIR- 단자와, 모터 프리 설정 모듈의 CO+ 단자와 CO- 단자, 홈 모드 설정 모듈의 HOME+ 단자와 HOME- 단자, 홈 신호 전송 모듈의 HOME_OK 단자, 탈조 신호 전송 모듈의 ERROR_CHK 단자, 및 접지(DGND)를 스테핑 모터와 접속시킨다.
상술한 구조에 의해, 본 발명은 전원을 리셋하지 않고도 자동으로 홈 위치를 찾아갈 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 트래버스의 양단에 리미트 스위치 및 센서와 중앙부 홈 위치 감지를 위한 위치 센서를 사용하지 않고 스테핑 모터의 구동을 제어할 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 제어 전류를 감소시켜 스테핑 모터의 열 발생과 전력 소모를 감소시킬 수 있는 스테핑 모터 구동 제어장치를 제공할 수 있다.
이를 도 19 및 도 20을 참조하여 설명한다.
도 19 및 도 20은 본 발명에 따른 모터 드라이버의 백 이엠에프 체크 신호도이다.
도 19의 경우 홈 모드 선택시의 백 이엠에프 체크(Back EMF check) 신호이다. 즉, 모터 드라이버에서 체크한 모터의 전압 또는 부하값이다. 물론 이와 같은 아날로그 신호를 별도의 컨버터를 통해 디지털화하여 마이콤(100)으로 실시간 전송한다.
먼저 도 19에서와 같이 스테핑 모터가 구동할때 초기에는 가속구간을 갖고 이후에는 등속 구간을 갖게 된다. 이와 같은 등속 구간이후에 갑자기 스테핑 모터의 전압이 다운되는 부사 구간이 발생한다. 본 발명에서는 이와 같은 백 이엠에프 값이 저하되는 부하 발생 구간을 인식하고, 이를 홈으로 판단한다. 이를 통해 기존과 같은 별도의 센서를 사용하지 않고, 모터 드라이버(200)를 갖는 시스템만으로도 스테핑 모터의 홈 위치를 체크할 수 있다.
또한, 도 20에서와 같이 스테핑 모터가 구동할때 초기에 가속 구간이 발생하고 이후 감속 구간이 발생한다 이후 그 신호가 점자 줄어들다가 도면에서와 같이 부하의 변화량이 갑자기 상승하였다가 하강하는 부하 구간이 발생한다. 본 발명에서는 이와 같은 부하 발생 구간을 인식하고 이를 탈조로 체크한다. 즉, 부하가 짧은 시간 상승하였다가 하강하는 구간의 발생시 탈조로 체크함으로 인해 탈조 체크를 위한 별도의 센서없이 모터 드라이버(200)만으로도 이를 체크할 수 있다.
상술한 부하에 관련된 백 이엠에프 신호는 오류 신호로 마이컴에 전달될 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템은 모터의 구동시 부하에 따라 모터에 공급되는 전류를 자동으로 조절하여 모터에 공급되는 전류를 최소화시킬 수 있다. 이를 통해 모터의 열 발생을 최소화하고 모터의 동작 효율성을 극대화할 수 있다. 이는 앞의 부하에 관련된 백 이엠에프 신호를 제공받음으로 가능하다. 본 실시예에서는 이러한 기능 즉, 공급 전류의 최소화 기능을 쿨스탑 기능으로 지칭한다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 스테핑 모터의 부하로 스테핑 모터의 탈조를 감지하여 오류 신호를 생성하는 마이컴과,
    외부 컨트롤러에서 입력된 펄스에 따라 상기 스테핑 모터로 신호를 출력하되, 상기 마이컴에서 오류 신호가 입력될 시 상기 스테핑 모터를 홈 위치로 이동시키는 모터 드라이버와,
    모터 드라이버의 신호를 상기 스테핑 모터에 전송하는 모스펫(MOSFET) 및
    상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 홈(HOME)을 찾을 때 민감도를 조절하는 로터리 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 동작전류, 정지전류, 탈조체크 여부를 설정하는 제 1 딥 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 분주비, 방향, 클럭을 선택하는 제 2 딥 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터에 전원이 인가되지 않도록 하여 정지토크를 제거하는 모터 프리를 온/오프하는 모터 프리 설정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴과 접속되어 상기 스테핑 모터의 홈(HOME)을 찾는 홈 모드를 온/오프하는 홈 모드 설정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 마이컴에서 인가된 오류 신호에 따라 탈조 신호를 출력하는 탈조 신호 전송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 마이컴과 접속되며, 상기 홈 모드 설정 모듈에서 설정된 홈 모드에 따라 홈 신호를 상기 외부 컨트롤러에 전송하는 홈 신호 전송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터 드라이버는 상기 마이컴과 SPI(Serial Periphral Interface) 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 컨트롤러에서 입력되는 신호를 1클럭 또는 2클럭으로 설정하는 펄스 입력 방식 설정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 스테핑 모터의 회전 방향을 XOR 게이트에 의해 변경하는 모터 방향 변경 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 스테핑 모터 구동시 부하에 따라 스테핑 모터에 공급되는 전류를 자동조절하는 쿨 스텝 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터 구동 제어장치.
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