KR101471202B1 - 솔레노이드 밸브 구동회로 및 이를 이용한 구동전류 보상방법 - Google Patents

솔레노이드 밸브 구동회로 및 이를 이용한 구동전류 보상방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진구동에 따른 주위온도, 및 솔레노이드 밸브의 구동에 따른 자체발열에 의한 부정확한 솔레노이드 밸브 유압제어를 방지할 수 있도록 하는 솔레노이드 밸브 구동회로 및 이를 이용한 구동전류 보상방법에 관한 것이다.
솔레노이드, 밸브, 저항, 온도, 보상, 휘스톤브리지

Description

솔레노이드 밸브 구동회로 및 이를 이용한 구동전류 보상방법{Driving Circuit For Solenoid Valve And Compensating Method Of Driving Current Using The Same}
본 발명은 솔레노이드 밸브 구동회로에 관한 것으로, 특히 엔진구동에 따른 주위온도, 및 솔레노이드 밸브의 구동에 따른 자체발열에 의한 부정확한 솔레노이드 밸브 유압제어를 방지할 수 있도록 하는 솔레노이드 밸브 구동회로 및 이를 이용한 구동전류 보상방법에 관한 것이다.
ABS(Anti-lock Braking System)/ESC(Electronic Stability Control)의 브레이크 유압을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브는 통전상태를 제어하여 개폐시기 및 개폐정도를 제어한다.
도 1은 종래의 솔레노이드 밸브의 구동회로를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 솔레노이드 밸브의 구동회로는 마이컴(110)에서 솔레노이드 밸브의 개도량에 따른 구동전류량을 결정하면, 구동전류량에 따라 마이컴(110)에서 전단 및 후단 스위치(111, 112)를 턴-온 또는 턴-오프시키는 신호를 공급하여 배터리(B+)로부터 솔레노이드 밸브코일(120)로 구동전류량에 따른 전압이 공급되도록 한다.
일반적으로, 솔레노이드 밸브코일(120)는 저항성분(RL)과 인덕터성분성분(L)의 등가회로로 표시한다. 그런데, 솔레노이드 밸브코일(120)를 구현하는 저항성분(RL)은 온도에 의해 그 값이 변화되는 특성이 있다. 따라서, 엔진 및 솔레노이드 밸브코일(120)의 구동을 지속시키면, 엔진 구동에 따른 주변온도 상승과 솔레노이드 밸브코일(120) 내부의 자체발열에 의해 상온에서 이상적으로 설정해 놓은 솔레노이드 밸브코일(120)의 저항값이 변화하게 되고 이에 따라, 솔레노이드 밸브코일(120)의 구동전류량도 변화하게 된다. 솔레노이드 밸브코일(120)의 구동전류량의 변화는 부정확한 솔레노이드 밸브코일(120) 유압제어를 야기시켜 ABS/ECS 등의 성능을 저하시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 엔진구동에 따른 주위온도, 및 솔레노이드 밸브의 구동에 따른 자체발열에 의한 부정확한 솔레노이드 밸브 유압제어를 방지할 수 있도록 하는 솔레노이드 밸브 구동회로 및 이를 이용한 구동전류 보상방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브 구동회로는 저항성분과 인덕터성분성분로 구현된 솔레노이드 밸브와; 상기 솔레노이드 밸브의 개도량을 제어하기 위하여 상기 솔레노이드 밸브의 전단 및 후단에 배치되는 전단 및 후단 스위치와; 상기 전단 및 후단 스위치와 휘스톤 브릿지를 이루도록 배치되는 제1 및 제2 스위치와; 상기 후단 스위치의 후단에 배치된 다이오드, 제1 및 제2 스위치 후단에 각각 배치된 제1 및 제2 저항과; 상기 제1 및 제2 스위치의 턴-온시에 상기 제1 및 제2 저항에 정전압을 공급하는 정전압원을 구비한다.
상기 솔레노이드 밸브 구동회로는 상기 솔레노이드 밸브의 제어시 및 비제어시에 상기 전단 및 후단 스위치, 상기 제1 및 제2 스위치에 제어신호를 공급하는 마이컴을 더 구비한다.
상기 마이컴은, 상기 솔레노이드 밸브의 제어시에 상기 전단 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하고, 상기 후단 스위치를 턴-온 또는 턴-오프시키는 제어 신호를 공급하고, 상기 제1 및 제2 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급한다.
상기 마이컴은, 상기 솔레노이드 밸브의 비제어시에 상기 전단 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 상기 후단 스위치 및 상기 제1 및 제2 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급한다.
본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브 구동회로의 구동전류 보상방법은 솔레노이드 밸브의 비제어시에 상기 솔레노이드 밸브 전단에 배치된 전단 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 상기 솔레노이드의 후단에 배치된 후단 스위치 및 상기 전단 및 후단 스위치와 휘스톤 브릿지를 이루도록 배치되는 제1 및 제2 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하는 단계와; 상기 후단 스위치 후단에 배치된 다이오드에 인가된 전압, 상기 제1 및 제2 스위치 각각 후단에 배치된 제1 및 제2 저항에 인가된 전압을 검출하는 단계와; 상기 제1 및 제2 저항에 인가된 전압의 합을 구하는 단계와; 상기 제1 및 제2 저항에 인가된 전압의 합에서 상기 다이오드에 인가된 전압을 차감하여 상기 솔레노이드 밸브에 인가된 전압를 계산하는 단계와; 상기 솔레노이드 밸브에 인가된 전압을 상기 솔레노이드 밸브의 초기 전압값을 비교하는 단계와; 비교 결과에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 구동전류를 보상하는 단계를 포함한다.
상기 솔레노이드 밸브 구동회로의 구동전류 보상방법은 상기 솔레노이드 밸브의 제어시에 상기 전단 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하고, 상기 후단 스위치를 턴-온 또는 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 상기 제1 및 제2 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브 구동회로 및 이를 이용한 구동전류 보상방법은 솔레노이드 밸브의 개도량을 제어하기 위하여 솔레노이드 밸브의 전단 및 후단에 배치되는 전단 및 후단 스위치와, 전단 및 후단 스위치와 휘스톤 브릿지를 이루도록 배치되는 제1 및 제2 스위치를 구비한다. 그리고, 솔레노이드 밸브의 비제어시에 전단 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 후단 스위치, 제1 및 제2 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하여, 솔레노이드 밸브의 비제어시에 솔레노이드 밸브에 인가된 전압를 계산한다. 그런 다음, 솔레노이드 밸브의 비제어시에 솔레노이드 밸브에 인가된 전압과 솔레노이드 밸브의 초기 전압값과 비교하여, 솔레노이드 밸브에 인가된 전압이 상승하면, 초기값 대비 상승분에 따른 솔레노이드 밸브의 구동전류를 보상함으로써 엔진구동에 따른 주위온도, 및 솔레노이드 밸브의 구동에 따른 자체발열에 의한 부정확한 솔레노이드 밸브 유압제어를 방지한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브의 구동회로를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브의 구동회로는 저항성분(RL)과 인덕터성분(L)로 저항성분과 인덕터성분로 구현된 솔레노이드 밸브코일(20)와, 솔레노이드 밸브코일(20)의 개도량을 제어하기 위하여 솔레노이드 밸브코일(20)의 전단 및 후단에 배치되는 전단 및 후단 스위치(11, 12)와, 전단 및 후단 스위치(11, 12)와 휘스톤 브릿지를 이루도록 배치되는 제1 및 제2 스위치(21, 22)와, 후단 스위치(12)의 후단에 배치된 다이오드(D), 제1 및 제2 스위치(21, 22) 후단에 각각 배치된 제1 및 제2 저항(R1, R2)과, 제1 및 제2 스위치(21, 22)의 턴-온시에 상기 제1 및 제2 저항(R1, R2)에 정전압(Vref)을 공급하는 정전압원(Vign)을 구비한다. 그리고, 본 발명의 솔레노이드 밸브의 구동회로는 전단 및 후단 스위치(11, 12), 제1 및 제2 스위치(21, 22)에 제어신호를 공급하는 마이컴(10)을 구비한다.
마이컴(10)은 솔레노이드 밸브코일(20)의 제어시에 솔레노이드 밸브코일(20)의 전단에 배치된 전단 스위치(11)를 턴-온시키는 제어신호를 공급하고, 솔레노이드 밸브코일(20)의 후단에 배치된 후단 스위치(12)를 턴-온 또는 턴-오프시키는 제어신호를 공급하여 솔레노이드 밸브코일(20)의 개도량을 제어한다. 마이컴(10)은 솔레노이드 밸브코일(20)의 제어시에 제1 및 제2 스위치(21, 22)를 턴-오프시키는 제어신호를 공급한다.
그리고, 마이컴(10)은 솔레노이드 밸브코일(20)의 비제어시에 솔레노이드 밸브코일(20)의 전단에 배치된 전단 스위치(11)를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하 고, 솔레노이드 밸브코일(20)의 후단에 배치된 후단 스위치(12) 및 제1 및 제2 스위치(21, 22)를 턴-온시키는 제어신호를 공급한다. 그러면, 솔레노이드 밸브코일(20)의 비제어시에 다이오드(D), 제1 및 제2 저항(R1, R2)에는 정전압(Vref)에 의한 전압이 인가되고, 마이컴(10)은 다이오드(D), 제1 및 제2 저항(R1, R1)에 인가된 전압(V1, V2, V3)을 검출한다. 그러면, 마이컴(10)은 솔레노이드 밸브코일(20)의 비제어시에 제1 및 제2 저항(R1, R1)에 인가된 전압(V2, V3)의 합(Va)을 구하고, 제1 및 제2 저항(R1, R1)에 인가된 전압(V2, V3)의 합(Va)에서 다이오드(D)에 인가된 전압(V1)을 차감하여 솔레노이드 밸브코일(20)에 인가된 전압(V4)를 계산한다.
솔레노이드 밸브코일(20)의 온도가 올라가면, 솔레노이드 밸브코일(20)의 저항성분(RL)은 상승한다. 솔레노이드 밸브코일(20)의 저항성분(RL)은 상승하면, 솔레노이드 밸브코일(20)에 인가된 전압(V4)이 상승한다.
본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브의 구동밸브의 구동전류 보상방법은 솔레노이드 밸브코일(20)에 인가된 전압(V4)과 솔레노이드 밸브의 초기 전압값과 비교하여, 솔레노이드 밸브코일(20)에 인가된 전압(V4)이 상승하면, 초기값 대비 상승분에 따른 솔레노이드 밸브코일(20)의 구동전류를 보상한다. 따라서, 본 발명의 솔레노이드 밸브의 구동전류 보상방법은 엔진구동에 따른 주위온도, 및 솔레노이드 밸브의 구동에 따른 자체발열에 의한 부정확한 솔레노이드 밸브 유압제어를 방지한다.
도 1은 종래의 솔레노이드 밸브의 구동회로를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브의 구동회로를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 110 : 마이컴 11, 111 : 전단 스위치
12, 112 : 후단 스우치 20 : 솔레노이드 밸브
21 : 제1 스위치 22 : 제2 스위치
RL : 솔레노이드 코일의 저항성분 L : 솔레노이드 코일의 인덕터성분
R1 : 제1 저항 R2 : 제2 저항
D : 다이오드

Claims (6)

  1. 저항성분과 인덕터성분으로 구현된 솔레노이드 밸브와;
    상기 솔레노이드 밸브의 개도량을 제어하기 위하여 상기 솔레노이드 밸브의 전단 및 후단에 배치되는 전단 및 후단 스위치와;
    상기 전단 및 후단 스위치와 휘스톤 브릿지를 이루도록 배치되는 제1 및 제2 스위치와;
    상기 후단 스위치의 후단에 배치된 다이오드, 제1 및 제2 스위치 후단에 각각 배치된 제1 및 제2 저항과;
    상기 제1 및 제2 스위치의 턴-온시에 상기 제1 및 제2 저항에 정전압을 공급하는 정전압원과;
    상기 솔레노이드 밸브의 제어시 및 비제어시에 상기 전단 및 후단 스위치, 상기 제1 및 제2 스위치에 제어신호를 공급하는 마이컴을 구비하되,
    상기 마이컴은,
    상기 솔레노이드 밸브의 비제어시에 상기 전단 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 상기 후단 스위치 및 상기 제1 및 제2 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하며, 상기 제1 및 제2 저항에 인가된 전압의 합을 구하고,상기 제1 및 제2 저항에 인가된 전압의 합에서 상기 다이오드에 인가된 전압을 차감하여 상기 솔레노이드 밸브에 인가된 전압을 계산하고,상기 솔레노이드 밸브에 인가된 전압을 상기 솔레노이드 밸브의 초기 전압값을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 구동전류를 보상하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 구동회로.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 솔레노이드 밸브의 제어시에 상기 전단 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하고, 상기 후단 스위치를 턴-온 또는 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 상기 제1 및 제2 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 구동회로.
  4. 삭제
  5. 솔레노이드 밸브의 비제어시에 상기 솔레노이드 밸브 전단에 배치된 전단 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 상기 솔레노이드의 후단에 배치된 후단 스위치 및 상기 전단 및 후단 스위치와 휘스톤 브릿지를 이루도록 배치되는 제1 및 제2 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하는 단계와;
    상기 후단 스위치 후단에 배치된 다이오드에 인가된 전압, 상기 제1 및 제2 스위치 각각 후단에 배치된 제1 및 제2 저항에 인가된 전압을 검출하는 단계와;
    상기 제1 및 제2 저항에 인가된 전압의 합을 구하는 단계와;
    상기 제1 및 제2 저항에 인가된 전압의 합에서 상기 다이오드에 인가된 전압을 차감하여 상기 솔레노이드 밸브에 인가된 전압을 계산하는 단계와;
    상기 솔레노이드 밸브에 인가된 전압을 상기 솔레노이드 밸브의 초기 전압값을 비교하는 단계와;
    비교 결과에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 구동전류를 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 구동회로의 구동전류 보상방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 솔레노이드 밸브의 제어시에 상기 전단 스위치를 턴-온시키는 제어신호를 공급하고, 상기 후단 스위치를 턴-온 또는 턴-오프시키는 제어신호를 공급하고, 상기 제1 및 제2 스위치를 턴-오프시키는 제어신호를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 구동회로의 구동전류 보상방법.
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