KR102058036B1

KR102058036B1 - Circuit for sensing current of inverter

Info

Publication number: KR102058036B1
Application number: KR1020180009600A
Authority: KR
Inventors: 서효룡
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-12-20
Also published as: KR20190090644A

Abstract

인버터 전류 감지 회로가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 인버터 전류 감지 회로는, 인버터 제어 신호에 기초하여 모터의 구동 전압을 출력하는 인버터, 타겟 전류에 기초하여 상기 인버터 제어 신호를 출력하는 마이컴, 상기 인버터에 흐르는 전류에 대응하는 전류 감지 신호를 출력하는 센싱부, 및, 상기 전류 감지 신호를 증폭한 증폭 신호를 상기 마이컴에 출력하고, 상기 타겟 전류에 기초하여 상기 전류 감지 신호의 증폭률을 가변하는 증폭부를 포함한다.An inverter current sensing circuit is disclosed. Inverter current sensing circuit according to an embodiment of the present invention, the inverter for outputting the drive voltage of the motor based on the inverter control signal, the microcomputer for outputting the inverter control signal based on the target current, corresponding to the current flowing through the inverter And a sensing unit for outputting a current sensing signal, and an amplifying unit for outputting an amplified signal obtained by amplifying the current sensing signal to the microcomputer and varying an amplification factor of the current sensing signal based on the target current.

Description

Inverter Current Sensing Circuit {CIRCUIT FOR SENSING CURRENT OF INVERTER}

본 발명은, 인버터에 흐르는 전류를 감지한 감지 신호를 전류의 크기에 따라 다른 증폭률로 증폭함으로써, 저전류 구간에서 전류 감지 성능을 향상시킬 수 있는 인버터 전류 감지 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter current sensing circuit capable of improving current sensing performance in a low current section by amplifying a sensing signal sensing a current flowing through an inverter at different amplification rates according to the magnitude of the current.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 장치로서 냉동기기, 예를 들어 냉장고나 공기조화기 등의 일부분으로 사용된다.Generally, a compressor is a device that converts mechanical energy into compressed energy of a compressive fluid and is used as a part of a refrigerator, for example, a refrigerator or an air conditioner.

공기 조화기는 압축기로 냉매를 압축시킨 후 압축된 냉매가 기화하면서 발생되는 열 교환을 통하여 공기를 냉각하는 장치이다.An air conditioner is a device that cools air through heat exchange generated by compressing a refrigerant with a compressor and then vaporizing the compressed refrigerant.

공기조화기는 압축기, 팬 등에 전동기를 사용하며, 이를 구동하기 위하여 입력전원으로부터 제공된 교류전압을 직류전압으로 변환하고, 변환된 직류전압을 구동 전압으로 다시 변환하여 부하에 공급한다.An air conditioner uses an electric motor for a compressor, a fan, etc., and in order to drive the air conditioner, converts an AC voltage provided from an input power source into a DC voltage, converts the converted DC voltage into a driving voltage, and supplies it to a load.

한편 공기 조화기는 직류 전압을 구동 전압으로 변환하는 인버터를 포함하고, 공기 조화기는 인버터에 흐르는 전류를 감지하여 인버터의 출력 제어 및 안전 장치 동작 등을 수행한다. 인버터에 흐르는 전류를 이용한 전류 제어 방법은, 대한민국 특허청 특허 공개 공보 10-2013-0094894에서 개시하고 있다.Meanwhile, the air conditioner includes an inverter for converting a DC voltage into a driving voltage, and the air conditioner senses a current flowing through the inverter to perform an output control and a safety device operation of the inverter. A current control method using a current flowing in an inverter is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0094894.

전류 감지 성능은 인버터의 제어 성능에 곧바로 영향을 미치기 때문에 정밀한 전류 감지가 필요하다.Current sensing performance directly affects the control performance of the inverter, requiring precise current sensing.

다만 저전류 구간에서는 감지되는 전류값이 작기 때문에 전류 감지의 분해능(resolution)이 낮다. 이는 제어 대역폭이 작아지는 결과를 야기하며, 제어 대역폭이 제한되는 경우에는 전류 제어의 성능이 떨어지기 때문에, 목표하는 제어를 달성할 수 없는 문제가 발생할 수 있었다.However, the resolution of the current sensing is low because of the small current value detected in the low current section. This results in a decrease in the control bandwidth, and when the control bandwidth is limited, the performance of the current control decreases, and thus a problem may occur in that the target control cannot be achieved.

본 발명의 목적은, 타겟 전류의 크기에 따라 전류 감지 신호의 증폭률을 조절함으로써 저전류 구간에서 전류 감지의 정밀성을 향상시킬 수 있는 인버터 전류 감지 회로를 제공하기 위함이다.An object of the present invention is to provide an inverter current sensing circuit that can improve the precision of current sensing in the low current section by adjusting the amplification rate of the current sensing signal according to the size of the target current.

본 발명의 또 다른 목적은, 일정한 마진을 두고 전류 감지 신호의 증폭률을 변경함으로써, 실제 전류에서 발생할 수 있는 편차를 고려하여 센싱 범위를 설정하기 위함이다.Another object of the present invention is to set a sensing range in consideration of deviations that may occur in an actual current by changing the amplification factor of the current sensing signal with a certain margin.

본 발명은, 증폭부에 가변 저항부를 구성하고 타겟 전류의 크기에 따라 가변 저항부의 저항값을 조절함으로써, 타겟 전류의 크기가 작아지면 전류 감지 신호의 증폭률을 높힌다.According to the present invention, the variable resistor unit is configured in the amplifier unit and the resistance value of the variable resistor unit is adjusted according to the size of the target current, thereby increasing the amplification ratio of the current sensing signal when the target current is reduced in size.

본 발명은 타겟 전류의 크기에 일정값을 곱한 값과 현재의 센싱 범위를 비교하여 증폭률을 조절한다.The present invention adjusts the amplification rate by comparing the current sensing range with the value of the target current multiplied by a predetermined value.

본 발명은 가변 저항부의 저항값을 조절함으로써, 저전류 구간에서 전류 감지 신호의 증폭률을 높힐 수 있다. 이에 따라 전류 감지의 분해능이 향상되어, 저전류 구간에서도 인버터의 정밀 제어를 가능하게 하고, 인버터 정격 용량보다 작은 부하가 연결되는 경우에도 높은 제어 성능을 유지할 수 있는 장점이 있다.The present invention can increase the amplification rate of the current sensing signal in the low current section by adjusting the resistance value of the variable resistor unit. Accordingly, the resolution of the current sensing is improved, thereby enabling precise control of the inverter even in a low current section, and maintaining high control performance even when a load smaller than the inverter rated capacity is connected.

타겟 전류에 기초하여 전류 제어를 하더라도, 인버터에 실제로 흐르는 전류는 타겟 전류와 상이할 수 있다. 따라서 본 발명은, 타겟 전류의 크기에 일정값을 곱한 후 현재의 센싱 범위와 비교함으로써, 실제 전류에서 발생할 수 있는 편차까지 고려하여 센싱 범위를 설정하고, 설정된 센싱 범위 내에서는 증폭률을 최대로 할 수 있는 장점이 있다.Even if current control is performed based on the target current, the current actually flowing to the inverter may be different from the target current. Therefore, the present invention can multiply the target current by a certain value and compare it with the current sensing range to set the sensing range in consideration of the deviation that may occur in the actual current, and maximize the amplification rate within the set sensing range. There is an advantage.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3은 증폭 회로(310)를 차동 증폭기로 구성하고 증폭률을 일정하게 유지하는 경우 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 인버터 전류 감지 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 인버터 전류 감지 회로를 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른, 스위치 제어 신호의 듀티(duty)의 변화에 따른 가변 저항부의 저항값의 변동을 도시한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른, 스위치 제어 신호의 듀티(duty)의 변화에 따른 가변 저항부의 증폭비의 변동을 도시한 도면이다
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른, 증폭률을 변경하기 위한 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른, 인버터 전류 감지 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 1.
3 is a diagram illustrating a problem that may occur when the amplification circuit 310 is configured as a differential amplifier and the amplification factor is kept constant.
4 is a block diagram illustrating an inverter current sensing circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an inverter current sensing circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6A illustrates a variation of a resistance value of a variable resistor unit according to a change in duty of a switch control signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
6B is a view illustrating a variation of an amplification ratio of a variable resistor unit according to a change in duty of a switch control signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for changing an amplification factor according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram for describing an operating method of an inverter current sensing circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other. In addition, in describing the embodiments disclosed herein, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are intended to facilitate understanding of the embodiments disclosed herein, but are not limited to the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings, all changes included in the spirit and scope of the present invention. It should be understood to include equivalents and substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

본 명세서에 개시되는 전원 유지 회로는 공기 조화기에 적용될 수 있다. 다만 이에 한정되지 아니하며, 본 명세서에 개시되는 전원 유지 회로는 냉장고 등 냉매를 압축하기 위한 압축기를 포함하는 모든 기기에 적용될 수 있다.The power holding circuit disclosed herein can be applied to an air conditioner. However, the present invention is not limited thereto, and the power maintaining circuit disclosed herein may be applied to all devices including a compressor for compressing a refrigerant such as a refrigerator.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in describing the technology disclosed herein, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the technology disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it is to be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the technology disclosed in this specification, and the spirit of the technology should not be construed as being limited by the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는 실내기(10), 상기 실내기(10)에 연결되는 적어도 하나의 실외기(20), 실내기(10)와 연결되는 리모컨(미도시), 그리고 실내기(10) 및 실외기(20)를 제어하는 제어기(미도시)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an air conditioner 100 according to an embodiment of the present invention includes an indoor unit 10, a remote controller connected to at least one outdoor unit 20 and an indoor unit 10 connected to the indoor unit 10. (Not shown), and a controller (not shown) for controlling the indoor unit 10 and the outdoor unit 20.

제어기(미도시)는 실내기(10) 및 실외기(20)와 연결되어 그 동작을 모니터링하고 제어할 수 있다. 이때, 제어기(미도시)는 복수의 실내기에 연결되어 실내기에 대한 운전설정, 잠금설정, 스케줄제어 등을 수행할 수 있다. 제어기(미도시)는 실내기(10) 또는 실외기(20)에 포함되는 구조일 수 있다.The controller (not shown) may be connected to the indoor unit 10 and the outdoor unit 20 to monitor and control its operation. In this case, the controller (not shown) may be connected to a plurality of indoor units to perform operation setting, lock setting, schedule control, and the like, for the indoor units. The controller (not shown) may be a structure included in the indoor unit 10 or the outdoor unit 20.

공기조화기(100)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기, 덕트형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 이하 설명의 편의를 위하여 스탠드형 공기조화기를 예로 설명한다.The air conditioner 100 may be any one of a stand type air conditioner, a wall-mounted air conditioner and a ceiling type air conditioner, and a duct type air conditioner. Explain.

실외기(20)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브를 포함할 수 있다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함할 수 있다.The outdoor unit 20 selects a compressor for receiving and compressing a refrigerant, an outdoor heat exchanger for exchanging refrigerant and outdoor air, an accumulator for extracting a gaseous refrigerant from the supplied refrigerant, and supplying the refrigerant to the compressor, and a refrigerant flow path for heating operation. It may include a four-way valve. In addition, it may further include a plurality of sensors, valves and oil recovery.

실외기(20)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(10)로 냉매를 공급한다. 실외기(20)는 제어기(미도시) 또는 실내기(10)의 요구에 의해 구동되고, 구동되는 실내기(10)에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기(20)에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변 된다.The outdoor unit 20 supplies a refrigerant to the indoor unit 10 by compressing or heat-exchanging the refrigerant according to a setting by operating a compressor and an outdoor heat exchanger. The outdoor unit 20 is driven by a request of a controller (not shown) or the indoor unit 10, and as the cooling / heating capacity is changed in response to the driven indoor unit 10, the number of operation of the compressor installed in the outdoor unit 20 increases. Is variable.

실내기(10)는 실외기(20)에 연결되어, 냉매를 공급받아 공조 대상으로 냉온 또는 열온의 공기를 토출한다. 실내기(10)는 실내 열교환기와, 실내기팬, 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브, 다수의 센서를 포함할 수 있다.The indoor unit 10 is connected to the outdoor unit 20, and receives the coolant to discharge the cold or hot air to the air conditioning target. The indoor unit 10 may include an indoor heat exchanger, an indoor fan, an expansion valve in which the supplied refrigerant is expanded, and a plurality of sensors.

실외기 및 실내기는 제어기(미도시)와 별도의 통신선으로 연결되어 제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다.The outdoor unit and the indoor unit may be connected to a controller (not shown) by a separate communication line and operate under the control of the controller (not shown).

리모컨(미도시)은 실내기(10)에 연결되어, 실내기(10)로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기(10)의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때, 리모컨(미도시)은 실내기(10)와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신한다. 이를 위해, 리모컨(미도시)은 데이터를 송신 또는 수신할 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다.The remote controller (not shown) may be connected to the indoor unit 10, input a control command of the user to the indoor unit 10, and receive and display state information of the indoor unit 10. In this case, the remote controller (not shown) communicates by wire or wirelessly according to the connection form with the indoor unit 10. To this end, the remote controller (not shown) may include a communication module capable of transmitting or receiving data.

예를 들어, 사용자는 리모컨(미도시)을 통해 목표 온도를 입력할 수 있다. 이경우, 리모컨(미도시)은 목표 온도에 대한 사용자 입력을 수신하고, 제어기(미도시)로 전송한다.For example, the user may input a target temperature through a remote controller (not shown). In this case, the remote controller (not shown) receives a user input for the target temperature and transmits it to the controller (not shown).

도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.2 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 공기조화기(100)는, 크게 실내기(10)와 실외기(20)로 구분된다.Referring to FIG. 2, the air conditioner 100 is largely divided into an indoor unit 10 and an outdoor unit 20.

실외기(20)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 전동기(105b)로 이루어진 실외 송풍기(105)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103) 등을 포함한다.The outdoor unit 20 includes a compressor 102 that serves to compress the refrigerant, a compressor electric motor 102b that drives the compressor, an outdoor side heat exchanger 104 that serves to radiate the compressed refrigerant, and an outdoor unit. An outdoor blower 105 disposed at one side of the heat exchanger 104 and configured to expand the condensed refrigerant and an outdoor blower 105 including an outdoor fan 105a for promoting heat dissipation of the refrigerant and an electric motor 105b for rotating the outdoor fan 105a. A mechanism 106, a cooling / heating switching valve 110 for changing a flow path of a compressed refrigerant, and an accumulator 103 for temporarily storing a gasified refrigerant to remove moisture and foreign matter and then supplying a refrigerant having a constant pressure to the compressor. And the like.

또한 실외기(20)는, 후술하는 전원 유지 회로를 포함할 수 있다.In addition, the outdoor unit 20 may include a power supply holding circuit described later.

실내기(10)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(108)와, 실내측 열교환기(108)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109a)과 실내팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다.The indoor unit 10 includes an indoor heat exchanger 108 disposed indoors to perform a cooling / heating function, an indoor fan 109a disposed on one side of the indoor heat exchanger 108, and an indoor fan 109a for promoting heat dissipation of the refrigerant. And an indoor blower 109 composed of an electric motor 109b for rotating the fan 109a.

실내측 열교환기(108)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. At least one indoor side heat exchanger 108 may be installed.

압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.The compressor 102 may be at least one of an inverter compressor and a constant speed compressor.

또한, 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the air conditioner 50 may be configured as a cooler for cooling the room, or may be configured as a heat pump for cooling or heating the room.

한편, 도 2에서는 실내기(10)와 실외기(20)를 각각 1개씩 도시하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치는 이에 한정되지 않으며, 복수개의 실내기와 실외기를 구비하는 멀티형 공기조화기, 한 개의 실내기와 복수개의 실외기를 구비하는 공기조화기 등에도 적용이 가능함은 물론이다.Meanwhile, in FIG. 2, one indoor unit 10 and one outdoor unit 20 are illustrated, but the driving device of the air conditioner according to the embodiment of the present invention is not limited thereto, and includes a plurality of indoor units and outdoor units. Applicable to the air conditioner, an air conditioner having a single indoor unit and a plurality of outdoor units, of course.

도 3은 증폭 회로(310)를 차동 증폭기로 구성하고 증폭률을 일정하게 유지하는 경우 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram illustrating a problem that may occur when the amplification circuit 310 is configured as a differential amplifier and the amplification factor is kept constant.

인버터에 전류가 흐름에 따라 션트 저항(Rs)의 양 단에는 전압이 걸리고, 차동 증폭기는 션트 저항(Rs)의 양단에 연결되어 션트 저항(Rs)의 양 단에 걸리는 전압을 증폭할 수 있다.As the current flows through the inverter, voltage is applied across both ends of the shunt resistor Rs, and the differential amplifier is connected to both ends of the shunt resistor Rs to amplify the voltage across the shunt resistor Rs.

구체적으로 차동 증폭기의 특성 상, 션트 저항(Rs)의 양 단 전압은 R2/R3의 증폭비로 증폭되게 되며, 증폭된 전압(Vo)은 마이컴에 인가되게 된다.Specifically, due to the characteristics of the differential amplifier, the voltage across the shunt resistor Rs is amplified by the amplification ratio of R2 / R3, and the amplified voltage Vo is applied to the microcomputer.

그리고 마이컴은 증폭된 전압(Vo)의 크기에 기초하여 인버터에 흐르는 전류의 크기를 결정하고, 결정된 전류의 크기에 기초하여 전류 제어를 수행하게 된다.The microcomputer determines the magnitude of the current flowing through the inverter based on the magnitude of the amplified voltage Vo, and performs the current control based on the magnitude of the determined current.

한편, 마이컴에 입력 가능한 전압의 최대값이 5V이고 인버터에 흐르는 전류를 20A까지 측정하는 것으로 션트 저항과 증폭회로가 구성되어 있는 경우, 0A부터 20A를 5V의 범위 내에서 나타낼 수 있어야 한다.On the other hand, when the maximum value of the voltage that can be input to the microcomputer is 5V and the current flowing through the inverter is measured to 20A, the shunt resistor and the amplifier circuit are configured, and 0A to 20A should be represented within the range of 5V.

다만 인버터에 저전류가 흐르는 경우, 증폭된 전압의 작은 크기, 리플, 전류 고조파 등으로 인하여 전류의 감지 성능이 떨어지게 되며, 이에 따라 정밀한 전류 제어가 어렵게 되는 문제가 발생할 수 있다.However, when a low current flows through the inverter, current sensing performance is degraded due to the small size of the amplified voltage, ripple, current harmonics, etc., and thus, it may be difficult to precisely control the current.

따라서 저전류 구간에서도 전류 감지의 분해능(resolution)을 향상시키는 것이 필요하다.Therefore, it is necessary to improve the resolution of current sensing even in a low current section.

본 발명에 따른 인버터 전류 감지 회로를 설명하기에 앞서, 인버터 전류 감지 회로를 포함할 수 있는 전력 변환 장치에 대하여 간략히 설명한다.Prior to describing the inverter current sensing circuit according to the present invention, a power converter which may include an inverter current sensing circuit will be briefly described.

전력 변환 장치는 컨버터, DC 링크 캐패시터, 인버터를 포함할 수 있다.The power converter may include a converter, a DC link capacitor, and an inverter.

컨버터는 전원 라인을 통하여 외부 전원 소스에 연결되고, 전원 라인을 통하여 공급되는 입력 교류전압을 직류전압으로 변환할 수 있다.The converter may be connected to an external power source through a power line, and may convert an input AC voltage supplied through the power line into a DC voltage.

컨버터는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다. The converter may be made of a diode or the like without a switching element to perform rectification without a separate switching operation.

다만 컨버터는 스위칭 소자를 구비하고 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환 등을 수행할 수 있다. 이 경우 마이컴은 컨버터에 컨버터 제어 신호를 출력할 수 있다.However, the converter may include a switching element and perform a boosting operation, a power factor improvement, and a DC power conversion by a switching operation of the switching element. In this case, the microcomputer may output a converter control signal to the converter.

한편 컨버터와 인버터 사이에는 DC 링크 캐패시터가 병렬 연결 될 수 있다.DC link capacitors can be connected in parallel between the converter and the inverter.

DC 링크 캐패시터는 컨버터의 출력 단에 병렬 연결되고, DC 링크 캐패시터의 양단에 생기는 직류 전압, 즉 DC 링크 전압을 생성하여 인버터의 입력단으로 인가할 수 있다. The DC link capacitor is connected in parallel to the output terminal of the converter, and generates a DC voltage, that is, a DC link voltage generated at both ends of the DC link capacitor, and applies it to the input terminal of the inverter.

DC 링크 캐패시터는 인버터 내의 스위칭 소자들이 스위칭하는 동안, 스위칭 주파수에 대응하여 발생하는 리플 전압(전압 변동)을 평활화할 수 있다.The DC link capacitor can smooth the ripple voltage (voltage fluctuation) generated in response to the switching frequency while the switching elements in the inverter are switching.

또한 DC 링크 캐패시터는, 컨버터에 따라 정류하는 전압, 즉 전원 전압에 따라 변동하는 전압을 평활화할 수 있다.In addition, the DC link capacitor can smooth the voltage rectified in accordance with the converter, that is, the voltage varying in accordance with the power supply voltage.

인버터는 일 단이 직류 링크부에 병렬 접속되고, 타 단이 압축기에 접속될 수 있다. One end of the inverter may be connected in parallel to the DC link unit, and the other end may be connected to the compressor.

인버터는 복수의 스위칭 소자들을 포함하고, 인버터 제어 신호에 따라 DC 링크 커패시터에 충전된 DC 링크 전압을 구동 전압으로 변환하여 압축기에 공급할 수 있다. 이 경우 마이컴은 인버터에 인버터 제어 신호를 출력할 수 있다.The inverter includes a plurality of switching elements, and converts the DC link voltage charged in the DC link capacitor into a driving voltage according to the inverter control signal to supply the compressor. In this case, the microcomputer may output an inverter control signal to the inverter.

압축기는 냉매를 공급받아 압축하는 장치로써, 모터를 포함할 수 있다. 모터는 구동 전압을 이용하여 구동력을 발생시키고, 발생된 구동력으로 압축기를 동작할 수 있다.The compressor is a device that receives and compresses a refrigerant and may include a motor. The motor may generate a driving force using the driving voltage, and operate the compressor with the generated driving force.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 인버터 전류 감지 회로를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an inverter current sensing circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 인버터 전류 감지 회로를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an inverter current sensing circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 인버터 전류 감지 회로는, 인버터(410), 마이컴(420), 센싱부(430) 및 증폭부(440)를 포함할 수 있다.4 and 5, the inverter current sensing circuit according to an embodiment of the present invention may include an inverter 410, a microcomputer 420, a sensing unit 430, and an amplifier 440.

인버터(410)는 복수의 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4, S5, S6)를 포함할 수 있다.The inverter 410 may include a plurality of switching elements S1, S2, S3, S4, S5, and S6.

그리고 복수의 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4, S5, S6)는 마이컴(420)으로부터 출력되는 인버터 제어 신호(Sb)에 기초하여 스위칭 동작 함으로써, DC 링크 캐패시터(510)에 충전된 DC 링크 전압을 모터의 구동 전압으로 변환하여 모터에 출력할 수 있다.The plurality of switching elements S1, S2, S3, S4, S5, and S6 are switched based on the inverter control signal Sb output from the microcomputer 420, thereby charging the DC link charged in the DC link capacitor 510. The voltage may be converted into a driving voltage of the motor and output to the motor.

한편 인버터(410)는 게이트 구동부(520)를 포함할 수 있다.The inverter 410 may include a gate driver 520.

게이트 구동부(520)는 인버터 제어 신호(Sb)에 기초하여 인터버(410) 내부의 복수의 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4, S5, S6)를 동하기 위한 게이트 구동 신호를 출력할 수 있다.The gate driver 520 may output a gate driving signal for driving the plurality of switching elements S1, S2, S3, S4, S5, and S6 in the interlock 410 based on the inverter control signal Sb. have.

마이컴(420)은 전류 제어를 수행하기 위한 타겟 전류를 획득하고, 타겟 전류에 기초하여 인버터 제어 신호를 출력할 수 있다.The microcomputer 420 may acquire a target current for performing current control and output an inverter control signal based on the target current.

여기서 타겟 전류란 회전자의 위치 제어, 토크 제어, 속도 제어 등 모터 제어를 위하여 전류를 제어하는 과정에서 인버터(410)를 흐르는 전류의 목표값, 즉 전류 지령을 의미할 수 있다. Here, the target current may mean a target value of the current flowing through the inverter 410, that is, a current command in the process of controlling the current for controlling the motor such as position control, torque control, and speed control of the rotor.

센스리스 제어의 예를 들어 설명하면, 마이컴(420)은 인버터(410)의 출력 전류에 기초하여 모터의 속도를 추정하고, 추정 속도 및 속도 지령에 기초하여 타겟 전류, 즉 전류 지령을 생성할 수 있다. As an example of senseless control, the microcomputer 420 may estimate the speed of the motor based on the output current of the inverter 410 and generate a target current, that is, a current command based on the estimated speed and the speed command. have.

이 경우 마이컴(420)은 전류 지령에 기초하여 전압 지령을 생성하고, 생성된 전압 지령에 기초하여 인버터 제어 신호(Sb)를 출력할 수 있다.In this case, the microcomputer 420 may generate a voltage command based on the current command, and output the inverter control signal Sb based on the generated voltage command.

센싱부(430)는 인버터(420)에 흐르는 전류에 대응하는 전류 감지 신호를 출력할 수 있다.The sensing unit 430 may output a current sensing signal corresponding to the current flowing in the inverter 420.

예를 들어 센싱부(430)는 션트 저항(Rs)을 포함할 수 있다.For example, the sensing unit 430 may include a shunt resistor Rs.

이 경우 인버터(420)에 흐르는 전류는 션트 저항(Rs)을 통과하게 되는데, 이 과정에서 션트 저항(Rs)의 양 단에는 전압(Vs)이 걸리게 된다. 이 경우 션트 저항(Rs)은 션트 저항(Rs)의 양 단에 걸리는 전압(Vs)을 전류 감지 신호로써 출력할 수 있다.In this case, the current flowing through the inverter 420 passes through the shunt resistor Rs. In this process, the voltage Vs is applied to both ends of the shunt resistor Rs. In this case, the shunt resistor Rs may output the voltage Vs across the shunt resistor Rs as a current sensing signal.

한편 전류 감지 신호의 크기는 인버터(420)에 흐르는 전류의 크기에 따라 상이할 수 있다.Meanwhile, the magnitude of the current sensing signal may be different depending on the magnitude of the current flowing through the inverter 420.

즉 션트 저항(Rs)의 양 단에 걸리는 전압의 크기는 인버터(420)에 흐르는 전류의 크기에 따라 상이하기 때문에, 션트 저항(Rs)은 인버터(420)에 흐르는 전류의 크기에 대응하는 크기의 전류 감지 신호를 출력할 수 있다.That is, since the magnitude of the voltage across both ends of the shunt resistor Rs varies depending on the magnitude of the current flowing through the inverter 420, the shunt resistor Rs has a magnitude corresponding to the magnitude of the current flowing through the inverter 420. A current sense signal can be output.

한편 인버터(420)에 흐르는 전류란, 인버터(420)가 모터에 출력하는 출력 전류를 의미할 수 있다.On the other hand, the current flowing through the inverter 420 may mean an output current output from the inverter 420 to the motor.

한편 도 5에서는 하나의 션트 저항(Rs)만을 도시하고, 모터의 출력 전류의 합을 측정하는 것으로 도시하였다. 다만 이에 한정되지 아니하며, 인버터와 모터를 연결하는 복수의 상(U, V, W) 각각에 흐르는 전류를 감지할 수 있도록 복수의 션트 저항이 설치될 수 있다.In FIG. 5, only one shunt resistor Rs is illustrated and the sum of the output currents of the motors is measured. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of shunt resistors may be installed to sense current flowing in each of the plurality of phases U, V, and W connecting the inverter and the motor.

이 경우 증폭부 역시 션트 저항의 개수에 대응하도록 구비될 수 있다.In this case, the amplifier may also be provided to correspond to the number of shunt resistors.

한편 도 5에서는 션트 저항(Shunt Resitor)를 도시하였으나 이에 한정되지 아니하며, 센싱부(430)는 전류 변환기(Current Transducer, CT) 등 전류를 감지하고 감지된 전류에 대응하는 전류 감지 신호를 출력할 수 있는 구성이라면 뭐든지 적용될 수 있다.5 illustrates a shunt resistor, but the present invention is not limited thereto, and the sensing unit 430 may detect a current such as a current transducer (CT) and output a current sensing signal corresponding to the detected current. Any configuration can be applied.

증폭부(440)는, OP-Amp(530), 제1 저항(R1a, R1b), 제2 저항(R2a, R2b), 제3 저항(R3a, R3b) 및 트랜지스터(TRa, TRb)를 포함할 수 있다.The amplifier 440 may include an OP-Amp 530, first resistors R1a and R1b, second resistors R2a and R2b, third resistors R3a and R3b, and transistors TRa and TRb. Can be.

증폭부(440)의 두개의 입력단은 션트 저항(Rs)의 양 단에 연결될 수 있다. 또한 증폭부(440)의 출력단은 마이컴(420)에 연결될 수 있다.Two input terminals of the amplifier 440 may be connected to both ends of the shunt resistor Rs. In addition, the output terminal of the amplifier 440 may be connected to the microcomputer 420.

그리고 증폭부(440)는 전류 감지 신호를 증폭한 증폭 신호를 마이컴에 출력할 수 있다.The amplifier 440 may output an amplified signal obtained by amplifying the current sensing signal to the microcomputer.

일례로써, 증폭부(440)는 차동 증폭기를 포함할 수 있다. 차동 증폭기는 차동 증폭기로 입력되는 입력 신호를 일정 배율로 증폭한 증폭 신호를 출력할 수 있다.As an example, the amplifier 440 may include a differential amplifier. The differential amplifier may output an amplified signal obtained by amplifying an input signal input to the differential amplifier at a predetermined magnification.

여기서 입력 신호는 션트 저항(Rs)에서 출력하는 전류 감지 신호, 즉 션트 저항(Rs)의 양단 전압일 수 있다.The input signal may be a current sensing signal output from the shunt resistor Rs, that is, a voltage at both ends of the shunt resistor Rs.

또한 증폭 신호는, OP-Amp(530)의 출력단의 전압(Vo)을 의미할 수 있다. 이 경우 OP-Amp(530)의 출력단이 마이컴(420)에 연결됨에 따라, OP-Amp(530)의 출력단의 전압(Vo)은 마이컴(420)에 인가될 수 있다.In addition, the amplified signal may mean a voltage Vo of an output terminal of the OP-Amp 530. In this case, as the output terminal of the OP-Amp 530 is connected to the microcomputer 420, the voltage Vo of the output terminal of the OP-Amp 530 may be applied to the microcomputer 420.

이 경우 마이컴(420)은 증폭 신호 및 증폭률에 기초하여 현재 인버터(410)를 흐르는 전류의 크기를 결정하고, 현재 현재 인버터(410)를 흐르는 전류의 크기에 기초하여 전류 제어를 수행하기 위한 타겟 전류를 산출할 수 있다.In this case, the microcomputer 420 determines the magnitude of the current flowing through the current inverter 410 based on the amplification signal and the amplification ratio, and target current for performing current control based on the magnitude of the current flowing through the current inverter 410. Can be calculated.

한편 증폭부(440)는, 마이컴(420)의 제어 하에, 타겟 전류에 기초하여 전류 감지 신호의 증폭률을 가변할 수 있다.The amplifier 440 may vary the amplification factor of the current sensing signal based on the target current under the control of the microcomputer 420.

구체적으로 증폭부(440)는, 증폭률을 가변하기 위한 가변 저항부를 포함할 수 있다.In more detail, the amplifier 440 may include a variable resistor for changing the amplification factor.

여기서 가변 저항부(441)는, 제1 저항, 제1 저항과 직렬로 연결되는 트랜지스터, 제1 저항 및 트랜지스터와 병렬로 연결되는 제2 저항을 포함할 수 있다.The variable resistor portion 441 may include a first resistor, a transistor connected in series with the first resistor, a first resistor, and a second resistor connected in parallel with the transistor.

차동 증폭기의 예를 들어 설명하면, 증폭부(440)는 제1 입력 저항(R3a), 제2 입력 저항(R3b), 제1 가변 저항부(441a), 제2 가변 저항부(441b) 및 OP-Amp(530)를 포함할 수 있다.For example, the amplifier 440 may include a first input resistor R3a, a second input resistor R3b, a first variable resistor 441a, a second variable resistor 441b, and an OP. -May include an amplifier 530.

제1 입력 저항(R3a)의 일단은 션트 저항(Rs)의 일단에, 제1 입력 저항(R3a)의 타단은 OP-Amp(530)의 제1 입력단(-)에 연결될 수 있다.One end of the first input resistor R3a may be connected to one end of the shunt resistor Rs and the other end of the first input resistor R3a may be connected to the first input terminal (−) of the OP-Amp 530.

또한 제1 가변 저항부(441a)의 일단은 제1 입력 저항(R3a)의 타단에, 제1 가변 저항부(440a)의 타단은 OP-Amp(530)의 출력단에 연결될 수 있다.In addition, one end of the first variable resistor portion 441a may be connected to the other end of the first input resistor R3a and the other end of the first variable resistor portion 440a may be connected to the output terminal of the OP-Amp 530.

한편 제2 입력 저항(R3b)의 일단은 션트 저항(Rs)의 일단에, 제2 입력 저항(R3b)의 타단은 OP-Amp(530)의 제2 입력단(+)에 연결될 수 있다.Meanwhile, one end of the second input resistor R3b may be connected to one end of the shunt resistor Rs and the other end of the second input resistor R3b may be connected to the second input terminal (+) of the OP-Amp 530.

또한 제2 가변 저항부(441b)의 일단은 제2 입력 저항(R3b)의 타단에, 제2 가변 저항부(440b)의 타단은 OP-Amp(530)의 출력단에 연결될 수 있다.In addition, one end of the second variable resistor portion 441b may be connected to the other end of the second input resistor R3b and the other end of the second variable resistor portion 440b may be connected to the output terminal of the OP-Amp 530.

한편 OP-Amp(530)의 출력단은 마이컴(420)의 증폭 신호 입력 단자에 연결될 수 있다.The output terminal of the OP-Amp 530 may be connected to the amplified signal input terminal of the microcomputer 420.

한편 제1 가변 저항부(441a)는, 제1-1저항(R1a), 제2-1저항(R2a) 및 제1-1 트랜지스터(TRa)를 포함할 수 있다.The first variable resistor part 441a may include a 1-1 resistor R1a, a 2-1 resistor R2a, and a 1-1 transistor TRa.

여기서 제2-1저항(R2a)의 일단은 제1 입력 저항(R3a)의 타단에, 제2-1저항(R2a)의 타단은 OP-Amp(530)의 출력단에 연결될 수 있다.Here, one end of the second-first resistor R2a may be connected to the other end of the first input resistor R3a and the other end of the second-first resistor R2a may be connected to the output terminal of the OP-Amp 530.

또한 제1-1저항(R1a)은 제1-1 트랜지스터(TRa)에 직렬로 연결될 수 있다. 또한 제1-1저항(R1a) 및 제1-1 트랜지스터(TRa)는 제2-1저항(R2a)에 병렬로 연결될 수 있다.In addition, the first-first resistor R1a may be connected in series to the first-first transistor TRa. In addition, the first-first resistor R1a and the first-first transistor TRa may be connected to the second-first resistor R2a in parallel.

또한 제1-1 트랜지스터(TRa)의 베이스는 제1 신호 라인을 통하여 마이컴(420)의 제1 스위치 제어 단자와 연결될 수 있다.In addition, the base of the first-first transistor TRa may be connected to the first switch control terminal of the microcomputer 420 through the first signal line.

한편 제2 가변 저항부(441b)는, 제1-2저항(R1b), 제2-2저항(R2 b) 및 제1-2 트랜지스터(TR b)를 포함할 수 있다.The second variable resistor part 441b may include a first-second resistor R1b, a second-second resistor R2 b, and a first-second transistor TR b.

여기서 제2-2저항(R2b)의 일단은 제2 입력 저항(R3b)의 타단에, 제2-2저항(R2b)의 타단은 접지에 연결될 수 있다.Here, one end of the second-2 resistor R2b may be connected to the other end of the second input resistor R3b, and the other end of the second-2 resistor R2b may be connected to the ground.

또한 제1-2저항(R1b)은 제1-2 트랜지스터(TRb)에 직렬로 연결될 수 있다. 또한 제1-2저항(R1b) 및 제1-2 트랜지스터(TRb)는 제2-2저항(R2b)에 병렬로 연결될 수 있다.In addition, the 1-2 resistor R1b may be connected in series with the 1-2 transistor TRb. In addition, the 1-2 resistor R1b and the 1-2 transistor TRb may be connected in parallel to the second-2 resistor R2b.

또한 제1-2 트랜지스터(TRb)의 베이스는 제2 신호 라인을 통하여 마이컴(420)의 제2 스위치 제어 단자와 연결될 수 있다.In addition, the base of the 1-2 transistor TRb may be connected to the second switch control terminal of the microcomputer 420 through the second signal line.

한편 제1 입력 저항(R3a)의 저항값 및 제2 입력 저항(R3b)의 저항값은 동일할 수 있다.Meanwhile, the resistance value of the first input resistor R3a and the resistance value of the second input resistor R3b may be the same.

또한 제1-1저항(R1a)의 저항값과 제1-2저항(R1b)의 저항값은 동일할 수 있다. In addition, the resistance value of the first-first resistor R1a and the resistance value of the first-second resistor R1b may be the same.

또한 제2-1저항(R2a)의 저항값과 제2-2저항(R2b)의 저항값은 동일할 수 있다.In addition, the resistance value of the 2-1st resistor R2a and the resistance value of the 2-2nd resistor R2b may be the same.

한편 제1 가변 저항부(411a)는 제2-1저항(R2a)에 병렬로 연결되는 캐패시터를 포함하고, 제2 가변 저항부(411b)는 제2-2저항(R2b)에 병렬로 연결되는 캐패시터를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first variable resistor unit 411a includes a capacitor connected in parallel to the 2-1 resistor R2a, and the second variable resistor unit 411b is connected in parallel to the second-2 resistor R2b. Capacitors may be included.

제1 가변 저항부(411a)에 포함된 캐패시터 및 제2 가변 저항부(411b)에 포함된 캐패시터는, 스위칭 제어 신호의 듀티에 대응하여 평활을 수행할 수 있다.The capacitor included in the first variable resistor unit 411a and the capacitor included in the second variable resistor unit 411b may perform smoothing in response to the duty of the switching control signal.

한편 도 5 및 도 6을 함께 참고하여 타겟 전류에 기초한 증폭률의 변경 방법을 설명한다.Meanwhile, a method of changing the amplification factor based on the target current will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른, 스위치 제어 신호의 듀티(duty)의 변화에 따른 가변 저항부의 저항값의 변동을 도시한 도면이다.FIG. 6A is a view illustrating a variation of a resistance value of a variable resistor unit according to a change in duty of a switch control signal according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른, 스위치 제어 신호의 듀티(duty)의 변화에 따른 가변 저항부의 증폭비의 변동을 도시한 도면이다.FIG. 6B is a view illustrating a variation of an amplification ratio of a variable resistor unit according to a change in duty of a switch control signal according to an exemplary embodiment of the present invention.

가변 저항부(441a, 441b)의 트랜지스터(TRa, TRb)는 노멀 클로우즈(normal close) 트랜지스터일 수 있다. 구체적으로 가변 저항부의 트랜지스터는 듀티(duty) 100%의 스위칭 제어 신호가 출력되는 경우 스위칭 오프(개방)되고, 듀티(duty) 0%의 스위칭 제어 신호가 출력되는 경우 스위칭 온(단락)되는 노멀 클로우즈(normal close) 트랜지스터일 수 있다.The transistors TRa and TRb of the variable resistor portions 441a and 441b may be normal close transistors. Specifically, the transistor of the variable resistor part is switched off (opened) when a duty control signal of 100% is output, and is normally closed when switched on (short) when a duty control signal of 0% duty is output. (normal close) may be a transistor.

한편 마이컴(420)은 타겟 전류에 기초하여 전류 감지 신호의 증폭률을 가변할 수 있다.The microcomputer 420 may vary the amplification factor of the current sensing signal based on the target current.

구체적으로 마이컴(420)은 타겟 전류의 크기에 기초하여 가변 저항부(441a, 441b)의 저항값을 조절할 수 있다.In detail, the microcomputer 420 may adjust the resistance values of the variable resistor parts 441a and 441b based on the magnitude of the target current.

더욱 구체적으로 마이컴(420)은 타겟 전류의 크기에 기초하여 트랜지스터(TRa, TRb)에 출력하는 스위치 제어 신호의 듀티(duty)를 조절할 수 있다.More specifically, the microcomputer 420 may adjust the duty of the switch control signal output to the transistors TRa and TRb based on the magnitude of the target current.

예를 들어 마이컴(420)은 듀티 0%의 제1 스위치 제어 신호를 제1-1 트랜지스터(TRa)에 출력하고, 듀티 0%의 제2 스위치 제어 신호를 제1-2 트랜지스터(TRb)에 출력할 수 있다. For example, the microcomputer 420 outputs the first switch control signal having a duty of 0% to the first-first transistor TRa and the second switch control signal having a duty of 0% to the first-second transistor TRb. can do.

그리고 스위치 제어 신호의 듀티(duty)가 0인 경우, 즉 스위치 제어 신호가 출력되지 않는 경우, 트랜지스터(TRa, TRb)는 스위칭 온(on)될 수 있다. When the duty of the switch control signal is 0, that is, when the switch control signal is not output, the transistors TRa and TRb may be switched on.

즉 제1 스위치 제어 신호(Sa)의 듀티가 0인 경우, 제1 가변 저항부(441a)의 제1-1 트랜지스터(TRa)는 스위칭 온(on)될 수 있다. 이에 That is, when the duty of the first switch control signal Sa is 0, the first-first transistor TRa of the first variable resistor part 441a may be switched on. Therefore

따라 제1-1 트랜지스터(TRa)와 제1-1 저항(R1a)를 통과하는 전류 패스가 형성되고, 도 6a에서 도시하는 바와 같이 제1 가변 저항부(441a)의 저항은 제1-1 저항(R1a)과 제2-1 저항(R2a)의 합성저항일 수 있다.Accordingly, a current path through the first-first transistor TRa and the first-first resistor R1a is formed, and as illustrated in FIG. 6A, the resistance of the first variable resistor portion 441a is a first-first resistor. It may be a combined resistance of the R1a and the second-first resistor R2a.

또한 제2 스위치 제어 신호(Sb)의 듀티는 제1 스위치 제어 신호(Sa)의 듀티와 동일할 수 있다. 그리고 제2 스위치 제어 신호(Sb)의 듀티가 0%인 경우, 제2 가변 저항부(441b)의 제1-2 트랜지스터(TRb)는 스위칭 온(on)될 수 있다. 이에 따라 제1-2 트랜지스터(TRb)와 제1-2 저항(R1b)를 통과하는 전류 패스가 형성되고, 도 6a에서 도시하는 바와 같이 제2 가변 저항부(441b)의 저항은 제1-2 저항(R1b)과 제2-2 저항(R2b)의 합성저항일 수 있다.In addition, the duty of the second switch control signal Sb may be the same as the duty of the first switch control signal Sa. When the duty of the second switch control signal Sb is 0%, the 1-2 transistor TRb of the second variable resistor part 441b may be switched on. As a result, a current path passing through the 1-2 transistor TRb and the 1-2 resistor R1b is formed, and as shown in FIG. 6A, the resistance of the second variable resistor portion 441b is first-second. It may be a combined resistance of the resistor R1b and the second-2 resistor R2b.

한편 차동 증폭기의 증폭률은 가변 저항부의 저항값에 대한 입력 저항값(R3a)의 비일 수 있다.Meanwhile, the amplification factor of the differential amplifier may be a ratio of the input resistance value R3a to the resistance value of the variable resistor unit.

그리고 제1 스위치 제어 신호와 제2 스위치 제어 신호의 듀티가 0%인 경우에는, 차동 증폭기의 증폭률은 가변 저항부의 저항값(R1a∥R2a)에 대한 입력 저항값(R3a)의 비((R1a∥R2a) / R3a)일 수 있다.When the duty of the first switch control signal and the second switch control signal is 0%, the amplification factor of the differential amplifier is the ratio of the input resistance value R3a to the resistance value R1a ∥ R2a of the variable resistor portion ((R1a ∥). R2a) / R3a).

그리고 도 6b에서 도시하는 바와 같이, 차동 증폭기의 증폭률은 제1 스위치 제어 신호와 제2 스위치 제어 신호의 듀티가 0%인 경우 최소(Min)일 수 있다.As illustrated in FIG. 6B, the amplification factor of the differential amplifier may be minimum when the duty of the first switch control signal and the second switch control signal is 0%.

다른 예를 들어 마이컴(420)은 듀티 50%의 제1 스위치 제어 신호를 제1-1 트랜지스터(TRa)에 출력하고, 듀티 50%의 제2 스위치 제어 신호를 제1-2 트랜지스터(TRb)에 출력할 수 있다. For another example, the microcomputer 420 outputs a first switch control signal of 50% duty to the first-first transistor TRa, and outputs a second switch control signal of 50% duty to the first-2 transistor TRb. You can print

그리고 제1 스위치 제어 신호(Sa)의 듀티가 50%인 경우, 도 6a에서 도시하는 바와 같이 제1 가변 저항부(441a)의 저항은 제1-1 저항(R1a)의 절반과 제2-1 저항(R2a)의 합성저항(R1a/2∥R2a) 일 수 있다.When the duty of the first switch control signal Sa is 50%, as shown in FIG. 6A, the resistance of the first variable resistor part 441a is equal to half of the first-first resistor R1a and the second-first resistor. It may be a combined resistance R1a / 2 ∥ R2a of the resistor R2a.

또한 제2 스위치 제어 신호(Sb)의 듀티가 50%인 경우, 도 6a에서 도시하는 바와 같이 제2 가변 저항부(441b)의 저항은 제1-2 저항(R1b)의 절반과 제2-2 저항(R2b)의 합성저항(R1b/2∥R2b)일 수 있다.In addition, when the duty of the second switch control signal Sb is 50%, as shown in FIG. 6A, the resistance of the second variable resistor part 441b is equal to half of the 1-2 resistance R1b and the second-2-2. It may be a combined resistance R1b / 2 ∥ R2b of the resistor R2b.

그리고 제1 스위치 제어 신호와 제2 스위치 제어 신호의 듀티가 50%인 경우에는, 차동 증폭기의 증폭률은 가변 저항부의 저항값(R1a/2∥R2a)에 대한 입력 저항값(R3a)의 비((R1a/2∥R2a) / R3a)일 수 있다.When the duty of the first switch control signal and the second switch control signal is 50%, the amplification factor of the differential amplifier is the ratio of the input resistance value R3a to the resistance value R1a / 2 ∥ R2a of the variable resistor portion (( R1a / 2 ∥R2a) / R3a) can be.

그리고 도 6b에서 도시하는 바와 같이, 차동 증폭기의 증폭률은 제1 스위치 제어 신호와 제2 스위치 제어 신호의 듀티가 50%인 경우 최소(Min)와 최대(Max)의 중간일 수 있다.As illustrated in FIG. 6B, the amplification factor of the differential amplifier may be halfway between the minimum and the maximum when the duty ratio of the first switch control signal and the second switch control signal is 50%.

다른 예를 들어 마이컴(420)은 듀티 100%의 제1 스위치 제어 신호를 제1-1 트랜지스터(TRa)에 출력하고, 듀티 100%의 제2 스위치 제어 신호를 제1-2 트랜지스터(TRb)에 출력할 수 있다. In another example, the microcomputer 420 outputs the first switch control signal having a duty of 100% to the first-first transistor TRa and the second switch control signal having a duty of 100% to the first-second transistor TRb. You can print

그리고 스위치 제어 신호의 듀티(duty)가 100%인 경우, 트랜지스터(TRa, TRb)는 스위칭 오프(off)될 수 있다. When the duty of the switch control signal is 100%, the transistors TRa and TRb may be switched off.

즉 제1 스위치 제어 신호(Sa)의 듀티가 100%인 경우, 제1 가변 저항부(441a)의 제1-1 트랜지스터(TRa)는 스위칭 오프(off)될 수 있다. 이에 따라 도 6a에서 도시하는 바와 같이 제1 가변 저항부(441a)의 저항은 제2-1 저항(R2a)일 수 있다.That is, when the duty of the first switch control signal Sa is 100%, the first-first transistor TRa of the first variable resistance part 441a may be switched off. Accordingly, as illustrated in FIG. 6A, the resistance of the first variable resistor portion 441a may be the 2-1 resistance R2a.

또한 제2 스위치 제어 신호(Sb)의 듀티가 100%인 경우, 제2 가변 저항부(441b)의 제1-2 트랜지스터(TRb)는 스위칭 오프(off)될 수 있다. 이에 In addition, when the duty of the second switch control signal Sb is 100%, the 1-2 transistor TRb of the second variable resistance part 441b may be switched off. Therefore

따라 도 6a에서 도시하는 바와 같이 제2 가변 저항부(441b)의 저항은 제2-2 저항(R2b)일 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 6A, the resistance of the second variable resistor portion 441b may be a second-2 resistor R2b.

한편 차동 증폭기의 증폭률은 가변 저항부의 저항값에 대한 입력 저항(R3a)값의 비일 수 있다.Meanwhile, the amplification factor of the differential amplifier may be a ratio of the value of the input resistance R3a to the resistance of the variable resistor unit.

그리고 제1 스위치 제어 신호와 제2 스위치 제어 신호의 듀티가 100%인 경우에는, 차동 증폭기의 증폭률은 가변 저항부의 저항값(R2a)에 대한 입력 저항값(R3a)의 비(R2a / R3a)일 수 있다.When the duty ratio of the first switch control signal and the second switch control signal is 100%, the amplification factor of the differential amplifier is the ratio R2a / R3a of the input resistance value R3a to the resistance value R2a of the variable resistor portion. Can be.

그리고 도 6b에서 도시하는 바와 같이, 차동 증폭기의 증폭률은 제1 스위치 제어 신호와 제2 스위치 제어 신호의 듀티가 100%인 경우 최대(Max)일 수 있다.As illustrated in FIG. 6B, the amplification factor of the differential amplifier may be maximum when the duty of the first switch control signal and the second switch control signal is 100%.

한편 마이컴(420)은 타겟 전류의 크기에 기초하여 전류 감지 신호의 증폭률을 가변할 수 있다.The microcomputer 420 may vary the amplification factor of the current sensing signal based on the magnitude of the target current.

구체적으로 타겟 전류의 크기가 작아지면, 마이컴(420)은 전류 감지 신호의 증폭률을 높이도록 증폭부(440)를 제어할 수 있다.In detail, when the size of the target current decreases, the microcomputer 420 may control the amplifier 440 to increase the amplification rate of the current sensing signal.

더욱 구체적으로, 타겟 전류의 크기가 작아지면, 마이컴(420)은 이전 듀티보다 높아진 듀티의 제1 스위치 제어 신호(Sa) 및 제2 스위치 제어 신호(Sb)를 출력할 수 있다.More specifically, when the magnitude of the target current decreases, the microcomputer 420 may output the first switch control signal Sa and the second switch control signal Sb having a duty higher than the previous duty.

이 경우 가변 저항부(441a, 441b)의 합성 저항 값은 증가하게 되며, 이에 따라 전류 감지 신호의 증폭률 역시 증가하고, 증가한 크기의 증폭 신호가 마이컴(420)으로 출력될 수 있다.In this case, the synthesized resistance values of the variable resistor parts 441a and 441b are increased. Accordingly, the amplification rate of the current sensing signal is also increased, and the amplified signal having the increased magnitude can be output to the microcomputer 420.

한편 타겟 전류의 크기가 커지면, 마이컴(420)은 전류 감지 신호의 증폭률을 낮추도록 증폭부(440)를 제어할 수 있다.Meanwhile, when the size of the target current increases, the microcomputer 420 may control the amplifier 440 to lower the amplification rate of the current sensing signal.

구체적으로, 타겟 전류의 크기가 커지면, 마이컴(420)은 이전 듀티보다 낮아진 듀티의 제1 스위치 제어 신호(Sa) 및 제2 스위치 제어 신호(Sb)를 출력할 수 있다.In detail, when the magnitude of the target current increases, the microcomputer 420 may output the first switch control signal Sa and the second switch control signal Sb having the duty lower than the previous duty.

이 경우 가변 저항부(441a, 441b)의 합성 저항 값은 감소하게 되며, 이에 따라 전류 감지 신호의 증폭률 역시 감소하고, 감소한 크기의 증폭 신호가 마이컴(420)으로 출력될 수 있다.In this case, the synthesized resistance values of the variable resistor parts 441a and 441b may be decreased. Accordingly, the amplification rate of the current sensing signal may be reduced, and the amplified signal having the reduced magnitude may be output to the microcomputer 420.

한편 마이컴(420)은 증폭 신호를 수신하고, 증폭률 및 증폭 신호의 크기에 기초하여 인버터에 흐르는 전류를 판단할 수 있다.The microcomputer 420 may receive the amplified signal and determine the current flowing through the inverter based on the amplification factor and the magnitude of the amplified signal.

구체적으로 마이컴(420)은 증폭 신호의 크기에 기초하여 인버터에 흐르는 전류의 크기를 결정할 수 있다. 다만 증폭률에 따라 증폭 신호의 크기가 달라지기 때문에, 마이컴(420)은 증폭 신호의 크기뿐만 아니라 증폭률까지 반영하여 인버터에 흐르는 전류의 크기를 결정할 수 있다.In detail, the microcomputer 420 may determine the magnitude of the current flowing through the inverter based on the magnitude of the amplified signal. However, since the amplitude of the amplified signal varies according to the amplification rate, the microcomputer 420 may determine the magnitude of the current flowing through the inverter by reflecting not only the amplitude of the amplified signal but also the amplification rate.

예를 들어 마이컴(420)은 증폭 신호의 크기가 5V이고 증폭률이 4 인 경우 인버터에 흐르는 전류가 10A인 것으로 결정할 수 있으며, 증폭 신호의 크기가 5V이고 증폭률이 2 인 경우 인버터에 흐르는 전류가 20A인 것으로 결정할 수 있다.For example, the microcomputer 420 may determine that the current flowing through the inverter is 10A when the amplitude of the amplification signal is 5V and the amplification factor is 4, and 20A when the amplitude of the amplification signal is 5V and the amplification factor is 20A. Can be determined to be.

마이컴(420)에 입력되는 전압의 최대치는 기 설정되어 있다. 예를 들어 증폭 신호는 0V에서 5V까지의 범위에서 마이컴(420)에 입력되어야 한다.The maximum value of the voltage input to the microcomputer 420 is preset. For example, the amplified signal should be input to the microcomputer 420 in the range of 0V to 5V.

한편 센싱부와 증폭부가 20A까지 측정이 가능하도록 설계가 되었다고 가정하고 타겟 전류의 크기에 관계없이 증폭률을 동일하게 하는 경우, 0A부터 20A까지의 범위의 전류를 측정한 결과가 0V에서 5V까지의 범위에서 마이컴(420)으로 입력되게 된다.On the other hand, assuming that the sensing unit and the amplification unit are designed to measure up to 20A, and the amplification factor is the same regardless of the target current magnitude, the result of measuring the current in the range of 0A to 20A ranges from 0V to 5V. Is input to the microcomputer 420.

다만 저전류 구간(예를 들어 인버터를 흐르는 전류가 5A 이내인 경우)에서는 0A부터 5A까지의 범위의 전류를 측정한 결과가 0V에서 1.25V까지의 범위에서 마이컴(420)으로 입력되게 되며, 증폭된 전압의 작은 크기, 리플, 전류 고조파 등으로 인하여 전류의 감지 성능이 떨어지게 된다. 이에 따라 정밀한 전류 제어가 어렵게 되는 문제가 발생할 수 있다.However, in the low current section (for example, when the current flowing through the inverter is within 5A), the result of measuring the current in the range of 0A to 5A is input to the microcomputer 420 in the range of 0V to 1.25V, and amplified. The small sense of voltage, ripple, and current harmonics reduce current sensing performance. Accordingly, a problem may arise in that precise current control becomes difficult.

다만 본 발명은 타겟 전류가 작아짐에 따라 증폭률을 높힘으로써 전류 감지의 분해능을 향상시킬 수 있다.However, the present invention can improve the resolution of the current sensing by increasing the amplification rate as the target current is smaller.

예를 들어 저전류 구간(예를 들어 인버터를 흐르는 전류가 5A 이내인 경우)에서 증폭률을 4배 향상시키면, 0A부터 5A까지의 범위의 전류를 측정한 결과가 0V에서 5V까지의 범위에서 마이컴(420)으로 입력되게 된다. For example, if the amplification factor is increased 4 times in the low current section (for example, when the current flowing through the inverter is within 5 A), the measurement of the current in the range of 0 A to 5 A results in a microcomputer (0 to 5 V). 420.

따라서 전류 감지의 분해능이 향상되게 되며, 이에 따라 저전류 구간에서도 인버터의 정밀 제어를 가능하게 하고, 인버터 정격 용량보다 작은 부하가 연결되는 경우에도 높은 제어 성능을 유지할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the resolution of the current sensing is improved, thereby enabling precise control of the inverter even in a low current section, and there is an advantage of maintaining high control performance even when a load smaller than the inverter rated capacity is connected.

또한 본 발명은 저전류 구간인 인버터 출력 전 초기 오프셋 산출 시에 정밀한 오프셋 값 제거가 가능한 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the accurate offset value can be removed at the time of initial offset calculation before the inverter output, which is a low current section.

한편 마이컴(420)은 타겟 전류의 크기에 기초하여 증폭률을 결정할 수 있다. The microcomputer 420 may determine the amplification factor based on the size of the target current.

구체적으로 타겟 전류의 크기가 제1 값인 경우 마이컴(420)은 제1 값에 대응하는 듀티의 스위치 제어 신호를 출력할 수 있다. 또한 타겟 전류의 크기가 제2 값인 경우 마이컴(420)은 제2 값에 대응하는 듀티의 스위치 제어 신호를 출력할 수 있다. In detail, when the magnitude of the target current is a first value, the microcomputer 420 may output a switch control signal having a duty corresponding to the first value. In addition, when the magnitude of the target current is a second value, the microcomputer 420 may output a switch control signal having a duty corresponding to the second value.

한편 제1 값이 제2값보다 크면, 타겟 전류의 크기가 제1 값인 경우의 증폭률은 타겟 전류의 크기가 제2 값인 경우의 증폭률보다 작을 수 있다.On the other hand, when the first value is greater than the second value, the amplification factor when the magnitude of the target current is the first value may be smaller than the amplification factor when the magnitude of the target current is the second value.

또한 제1 값이 제2값보다 크면, 타겟 전류의 크기가 제1 값인 경우의 스위치 제어 신호의 듀티는 타겟 전류의 크기가 제2 값인 경우의 스위치 신호의 듀티보다 작을 수 있다.If the first value is greater than the second value, the duty of the switch control signal when the magnitude of the target current is the first value may be smaller than the duty of the switch signal when the magnitude of the target current is the second value.

이 경우 제1 값, 제1 값에 대응하는 스위치 제어 신호의 듀티, 제2값, 제2값에 대응하는 스위치 제어 신호의 듀티는 저장부(미도시)에 저장될 수 있다.In this case, the duty of the switch control signal corresponding to the first value and the first value, the duty of the switch control signal corresponding to the second value, and the second value may be stored in a storage unit (not shown).

한편 도 7에서는 증폭률을 조절하는 또 다른 방법을 설명한다.Meanwhile, FIG. 7 describes another method of controlling the amplification rate.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른, 증폭률을 변경하기 위한 방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method for changing an amplification factor according to an embodiment of the present invention.

마이컴(420)은 타겟 전류를 산출하고(710), 타겟 전류 및 현재의 센싱 범위에 기초하여 증폭률의 변경을 결정할 수 있다.The microcomputer 420 may calculate a target current (710) and determine a change in the amplification factor based on the target current and the current sensing range.

여기서 현재의 센싱 범위란, 현재의 증폭률에 따라 센싱 가능한 전류의 범위를 의미할 수 있다.Here, the current sensing range may mean a range of current that can be sensed according to a current amplification factor.

예를 들어 0A부터 20A까지의 범위의 전류를 측정한 결과가 0V에서 5V까지의 범위에서 마이컴(420)으로 입력되는 경우, 현재의 센싱 범위는 0A부터 20A까지일 수 있다.For example, when the result of measuring the current in the range of 0A to 20A is input to the microcomputer 420 in the range of 0V to 5V, the current sensing range may be from 0A to 20A.

다른 예를 들어 증폭률이 4배 향상되어 0A부터 5A까지의 범위의 전류를 측정한 결과가 0V에서 5V까지의 범위에서 마이컴(420)으로 입력되는 경우, 현재의 센싱 범위는 0A부터 5A까지일 수 있다.In another example, if the amplification factor is increased by 4 times and the current measured in the range of 0A to 5A is input to the microcomputer 420 in the range of 0V to 5V, the current sensing range may be 0A to 5A. have.

마이컴(420)은 타겟 전류를 산출하고(710), 타겟 전류에 일정값을 곱한 값 및 현재의 센싱 범위에 기초하여 증폭률의 변경을 결정할 수 있다.The microcomputer 420 may calculate a target current (710), and determine a change in amplification factor based on a value obtained by multiplying the target current by a predetermined value and a current sensing range.

여기서 일정값은 1보다 클 수 있다. 이하에서는 일정값이 1.5인 것으로 가정하여 설명한다.Here, the predetermined value may be greater than one. Hereinafter, it is assumed that the constant value is 1.5.

타겟 전류의 크기에 일정값(1.5)을 곱한 값이 현재의 센싱 범위의 최대값과 동일한 경우, 마이컴(420)은 전류 감지 신호의 증폭률을 동일하게 유지할 수 있다(720)If the value of multiplying the magnitude of the target current by a predetermined value (1.5) is equal to the maximum value of the current sensing range, the microcomputer 420 may maintain the same amplification factor of the current sensing signal (720).

또한 타겟 전류의 크기에 일정값(1.5)을 곱한 값이 현재 센싱 범위 내 인 경우, 즉 타겟 전류의 크기에 일정값(1.5)을 곱한 값이 센싱 범위의 최대값 보다 작은 경우(730), 마이컴은 스위치 제어 신호의 듀티를 증가시킴으로써 전류 감지 신호의 증폭률을 높힐 수 있다(750). 이에 따라 센싱 범위는 감소하게 되고 전류 감지의 분해능은 향상될 수 있다.In addition, when the value of the target current multiplied by a predetermined value (1.5) is within the current sensing range, that is, when the value of the target current multiplied by the predetermined value (1.5) is smaller than the maximum value of the sensing range (730). May increase the amplification ratio of the current sense signal by increasing the duty of the switch control signal (750). Accordingly, the sensing range can be reduced and the resolution of the current sensing can be improved.

또한 타겟 전류의 크기에 일정값(1.5)을 곱한 값이 현재 센싱 범위 외 인 경우, 즉 타겟 전류의 크기에 일정값(1.5)을 곱한 값이 센싱 범위의 최대값 보다 큰 경우(730), 마이컴은 스위치 제어 신호의 듀티를 감소시킴으로써 전류 감지 신호의 증폭률을 낮출 수 있다(740). 이에 따라 센싱 범위는 증가할 수 있다.In addition, if the value of the target current multiplied by a constant value (1.5) is outside the current sensing range, that is, when the value of the target current multiplied by the constant value (1.5) is larger than the maximum value of the sensing range (730), the microcomputer May lower the amplification factor of the current sense signal by reducing the duty of the switch control signal (740). Accordingly, the sensing range may increase.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른, 인버터 전류 감지 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of operating an inverter current sensing circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 인버터 전류 감지 회로의 동작 방법은, 타겟 전류에 기초하여 인버터 제어 신호를 출력하는 단계(S810)를 포함할 수 있다.An operation method of the inverter current sensing circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure may include outputting an inverter control signal based on a target current (S810).

또한 본 발명의 실시 예에 따른 인버터 전류 감지 회로의 동작 방법은 타겟 전류에 기초하여 전류 감지 신호의 증폭률을 가변하는 단계(S820)를 포함할 수 있다.In addition, the operating method of the inverter current sensing circuit according to an embodiment of the present invention may include the step (S820) of varying the amplification factor of the current sensing signal based on the target current.

이 경우 전류 감지 신호의 증폭률을 가변하는 단계는, 타겟 전류의 크기가 작아지면 상기 전류 감지 신호의 증폭률을 높이는 단계, 및, 상기 타겟 전류의 크기가 커지면 상기 전류 감지 신호의 증폭률을 낮추는 단계를 포함할 수 있다.In this case, varying the amplification ratio of the current sensing signal includes increasing the amplification ratio of the current sensing signal when the magnitude of the target current decreases, and decreasing the amplification ratio of the current sensing signal when the magnitude of the target current increases. can do.

또한 전류 감지 신호의 증폭률을 가변하는 단계는, 타겟 전류의 크기에 기초하여 증폭률을 가변하기 위한 가변 저항부의 저항값을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.The varying amplification factor of the current sensing signal may include adjusting a resistance value of the variable resistor unit to vary the amplification factor based on the magnitude of the target current.

이 경우 가변 저항부의 저항값을 조절하는 단계는, 타겟 전류의 크기에 기초하여 상기 트랜지스터에 출력하는 스위치 제어 신호의 듀티를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, adjusting the resistance of the variable resistor unit may include adjusting the duty of the switch control signal output to the transistor based on the magnitude of the target current.

한편 전류 감지 신호의 증폭률을 가변하는 단계는, 타겟 전류의 크기에 일정값을 곱한 값이 현재 센싱 범위 내 이면 전류 감지 신호의 증폭률을 높이는 단계, 및, 타겟 전류의 크기에 일정값을 곱한 값이 현재 센싱 범위 외 이면 전류 감지 신호의 증폭률을 낮추는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, the step of varying the amplification ratio of the current sensing signal may include increasing the amplification ratio of the current sensing signal by multiplying the magnitude of the target current by a predetermined value, and multiplying the magnitude of the target current by a predetermined value. If it is outside the current sensing range may include a step of lowering the amplification rate of the current sensing signal.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 인버터 전류 감지 회로의 동작 방법은 인터버에 흐르는 전류에 대응하는 전류 감지 신호를 출력하는 단계(S830), 및, 전류 감지 신호를 증폭한 증폭 신호를 출력하는 단계(S840)를 포함할 수 있다.On the other hand, the operation method of the inverter current sensing circuit according to an embodiment of the present invention outputs a current sensing signal corresponding to the current flowing in the interleaver (S830), and outputting an amplified signal amplified the current sensing signal ( S840).

또한 본 발명의 실시 예에 따른 인버터 전류 감지 회로의 동작 방법은 증폭률 및 증폭 신호의 크기에 기초하여 인버터에 흐르는 전류를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the operation method of the inverter current sensing circuit according to an embodiment of the present invention may further include determining a current flowing in the inverter based on the amplification factor and the magnitude of the amplified signal.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be embodied as computer readable codes on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAM, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. There is this. In addition, the computer may include a control unit of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

410: 인버터 420: 마이컴
430: 센싱부 440: 증폭부410: inverter 420: microcomputer
430: sensing unit 440: amplifying unit

Claims

An inverter for outputting a driving voltage of the motor based on the inverter control signal;
A microcomputer that outputs the inverter control signal based on a target current;
A sensing unit configured to output a current sensing signal corresponding to a current flowing in the inverter; And
And an amplifier for outputting an amplified signal obtained by amplifying the current sensed signal to the microcomputer and varying an amplification factor of the current sensed signal based on the target current.
The microcomputer,
When the magnitude of the target current decreases, the amplifying unit is controlled to increase the amplification rate of the current sensing signal,
When the magnitude of the target current increases, the amplifying unit is controlled to lower the amplification rate of the current sensing signal,
When the value of the target current multiplied by a predetermined value greater than 1 is within the current sensing range, the amplification factor of the current sensing signal is increased.
When the magnitude of the target current multiplied by the predetermined value is outside the current sensing range, the amplification factor of the current sensing signal is lowered.
The target current is,
Current commander
Inverter current sensing circuit.

delete

The method of claim 1,
The amplification unit,
A variable resistor unit for varying the amplification factor,
The microcomputer,
Adjusting the resistance value of the variable resistor unit based on the magnitude of the target current
Inverter current sensing circuit.

The method of claim 3, wherein
The variable resistor unit,
First resistance;
A transistor connected in series with the first resistor; And
And a second resistor connected in parallel with the first resistor and the transistor;
The microcomputer,
Adjusting the duty of the switch control signal output to the transistor based on the magnitude of the target current
Inverter current sensing circuit.

The method of claim 1,
The microcomputer,
The current flowing through the inverter is determined based on the amplification factor and the magnitude of the amplified signal.
Inverter current sensing circuit.

delete

Outputting an inverter control signal based on the target current;
Varying the amplification factor of the current sense signal based on the target current;
Outputting the current sense signal corresponding to a current flowing through an interle; And
And outputting an amplified signal obtained by amplifying the current sensing signal.
The step of varying the amplification rate of the current sensing signal,
Increasing the amplification factor of the current sensing signal when the magnitude of the target current decreases;
Lowering an amplification factor of the current sensing signal when the target current increases in magnitude;
Increasing the amplification factor of the current sensing signal when the value of the target current multiplied by a predetermined value greater than 1 is within a current sensing range; And
And lowering an amplification factor of the current sensing signal when a value of the target current multiplied by the predetermined value is outside the current sensing range.
The target current is,
Current commander
Method of operation of inverter current sensing circuit.

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The method of claim 7, wherein
The step of varying the amplification rate of the current sensing signal,
Adjusting the resistance of the variable resistor unit to vary the amplification factor based on the magnitude of the target current;
Method of operation of inverter current sensing circuit.

The method of claim 9,
The variable resistor unit,
First resistance;
A transistor connected in series with the first resistor; And
And a second resistor connected in parallel with the first resistor and the transistor;
Adjusting the resistance value of the variable resistor unit,
Adjusting the duty of a switch control signal output to the transistor based on the magnitude of the target current;
Method of operation of inverter current sensing circuit.

The method of claim 7, wherein
Determining a current flowing in the inverter based on the amplification factor and the magnitude of the amplified signal;
Method of operation of inverter current sensing circuit.

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