KR102228590B1

KR102228590B1 - 전동기구동회로

Info

Publication number: KR102228590B1
Application number: KR1020190015558A
Authority: KR
Inventors: 조경국; 공민식
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2019-02-11
Filing date: 2019-02-11
Publication date: 2021-03-16
Also published as: KR20200098010A

Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 적어도 두 개 이상의 전동기단자를 포함하는 전동기를 구동시키는 전동기구동회로로서, 상기 전동기단자 중 어느 하나에 연결되어, 상기 전동기에 전류를 공급하는 DC/DC변환기; 상기 DC/DC변환기에서 상기 전동기로 흐르는 전류량을 측정하기 위해 상기 DC/DC변환기의 출력단자와 상기 DC/DC변환기와 연결된 상기 전동기의 전동기단자 사이에 설치되는 전류측정용저항; 및 상기 전류측정용저항의 양쪽 단을 제1입력 및 제2입력으로 하여, 상기 제1입력 및 제2입력 사이의 전압 차이를 증폭시켜서 출력하는 차동증폭기를 포함하는 전동기구동회로를 개시한다.

Description

전동기구동회로{Motor driver circuit}

본 발명은 전동기구동회로에 관한 발명으로서, 보다 구체적으로는, 종래에 널리 알려진 형태의 전동기구동회로와 다르게 미러링(mirror) 형태의 배열구조를 탈피하고, 디지털아날로그컨버터를 이용하여 개선된 정밀제어효과를 갖는 전동기구동회로에 관한 것이다.

전동기(motor)는 전기 에너지를 이용하여 회전 및 왕복 운동과 같은 기계적 에너지로 변환하는 장치로 정의된다. 최근에는 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린/디젤 엔진이 변환 효율, 변환 이득, 그리고 기타 환경적인 해악으로 인해 사용처가 감소하고 있는 추세이고, 가솔린/디젤 엔진의 보완 및 대책 기술로 전동기가 각광받고 있다. 다만, 전동기도 여러 가지 개선되어야 하는 문제점을 갖고 있다.

전동기는 전동기의 전원에 따라 AC전동기와 DC전동기로 분류되고, 전동기의 공급 전원의 수에 따라서는 단상, 삼상, 사상 등으로 나뉠 수 있으며. 일반적으로 전원 제어나 설계 및 운용상의 측면에서 DC-단상 혹은 DC-삼상 전동기가 많이 사용되는 경향이 있다.

도 1은 일반적인 DC-단상 전동기의 구동회로를 도식적으로 나타낸 도면이다.

보다 구체적으로, 도 1에 도시되어 있는 구동회로는 단일 전원(single supply)에서 단상전동기를 앞/뒤로 움직일 수 있도록 하는 구동 회로로서, 1962년에 최초로 고안된 홀랜드 전류 회로(Howland current circuit)를 기초로 하고 있다. 도 1에 따른 구동회로는 홀랜드 전류원을 기초로, 외부의 DAC 값에 따라 설정된 크기의 전류를 전동기에 공급한다. 도 1에 따른 구동회로는, 상보적인 미러링(complementary mirroring)형태의 구조와 제어용 OpAmp의 효율 특성으로 인한 변환 손실이 적지 않다. 또한, 도 1에 따른 구동회로는, 전동기 코일의 내재된 인덕턴스(inductance) 성분으로 인해 전원 공급부의 전자파 차폐가 용의하지 않아서 전자기파간섭(EMI)문제도 존재한다. 전통적인 상보적인 미러링 구조에 따르면, 전동기에 공급되는 전류가 OpAmp에서 곧바로 출력되는 형태여서, 후술하는 본 발명에서 DC/DC변환기에 따라 이격(isolation)되어 있는 구조에 의해 최소화될 수 있는 EMI문제가 필연적으로 많이 발생할 수 밖에 없으며, 이는 전동기 자체가 코일(coil)형태인 점에서 기인한다.

도 2는 일반적인 DC-삼상 전동기의 구동회로를 도식적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 삼상 전동기의 구동회로로서, 하나의 전류원(current source)과 파워모스펫(Power MOSFET)과 같은 스위칭 부품으로 전동기의 입력 전원을 On/Off 제어하는 방안을 제시한다. 도 2와 같은 일반적인 삼상 전동기의 구동 회로에도 다음과 같이 몇 가지 단점들이 지적될 수 있다.

먼저, 도 1과 같은 단상 전동기용 전류원은 비교적 간단하게 구성할 수 있는 데에 비해서, 도 2와 같은 삼상 전동기용 전류원은 설계 및 제작하기가 어렵다. 또한, 도 2에 따른 전동기구동회로에 따르면, 다수의 스위치가 구비되고, 도 1에서 언급한 바와 같이 전동기 코일의 자체 인덕턴스 성분의 특성으로 인해 전동기의 동작 제어시에 EMI 문제가 반드시 발생한다. 그 뿐만 아니라, 도 2에 따른 전동기구동회로는, 전동기 코일에 의한 인덕턴스 효과에 의해 전류원의 전압 변동 영향을 막기 위한 커패시터가 필수적이고, 그 커패시터의 용량도 비교적 크다는 문제점도 지적되어 왔다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1307069호 (2013.09.11 공고) 2. 대한민국 등록특허 제10-1728549호 (2017.04.19 공고)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 종전의 전자기파 간섭 문제를 최소화할 수 있는 전동기구동회로를 제공하는 데에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 적어도 두 개 이상의 전동기단자를 포함하는 전동기를 구동시키는 전동기구동회로로서, 상기 전동기단자 중 어느 하나에 연결되어, 상기 전동기에 전류를 공급하는 DC/DC변환기; 상기 DC/DC변환기에서 상기 전동기로 흐르는 전류량을 측정하기 위해 상기 DC/DC변환기의 출력단자와 상기 DC/DC변환기와 연결된 상기 전동기의 전동기단자 사이에 설치되는 전류측정용저항; 및 상기 전류측정용저항의 양쪽 단을 제1입력 및 제2입력으로 하여, 상기 제1입력 및 제2입력 사이의 전압 차이를 증폭시켜서 출력하는 차동증폭기를 포함한다.

본 발명에 따르면, 전동기의 최적 회전력과 회전속도를 위한 요구된 전류량을 디지털화 이진부호 값으로 설정함으로써, 각 동작방향 제어 블록내의 N-비트의 DAC 부품을 적용함에 따라, 최대 2의 N제곱 수의 전류량을 사용하여 전동기를 보다 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에서 제시하는 전동기구동회로는 각 전원 단자별로 독립된 개체(component)의 블록 형태로 구성할 수 있게 됨에 다라, 전동기의 종류를 한정하기 않고, 단상, 삼상 등의 다양한 종류의 전동기들에 효율적으로 적용할 수 있다.

또한, 본 발명에서의 스위칭 타입의 DC/DC 변환기를 사용하는 구동회로는 보다 높은 전력 전달 효율을 갖고 전력 손실을 최소화할 수 있다.

전술한 효과뿐만 아니라, 본 발명은 공급 전원부에 대한 회로 안정성을 갖고 EMI(전자기파 간섭)를 최소화할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에서는 전동기의 내재된 인덕턴스 영향을 DC/DC 변환기에서 막게 되어 전원부로의 전원 노이즈와 EMI 영향을 최소화할 수 있다.

도 1은 일반적인 DC-단상 전동기의 구동회로를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 DC-삼상 전동기의 구동회로를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 다른 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 또 다른 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전동기구동회로의 또 다른 적용 예를 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시 예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시 예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시 예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징을 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 3a는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 3a을 참조하면, 본 발명에 따른 전동기구동회로는 DC/DC변환기(310a), 차동증폭기(320a), 전류측정용저항(321a), 순방향/역방향에 대해서 접지(OV) 또는 공급전원(Vs)으로 변경하는 접지스위치(322a), DAC(330a), OpAmp(340a), 궤환스위치(350a)를 포함하는 제어블록(300a)으로 구성되는 것을 알 수 있다. 도 3a은 설명의 편의를 위해서, 단상 전동기(300z)의 양 단자에 연결되는 순방향 제어블록만을 나타낸 것으로서, 도 4에서 역방향 제어블록에 대해서 설명하기로 한다.

DC/DC변환기(310a)는 전동기의 전동기단자 중 어느 하나에 연결되어 전동기에 전류를 공급한다. DC/DC변환기(310a)가 전류를 공급하는 전동기는 적어도 두 개 이상의 전동기단자를 포함하고, 도 3a에서는 단상전동기(300z)를 예로 들었으나, 단상전동기(300z)가 아닌 삼상전동기에 대해서도 본 발명이 적용될 수도 있으며, 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 통해 설명하기로 한다.

실시 예에 따라서, DC/DC변환기(310a)는 전압강하형(buck type) DC/DC변환기일 수 있으며, DC/DC변환기(310a)는 공급전원 Vs을 기초로 하여 제어블록(300a)에 속한 모든 요소가 동작하도록 제어한다. 보다 구체적으로, DC/DC변환기(310a)는 입력전원(Vin)단자에 공급전원 Vs이 연결되고, 궤환(FB)단자에 일련의 제어회로가 구성되면, 출력(OUT)단자는 궤환제어회로에 해당된 크기의 전압을 생성하는 기능을 수행하게 된다. 예를 들어, DC/DC변환기(310a)의 궤환전압 V_fb값보다 FB단자의 전압이 더 작으면, OUT단자의 출력값은 더 커지고, 반대로, FB단자의 전압이 더 크면, OUT단자의 출력값은 작아진다.

전류측정용저항(321a)는 DC/DC변환기(310a)에서 전동기로 흐르는 전류량을 측정하기 위해서 DC/DC변환기(310a)의 출력단자(OUT)와 DC/DC변환기(310a)와 연결된 전동기(300z)의 전동기단자 사이에 설치된다. DC/DC변환기(310a)의 출력단자로부터 전류가 출력되어 전류측정용저항(321a)인 R_sns1를 거쳐서 단상전동기에 공급되고, 전류측정용저항(321a)의 저항값은 미리 설정되어 있으므로, 전류측정용저항(321a)의 양단에서의 전압차이를 이용해서, 단상전동기(300z)에 공급되는 전류의 크기가 측정될 수 있다. 본 발명은 종래의 설계 방식과 달리, DC/DC변환기(310a)의 FB단자에 대한 회로가 후술하는 차동증폭기(320a)와 전류측정용저항(321a)으로 구성되며, 이는 DC/DC변환기(310a)의 출력값이 전압원이 아니라 전류원에 의해서 제어되는 것을 의미하며, 단상전동기(300z)도 전류원과 동일한 크기의 전류 값을 공급받게 된다.

차동증폭기(320a)는 전류측정용저항(321a)의 양쪽 단을 제1입력 및 제2입력으로 하여, 제1입력 및 제2입력 사이의 전압 차이를 증폭시켜서 출력하는 기능을 수행한다. 차동증폭기(320a)의 출력은 후술하는 OpAmp(340a)의 양 단자 입력이 된다.

접지스위치(322a)는 순방향이 아닐 경우에, 차동증폭기(320a)의 Ref단자에 Vs 전압 오프셋(Vs Voltage Offset)을 주는 기능을 수행하고, 순방향일 경우, 접지함으로써, 전압 오프셋을 제거한다. 단상전동기(300z)를 역방향으로 동작시키려고 한다면, 도 3a의 제어블록(300a)내의 차동증폭기(320a)의 출력은 Vs 전압 오프셋된 전류값이 되며, 이때 OpAmp(340a)을 통과한 출력값인 V_out1은 궤환전압 V_fb보다 항상 높게 된다. 전술한 것과 같이, V_out1값이 V_fb값보다 더 크면 DC/DC변환기(310a)의 OUT단자의 출력값은 작아지고, 궤환스위치(350a)는 OUT단자가 접지와 연결되도록 하여, OUT단자의 전압값이 항상 0V가 되도록 제어한다. 따라서, 접지스위치(322a)의 사용으로 인해, 본 발명에서는, 이미 설명한 제어블록(300a)상에서 별도의 부품을 추가하지 않더라도, 효율적으로 내부의 DC/DC변환기(310a)의 OUT단자의 전압값을 제어할 수 있게 된다.

DAC(330a)는 디지털아날로그컨버터로서, 단상전동기(300z)에 공급되는 구동전류량을 조정하는 기능을 수행하고, 임의의 비트 수(bit number)가 사용될 수 있다. 일 예로서, DAC(330a)는 16비트 디지털아날로그컨버터일 수 있다.

DAC(330a)는 미리 설정된 비트 수에 해당되는 디지털 값이 입력되면, 입력된 디지털 값을 기초로 하여 단상전동기(300z)에 공급되는 구동전류량을 조정한다. 예를 들어, N비트를 갖는 임의의 값 x가 DAC(330a)의 "DAC값"으로서 입력되었다면, DAC출력값은 OpAmp(340a)의 출력 값에 해당하는 DAC(330a) Ref단자의 입력 값에 비해서 x/2^N비율의 값을 갖게 된다. 그리고, x/2^N비율을 갖는 OpAmp(340a)의 마이너스단자(-단자)와 V_out1크기를 갖는 OpAmp(340a)의 플러스단자(+단자)도 궤환루프를 형성하여, DC/DC변환기(310a)의 OUT단자의 출력값도 이에 맞춰서 달라지게 된다. 즉, 본 발명은, 위와 같은 회로의 배치를 통해서, N배의 배수증폭회로를 구성하여, 디지털화된 DAC값을 조정함으로써, 단상전동기(300z)에 공급되는 구동전류량을 제어할 수 있다.

OpAmp(340a)는 차동증폭기(320a)와 DAC(330a)의 출력을 각각 +/-단자의 입력으로 사용하여 두 단자의 전압차이를 증폭시키는 기능을 수행한다. 보다 구체적으로, OpAmp(340a)는 도 3a과 같이 차동증폭기(320a)의 출력을 플러스단자입력으로, DAC(330a)의 출력을 마이너스단자입력으로 수신하여 증폭시키며, OpAmp(340a)의 출력은 재차 DAC(330a)의 Ref단자에 인가되어, DAC(330a)의 입력값이 되는 형태로 궤환회로를 구성하게 된다. OpAmp(340a)의 그 외에 기능에 대해서는 DAC(330a)에 대한 설명에서 이미 설명한 바 있으므로, 생략하기로 한다.

궤환스위치(350a)는 OpAmp(340a)의 출력과 DC/DC변환기(310a)의 궤환전압(FeedBack Voltage)를 비교한 결과를 기초로 하여, DC/DC변환기(310a)의 출력단자의 출력을 접지로 연결시키는 기능을 수행한다.

전술한 것과 같이 전동기구동회로를 구성함에 따라서, 본 발명에 따르면, 공급 전원의 전류 값을 정확하게 인가하는 것이 가능하게 되어, 종래에 알려진 구동회로를 이용하는 것보다, 전동기의 회전력(토크)과 회전속도를 훨씬 더 정밀하게 제어할 수 있게 된다.

도 3b는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.

도 3b를 도 3a와 비교하면, 도 3a는 단상구동기의 플러스단자(P+단자)에 전류를 공급하는 순방향 제어블록(300a)에 대한 회로를 도시하고, 반대로 도 3b는 단상구동기의 마이너스단자(P-단자)에 전류를 공급하는 역방향 제어블록(300b)에 대한 회로를 도시하는 것을 알 수 있다. 도 3b의 역방향 제어블록(300b)은 전술한 순방향 제어블록(300a)과 서로 동일한 형태로 구성되어 있으며, 방향 제어 부분에 있어서, 순방향에서 역방향으로 제어되는 것만 상이한 특징이 있다.

도 4는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 다른 적용 예를 나타낸 도면이다.

보다 구체적으로, 도 4는 본 발명에 따른 전동기구동회로를 삼상-델타(Δ) 전동기에 연결한 것을 도시한 것으로서, 도 3a에서 설명한 순방향 제어블록이 도 4에서는 R-line 제어블록(400a)형태로 구현된다. 본 발명에 다른 전동기구동회로는 R-line 제어블록(400a)뿐만 아니라, T-line 제어블록(400b), S-line 제어블록(400c)형태로서, 삼상-델타 전동기(400d)의 각 부하에 연결되어, 삼상-델타 전동기(400d)가 구동될 수 있도록 제어하게 되며, 각 제어블록은 도 3a 및 도 3b에서 설명한 것과 유사하게 방향 제어 부분만 상이하고 나머지는 동일하게 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 전동기구동회로의 또 다른 적용 예를 나타낸 도면이다.

보다 구체적으로, 도 5는 본 발명에 따른 전동기구동회로를 삼상-와이(Y) 전동기에 연결한 것을 도시한 것으로서, 도 3a에서 설명한 순방향 제어블록이 도 5에서는 에서는 R-line 제어블록(500a)형태로 구현된다. 본 발명에 다른 전동기구동회로는 R-line 제어블록(500a)뿐만 아니라, T-line 제어블록(500b), S-line 제어블록(500c)형태로서, 삼상-와이 전동기(500d)의 입력단에 연결되어, 삼상-와이 전동기(500d)가 구동될 수 있도록 제어하게 되며, 각 제어블록은 도 3a 및 도 3b에서 설명한 것과 유사하게 방향 제어 부분만 상이하고 나머지는 동일하게 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 전동기구동회로의 또 다른 적용 예를 나타낸 도면이다.

보다 구체적으로, 도 6은 본 발명에 다른 전동기구동회로를 등가전류원으로 간주한 것을 도식적으로 나타낸 것으로서, 도 6의 전류제어블록은 도 3a에서의 순방향 제어블록과 동일하게 구성되며, 도 3a에서 단상전동기(300z)가 전류원으로부터 전류를 공급받는 부하로 대체된다. 도 6에서의 전류제어블록의 차동증폭기의 Ref단자는 접지스위치가 아닌 접지로 고정된다.

전술한 효과뿐만 아니라, 본 발명은 공급 전원부에 대한 회로 안정성을 갖고 EMI를 최소화할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에서는 전동기의 내재된 인덕턴스 영향을 DC/DC 변환기에서 막게 되어 전원부로의 전원 노이즈와 EMI 영향을 최소화할 수 있다.

본 발명은 공급 전원부와 전동기 사이에 DC/DC변환기를 추가하고, 차동증폭기를 포함한 기타 구성을 포함하는 궤환회로를 제어회로로서 구성함에 따라서, 인덕턴스 전원 노이즈 및 EMI에 따른 역효과를 최소화할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

Claims

적어도 두 개 이상의 전동기단자를 포함하는 전동기를 구동시키는 전동기구동회로로서,
상기 전동기단자 중 어느 하나에 연결되어, 상기 전동기에 전류를 공급하는 DC/DC변환기;
상기 DC/DC변환기에서 상기 전동기로 흐르는 전류량을 측정하기 위해 상기 DC/DC변환기의 출력단자와 상기 DC/DC변환기와 연결된 상기 전동기의 전동기단자 사이에 설치되는 전류측정용저항; 및
상기 전류측정용저항의 양쪽 단을 제1입력 및 제2입력으로 하여, 상기 제1입력 및 제2입력 사이의 전압 차이를 증폭시켜서 출력하는 차동증폭기를 포함하고,
상기 DC/DC변환기는 기설정된 전류를 공급하는 전류원에 의해 제어되고,
상기 전류측정용저항을 거쳐서 상기 전동기에 공급되는 전류는 상기 전류원의 전류와 동일한 크기인 전동기구동회로.
제1항에 있어서,
상기 전동기구동회로는,
상기 전동기에 공급되는 구동전류량을 조정하는 미리 설정된 비트수(bit number)의 디지털아날로그컨버터(DAC)를 더 포함하고,
상기 디지털아날로그컨버터는,
상기 비트수에 해당되는 디지털 값이 입력되면, 상기 입력된 디지털 값을 기초로 상기 구동전류량을 조정하는 것을 특징으로 하는 전동기구동회로.
제2항에 있어서,
상기 전동기구동회로는,
상기 차동증폭기와 상기 디지털아날로그컨버터의 출력을 입력으로 수신하여 증폭시키는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기구동회로.
제3항에 있어서,
상기 DC/DC변환기는,
출력(Out)단자 및 궤환(Feedback)단자를 포함하고,
상기 전동기구동회로는,
상기 증폭기의 출력과 상기 DC/DC변환기의 궤환전압(FB Voltage)을 비교한 결과를 기초로 하여, 상기 DC/DC변환기의 상기 출력단자의 출력을 접지로 연결시키는 궤환스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기구동회로.
제1항에 있어서,
상기 DC/DC변환기는,
출력전압을 출력하는 출력(OUT)단자 및 궤환회로를 구성하는 궤환(Feedback)단자를 포함하고,
상기 궤환단자에 대한 회로가 상기 차동증폭기 및 상기 전류측정용저항으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동기구동회로.
제1항에 있어서,
상기 전동기는,
단상 전동기인 것을 특징으로 하는 전동기구동회로.
제1항에 있어서,
상기 전동기는,
삼상-델타(Δ) 전동기인 것을 특징으로 하는 전동기구동회로.
제1항에 있어서,
상기 전동기는,
삼상-와이(Y) 전동기인 것을 특징으로 하는 전동기구동회로.