KR102368821B1 - 전원 모드에 따른 위치 검출 장치 및 이를 이용한 모터 장치 - Google Patents

전원 모드에 따른 위치 검출 장치 및 이를 이용한 모터 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터가 구동되지 않는 정전 모드 상태에서 효율적으로 위치 정보를 검출할 수 있는 전원 모드에 따른 위치 검출 장치 및 이를 이용한 모터 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치는 모터의 회전축에 결합되어 회전축이 회전함에 따라 회전하며, 회전축과 수직한 일측면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 영구 자석이 배치되는 디스크부, 디스크부와 일정 간격 이격된 상태로 배치되며, 디스크부와 대향하는 일측면에 배치되어 영구자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 홀 센서와, 회전축의 회전에 따른 회전수를 카운트하는 카운터를 포함하여, 회전축의 회전에 따른 절대 위치 값과 회전수를 카운트한 값을 포함하는 위치 정보를 출력하는 엔코더, 모터가 구동되는 구동 모드에서 복수의 홀 센서 전체와 카운터를 동작시켜 회전축의 위치 정보를 획득하고, 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 복수의 홀 센서 중 일부와 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 회전축의 위치 정보를 획득하는 제어부를 포함한다.

Description

전원 모드에 따른 위치 검출 장치 및 이를 이용한 모터 장치{Position detecting device according to power mode and motor device using the same}
본 발명은 모터 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터가 구동되지 않는 정전 모드 상태에서 효율적으로 회전축의 위치 정보를 검출할 수 있는 전원 모드에 따른 위치 검출 장치 및 이를 이용한 모터 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 제어분야에서 엔코더란 축의 회전방향과 속도를 검출하는 데 사용되는 것으로, 특정입력에 대해 대응하는 출력신호가 나오는 부호기 개념이다.
로터리 엔코더란, 전자 볼륨이나 모터 같은 회전하는 물체의 도는 방향과 속도를 검출해 내는 목적으로 쓰는 것으로서, 회전축을 돌릴 때 좌,우를 판별할 수 있는 위상을 달리하는 2개의 펄스 신호가 속도에 비례해서 나오는 것인데, 1바퀴가 돌아가는 중에 여러 개의 펄스가 발생하게 된다.
엔코더를 좌로 돌릴 때와 우로 돌릴 때 두 개의 단자에서 나오는 펄스의 위상이 차이가 남으로 해서 회전방향을 판별할 수가 있고 돌리는 속도에 따라서 초당 나오는 펄스의 개수가 변화함으로 이것을 이용하면 회전방향과 회전수를 읽어낼 수가 있다.
이에 따라 엔코더는 펄스를 생성하는 센서와, 회전수를 읽어낼 수 있는 카운터를 구비하게 된다.
이러한 엔코더를 사용하는 모터는 구동되지 않는 정전시에도, 다음 구동의 초기 위치 확인을 위하여 위치 정보가 필요하다.
따라서 대부분의 모터에는 구동 시에 위치 정보를 측정하는 메인 엔코더 칩과, 구동되지 않는 정전시에 위치 정보를 측정하는 서브 엔코더 칩을 별도로 구비하고 있다.
이와 같이 구동시와 정전시 별도의 엔코더 칩을 각각 구비할 경우, 정전시에도 전력 소모가 많이 발생되고, 제조 단가가 상승하는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-1618322호 (2016.05.09.)
따라서 본 발명의 목적은 모터가 구동하지 않는 정전시에 전력 소모를 최소화한 상태로 회전축의 위치 정보를 측정할 수 있는 전원 모드에 따른 위치 검출 장치 및 이를 이용한 모터 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치는 모터의 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전함에 따라 회전하며, 상기 회전축과 수직한 일측면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 영구 자석이 배치되는 디스크부, 상기 디스크부와 일정 간격 이격된 상태로 배치되며, 상기 디스크부와 대향하는 일측면에 배치되어 상기 영구자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 홀 센서와, 상기 회전축의 회전에 따른 회전수를 카운트하는 카운터를 포함하여, 상기 회전축의 회전에 따른 절대 위치 값과 회전수를 카운트한 값을 포함하는 위치 정보를 출력하는 엔코더, 상기 모터가 구동되는 구동 모드에서 상기 복수의 홀 센서 전체와 상기 카운터를 동작시켜 상기 회전축의 위치 정보를 획득하고, 상기 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 상기 복수의 홀 센서 중 일부와 상기 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 상기 회전축의 위치 정보를 획득하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 구동 모드에서 상기 정전 모드로 전환될 경우, 전환 전 상기 회전축의 위치 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 구동 모드에서 상기 정전 모드로 전환 전 상기 회전축의 위치 정보와, 상기 정전 모드에서 측정된 상기 회전축의 위치 정보를 통해 상기 구동 모드에서 초기 회전축의 위치 정보를 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치에 있어서, 상기 디스크부는, 상기 회전축과 수직한 일측면의 외측부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 제1 영구 자석과, 상기 회전축과 수직한 일측면의 내측부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 제2 영구 자석을 포함하고, 상기 엔코더는 상기 제1 영구 자석과 대향하도록 배치되어 상기 제1 영구 자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 마스터 홀 센서와, 상기 제2 영구 자석과 대향하도록 배치되어 상기 제2 영구 자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 노니우스 홀 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치는 회전축을 구비하는 모터 및 상기 모터의 회전축의 위치 정보를 검출하는 상기 위치 검출 장치를 포함한다.
본 발명에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치는 모터가 구동되는 구동 모드에서 복수의 홀 센서 전체와 카운터를 동작시켜 회전축의 위치 정보를 획득하고, 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 복수의 홀 센서 중 일부와 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 회전축의 위치 정보를 획득하여, 정전 모드시 회전축의 위치 정보를 획득하는 별도의 엔코더를 구비하지 않기 때문에, 전력 소모를 최소화할 수 있고, 제조 단가를 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치를 측면에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔코더의 구동 모드에서의 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔코더의 정전 모드에서의 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치를 측면에서 바라본 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔코더의 구동 모드에서의 동작 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔코더의 정전 모드에서의 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치(40)를 이용한 모터 장치(100)는 모터(10) 및 위치 검출 장치(40)를 포함한다.
모터(10)는 전력을 이용해 회전축(11)에 회전력을 발생시키는 역할을 하며 고정자와 회전자를 구비하는 모터 본체(12)를 포함한다.
회전축(11)은 모터(10)의 회전력에 따라 회전하여 외부로 회전 구동력을 전달하는 역할을 할 수 있다. 여기서 회전축(11)은 내부에 빈 공간이 형성된 중공축의 형태를 가지도록 구성되어, 중공으로 모터의 동작에 필요한 케이블들이 설치되도록 구성될 수 있다.
위치 검출 장치(40)는 모터(10)의 위치 정보, 즉 회전축(11)이 회전한 절대 위치 값과 회전수를 측정하기 위한 구성이다.
이러한 위치 검출 장치(40)는 디스크부(20), 엔코더(30) 및 제어부(60)를 포함한다.
디스크부(20)는 모터(10)의 회전축(11)에 고정 결합되어 회전축(11)이 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다. 디스크부(20)는 회전축(11)과 함께 회전하여 엔코더(30)가 회전축(11)의 위치 정보를 측정할 수 있는 소스를 제공한다.
이러한 디스크부(20)는 회전축(11)과 수직하도록, 회전축(11)을 중심으로 원형 면이 설치되어 있다. 여기서 원형 면은 모터(10)의 모터 본체(12) 방향을 향해서 설치되거나, 모터(10)의 모터 본체(12)와 반대 방향을 향하도록 설치될 수 있다. 원형 면이 모터 본체(12) 방향으로 설치될 경우, 엔코더(30)는 모터(10)의 모터 본체(12)와 디스크부(20) 사이에 배치될 수 있다.
이러한 디스크부(20)의 원형 면은 엔코더(30)와 마주보도록 형성될 수 있으며, 원주방향을 따라 일정 간격으로 영구 자석(21, 22)이 배치될 수 있다.
여기서 디스크부(20)는 원형 면의 외측부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 제1 영구 자석(22)과, 원형 면의 내측부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 제2 영구 자석(21)을 포함할 수 있다.
제1 영구 자석(21) 및 제2 영구 자석(22)은 N극과 S극이 교차로 배열된 형태로 형성될 수 있다.
여기서 제1 영구 자석(22)은 엔코더(30)의 복수의 마스터 홀 센서(31)와 마주하도록 위치할 수 있다. 즉 제1 영구 자석(22)은 회전축(11)과 함께 회전하게 되는데, 이때 회전하면서, 복수의 마스터 홀 센서(31)와 마주하도록 배치되어 마스터 홀 센서(31)로 하여금 자계 방향 변화를 감지하도록 할 수 있다.
제2 영구 자석(21)은 엔코더(30)의 복수의 노니우스 홀 센서(32)와 마주하도록 위할 수 있다. 즉 제2 영구 자석(21)은 회전축(11)과 함께 회전하게 되는데, 이때 회전하면서, 복수의 노니우스 홀 센서(32)와 마주하도록 배치되어 노니우스 홀 센서(32)로 하여금 자계 방향 변화를 감지하도록 할 수 있다.
엔코더(30)는 디스크부(20)와 일정 간격 이격된 상태로 배치되며, 디스크부(20)와 대향하는 일측면에 배치되어 디스크부(20)의 영구 자석(21, 22)의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 홀 센서(31a, 31b)와, 회전축(11)의 회전에 따른 회전수를 카운트하는 카운터(미도시)를 포함하여, 회전축(11)의 회전에 따른 절대 위치 값과 회전수를 카운트한 값을 포함하는 위치 정보를 출력할 수 있다.
여기서 복수의 홀 센서(31a, 31b) 및 카운터는 엔코더 칩(31)에 설치될 수 있으며, 이러한 엔코더 칩(31)은 회로 기판(32) 상에 설치될 수 있다. 여기서 회로 기판(32)은 중심부에 회전축(11)이 삽입될 수 있는 홀이 형성될 수 있으며, 회전축(11)과는 이격되어 별도로 고정되도록 설치될 수 있다.
즉 엔코더(30)는 고정되어 있고, 디스크부(20)가 회전축(11)과 함께 회전하기 때문에, 회전하는 디스크부(20)의 자계 방향 변화를 검출할 수 있다.
여기서 엔코더(30)는 제1 영구 자석(22)과 대향하도록 배치되어 제1 영구 자석(22)의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 마스터 홀 센서(31a)와, 제2 영구 자석(21)과 대향하도록 배치되어 제2 영구 자석(21)의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 노니우스 홀 센서(31b)를 포함할 수 있다.
복수의 마스터 홀 센서(31a)와 복수의 노니우스 홀 센서(31b)는 각각 1열로 배열된 상태에서 엔코더 칩(31)의 내부 상하부에 각각 배치될 수 있다. 여기서 엔코더 칩(31)은 제1 및 제2 영구 자석(21, 22) 사이에 설치되어 마스터 홀 센서(31a)가 제1 영구 자석(22)에 노니우스 홀 센서(31b)가 제2 영구 자석(21)에 각각 배치되도록 설치될 수 있다.
이에 따라 엔코더(30)는 복수의 마스터 홀 센서(31a)에 의해 제1 영구 자석(22)의 자계 방향 변화를 감지하여 제1 영구 자석(22)의 절대 위치 값을 출력하고, 복수의 노니우스 홀 센서(31b)에 의해 제2 영구 자석(21)의 자계 방향 변화를 감지하여 제2 영구 자석(21)의 절대 위치 값을 출력함으로써, 높은 분해능을 구현할 수 있다.
카운터는 회전축(11)의 회전에 따른 회전수를 카운트할 수 있다.
즉 엔코더(30)는 복수의 홀 센서(31a, 31b)를 통해 회전축(11)의 회전에 따라 1회전에 대해 분할된 절대 위치 값을 출력할 수 있고, 카운터를 통해 회전수를 카운트한 값을 출력할 수 있다.
제어부(60)는 엔코더(30)의 구동을 제어하여, 엔코더(30)로부터 위치 정보를 획득할 수 있다. 여기서 제어부(60)는 복수의 홀 센서(31a, 31b)의 구동 개수를 조절할 수 있다.
여기서 제어부(60)는 모터(10)가 구동되는 구동 모드와, 모터(10)가 구동되지 않는 정전 모드 기능을 구비할 수 있다.
제어부(60)는 모터(10)가 구동되는 구동 모드에서 복수의 홀 센서(31a, 31b) 전체와 카운터를 동작시켜 위치 정보를 획득할 수 있다. 즉 고분해능을 요구하는 구동 모드에서 제어부(60)는 모든 복수의 홀 센서(31a, 31b)를 구동시켜 위치 정보를 획득한다.
한편 모터(10)는 구동되지 않을 경우에도, 초기 위치 확인을 위하여 위치 정보가 필요하다.
이에 따라 제어부(60)는 모터(10)가 구동되지 않는 정전 모드에서 복수의 홀 센서(31a, 31b) 중 일부와 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 위치 정보를 획득할 수 있다.
즉 제어부(60)는 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 모드에서 복수의 마스터 홀 센서(31a)와 복수의 노니우스 홀 센서(31b) 전체를 구동시킬 수 있다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(60)는 정전 모드에서 복수의 노니우스 홀 센서(31b)는 전부 OFF 상태로 만들고, 복수의 마스터 홀 센서(31a) 중 일부만을 구동시킬 수 있다. 여기서 제어부(60)는 복수의 마스터 홀 센서(31a) 중 적어도 둘 이상을 구동시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치(100)는 제어부(60)가 모터(10)가 구동되는 구동 모드에서 복수의 홀 센서(31a, 31b) 전체와 카운터를 동작시켜 위치 정보를 획득하고, 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 복수의 홀 센서(31a, 31b) 중 일부와 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 위치 정보를 획득하여, 정전 모드시 위치 정보를 획득하는 별도의 엔코더를 구비하지 않기 때문에, 전력 소모를 최소화할 수 있고, 제조 단가를 낮출 수 있다.
이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치에 대하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
한편 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치(200)는 본 발명의 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치(100)와 엔코더(130)의 구성을 제외하고는 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서 동일한 구성에 대하여 동일한 참조부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치(200)는 모터(10) 및 전원 모드에 따른 위치 검출 장치(140)를 포함한다.
여기서 위치 검출 장치(140)는 디스크부(20) 및 엔코더(130)를 포함한다.
엔코더(130)는 엔코더 칩(31) 및 회로 기판(32)을 포함하고, 디스크부(20)와 대향하는 일측면에 배치되어 영구 자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 정전 홀 센서(50)를 더 포함할 수 있다.
여기서 복수의 정전 홀 센서(50)는 엔코더 칩(31)과 별도로 구비될 수 있으며, 바람직하게 제1 영구 자석(21)과 대향하도록 배치되어 제1 영구 자석(21)의 자계 방향 변화를 감지할 수 있다. 복수의 정전 홀 센서(50)는 엔코더 칩(31)과 회로 기판(32)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치(200)에서 제어부(60)는 구동 모드에서 엔코더 칩(31)에 구비된 복수의 홀 센서 전체와 카운터를 동작시켜 위치 정보를 획득할 수 있다.
또한 제어부(60)는 모터(10)가 구동되지 않는 정전 모드에서 정전 홀 센서(50)와 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 위치 정보를 획득할 수 있다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
10 : 모터 11 : 회전축
12 : 모터 본체 20 : 디스크부
21 : 제2 영구 자석 22 : 제1 영구 자석
30, 130 : 엔코더 31 : 엔코더 칩
31a : 마스터 홀 센서 31b : 노니우스 홀 센서
32 : 회로 기판 40, 140 : 위치 검출 장치
50 : 정전 홀 센서 60 : 제어부
100, 200 : 모터 장치

Claims (8)

  1. 모터의 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전함에 따라 회전하며, 상기 회전축과 수직한 일측면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 영구 자석이 배치되는 디스크부;
    상기 디스크부와 일정 간격 이격된 상태로 배치되며, 상기 디스크부와 대향하는 일측면에 배치되어 상기 영구자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 홀 센서와, 상기 회전축의 회전에 따른 회전수를 카운트하는 카운터를 포함하여, 상기 회전축의 회전에 따른 절대 위치 값과 회전수를 카운트한 값을 포함하는 위치 정보를 출력하는 엔코더;
    상기 모터가 구동되는 구동 모드에서 상기 복수의 홀 센서 전체와 상기 카운터를 동작시켜 상기 회전축의 위치 정보를 획득하고, 상기 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 상기 복수의 홀 센서 중 일부와 상기 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 상기 회전축의 위치 정보를 획득하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 구동 모드에서 상기 정전 모드로 전환될 경우, 전환 전 회전축의 위치 정보를 저장하고,
    상기 구동 모드에서 상기 정전 모드로 전환 전 상기 회전축의 위치 정보와, 상기 정전 모드에서 측정된 상기 회전축의 위치 정보를 통해 상기 구동 모드에서 초기 상기 회전축의 위치 정보를 인식하는 것을 특징으로 하는 전원 모드에 따른 위치 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엔코더는,
    상기 디스크부와 대향하는 일측면에 배치되어 상기 정전 모드에서 상기 영구 자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 정전 홀 센서; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 모터가 구동되는 구동 모드에서 상기 복수의 홀 센서 전체와 상기 카운터를 동작시켜 상기 회전축의 위치 정보를 획득하고, 상기 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 상기 복수의 정전 홀 센서와 상기 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 상기 회전축의 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 전원 모드에 따른 위치 검출 장치.
  5. 회전축을 구비하는 모터;
    상기 모터의 회전축의 위치 정보를 검출하는 위치 검출 장치; 를 포함하며,
    상기 위치 검출 장치는,
    상기 모터의 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전함에 따라 회전하며, 상기 회전축과 수직한 일측면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 영구 자석이 배치되는 디스크부;
    상기 디스크부와 일정 간격 이격된 상태로 배치되며, 상기 디스크부와 대향하는 일측면에 배치되어 상기 영구자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 홀 센서와, 상기 회전축의 회전에 따른 회전수를 카운트하는 카운터를 포함하여, 상기 회전축의 회전에 따른 절대 위치 값과 회전수를 카운트한 값을 포함하는 위치 정보를 출력하는 엔코더;
    상기 모터가 구동되는 구동 모드에서 상기 복수의 홀 센서 전체와 상기 카운터를 동작시켜 상기 회전축의 위치 정보를 획득하고, 상기 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 상기 복수의 홀 센서 중 일부와 상기 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 상기 회전축의 위치 정보를 획득하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 구동 모드에서 상기 정전 모드로 전환될 경우, 전환 전 상기 회전축의 위치 정보를 저장하고,
    상기 구동 모드에서 상기 정전 모드로 전환 전 상기 회전축의 위치 정보와, 상기 정전 모드에서 측정된 상기 회전축의 위치 정보를 통해 상기 구동 모드에서 초기 상기 회전축의 위치 정보를 인식하는 것을 특징으로 하는 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 엔코더는,
    상기 디스크부와 대향하는 일측면에 배치되어 상기 정전 모드에서 상기 영구 자석의 자계 방향 변화를 감지하는 복수의 정전 홀 센서; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 모터가 구동되는 구동 모드에서 상기 복수의 홀 센서 전체와 상기 카운터를 동작시켜 상기 회전축의 위치 정보를 획득하고, 상기 모터가 구동되지 않는 정전 모드에서 상기 복수의 정전 홀 센서와 상기 카운터를 동작시켜 정전 상태에서의 상기 회전축의 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 전원 모드에 따른 위치 검출 장치를 이용한 모터 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111982164B (zh) * 2020-08-05 2022-03-22 陶丹 多磁道扇区定位离轴绝对值编码器
KR102420056B1 (ko) * 2022-03-23 2022-07-12 이영복 공압 분배기
CN115102333A (zh) * 2022-06-29 2022-09-23 杭州海康机器人技术有限公司 电机及自动导引运输车

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516534A (ja) * 1999-12-06 2003-05-13 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 回転体の角度および／または角速度および／またはこの回転体に作用するトルクを測定する装置
JP2008259403A (ja) * 2007-03-14 2008-10-23 Ricoh Co Ltd モータ駆動装置、画像読取装置、画像形成装置およびモータ駆動方法
JP2013137255A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Nidec Sankyo Corp エンコーダおよびエンコーダの制御方法
JP2014030330A (ja) 2012-02-06 2014-02-13 Ricoh Co Ltd モータ制御装置、モータ制御方法およびプログラム、並びに画像形成装置
KR101681244B1 (ko) 2016-07-13 2016-11-30 주식회사 엔이피 영구자석 모터의 회전제어 시스템 및 그 제어방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2982837B2 (ja) * 1991-09-20 1999-11-29 オムロン株式会社 アブソリュート型ロータリエンコーダ
US6593716B1 (en) * 2000-11-21 2003-07-15 Honeywell International Inc. Circuit using current limiting to reduce power consumption of actuator with DC brush motor
KR101140709B1 (ko) * 2005-11-05 2012-05-03 삼성전자주식회사 모터 속도측정방법
KR101256858B1 (ko) * 2011-03-24 2013-04-22 부천산업진흥재단 회전자 위치 검출 장치를 내장한 브러시리스 직류 모터
KR20120037923A (ko) * 2012-03-28 2012-04-20 강인화 무변출력 무정류자 직류전동기
KR101604446B1 (ko) * 2014-05-20 2016-03-18 알에스오토메이션주식회사 광학 인코더
KR101618322B1 (ko) 2014-12-30 2016-05-09 한국원자력연구원 중공타입의 일체형 전기적 구동모듈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516534A (ja) * 1999-12-06 2003-05-13 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 回転体の角度および／または角速度および／またはこの回転体に作用するトルクを測定する装置
JP2008259403A (ja) * 2007-03-14 2008-10-23 Ricoh Co Ltd モータ駆動装置、画像読取装置、画像形成装置およびモータ駆動方法
JP2013137255A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Nidec Sankyo Corp エンコーダおよびエンコーダの制御方法
JP2014030330A (ja) 2012-02-06 2014-02-13 Ricoh Co Ltd モータ制御装置、モータ制御方法およびプログラム、並びに画像形成装置
KR101681244B1 (ko) 2016-07-13 2016-11-30 주식회사 엔이피 영구자석 모터의 회전제어 시스템 및 그 제어방법

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