KR102432078B1 - 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치 - Google Patents

전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치 Download PDF

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Abstract

전원을 재투입할 때, 또는 슬립 모드로부터 복귀할 때에, 에어컨 기기 등의 대기시간을 줄이고, 전동밸브의 제어 시작의 지연을 방지할 수 있는 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치를 제공한다.
전동밸브(9)의 전원 절단을 예고하는 전원 절단 신호 또는 슬립 모드로의 이행을 예고하는 슬립 이행 신호를 외부로부터 수신한 후에, 전동밸브(9)의 동작을 정지시킨 상태(현재)의 밸브 개방도 정보를 EEPROM(불휘발성의 기억부)(11c)에 기억한다. 전원 재투입시 또는 슬립 모드로부터의 복귀시에 EEPROM(11c)에 기억한 현재의(최근의) 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)으로부터 판독하여 전동밸브(9)의 제어를 재개한다.

Description

전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치{ELECTRIC VALVE CONTROL DEVICE AND ELECTRIC VALVE DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은, 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치에 관한 것으로, 특히, 전원 재투입시에, 신속하게 제어를 재개할 수 있도록 된 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치에 관한 것이다.
종래, 룸 에어컨, 카 에어컨, 냉동·냉장 기기, 칠러 등의 냉동 사이클에 사용되고, 예를 들면 고압 냉매액의 압력을 내려서, 저압의 증발기에 냉매를 보냄과 함께, 냉매의 유량 조절 등을 행하는 전동밸브(예를 들면 스테핑 모터로 밸브를 구동하여, 밸브 개방도를 제어하는 타입의 전동밸브)가 알려져 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조).
이런 종류의 전동밸브 중, 예를 들면, 오픈 루프로 제어되고, 위치 검출 소자 등을 사용하지 않고서, 절대 위치(실제의 위치)의 검출을 할 수가 없는 전동밸브 등에서는, 예를 들면 전원 투입시나 슬립 모드로부터의 복귀시 등의 제어 시작시에 현재의 밸브 개방도가 분명하지 않기 때문에, 제어 펄스 범위(예를 들면 500펄스) 이상(예를 들면 700펄스 이상), 밸브폐쇄 동작 또는/및 밸브개방 동작 등을 행하여, 그 위치를 제어의 기준 위치로 하는 "이니셜라이즈(기점 위치 정함이나 원점 위치 정함 등이라고도 한다)"라고 불리는 동작을 할 필요가 있는 경우가 있다. 또한, 이 이니셜라이즈는, 더욱조임(증체(增締))을 위해 제어 펄스 범위 이상 동작시키기 때문에, 예를 들면, 제어 범위가 0∼500펄스, 여자(勵磁) 스피드가 80pps(1초간에 80펄스의 속도)의 전동밸브에서는, 700÷80=8.75초 이상의 시간이 필요해진다.
일본 특개2000-356278호 공보
이런 종류의 전동밸브에서, 돌연 전원을 절단, 또는 슬립 모드로 이행되면, 전술한 바와 같이, 밸브 개방도의 현재 위치가 불명하게 되고 버리기 때문에, 전원을 재투입할 때, 또는 슬립 모드로부터 복귀할 때에 전술한 이니셜라이즈를 실시하여 기준 위치를 알 필요가 있어서, 통상 동작에 복귀할 때까지 시간이 걸리고, 에어컨 기기 등의 동작 시작이 지연된다는 문제가 있다. 또한, 이니셜라이즈 동작에 의해, 여분의 에너지를 소비하여 버린다는 문제가 있다. 또한, 이니셜라이즈마다 밸브폐쇄 동작 또는/및 밸브개방 동작이나 더욱조임도 발생하는데, 전동밸브는 기계 부품이고, 기계적인 동작 수명이 정하여 있기 때문에, 이니셜라이즈(횟수)가 많아지면, 전동밸브의 수명도 짧아져 버린다는 문제도 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 전원을 재투입할 때, 또는 슬립 모드로부터 복귀할 때에, 에어컨 기기 등의 대기시간을 줄이고, 전동밸브의 제어 시작의 지연을 방지할 수 있는 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 전동밸브 제어 장치는, 외부로부터 전원 공급을 받아 전동밸브의 밸브 개방도를 제어하는 전동밸브 제어 장치로서, 상기 전동밸브의 전원 절단을 예고하는 전원 절단 신호 또는 슬립 모드로의 이행을 예고하는 슬립 이행 신호를 외부로부터 수신한 후에, 상기 전동밸브의 동작을 정지시킨 상태의 밸브 개방도 정보를 불휘발성의 기억부에 기억하는 것을 특징으로 하고 있다.
바람직한 양태에서는, 상기 전동밸브 제어 장치는, 상기 밸브 개방도 정보를 상기 불휘발성의 기억부에 기억하면, 전원 절단이 가능한 상태가 된 것을 알리는 전원 절단 가능 신호 또는 슬립 모드로의 이행이 가능한 상태가 된 것을 알리는 슬립 이행 허가 신호를 외부에 송신한다.
다른 바람직한 양태에서는, 상기 전동밸브 제어 장치는, 상기 밸브 개방도 정보를 기억하는 기억 횟수를, 상기 밸브 개방도 정보와 함께 상기 불휘발성의 기억부에 기억한다.
더욱 바람직한 양태에서는, 상기 전동밸브 제어 장치는, 상기 밸브 개방도 정보 및 상기 기억 횟수를 상기 불휘발성의 기억부에 기억하면, 전원 절단이 가능한 상태가 된 것을 알리는 전원 절단 가능 신호 또는 슬립 모드로의 이행이 가능한 상태가 된 것을 알리는 슬립 이행 허가 신호를 외부에 송신한다.
더욱 바람직한 양태에서는, 상기 전동밸브 제어 장치는, 상기 기억 횟수가 소정의 횟수를 초과한 또는 소정의 횟수 이상인 경우에는, 그것을 알리는 통보 신호를 외부에 송신한다.
다른 바람직한 양태에서는, 상기 전동밸브 제어 장치는, 전원이 재투입된 경우 또는 슬립 모드로부터 복귀한 경우, 상기 불휘발성의 기억부에 기억한 밸브 개방도 정보에 의거하여 상기 전동밸브의 제어를 재개한다.
다른 바람직한 양태에서는, 상기 전동밸브 제어 장치에서는, 상기 전원 절단 신호의 수신, 상기 슬립 이행 신호의 수신, 상기 전원 절단 가능 신호의 송신, 및 상기 슬립 이행 허가 신호의 송신은, LIN 통신 또는 CAN 통신으로 행하여진다.
또한, 본 발명에 관한 전동밸브 장치는, 상기 전동밸브 제어 장치와 상기 전동밸브가 일체로서 조립된 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 관한 전동밸브 제어 장치는, 전동밸브의 밸브 개방도를 제어하는 전동밸브 제어 장치로서, 상기 전동밸브의 전원 절단 전 또는 슬립 모드 이행 전에 상기 전동밸브의 밸브 개방도 정보를 불휘발성의 기억부에 기억하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 실제의 전원 절단 전 또는 슬립 모드의 이행 전에 전동밸브의 전원 절단을 예고하는 전원 절단 신호 또는 슬립 모드로의 이행을 예고하는 슬립 이행 신호를 외부로부터 수신한 후에, 전동밸브의 동작을 정지시킨 상태(현재)의 밸브 개방도 정보를 불휘발성의 기억부에 기억하기 때문에, 확실하게 밸브 개방도 정보를 기억한 후에 전원을 절단 또는 슬립 모드로 이행할 수 있다. 그 때문에, 돌연 전원을 절단 또는 슬립 모드로 이행되어 현재 위치를 모르게 되는 것이 없어진다.
또한, 전원 재투입시 또는 슬립 모드로부터의 복귀시에 불휘발성의 기억부에 기억한 현재의 밸브 개방도 정보를 불휘발성의 기억부로부터 판독하여 전동밸브의 제어를 재개하기 때문에, 이니셜라이즈 동작이 불필요하게 되고, 곧바로 동작을 시작할 수 있기 때문에, 예를 들면 에어컨 등의 상위 시스템의 동작 시작을 앞당길 수 있다. 또한, 이니셜라이즈에서 소비되는 에너지도 삭감할 수 있기 때문에, 예를 들면 카 에어컨 등의 경우, 연비 향상에 기여하게 된다. 또한, 이니셜라이즈시에 발생하는 밸브폐쇄 동작 또는/및 밸브개방 동작이나 더욱조임도 줄어들기 때문에, 전동밸브의 동작 수명도 길어진다.
또한, 기억부에 밸브 개방도 정보를 기억하고, 또한 기억 횟수가 소정의 횟수를 초과한 또는 소정의 횟수 이상인 경우, 외부에 통보 신호를 송신하기 때문에, 신호를 수신하는 외부 기기는, 그 정보(신호)를 판단하여, 예를 들면 당해 전동밸브 제어 장치의 교환 시기 등의 관리를 행할 수가 있다.
또한, LIN 통신 또는 CAN 통신을 이용함으로써 카 에어컨 등에서는 기존의 차량탑재 LAN 시스템의 송수신의 신호선을 사용할 수 있기 때문에, 새로운 신호선의 장착이 불필요하게 된다. 또는, 전동밸브 제어 장치와 전동밸브를 일체로서 전동밸브 장치를 조립함으로써, 전동밸브 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치의 시스템 블록도.
도 2는 도 1에 도시되는 전동밸브 제어 장치에 의한 전원 절단시의 제어의 처리 플로우를 도시하는 플로우 차트.
도 3은 도 2에 도시되는 전동밸브 제어의 처리 플로우를 도시하는 플로우 차트.
도 4는 도 1에 도시되는 전동밸브 제어 장치에 의한 슬립 모드 이행시의 제어의 처리 플로우를 도시하는 플로우 차트.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명에 관한 전동밸브 제어 장치 및 그것을 구비한 전동밸브 장치의 시스템 블록도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 카 에어컨에 사용되는 냉동 사이클 시스템의 유량 제어용의 팽창밸브에 본 발명에 관한 전동밸브 제어 장치를 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.
도시한 실시 형태의 전동밸브 장치(12)는, 전동밸브(9)와 전동밸브 제어 장치(11)가 도시하지 않은 몸체 내에 일체로서 조립됨으로써, 전동밸브(9)는, 유체(냉매)의 유량을 제어하는 밸브체(부도시)를 구비하는 팽창밸브(5)와, 팽창밸브(5)의 밸브에를 구동하는 스테핑 모터(8)로 구성되고, 스테핑 모터(8)가 회전함에 의해 팽창밸브(5)(전동밸브(9))의 밸브 개방도가 조정되도록 되어 있다.
도시는 생략하지만, 예를 들면 카 에어컨에 사용되는 냉동 사이클 시스템에서는, 압축기, 응축기, 상기 전동밸브(9)(의 팽창밸브(5)), 및 증발기가 배관을 통하여 순차적으로 접속되어 있고, 전동밸브(9)(의 팽창밸브(5))의 밸브 개방도를 조정하는 등에 의해, 그 배관을 흐르는 냉매의 유량이 제어된다.
전동밸브 제어 장치(11)에는 전원(+Vb, GND)이 접속됨과 함께, 외부에 접속된 기기(예를 들면 시스템의 제어 장치 등의 외부 기기, 이하, 단지 외부라고 말하는 일이 있다)로부터의 신호의 송수신 라인(14)이 접속되어 있다. 전동밸브 제어 장치(11)는, 신호의 송수신 라인(14)에 접속되어 있는 외부 기기(예를 들면 시스템의 제어 장치)로부터 송신되는 신호로, 스테핑 모터(8)의 펄스수나 이니셜라이즈 신호 등의 명령을 수신하고, 전동밸브(9)(팽창밸브(5))의 개방도(밸브 개방도)를 제어한다.
외부로부터의 신호의 송수신에는, 예를 들면, 통신에 의한 시리얼 인터페이스에의 신호의 송수신(LIN 통신, CAN 통신 등), 아날로그 신호에 의한 AD 변환기에의 송신(DC 4-20mA 신호, DC 0-5V 신호 등), 디지털 신호에 의한 I/O 포트에의 송수신(ON-OFF 신호 등), 무선(Wi-Fi(등록상표), 블루투스(등록상표) 등) 등에 의한 송수신 등이 있는데, 어느 방법이라도 좋고, 특히 한정되지 않는다. 도 1에서는, 카 에어컨 등에서 통상 이용하는 차량탑재 LAN인 LIN 통신을 적용하고 있다. 그 때문에, 전동밸브 제어 장치(11)의 제어에 사용되는, 후술하는 전원 절단 신호의 수신, 슬립 이행 신호의 수신, 전원 절단 가능 신호의 송신, 및 슬립 이행 허가 신호의 송신은, LIN 통신으로 행하여진다. 이와 같이 기존의 차량탑재 LAN인 LIN 통신 또는 CAN 통신을 이용함으로써, 새로운 송수신의 신호선의 장착이 불필요하게 된다.
전동밸브 제어 장치(11)는, 기본적으로, 전원(+Vb)으로부터 전동밸브 제어 장치(11)의 내부의 회로에서 사용한 전원(+Vc)를 발생시키는 레귤레이터(11a)와, 스테핑 모터(8)의 회전을 제어하는 프로그램 등을 격납한다 ROM, ROM에 격납한 프로그램의 실행이나 연산 처리를 행하는 CPU, 이니셜라이즈 동작의 상황 등의 프로그램의 실행에 필요한 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM, 주변 회로와의 신호의 송수신이나 입출력을 행하는 I/O 회로, 인터럽트 처리 등의 시간을 계측하는 타이머, 아날로그 신호를 디지털값으로 변환하는 A/D 변환기 등을 구비하는 마이크로컴퓨터(11b)와, 마이크로컴퓨터(11b)로부터의 구동 신호에 의거하여 전동밸브(9)의 스테핑 모터(8)의 회전을 제어하는 스테핑 모터 드라이버(11d)와, 마이크로컴퓨터(11b)에 접속되고, 마이크로컴퓨터(11b)의 RAM 데이터 중, 전원이 절단 또는 슬립 모드로 이행되어도 유지할 필요가 있는 데이터(예를 들면, 전동밸브(9)의 현재의 밸브 개방도에 관한 밸브 개방도 정보나 그 밸브 개방도 정보의 기억 횟수 등)를 기억하는 불휘발성의 기억부로서의 EEPROM(11c)과, 신호의 송수신 라인(14)과 마이크로컴퓨터(11b)의 사이에 접속되고, 송수신 신호의 전압 레벨의 변환을 행하는 통신용 IC(11e)(예를 들면, LIN 트랜시버 등)가, 예를 들면 도시하지 않은 기판상에 탑재되어 구성된다.
또한, 전동밸브 제어 장치(11)의 구체적 구성은, 상기 구성으로 한정되는 것이 아니고, 본 발명을 실시 가능하면, 어떤 구성이라도 좋고, 예를 들면, 도 1의 구성 요소의 2개 이상을 1칩 IC화 등 하여 구성하여도 좋다.
본 실시 형태에서는, 마이크로컴퓨터(11b)는, 통상시는, 신호의 송수신 라인(14)을 통하여 외부 기기(예를 들면 시스템의 제어 장치)로부터 송신되는 제어 신호에 의거하여, 전동밸브(9)(팽창밸브(5))의 밸브 개방도를 제어하지만, 외부 기기로부터의 전원 절단을 예고하는 전원 절단 신호 또는 슬립 모드로의 이행을 예고하는 슬립 이행 신호를 수신한 경우에, 예를 들면 동작 중인 전동밸브(9)(팽창밸브(5))의 동작을 정지하고, 그때의(현재의) 전동밸브(9)의 밸브 개방도 정보의 EEPROM(11c)에의 기억을 실행한다. 또한, 마이크로컴퓨터(11b)는, EEPROM(11c)에 밸브 개방도 정보를 기억하는 기억 횟수도 상기 밸브 개방도 정보와 함께 당해 EEPROM(11c)에 기억시켜 둔다.
여기서, 밸브 개방도 정보란, 전동밸브(9)의 밸브 개방도에 관련되는 정보이고, 예를 들면, 스테핑 모터(8)의 회전 위치, 펄스수, 팽창밸브(5)(전동밸브(9))의 밸브 위치 등의 정보가 포함된다.
전동밸브(9)의 밸브 개방도가 변경될 때마다 EEPROM(11c)에 그 밸브 개방도를 기억하는 방법도 생각되지만, EEPROM(11c)에는 일반적으로 기억 횟수의 제한이 있기 때문에, 본 실시 형태에서는, 기억하는 기회를, 외부로부터의 전원 절단 신호 또는 슬립 이행 신호를 수신한 경우만으로 한정하고, 불휘발성의 기억부인 EEPROM(11c)에의 기억 횟수를 제한하고 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(11b)는, EEPROM(11c)에 기억 횟수를 기억하는데 즈음하여 소정의 횟수(EEPROM(11c) 등의 불휘발성의 기억부에서 규정되어 있는 한계 횟수 등)와 비교를 행하고, 기억 횟수가 소정의 횟수를 초과하고 있는 또는 소정의 횟수 이상인 경우, 그것을 알리는 통보 신호를 외부 기기에 송신한다.
상기까지의 전원 절단 또는 슬립 모드로의 이행의 준비가 정리되는 대로, 즉, 상기 밸브 개방도 정보 및 상기 기억 횟수를 EEPROM(11c)에 기억하거나, 상기 통보 신호를 외부 기기에 송신하는 것을 확인하면, 전원 절단이 가능한 상태가 된 것을 알리는 전원 절단 가능 신호 또는 슬립 모드로의 이행이 가능한 상태가 된 것을 알리는 슬립 이행 허가 신호를 외부 기기에 송신한다.
외부 기기는, 신호의 송수신 라인(14)을 통하여 전동밸브 제어 장치(11)로부터 상기 전원 절단 가능 신호 또는 슬립 이행 허가 신호를 수신한 후에, 전동밸브 제어 장치(11)의 전원을 절단한다.
마이크로컴퓨터(11b)는, 외부 기기를 통하여 전원이 재투입되는 또는 슬립 모드로부터 복귀하면, EEPROM(11c)으로부터 전원 절단 전(前) 또는 슬립 모드 이행 전에 기억하고 있는 전동밸브(9)의 밸브 개방도(정보)를 판독하고, 그 밸브 개방도를 현재의 밸브 개방도로 하여, 통상의 제어를 재개한다.
이에 의해, 현재의 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)에 기억 완료할 때까지 전원 절단 또는 슬립 모드로의 이행을 실행하지 않는 제어가 행하여지게 되기 때문에, 현재의 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)에 확실하게 기억할 수 있음과 함께, 불휘발성의 기억부인 EEPROM(11c)의 기억 횟수를 제한할 수 있고, 또한, 전원의 재투입시 또는 슬립 모드로부터의 복귀시에, 전동밸브(9)의 과도한 이니셜라이즈를 생략할 수 있다.
<전원 절단시의 제어>
도 2는, 도 1에 도시되는 전동밸브 제어 장치(11)(의 마이크로컴퓨터(11b))에 의한 전원 절단시의 제어의 처리 플로우를 도시하는 플로우 차트를 도시한 것이다.
마이크로컴퓨터(11b)는, 외부 기기를 통하여 전원이 투입되면, EEPROM(11c)으로부터 전원 절단 전에 기억하고 있는 전동밸브(9)의 밸브 개방도(정보)를 판독하고(스텝 S11), 그 밸브 개방도를 현재의 밸브 개방도로 하여, 통상의 제어를 실시한다(스텝 S12 및 스텝 S13).
이 통상의 전동밸브 제어에서는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 신호의 송수신 라인(14)을 통하여 외부 기기로부터 송신되는 목표의 밸브 개방도와 현재의 밸브 개방도를 비교하고(스텝 S21), 그들이 다른 경우에는(스텝 S21 : No), 전동밸브(9)를 동작시켜서 당해 전동밸브(9)의 밸브 개방도를 조정한다(스텝 S22).
또한, 마이크로컴퓨터(11b)는, 외부로부터 전원 절단 신호를 수신하였는지의 여부를 정기적으로 판단하고(스텝 S14), 전원을 절단하기 전에 외부로부터 전원 절단 신호를 수신하면(스텝 S14 : Yes), EEPROM(11c)에의 전동밸브(9)의 현재의 밸브 개방도와 EEPROM 기억 횟수(EEPROM(11c)에 밸브 개방도를 기억한 기억 횟수)의 기억을 실시한다(스텝 S15). 또한, EEPROM(11c)에의 기억 횟수가 소정의 횟수 이상인지의 여부를 판단하고(스텝 S16), EEPROM(11c)에의 기억 횟수가 소정의 횟수 이상인 경우는(스텝 S16 : Yes), 그것을 알리는 통보 신호를 외부에 송신한다(스텝 S17).
마이크로컴퓨터(11b)는, 상기한 바와 같은 전원 절단의 준비가 정리되는 대로, 전원 절단이 가능한 상태가 된 것을 알리는(환언하면, 전원 절단을 허가하는) 전원 절단 가능 신호를 외부에 송신한다(스텝 S18).
그리고, 마이크로컴퓨터(11b)로부터 상기 전원 절단 가능 신호를 받은 외부 기기에 의해, 전동밸브 제어 장치(11)의 전원이 절단된다(스텝 S19).
또한, 마이크로컴퓨터(11b)는, 외부 기기를 통하여 전원이 재투입되면, 상기한 스텝 S11∼S19의 처리를 반복해서 실행한다.
이와 같이 본 실시 형태의 전동밸브 제어 장치(11)에 의하면, 실제의 전원 절단 전에 전동밸브(9)의 전원 절단을 예고하는 전원 절단 신호를 외부로부터 수신한 후에, 전동밸브(9)의 동작을 정지시킨 상태(현재)의 밸브 개방도 정보를 EEPROM(불휘발성의 기억부)(11c)에 기억하고, 그 후에 전원 절단하기 때문에, 현재의 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)에 확실하게 기억할 수 있고, 돌연 전원이 절단되어 현재 위치를 모르게 되는 일이 없어진다. 또한, 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)에 기억하는 기회는, 외부로부터 전원 절단 신호를 수신한 경우만으로 한정되기 때문에, EEPROM(11c)에의 기억 횟수도 삭감할 수 있고, 전동밸브 제어 장치(11)의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 전원 재투입시에 EEPROM(11c)에 기억한 현재의(최근의) 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)으로부터 판독하여 전동밸브(9)의 제어를 재개하기 때문에, 이니셜라이즈 동작이 불필요하게 되고, 곧바로 동작을 시작할 수 있기 때문에, 예를 들면 에어컨 등의 상위 시스템의 동작 시작을 앞당길 수 있다. 또한, 이니셜라이즈에서 소비되는 에너지도 삭감할 수 있기 때문에, 예를 들면 카 에어컨 등의 경우, 연비 향상에 기여하게 된다. 또한, 이니셜라이즈시에 발생하는 밸브폐쇄 동작 또는/및 밸브개방 동작이나 더욱조임도 줄어들기 때문에, 전동밸브(9)의 동작 수명도 길어진다.
또한, EEPROM(11c)에 밸브 개방도 정보를 기억하는 기억 횟수가 소정의 횟수를 초과한 또는 소정의 횟수 이상인 경우, 외부에 통보 신호를 송신하기 때문에, 신호를 수신하는 외부 기기는, 그 정보(신호)를 판단하여, 예를 들면 당해 전동밸브 제어 장치(11)의 교환 시기 등의 관리를 행할 수가 있다.
<슬립 모드 이행시의 제어>
상술한 실시 형태의 설명에서는, 전동밸브 제어 장치에 의한 전원 절단시의 제어에 관해 설명하였지만, 이하에, 전동밸브 제어 장치에 의한 슬립 모드 이행시의 제어에 본 발명을 적용한 경우에 관해 설명한다. 또한, 전원 절단시의 제어에 관한 상기 실시 형태와 같은 구성에 관해서는 같은 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
여기서, 슬립 모드란, 전원은 투입되어 있지만, 마이크로컴퓨터(11b)의 기능을 제한 또는 일부 정지함으로써 전력 절약으로 하는 모드이고, 슬립 모드에 들어가면 밸브 개방도의 현재 위치가 불명하게 되는 경우가 있다. 예를 들면, 데이터의 송수신이 행하여지지 않는 기간은 슬립 모드로 이행하고, 데이터 송신이 검지되면 슬립 모드로부터 복귀시킴에 의해, 전력 절약화를 도모할 수 있다.
도 4는, 전동밸브 제어 장치(11)(의 마이크로컴퓨터(11b))에 의한 슬립 모드 이행시의 제어의 처리 플로우를 도시하는 플로우 차트를 도시한 것이다.
마이크로컴퓨터(11b)는, 외부 기기를 통하여 전원이 투입되고 또는 슬립 모드로부터 복귀하면, EEPROM(11c)으로부터 전원 절단 전 또는 슬립 모드 이행 전에 기억하고 있는 전동밸브(9)의 밸브 개방도(정보)를 판독하고(스텝 S111), 그 밸브 개방도를 현재의 밸브 개방도로 하여, 통상의 제어를 실시한다(스텝 S112 및 스텝 S113). 통상의 전동밸브 제어에서는, 전동밸브(9)의 밸브 개방도를 조정한다(도 3의 스텝 S21 및 스텝 S22).
또한, 마이크로컴퓨터(11b)는, 슬립 이행 신호를 수신하면(스텝 S114 : Yes), EEPROM(11c)에의 전동밸브(9)의 현재의 밸브 개방도와 EEPROM 기억 횟수(EEPROM(11c)에 밸브 개방도를 기억한 기억 횟수)의 기억을 실시한다(스텝 S115). 또한, EEPROM(11c)에의 기억 횟수가 소정의 횟수 이상인지의 여부를 판단하고(스텝 S116), 그것이 소정의 횟수 이상인 경우는(스텝 S116 : Yes), 그것을 알리는 통보 신호를 외부에 송신한다(스텝 S117).
마이크로컴퓨터(11b)는, 상기한 바와 같은 슬립 모드로의 이행의 준비가 정리되는 대로, 슬립 모드 이행이 가능한 상태가 된 것을 알리는(환언하면, 슬립 모드 이행을 허가하는) 슬립 이행 허가 신호를 외부에 송신한다(스텝 S118). 그리고, 마이크로컴퓨터(11b)로부터 상기 슬립 이행 허가 신호를 받은 외부 기기에 의해, 전동밸브 제어 장치(11)가 슬립 모드로 이행된다(스텝 S119).
또한, 마이크로컴퓨터(11b)는, 외부 기기를 통하여 슬립 모드로부터 복귀하면, EEPROM(11c)으로부터 슬립 모드 이행 전에 기억하고 있는 전동밸브(9)의 밸브 개방도(정보)를 판독하고, 그 밸브 개방도를 현재의 밸브 개방도로 하여, 통상의 제어를 재개하고, 상기한 스텝 S111∼S119의 처리를 반복해서 실행한다.
이와 같이 전동밸브 제어 장치(11)의 제어를 슬립 모드 이행시에 적용한 경우에는, 슬립 모드 이행 전에 전동밸브(9)의 슬립 모드 이행을 예고하는 슬립 이행 신호를 외부로부터 수신한 후에, 전동밸브(9)의 현재의 밸브 개방도 정보를 EEPROM(불휘발성의 기억부)(11c)에 기억하고, 그 후에 슬립 모드로 이행하기 때문에, 전원 절단시의 제어에 적용한 경우와 마찬가지로, 현재의 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)에 확실하게 기억할 수 있고, 슬립 모드로부터의 복귀시에 EEPROM(11c)으로부터 현재 위치를 판독하기 때문에 이니셜라이즈를 행할 필요가 없다. 또한, 밸브 개방도 정보를 EEPROM(11c)에 기억하는 기회는, 외부로부터 슬립 이행 신호를 수신한 경우뿐이기 때문에 EEPROM(11c)에의 기억 횟수도 삭감할 수 있다. 즉, 전동밸브 제어 장치(11)의 제어를 슬립 모드 이행시에 적용한 경우에도, 전원 절단시의 제어에 적용한 경우와 같은 효과를 이룬다. 또한, 전동밸브 제어 장치(11)를 전원 절단시의 제어에 적용할 수 있는 장치에는, 슬립 모드 이행시의 제어도 마찬가지로 적용할 수 있음은 물론이다. 또한, 전동밸브 제어 장치(11)는, 전원 절단시와 슬립 모드 이행시의 제어를 모두 행하도록 하여도 좋다.
또한, 슬립 모드로의 이행을 예고하는 슬립 이행 신호만이 아니라, 슬립 모드로 이행시키는 슬립 신호를 수신한 경우(예를 들면, LIN 통신에서의 Go-to-Sleep 신호를 수신한 때나 버스 아이들 상태가 4초 이상 계속된 때 등)에도 슬립 모드 이행 전에 상기 전동밸브(9)의 밸브 개방도 등의 정보를 EEPROM(11c)에 기억시켜도 좋다. 이 경우, 전동밸브 제어 장치(11)는 EEPROM(11c)에 현재의 밸브 개방도 정보나 EEPROM 기억 횟수 등을 기억 후, 슬립 모드로 이행하기 때문에, 슬립 이행 신호의 수신이나 슬립 이행 허가 신호의 송신은 필요 없고, 슬립 모드로부터의 복귀시에 EEPROM(11c)으로부터 현재 위치를 판독하기 때문에 이니셜라이즈를 행할 필요가 없는 등, 전동밸브 제어 장치(11)의 제어를 슬립 모드 이행시에 적용한 경우와 같은 효과를 얻을 수 있음은 물론이다. 또한, 전동밸브 제어 장치(11)가 전원 절단을 미리 아는 경우에는, 전원 절단 신호의 수신이나 전원 절단 가능 신호의 송신은 필요없고, 전원 절단 전에 현재의 밸브 개방도 정보나 EEPROM 기억 횟수를 EEPROM(11c)에 기억함으로써 전원 재투입시에 EEPROM(11c)으로부터 현재의 위치를 판독할 수 있고, 같은 효과를 얻을 수 있음은 말할 필요도 없다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 전동밸브 제어 장치(11) 및 전동밸브 장치(12)를 카 에어컨에 사용되는 냉동 사이클 시스템의 팽창밸브(5)(전동밸브(9))에 적용한 경우를 예시하였지만, 팽창밸브(5)로 한하지 않고, 유체의 유입구 및 유출구, 그 유출구에서 유출되는 유체의 유량을 제어하는 밸브체, 및 그 밸브체를 구동하는 모터를 구비한 전동밸브라면, 본 발명에 관한 전동밸브 제어 장치(11) 및 전동밸브 장치(12)를 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 냉동 사이클의 팽창밸브에 본 발명을 적용한 예를 설명하였지만, 모터로 밸브를 구동하는 전동밸브라면 적용 가능하고, 냉매의 유로를 개폐하는 셧 밸브나 냉매의 유로를 전환하는 전환 밸브(3방밸브나 4방밸브 등)에도 적용 가능함은 말할 필요도 없다.
5 : 팽창밸브
8 : 스테핑 모터
9 : 전동밸브
11 : 전동밸브 제어 장치
11a : 레귤레이터
11b : 마이크로컴퓨터
11c : EEPROM(불휘발성의 기억부)
11d : 스테핑 모터 드라이버
12 : 전동밸브 장치
14 : 신호의 송수신 라인

Claims (9)

  1. 외부로부터 전원 공급을 받아 전동밸브의 밸브 개방도를 제어하는 전동밸브 제어 장치로서,
    상기 전동밸브의 전원 절단을 예고하는 전원 절단 신호 또는 슬립 모드로의 이행을 예고하는 슬립 이행 신호를 외부로부터 수신한 후에, 동작중인 상기 전동밸브의 동작을 정지하고, 상기 전동밸브의 동작을 정지시킨 상태의 밸브 개방도 정보를 불휘발성의 기억부에 기억함과 함께, 상기 밸브 개방도 정보를 기억한 기억 횟수를, 상기 밸브 개방도 정보와 함께 상기 불휘발성의 기억부에 기억하고,
    상기 밸브 개방도 정보 및 상기 기억 횟수를 상기 불휘발성의 기억부에 기억하면, 전원 절단이 가능한 상태가 된 것을 알리는 전원 절단 가능 신호 또는 슬립 모드로의 이행이 가능한 상태가 된 것을 알리는 슬립 이행 허가 신호를 외부에 송신하고,
    전원 재투입시에 상기 불휘발성의 기억부에 기억한 상기 밸브 개방도 정보를 상기 불휘발성의 기억부로부터 판독하여 상기 전동밸브의 제어를 재개하는 것을 특징으로 하는 전동밸브 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전동밸브 제어 장치는, 상기 기억 횟수가 소정의 횟수를 초과한 또는 소정의 횟수 이상인 경우에는, 그것을 알리는 통보 신호를 외부에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동밸브 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전동밸브 제어 장치는, 전원이 재투입된 경우 또는 슬립 모드로부터 복귀한 경우, 상기 불휘발성의 기억부에 기억한 밸브 개방도 정보에 의거하여 상기 전동밸브의 제어를 재개하는 것을 특징으로 하는 전동밸브 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전동밸브 제어 장치에서는, 상기 전원 절단 신호의 수신, 상기 슬립 이행 신호의 수신, 상기 전원 절단 가능 신호의 송신, 및 상기 슬립 이행 허가 신호의 송신은, LIN 통신 또는 CAN 통신으로 행하여지는 것을 특징으로 하는 전동밸브 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 전동밸브 제어 장치와 상기 전동밸브가 일체로서 조립된 것을 특징으로 하는 전동밸브 장치.
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