KR102451714B1 - Special Vehicle Direct Current Motor Control System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 상용차의 PTO(Power Take-Offs, 동력 인출 장치)를 활용하여 특장차를 구성하는 차량의 직류 모터 컨트롤 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a DC motor control system for a vehicle constituting a specially-equipped vehicle by utilizing a power take-off (PTO) of a commercial vehicle.
종래 기술의 특장차용 직류 모터 컨트롤 시스템은 특장차가 가지고 있는 얼터네이터(Alternator, 혹은 제네레이터)가 가지고 있는 전기적 환경에 취약한 문제점이 있었다. The conventional DC motor control system for a specially equipped vehicle has a problem in that it is vulnerable to the electrical environment of the alternator (or generator) of the specially equipped vehicle.
PTO를 활용하는 특장차는 엔진의 힘을 특수한 목적으로 활용하는데, 과도한 힘을 자주 사용하는 차량에서는 엔진 얼터네이터의 전압을 제어하는 장치가 쉽게 고장날 수 있으며, 이로 인해 얼터네이터의 고전압이 배터리에 연결되어 있는 다양한 전장 장치에 영향을 미치게 된다. Specially equipped vehicles using PTO utilize the power of the engine for a special purpose. In vehicles that frequently use excessive power, the device that controls the voltage of the engine alternator can easily fail, which causes the alternator’s high voltage to be connected to the battery. It will affect the battlefield equipment.
종래의 직류 모터 컨트롤 시스템은 PTO의 작동 여부와 상관없이 배터리측에 상시 연결되어 있어서 배터리 방전 문제, 직류 모터의 수명 문제, 그리고 얼터네이터의 전압 제어 장치가 고장날 경우 인가되는 고전압의 유입으로 인한 화재 발생 위험 문제가 있었다. 참고로, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 고전압의 유입으로 배터리와 직류 모터 컨트롤 회로를 연결하는 배선의 일부 영역이 용융될 수 있으며, 이러한 배선의 용융으로 차량 화재가 발생할 가능성이 있었다.The conventional DC motor control system is always connected to the battery side regardless of whether the PTO is operating, so there is a risk of a battery discharge problem, a problem with the life of the DC motor, and a fire risk due to the inflow of high voltage applied when the voltage control device of the alternator fails There was a problem. For reference, as shown in FIGS. 1A and 1B , a portion of the wiring connecting the battery and the DC motor control circuit may be melted due to the introduction of a high voltage, and there is a possibility that a vehicle fire may occur due to the melting of the wiring.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background technology of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information that does not constitute the prior art.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 얼터네이터 전압 조절 장치의 고장으로 인해 순간적으로 과전압이 유입될 때, 컨트롤 전원 인입부에 전압 필터 흡수 회로를 구비하여 직류 모터를 과전압으로부터 보호할 수 있는 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템을 제공하는데 있다. The problem to be solved according to an embodiment of the present invention is a special vehicle that can protect the DC motor from overvoltage by providing a voltage filter absorption circuit in the control power inlet when an overvoltage is instantaneously introduced due to a failure of the alternator voltage regulating device To provide a DC motor control system.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 직류 모터 컨트롤부에도 과전압이나 과전류로부터 컨트롤 시스템을 보호할 수 있도록 보호 회로를 갖는 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템을 제공하는데 있다. In addition, an object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a DC motor control system for a specially equipped vehicle having a protection circuit to protect the control system from overvoltage or overcurrent in the DC motor control unit.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 PTO의 사용이 중지되면 직류 모터 컨트롤 시스템의 전압 공급도 중단되도록 하여 제품의 사용 수명을 연장하고, 배터리의 방전을 방지할 수 있는 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템을 제공하는데 있다.In addition, the problem to be solved according to the embodiment of the present invention is to extend the service life of the product by stopping the voltage supply of the DC motor control system when the use of the PTO is stopped, and to prevent the discharge of the battery. To provide a control system.
본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템은 직류 모터에 직류 전원을 공급하는 모터 전원 공급부; 상기 모터 전원 공급부로부터 인입되는 과전압 및 과전류를 차단하는 전원 인입 보호부; 냉각 대상의 온도 센싱 신호를 공급하는 센싱 신호 공급부; 상기 센싱 신호 공급부로부터 센싱 신호가 기준 레벨보다 높으면 상기 직류 모터에 상기 모터 전원 공급부의 전원이 공급되도록 하고 센싱 신호가 기준 레벨보다 낮으면 상기 직류 모터에 상기 모터 전원 공급부의 전원이 차단되도록 하는 직류 모터 컨트롤부; 차량의 PTO(Power Take-Offs) 동작 또는 정지 신호를 공급하는 PTO 신호 공급부; 및 상기 PTO 신호 공급부로부터 PTO 동작 신호가 입력되면 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 시스템 전원이 공급되도록 하고 PTO 정지 신호가 입력되면 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 시스템 전원이 차단되도록 하는 시스템 전원 공급부를 포함할 수 있다.A DC motor control system for a specially equipped vehicle according to an embodiment of the present invention includes a motor power supply unit for supplying DC power to a DC motor; a power supply protection unit for blocking overvoltage and overcurrent coming from the motor power supply unit; a sensing signal supply unit for supplying a temperature sensing signal to a cooling target; When the sensing signal from the sensing signal supply unit is higher than the reference level, the power of the motor power supply is supplied to the DC motor, and when the sensing signal is lower than the reference level, the DC motor is cut off the power of the motor power supply. control unit; PTO signal supply unit for supplying a PTO (Power Take-Offs) operation or stop signal of the vehicle; and when a PTO operation signal is input from the PTO signal supply unit, system power is supplied to the power supply protection unit and the DC motor control unit, and when a PTO stop signal is input, the power supply protection unit and the DC motor control unit system power It may include a system power supply that allows it to be shut off.
상기 전원 인입 보호부는 상기 모터 전원 공급부의 플러스 단자와 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이에 연결된 제1다이오드; 상기 제1다이오드와 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이의 노드와 상기 모터 전원 공급부의 마이너스 단자와 상기 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이의 노드에 연결된 제1캐패시터; 상기 제1캐패시터에 병렬 연결된 제2캐패시터; 상기 제1다이오드 및 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이의 노드와 상기 모터 전원 공급부의 마이너스 단자와 상기 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이의 노드에 연결된 제2다이오드; 상기 제2다이오드와 상기 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이의 노드에 베이스가 연결되고 상기 제1,2다이오드 사이의 노드에 콜렉터가 연결되며 상기 마이너스 단자와 상기 접지 단자 사이의 노드에 에미터가 연결된 제1트랜지스터; 및 상기 제1트랜지스터의 에미터와 상기 마이너스 단자 및 상기 접지 단자 사이의 노드에 베이스가 연결되고 상기 제1,2다이오드 사이의 노드에 콜렉터가 연결되며 상기 마이너스 단자와 상기 접지 단자 사이의 노드에 에미터가 연결된 제2트랜스터를 포함할 수 있다.The power supply protection unit may include: a first diode connected between a positive terminal of the motor power supply unit and a positive terminal of the system power supply unit; a first capacitor connected to a node between the first diode and a positive terminal of the system power supply and a node between a negative terminal of the motor power supply and a ground terminal of the system power supply; a second capacitor connected in parallel to the first capacitor; a second diode connected to a node between the first diode and a positive terminal of the system power supply and a node between a negative terminal of the motor power supply and a ground terminal of the system power supply; A base is connected to a node between the second diode and a ground terminal of the system power supply unit, a collector is connected to a node between the first and second diodes, and an emitter is connected to a node between the minus terminal and the
상기 모터 컨트롤부는 상기 센싱 신호 공급부로부터 입력되는 센싱 신호가 기준 레벨보다 높으면 턴온되고 센싱 신호가 기준 레벨보다 낮으면 턴오프되는 제1포토 커플러; 상기 제1포토 커플러의 출력측과 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 및 접지 단자 사이에 연결되어, 상기 제1포토 커플러가 턴온되면 시스템 전원을 인가하고 상기 제1포토 커플러가 턴오프되면 시스템 전원을 차단하는 릴레이 구동부; 및 상기 릴레이 구동부와 상기 모터 전원 공급부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 사이에 연결되어 상기 직류 모터에 전원을 인가하거나 차단하는 전원 인가부를 포함할 수 있다.The motor control unit may include: a first photo coupler that is turned on when the sensing signal input from the sensing signal supply unit is higher than a reference level and is turned off when the sensing signal is lower than the reference level; It is connected between the output side of the first photo coupler and the plus terminal and the ground terminal of the system power supply unit, and applies system power when the first photo coupler is turned on and cuts off the system power when the first photo coupler is turned off relay drive; and a power applying unit connected between the relay driving unit and the positive and negative terminals of the motor power supply unit to apply or cut off power to the DC motor.
상기 전원 인가부는 상기 직류 모터 전원 공급부의 플러스 단자와 상기 마이너스 단자의 사이에 연결된 릴레이 스위치; 상기 릴레이 스위치에 병렬로 연결된 제3다이오드; 상기 제3다이오드에 병렬 연결된 제4다이오드; 및 상기 제4다이오드에 병렬 연결된 제4캐패시터를 포함할 수 있다.The power supply unit may include: a relay switch connected between the positive terminal and the negative terminal of the DC motor power supply unit; a third diode connected in parallel to the relay switch; a fourth diode connected in parallel to the third diode; and a fourth capacitor connected in parallel to the fourth diode.
상기 릴레이 구동부는 상기 제1포토 커플러와 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이의 노드 및 상기 접지 단자에 연결되어 상기 릴레이 스위치를 동작시키는 릴레이 코일; 상기 릴레이 코일에 병렬로 연결된 제5다이오드; 상기 릴레이 코일 및 상기 제5다이오드에 병렬로 연결된 제3캐패시터; 상기 릴레이 코일과 상기 접지 단자의 사이에 연결된 제6다이오드; 상기 포토 커플러의 에미터에 베이스가 연결되고, 상기 제3캐패시터 및 상기 제5,6다이오드 사이의 노드에 콜렉터가 연결되며 상기 제6다이오드와 상기 접지 단자 사이의 노드에 에미터가 연결된 제3트랜지스터; 및 상기 제3트랜지스터의 베이스와 에미터 사이에 병렬로 연결된 제5캐패시터를 포함할 수 있다.The relay driving unit may include: a relay coil connected to a node between the first photo coupler and a positive terminal of the system power supply unit and to the ground terminal to operate the relay switch; a fifth diode connected in parallel to the relay coil; a third capacitor connected in parallel to the relay coil and the fifth diode; a sixth diode connected between the relay coil and the ground terminal; A third transistor having a base connected to the emitter of the photo coupler, a collector connected to a node between the third capacitor and the fifth and sixth diodes, and an emitter connected to a node between the sixth diode and the ground terminal. ; and a fifth capacitor connected in parallel between the base and the emitter of the third transistor.
상기 시스템 전원 공급부는 상기 PTO 신호 공급부와 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이에 연결된 제7다이오드; 상기 제7다이오드에 병렬로 연결된 제6캐패시터; 및 상기 제7다이오드 및 상기 제6캐패시터에 병렬로 입력측이 연결되고 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자, 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 출력측이 연결된 제2포토 커플러를 포함할 수 있고, 상기 PTO 신호 공급부로부터 PTO 동작 신호가 입력되면 상기 제2포토 커플러가 상기 시스템 전원 공급부의 시스템 전원을 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 공급되도록 하고 PTO 정지 신호가 입력되면 상기 제2포토 커플러가 상기 시스템 전원 공급부의 시스템 전원이 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 공급되지 않도록 할 수 있다.The system power supply unit includes: a seventh diode connected between the PTO signal supply unit and the ground terminal of the system power supply unit; a sixth capacitor connected in parallel to the seventh diode; and a second photo coupler having an input side connected in parallel to the seventh diode and the sixth capacitor and an output side connected to a positive terminal of the system power supply unit, the power input protection unit and the DC motor control unit, When a PTO operation signal is input from the PTO signal supply unit, the second photo coupler supplies the system power of the system power supply unit to the power input protection unit and the DC motor control unit, and when a PTO stop signal is input, the second photo coupler may prevent the system power of the system power supply unit from being supplied to the power input protection unit and the DC motor control unit.
본 발명의 실시예는 얼터네이터 전압 조절 장치의 고장으로 인해 순간적으로 과전압이 유입될 때, 컨트롤 전원 인입부에 전압 필터 흡수 회로를 구비하여 직류 모터를 과전압으로부터 보호할 수 있는 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a special-purpose DC motor control system capable of protecting the DC motor from overvoltage by providing a voltage filter absorption circuit in the control power inlet when an overvoltage is momentarily introduced due to a failure of an alternator voltage regulating device. do.
또한, 본 발명의 실시예는 직류 모터 컨트롤부에도 과전압이나 과전류로부터 컨트롤 시스템을 보호할 수 있도록 보호 회로를 구성특장차 직류 모터 컨트롤 시스템을 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a DC motor control system for a specially equipped vehicle in which the DC motor control unit also has a protection circuit configured to protect the control system from overvoltage or overcurrent.
또한, 본 발명의 실시예는 PTO의 사용이 중지되면 직류 모터 컨트롤 시스템의 전압 공급도 중단되도록 하여 제품의 사용 수명을 연장하고, 배터리의 방전을 방지할 수 있는 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템을 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a DC motor control system for a specially equipped vehicle capable of extending the service life of the product by stopping the supply of voltage to the DC motor control system when the use of the PTO is stopped and preventing the battery from being discharged.
이에 따라, 본 발명의 실시예는 직류 모터 컨트롤 시스템 및 그 주변 장치의 화재를 방재하고, 제품 수명을 연장하며, 배터리 방전을 방지함으로 특장차 사용자의 자산 보호와 유지비용을 절감해 줄 수 있다. Accordingly, the embodiment of the present invention can prevent a fire in the DC motor control system and its peripheral devices, extend product life, and prevent battery discharge, thereby protecting assets and reducing maintenance costs for users of specially equipped vehicles.
도 1a 및 도 1b는 고전압의 유입으로 배터리와 직류 모터 컨트롤 회로를 연결하는 배선의 일부 영역이 용융된 상태를 도시한 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템중 전원 인입 보호부의 예시적 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템중 직류 모터 컨트롤부의 예시적 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템중 시스템 전원 공급부의 예시적 회로도이다.1A and 1B are photographs illustrating a state in which a portion of a wiring connecting a battery and a DC motor control circuit is melted due to an inflow of a high voltage.
2 is a block diagram showing the configuration of a DC motor control system for a specially equipped vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary circuit diagram of a power supply protection unit in a DC motor control system for a specially equipped vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary circuit diagram of a DC motor control unit in a DC motor control system for a specially equipped vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary circuit diagram of a system power supply unit in a DC motor control system for a specially equipped vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these examples are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In addition, in the following drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements. As used herein, the term “and/or” includes any one and any combination of one or more of those listed items. In addition, in the present specification, "connected" means not only when member A and member B are directly connected, but also when member A and member B are indirectly connected by interposing member C between member A and member B. do.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is used to describe specific embodiments, not to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly dictates otherwise. Also, as used herein, “comprise, include” and/or “comprising, including” refer to the referenced shapes, numbers, steps, actions, members, elements and/or groups thereof. It specifies the presence and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, movements, members, elements and/or groups.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and/or parts, these members, parts, regions, layers, and/or parts are limited by these terms, so that It is self-evident that These terms are used only to distinguish one member, component, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, a first member, component, region, layer, or portion discussed below may refer to a second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템(100)의 구성을 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram illustrating the configuration of a DC
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템(100)은 모터 전원 공급부(110), 전원 인입 보호부(120), 센싱 신호 공급부(130), 직류 모터 컨트롤부(140), 직류 모터(150), PTO 신호 공급부(160) 및 시스템 전원 공급부(170)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the specially equipped DC
모터 전원 공급부(110)는 직류 모터(150)에 직류 전원을 공급할 수 있다. 일부 예들에서, 모터 전원 공급부(110)는 배터리를 포함하거나 이로 지칭될 수 있다. 일부 예들에서, 모터 전원 공급부(110)는 12V 또는 24V의 직류 전원을 직류 모터(150)에 공급할 수 있다.The motor power supply unit 110 may supply DC power to the
전원 인입 보호부(120)는 모터 전원 공급부(110)로부터 인입될 수 있는 다양한 종류의 과전압 및/또는 과전류를 차단할 수 있다. 일부 예들에서, 전원 인입 보호부(120)는 모터 전원 공급부(110)로부터 인입되는 직류 전원 중 미리 설정된 기준 레벨보다 높은 과전압 및/또는 과전류를 차단/흡수한 이후 직류 모터(150)에 안정적인 직류 전원이 공급되도록 할 수 있다. 일부 예들에서, 전원 인입 보호부(120)는 얼터네티너 전압 조절 장치가 고장나 순간적으로 과전압이 유입될 때, 직류 모터(150)를 이로부터 보호하기 위해, 다양한 전압 필터나 흡수 회로 등을 포함할 수 있으며, 이러한 구성은 아래에서 다시 설명한다.The power
센싱 신호 공급부(130)는, 일례로, 냉각 대상의 온도 센싱 신호를 직류 모터 컨트롤부(140)에 공급할 수 있다. 일부 예들에서, 센싱 신호 공급부(130)는 유체, 물, 기계, 전기/전자 부품 등의 다양한 온도를 센싱하고, 이에 연관된 센싱 신호를 직류 모터 컨트롤부(140)에 제공할 수 있다. 일부 예들에서, 센싱 신호 공급부(130)는 써모 커플러를 포함하거나 이로 지칭될 수 있다.The sensing signal supply unit 130 may supply, for example, a temperature sensing signal to be cooled to the DC
직류 모터 컨트롤부(140)는 센싱 신호 공급부(130)로부터 센싱 신호가 기준 레벨보다 높으면 직류 모터(150)에 모터 전원 공급부(110)의 직류 전원이 공급되도록 하여 직류 모터(150)가 동작하도록 할 수 있다. 또한, 직류 모터 컨트롤부(140)는 센싱 신호 공급부(130)로부터 센싱 신호가 기준 레벨보다 낮으면 직류 모터(150)에 모터 전원 공급부(110)의 직류 전원이 차단되도록 할 수 있다. 즉, 직류 모터 컨트롤부(140)는 센싱 신호 공급부(130)로부터의 센싱 신호 레벨에 따라 직류 모터(150)를 동작시키거나 동작을 정지시킨다. 일부 예들에서, 직류 모터 컨트롤부(140)에도 과전압이나 과전압으로부터 직류 모터 컨트롤 시스템(100)을 보호할 수 있도록 보호 회로를 포함할 수 있으며, 이는 아래에서 다시 설명한다.When the sensing signal from the sensing signal supply unit 130 is higher than the reference level, the DC
PTO 신호 공급부(160)는 차량의 PTO(Power Take-Offs) 동작 또는 정지 신호를 시스템 전원 공급부(170)에 공급할 수 있다. 일부 예들에서, PTO 신호 공급부(160)는 차량의 PTO가 동작할 경우 PTO 동작 신호를 시스템 전원 공급부(170)에 공급하여 시스템 전원 공급부(170)가 전원 인입 보호부(120) 및/또는 직류 모터 컨트롤부(140)에 시스템 전원(Vcc)을 공급하도록 한다. 일부 예들에서, PTO 신호 공급부(160)는 차량의 PTO가 정지하였을 경우(즉, 동작하지 않을 경우) PTO 정지 신호를 시스템 전원 공급부(170)에 공급하여 시스템 전원 공급부(170)가 전원 인입 보호부(120) 및/또는 직류 모터 컨트롤부(140)에 시스템 전원(Vcc)을 공급하지 않도록 한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 직류 모터 컨트롤 시스템(100)은 PTO의 작동시에만 배터리에 연결되고 PTO의 정지시에는 배터리로부터 분리되어 배터리 방전 문제, 직류 모터의 수명 문제, 그리고 얼터네이터의 전압 제어 장치가 고장날 경우 인가되는 고전압의 유입으로 인한 화재 발생 위험 문제 등이 해소될 수 있다.The PTO signal supply unit 160 may supply a PTO (Power Take-Offs) operation or stop signal of the vehicle to the system
시스템 전원 공급부(170)는 PTO 신호 공급부(160)로부터 PTO 동작 신호가 입력되면 전원 인입 보호부(120) 및 직류 모터 컨트롤부(140)에 시스템 전원(Vcc)이 공급되도록 하고, PTO 신호 공급부(160)로부터 PTO 정지 신호가 입력되면 전원 인입 보호부(120) 및 직류 모터 컨트롤부(140)에 시스템 전원(Vcc)이 차단되도록 한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, PTO의 사용이 중지되면 직류 모터 컨트롤 시스템(100)의 전압 공급도 중단되도록 하여 제품의 사용 수명 연장과 배터리 방전 방지가 되도록 하였다. When the PTO operation signal is input from the PTO signal supply unit 160, the system
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템(100)중 전원 인입 보호부(120)의 예시적 회로도이다. 일부 예들에서, 본 발명의 실시예에 따른 전원 인입 보호부(120)는 PTO 신호가 입력되는 PTO 신호 단자(1)(SIG_PTO), 마이너스 센싱 신호가 입력되는 마이너스 센서 단자(2)(SENSOR -), 플러스 센싱 신호가 입력되는 플러스 센서 단자(3)(SENSOR +), 팬 신호가 입력되는 팬 신호 단자(4)(FAN 1), 마이너스 직류 전원이 공급되는 마이너스 단자(5)(24V-), 플러스 직류 전원이 공급되는 플러스 단자(6)(24V)를 갖는 제1터미널(P1)을 더 포함할 수 있다.3 is an exemplary circuit diagram of the power
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전원 인입 보호부(120)는 제1다이오드(D1), 제1캐패시터(C1), 제2캐패시터(C2), 제2다이오드(D2), 제1트랜지스터(Q1) 및 제2다이오드(D2)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3), 제4저항(R4), 제5저항(R5), 제6저항(R6) 및 제7저항(R7)을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the power
제1다이오드(D1)는 애노드가 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)에 연결되고 캐소드가 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc)에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5)는 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 마이너스 단자(5)와 접지 단자(GND)의 사이에 제4저항(R4)이 더 연결될 수 있다.The first diode D1 may have an anode connected to the plus terminal 6 of the first terminal P1 and a cathode connected to the plus terminal Vcc of the system
이와 같이 하여, 제1다이오드(D1)는 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND)의 전원이 반대로 연결되었을 때 전류 흐름을 방지하여 직류 모터 컨트롤 시스템(100)을 보호할 수 있도록 한다. 제1다이오드(D1)와 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc) 사이에는 제1저항(R1)이 더 연결될 수 있다.In this way, the first diode D1 prevents current flow when the power of the positive terminal 6 of the first terminal P1 and the power of the ground terminal GND of the system
제1캐패시터(C1)는 제1다이오드(D1)의 캐소드와 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc) 사이의 노드와 모터 전원 공급부(110)의 마이너스 단자(5)와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결될 수 있다. 제2캐패시터(C2)는 제1캐패시터(C1)에 병렬로 연결될 수 있다.The first capacitor C1 is a node between the cathode of the first diode D1 and the positive terminal Vcc of the
이와 같이 하여, 제1,2캐패시터(C1,C2)는 급격한 전원 변화를 흡수하여 방전함으로써 일정한 전원 레벨이 유지되도록 한다.In this way, the first and second capacitors C1 and C2 absorb and discharge a sudden change in power to maintain a constant power level.
제2다이오드(D2)는 제1다이오드(D1)의 캐소드와 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc) 사이의 노드와 모터 전원 공급부(110)의 마이너스 단자(5)와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제2다이오드(D2)는 애노드가 접지 단자(GND)에 연결되고, 캐소드가 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc)에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제2다이오드(D2)의 애노드와 접지 단자(GND) 사이에 제6저항(R6)이 더 연결될 수 있다.The second diode D2 is a node between the cathode of the first diode D1 and the positive terminal Vcc of the
이와 같이 하여, 제2다이오드(D2)는 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)를 통해 기준 전압 및/또는 기준 전류보다 높은 과전압 및/또는 과전류가 인입되었을 때, 제1트랜지스터(Q1)의 베이스-에미터 사이에 동작 전압을 인가하여 제1트랜지스터(Q1)가 턴온되도록 한다. In this way, when an overvoltage and/or overcurrent higher than the reference voltage and/or the reference current is introduced through the positive terminal 6 of the first terminal P1, the second diode D2 is connected to the first transistor Q1. The first transistor Q1 is turned on by applying an operating voltage between the base and emitter of
제1트랜지스터(Q1)는, 일부 예들에서, 바이폴라 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 이는 베이스가 제2다이오드(D2)의 애노드와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결되고, 콜렉터가 제1,2다이오드(D1,D2) 사이의 노드에 콜렉터가 연결되며, 에미터가 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5)와 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제1트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 제3저항(R3)이 더 연결되고, 제1트랜지스터(Q1)의 베이스에 제5저항(R5)이 더 연결되며, 제1트랜지스터(Q1)의 에미터에 제7저항(R7)이 더 연결될 수 있다. 여기서, 제3저항(R3)은 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)와 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc) 사이의 노드에 연결되고, 제5저항(R5)은 제2다이오드(D2)의 애노드와 제6저항(R6) 사이의 노드에 연결되며, 제7저항(R7)은 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5)와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결될 수 있다.The first transistor Q1 may, in some examples, include a bipolar transistor, the base being connected to the node between the anode of the second diode D2 and the ground terminal GND of the
이와 같이 하여, 제1트랜지스터(Q1)는 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)를 통해 기준 전압 및/또는 기준 전류보다 높은 과전압 및/또는 과전류가 인입되었을 때 턴온되어 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)로부터 제3저항(R3), 제1트랜지스터(Q1) 및 제7저항(R7)을 통해 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5)로 상기 과전압 및/또는 과전류가 흐르도록 하여, 직류 모터 컨트롤 시스템(100)을 보호할 수 있다.In this way, the first transistor Q1 is turned on when an overvoltage and/or overcurrent higher than the reference voltage and/or the reference current is introduced through the plus terminal 6 of the first terminal P1, and the first terminal P1 is turned on. ) from the plus terminal 6 of the third resistor R3, the first transistor Q1 and the seventh resistor R7 to the minus terminal 5 of the first terminal P1 through the overvoltage and/or overcurrent By allowing it to flow, it is possible to protect the DC
제2트랜지스터(Q2)는, 일부 예들에서, 바이폴라 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 이는 베이스가 제1다이오드(D1)의 에미터에 연결되고, 콜렉터가 제1,2다이오드(D1,D2) 사이의 노드에 연결되며, 에미터가 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5)와 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제2트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 제2저항(R2)이 더 연결되고, 제7저항(R7)이 제2트랜지스터(Q2)의 베이스와 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5) 사이의 노드에 연결될 수 있다.The second transistor Q2, in some examples, may include a bipolar transistor, wherein the base is connected to the emitter of the first diode D1 and the collector is between the first and second diodes D1 and D2. It is connected to the node, and the emitter may be connected to the node between the minus terminal 5 of the first terminal P1 and the ground terminal GND. In some examples, the second resistor R2 is further connected to the collector of the second transistor Q2, and the seventh resistor R7 is connected to the base of the second transistor Q2 and the minus terminal (P1) of the first terminal P1. 5) can be connected to a node between
또한, 제3저항(R2)은 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)와 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc) 사이의 노드에 연결되고, 제2트랜지스터(Q2)의 에미터는 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5)와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결될 수 있다.In addition, the third resistor R2 is connected to the node between the positive terminal 6 of the first terminal P1 and the positive terminal Vcc of the system
이와 같이 하여, 제2트랜지스터(Q2)는 제1트랜지스터(Q1)의 턴온에 따라 함께 턴온됨으로써, 제1터미널(P1)의 플러스 단자(6)로부터 제2저항(R2) 및 제2트랜지스터(Q2)를 통해 제1터미널(P1)의 마이너스 단자(5) 및/또는 접지 단자(GND)로 상기 과전압 및/또는 과전류가 흐르도록 하여, 직류 모터 컨트롤 시스템(100)을 보호하도록 한다.In this way, the second transistor Q2 is turned on together with the turn-on of the first transistor Q1, and thus the second resistor R2 and the second transistor Q2 from the positive terminal 6 of the first terminal P1. ), the overvoltage and/or overcurrent flows to the minus terminal 5 and/or the ground terminal GND of the first terminal P1 to protect the DC
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템(100)중 전원 인입 보호부(120)는, 예를 들면, 얼터네티너 전압 조절 장치가 고장나 순간적으로 고압 전압이 유입될 때, 이러한 고압 전압을 접지시켜 직류 모터(150)를 이로부터 보호할 수 있다.Accordingly, the power
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템(100)중 직류 모터 컨트롤부(140)의 예시적 회로도이다. 일부 예들에서, 본 발명의 실시예에 따른 직류 모터 컨트롤부(140)는 플러스 센싱 신호가 입력되는 플러스 센서 단자(1)(SENSOR +), 시스템 전원 신호가 입력되는 시스템 전원 단자(2)(SW POWER), 및 마이너스 센싱 신호가 입력되는 마이너스 센서 단자(3)(SENSOR -)를 갖는 제2터미널(P2)을 더 포함할 수 있다.4 is an exemplary circuit diagram of the DC
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 직류 모터 컨트롤부(140)는 제1포토 커플러(U1), 릴레이 구동부(141), 및 전원 인가부(142)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 4 , the DC
제1포토 커플러(U1)는 발광 소자 및 이에 대응하는 수광 소자를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제1포토 커플러(U1)는 제2터미널(P2)의 플러스 센서 단자(1)와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND) 사이에 직렬 연결된 제10저항(R10) 및 제12저항(R12)과, 제12저항(R12)에 병렬 연결된 제13캐패시터(C13)를 포함할 수 있으며, 제12저항(R12)에 제1포토 커플러(U1)의 수광 소자가 병렬로 연결될 수 있다.The first photo coupler U1 may include a light emitting element and a light receiving element corresponding thereto. In some examples, the first photo coupler U1 includes a tenth resistor R10 and a second sensor connected in series between the
릴레이 구동부(141)는 릴레이 코일(RC), 제5다이오드(D5), 제3캐패시터(C3), 제6다이오드(D6) 및 제3트랜지스터(Q3)를 포함할 수 있다. 릴레이 코일(RC)은 제1포토 커플러(U1)의 수광 소자와 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc) 사이의 노드와 접지 단자(GND)의 사이에 연결될 수 있다. The
제5다이오드(D5)는 릴레이 코일(RC)에 병렬로 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제5다이오드(D5)의 애노드가 접지 단자(GND)에 연결되고 제5다이오드(D5)의 캐소드가 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc)에 연결될 수 있다.The fifth diode D5 may be connected in parallel to the relay coil RC. In some examples, the anode of the fifth diode D5 may be connected to the ground terminal GND and the cathode of the fifth diode D5 may be connected to the positive terminal Vcc of the system
제3캐패시터(C3)는 릴레이 코일(RC) 및 제5다이오드(D5)에 병렬로 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제3캐패시터(C3)와 제5다이오드(D5)의 애노드 사이에 제9저항(R9)이 연결될 수 있다.The third capacitor C3 may be connected in parallel to the relay coil RC and the fifth diode D5. In some examples, the ninth resistor R9 may be connected between the third capacitor C3 and the anode of the fifth diode D5.
제6다이오드(D6)는 릴레이 코일(RC)과 접지 단자(GND)의 사이에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제6다이오드(D6)의 애노드가 접지 단자(GND)에 연결되고 제6다이오드(D6)의 캐소드가 릴레이 코일(RC)에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제6다이오드(D6)와 릴레이 코일(RC) 사이에 제11저항(R11)이 더 연결될 수 있다.The sixth diode D6 may be connected between the relay coil RC and the ground terminal GND. In some examples, the anode of the sixth diode D6 may be connected to the ground terminal GND and the cathode of the sixth diode D6 may be connected to the relay coil RC. In some examples, an eleventh resistor R11 may be further connected between the sixth diode D6 and the relay coil RC.
제3트랜지스터(Q3)는 베이스가 제1포토 커플러(U1)의 수광 소자에 연결되고, 콜렉터가 제3캐패시터(C3) 및 제5,6다이오드(D5,D6) 사이의 노드에 연결되며, 에미터가 제1포토 커플러(U1)의 수광 소자, 제6다이오드(D6) 및 접지 단자(GND) 사이의 노드에 연결될 수 있다. The third transistor Q3 has a base connected to the light receiving element of the first photocoupler U1, and a collector connected to a node between the third capacitor C3 and the fifth and sixth diodes D5 and D6, and the is connected to a node between the light receiving element of the first photocoupler U1, the sixth diode D6, and the ground terminal GND.
제5캐패시터(C5)는 제3트랜지스터(Q3)의 베이스와 에미터 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제5캐패시터(C5)에 병렬로 제14저항(R14)이 더 연결될 수 있다.The fifth capacitor C5 may be connected in parallel between the base and the emitter of the third transistor Q3 . In some examples, a fourteenth resistor R14 may be further connected to the fifth capacitor C5 in parallel.
이와 같이 하여, 제1포토 커플러(U1)는 센싱 신호 공급부(130)로부터 수신되는 센싱 호에 따라 온/오프될 수 있다. 일부 예들에서 센싱 신호 공급부(130)로부터 수신되는 센싱 신호는 순간적으로 온/오프가 반복될 수 있는데, 이때 발생되는 순간 전류가 컨트롤 시스템(100)으로 유입되는 경우 회로의 소손을 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 센싱 신호 공급부(130)와 릴레이 구동부(141) 사이에 제1포토 커플러(U1)를 구비하여 센싱 신호 공급부(130)의 온/오프 신호에 따라 발생되는 순간 전류의 유입을 차단함으로써 컨트롤 시스템(100)의 회로를 보호할 수 있다. 더욱이, 제12저항(R12)에 병렬로 제13캐패시터(C13)가 연결됨으로써, 제10,12저항(R10, R12)에 인가되는 분압 저항의 변화를 적게하여 전류 노이즈를 줄일 수 있다.In this way, the first photo coupler U1 may be turned on/off according to a sensing call received from the sensing signal supply unit 130 . In some examples, the sensing signal received from the sensing signal supply unit 130 may be instantaneously turned on/off, and when the generated instantaneous current flows into the
한편, 제1포토 커플러(U1)의 수광 소자로부터 출력되는 신호는 제3트랜지스터(Q3)의 베이스로 입력되는데, 이러한 제3트랜지스터(Q3)는 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc)와 접지 단자(GND) 사이에 설치되어 제1포토 커플러(U1)의 수광 소자를 통해 출력되는 신호에 따라 온/오프될 수 있다. 릴레이는 제1포토 커플러(U1)의 온/오프 동작에 따라 모터 전원 공급부(110)의 전원을 직류 모터(150)에 전달할 수 있다.On the other hand, the signal output from the light receiving element of the first photocoupler U1 is input to the base of the third transistor Q3, and this third transistor Q3 is connected to the positive terminal Vcc of the system
일부 예들에서, 릴레이는 릴레이 코일(RC) 및 스위치(K1)를 포함할 수 있다. 릴레이 코일(RC)에는 제5다이오드(D5) 및 제3캐패시터(C3)가 병렬로 연결되어 있으므로, 릴레이의 온/오프 동작시 전기적 노이즈가 제거될 수 있다. 일부 예들에서, 제1포토 커플러(U1)가 온되면, 제3트랜지스터(Q3)가 온되고 이에 따라 릴레이 코일(RC)에 전류가 흐른다. 즉, 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc)에서 릴레이 코일(RC) 및 제3트랜지스터(Q3)를 통하여 접지 단자(GND)로 전류가 흘러 결국 모터 전원 인가부(142)의 릴레이 스위치(K1)가 턴온된다.In some examples, the relay may include a relay coil RC and a switch K1. Since the fifth diode D5 and the third capacitor C3 are connected in parallel to the relay coil RC, electrical noise may be removed during on/off operation of the relay. In some examples, when the first photocoupler U1 is turned on, the third transistor Q3 is turned on, and accordingly, a current flows in the relay coil RC. That is, a current flows from the positive terminal (Vcc) of the system
다르게 설명하면, 제1포토 커플러(U1)가 센싱 신호 공급부(130)로부터 기준 레벨 이상의 신호를 수신하면 제1포토 커플러(U1)를 통해 제3트랜지스터(Q3)가 턴온되고, 이에 따라 릴레이 코일(RC) 및 제3트랜지스터(Q3)를 통해 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc)를 통해 전원이 공급되어 모터 전원 인가부(142)의 릴레이 스위치(K1)가 턴온된다.In other words, when the first photocoupler U1 receives a signal above the reference level from the sensing signal supply unit 130, the third transistor Q3 is turned on through the first photocoupler U1, and accordingly, the relay coil ( RC) and the third transistor Q3 , power is supplied through the positive terminal Vcc of the system
한편, 전원 인가부(142)는 제3다이오드(D3), 제4다이오드(D4) 및 제4캐패시터(C4)를 포함할 수 있다. 제3다이오드(D3)는 모터 전원 공급부(110)의 플러스 단자(6, 24V)와 마이너스 단자(5, 24V-)의 사이에 연결되며, 플러스 단자(6)와 제3다이오드(D3) 사이에 릴레이 스위치(K1)가 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제3다이오드(D3)의 애노드가 마이너스 단자(5)에 연결되고 제3다이오드(D3)의 캐소드가 플러스 단자(6)에 연결될 수 있다. 제4다이오드(D4)는 제3다이오드(D3)에 병렬로 연결될 수 있다. 즉, 제4다이오드(D4)의 애노드가 제3다이오드(D3)의 애노드에 연결되고, 제4다이오드(D4)의 캐소드가 제3다이오드(D3)의 캐소드에 연결될 수 있다.Meanwhile, the
또한, 제4캐패시터(C4) 역시 제3,4다이오드(D3,D4)에 병렬로 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제4다이오드(D4)의 캐소드와 제4캐패시터(C4)의 사이에 제8저항(R8)이 더 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 직류 모터(150)는 제8저항(R8)과 제4캐패시터(C4)에 병렬로 연결될 수 있다. In addition, the fourth capacitor C4 may also be connected in parallel to the third and fourth diodes D3 and D4. In some examples, an eighth resistor R8 may be further connected between the cathode of the fourth diode D4 and the fourth capacitor C4. In some examples, the
이와 같이 하여, 전원 인가부(142)는 직류 모터(150)에 전원을 인가하는 동시에 제3,4다이오드(D3,D4) 및 제4캐패시터(C4)로 인하여 직류 모터의 구동시 발생될 수 있는 역서지 전압이나 돌입 전류를 억제할 수 있다.In this way, the
결과적으로, 직류 모터 컨트롤부(140) 역시 과전압이나 과전류로부터 컨트롤 시스템(100)을 보호할 수 있도록 보호 회로를 갖는다.As a result, the DC
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템(100)중 시스템 전원 공급부(170)의 예시적 회로도이다.5 is an exemplary circuit diagram of the system
도 5에 도시된 바와 같이, 시스템 전원 공급부(170)는 제7다이오드(D7), 제6캐패시터(C6), 제2포토 커플러(U2)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 5 , the system
제7다이오드(D7)는 PTO 신호 공급부(160)와 시스템 전원 공급부(170)의 접지 단자(GND) 사이에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제7다이오드(D7)의 애노드가 접지 단자(GND)에 연결되고, 제7다이오드(D7)의 캐소드가 PTO 신호 공급부(160)에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제7다이오드(D7)의 캐소드와 PTO 신호 공급부(160)의 사이에 제15저항(R15)이 더 연결될 수 있다. 제6캐패시터(C6)는 제7다이오드(D7)에 병렬로 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제17저항(R17)이 제6캐패시터(C6)에 병렬로 연결될 수 있다. 제2포토 커플러(U2)의 수광 소자가 제7다이오드(D7), 제6캐패시터(C6) 및 제17저항(R17)에 병렬로 연결될 수 있다. 이와 같이 하여, PTO 신호 공급부(160)로부터 동작 신호가 입력되면 제2포토 커플러(U2)가 턴온되고 PTO 신호 공급부(160)로부터 정지 신호가 입력되면 제2포토 커플러(U2)가 턴오프될 수 있다. 여기서, 제7다이오드(D7), 제6캐패시터(C6) 및 제17저항(R17)에 의해, 제2포토 커플러(U2)의 수광 소자에 인가되는 전압이 안정화되어 오동작이 방지될 수 있다.The seventh diode D7 may be connected between the PTO signal supply unit 160 and the ground terminal GND of the system
한편, 제2포토 커플러(U2)의 수광 소자에 시스템 전원 공급부(170)의 플러스 단자(Vcc)가 연결되고, 이러한 플러스 단자(Vcc)에 전원 인입 보호부(120) 및 직류 모터 컨트롤부(140)가 병렬로 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 플러스 단자(Vcc)와 전원 라인(SW POWER) 사이에 제16저항(R16)이 더 연결될 수 있다.On the other hand, the positive terminal Vcc of the system
이와 같이 하여, 제2포토 커플러(U2)의 수광 소자중 콜렉터 및 에미터를 통해 전원 인입 보호부(120) 및 직류 모터 컨트롤부(140)에 시스템 전원(Vcc)이 인가될 수 있다. 따라서, 제2포토 커플러(U2)가 턴오프되면 전원 인입 보호부(120) 및 직류 모터 컨트롤부(140)에 시스템 전원이 공급되지 않아 동작이 정지되고, 제2포토 커플러(U2)가 턴온되면 전원 인입 보호부(120) 및 직류 모터 컨트롤부(140)에 시스템이 전원이 공급되어 동작하게 된다. In this way, the system power Vcc may be applied to the power
다르게 설명하면, PTO의 사용이 중지되면 직류 모터 컨트롤 시스템(100)의 전압 공급도 중단됨으로써, 제품의 사용 수명이 연장되고, 배터리의 방전이 방지될 수 있다. 도4에서는 전원 인입 보호부(120)에 연결되는 제3터미널(P3: PTO OFF 1) 및 직류 모터 컨트롤부(140)에 연결되는 제4터미널(P4: PTO OFF 2)이 도시되어 있다.In other words, when the use of the PTO is stopped, the voltage supply of the DC
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 직류 모터 컨트롤 시스템(100) 및 그 주변 장치의 화재를 방재하고, 제품 수명을 연장하며, 배터리 방전을 방지함으로 특장차 사용자의 자산 보호와 유지비용을 절감해 줄 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention prevents the fire of the DC
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the DC motor control system for a specially equipped vehicle according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and as claimed in the claims below, the present invention Without departing from the gist, it will be said that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made by anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains.
100; 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템
110; 모터 전원 공급부
120; 전원 인입 보호부
130; 센싱 신호 공급부
140; 직류 모터 컨트롤부
150; 직류 모터
160; PTO 신호 공급부
170; 시스템 전원 공급부100; Special Vehicle DC Motor Control System
110; motor power supply
120; power entry protection
130; sensing signal supply
140; DC motor control unit
150; DC motor
160; PTO signal supply
170; system power supply
Claims (6)
상기 모터 전원 공급부로부터 인입되는 과전압 및 과전류를 차단하는 전원 인입 보호부;
냉각 대상의 온도 센싱 신호를 공급하는 센싱 신호 공급부;
상기 센싱 신호 공급부로부터 센싱 신호가 기준 레벨보다 높으면 상기 직류 모터에 상기 모터 전원 공급부의 전원이 공급되도록 하고 센싱 신호가 기준 레벨보다 낮으면 상기 직류 모터에 상기 모터 전원 공급부의 전원이 차단되도록 하는 직류 모터 컨트롤부;
차량의 PTO(Power Take-Offs) 동작 또는 정지 신호를 공급하는 PTO 신호 공급부; 및
상기 PTO 신호 공급부로부터 PTO 동작 신호가 입력되면 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 시스템 전원이 공급되도록 하고 PTO 정지 신호가 입력되면 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 시스템 전원이 차단되도록 하는 시스템 전원 공급부를 포함하고,
상기 모터 컨트롤부는
상기 센싱 신호 공급부로부터 입력되는 센싱 신호가 기준 레벨보다 높으면 턴온되고 센싱 신호가 기준 레벨보다 낮으면 턴오프되는 제1포토 커플러;
상기 제1포토 커플러의 출력측과 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 및 접지 단자 사이에 연결되어, 상기 제1포토 커플러가 턴온되면 시스템 전원을 인가하고 상기 제1포토 커플러가 턴오프되면 시스템 전원을 차단하는 릴레이 구동부; 및
상기 릴레이 구동부와 상기 모터 전원 공급부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 사이에 연결되어 상기 직류 모터에 전원을 인가하거나 차단하는 전원 인가부를 포함하는, 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템.
a motor power supply unit for supplying DC power to the DC motor;
a power supply protection unit for blocking overvoltage and overcurrent coming from the motor power supply unit;
a sensing signal supply unit for supplying a temperature sensing signal to a cooling target;
When the sensing signal from the sensing signal supply unit is higher than the reference level, the power of the motor power supply is supplied to the DC motor, and when the sensing signal is lower than the reference level, the DC motor is cut off the power of the motor power supply. control unit;
PTO signal supply unit for supplying a PTO (Power Take-Offs) operation or stop signal of the vehicle; and
When a PTO operation signal is input from the PTO signal supply unit, system power is supplied to the power supply protection unit and the DC motor control unit. When a PTO stop signal is input, the system power is supplied to the power supply protection unit and the DC motor control unit. a system power supply to be shut off;
The motor control unit
a first photo coupler turned on when the sensing signal input from the sensing signal supply unit is higher than a reference level and turned off when the sensing signal is lower than the reference level;
It is connected between the output side of the first photo coupler and the plus terminal and the ground terminal of the system power supply unit, and applies system power when the first photo coupler is turned on and cuts off the system power when the first photo coupler is turned off relay drive; and
and a power applying unit connected between the relay driving unit and the positive and negative terminals of the motor power supply unit to apply or cut off power to the DC motor.
상기 전원 인입 보호부는
상기 모터 전원 공급부의 플러스 단자와 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이에 연결된 제1다이오드;
상기 제1다이오드와 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이의 노드와 상기 모터 전원 공급부의 마이너스 단자와 상기 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이의 노드에 연결된 제1캐패시터;
상기 제1캐패시터에 병렬 연결된 제2캐패시터;
상기 제1다이오드 및 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이의 노드와 상기 모터 전원 공급부의 마이너스 단자와 상기 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이의 노드에 연결된 제2다이오드;
상기 제2다이오드와 상기 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이의 노드에 베이스가 연결되고 상기 제1,2다이오드 사이의 노드에 콜렉터가 연결되며 상기 마이너스 단자와 상기 접지 단자 사이의 노드에 에미터가 연결된 제1트랜지스터; 및
상기 제1트랜지스터의 에미터와 상기 마이너스 단자 및 상기 접지 단자 사이의 노드에 베이스가 연결되고 상기 제1,2다이오드 사이의 노드에 콜렉터가 연결되며 상기 마이너스 단자와 상기 접지 단자 사이의 노드에 에미터가 연결된 제2트랜스터를 포함하는, 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템.The method of claim 1,
The power inlet protection unit
a first diode connected between the positive terminal of the motor power supply and the positive terminal of the system power supply;
a first capacitor connected to a node between the first diode and a positive terminal of the system power supply and a node between a negative terminal of the motor power supply and a ground terminal of the system power supply;
a second capacitor connected in parallel to the first capacitor;
a second diode connected to a node between the first diode and a positive terminal of the system power supply and a node between a negative terminal of the motor power supply and a ground terminal of the system power supply;
A base is connected to a node between the second diode and a ground terminal of the system power supply unit, a collector is connected to a node between the first and second diodes, and an emitter is connected to a node between the minus terminal and the ground terminal 1 transistor; and
A base is connected to the emitter of the first transistor, a node between the minus terminal and the ground terminal, a collector is connected to a node between the first and second diodes, and an emitter is connected to a node between the minus terminal and the ground terminal. Including a second transformer connected to the, specially equipped vehicle DC motor control system.
상기 전원 인가부는
상기 직류 모터 전원 공급부의 플러스 단자와 상기 마이너스 단자의 사이에 연결된 릴레이 스위치;
상기 릴레이 스위치에 병렬로 연결된 제3다이오드;
상기 제3다이오드에 병렬 연결된 제4다이오드; 및
상기 제4다이오드에 병렬 연결된 제4캐패시터를 포함하는, 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템.The method of claim 1,
The power supply unit
a relay switch connected between the positive terminal and the negative terminal of the DC motor power supply;
a third diode connected in parallel to the relay switch;
a fourth diode connected in parallel to the third diode; and
and a fourth capacitor connected in parallel to the fourth diode.
상기 릴레이 구동부는
상기 제1포토 커플러와 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자 사이의 노드 및 상기 접지 단자에 연결되어 상기 릴레이 스위치를 동작시키는 릴레이 코일;
상기 릴레이 코일에 병렬로 연결된 제5다이오드;
상기 릴레이 코일 및 상기 제5다이오드에 병렬로 연결된 제3캐패시터;
상기 릴레이 코일과 상기 접지 단자의 사이에 연결된 제6다이오드;
상기 포토 커플러의 에미터에 베이스가 연결되고, 상기 제3캐패시터 및 상기 제5,6다이오드 사이의 노드에 콜렉터가 연결되며 상기 제6다이오드와 상기 접지 단자 사이의 노드에 에미터가 연결된 제3트랜지스터; 및
상기 제3트랜지스터의 베이스와 에미터 사이에 병렬로 연결된 제5캐패시터를 포함하는, 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템.5. The method of claim 4,
The relay driver
a relay coil connected to a node between the first photo coupler and a positive terminal of the system power supply unit and the ground terminal to operate the relay switch;
a fifth diode connected in parallel to the relay coil;
a third capacitor connected in parallel to the relay coil and the fifth diode;
a sixth diode connected between the relay coil and the ground terminal;
A third transistor having a base connected to the emitter of the photo coupler, a collector connected to a node between the third capacitor and the fifth and sixth diodes, and an emitter connected to a node between the sixth diode and the ground terminal. ; and
and a fifth capacitor connected in parallel between the base and the emitter of the third transistor.
상기 시스템 전원 공급부는
상기 PTO 신호 공급부와 시스템 전원 공급부의 접지 단자 사이에 연결된 제7다이오드;
상기 제7다이오드에 병렬로 연결된 제6캐패시터; 및
상기 제7다이오드 및 상기 제6캐패시터에 병렬로 입력측이 연결되고 상기 시스템 전원 공급부의 플러스 단자, 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 출력측이 연결된 제2포토 커플러를 포함하고,
상기 PTO 신호 공급부로부터 PTO 동작 신호가 입력되면 상기 제2포토 커플러가 상기 시스템 전원 공급부의 시스템 전원을 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 공급되도록 하고 PTO 정지 신호가 입력되면 상기 제2포토 커플러가 상기 시스템 전원 공급부의 시스템 전원이 상기 전원 인입 보호부 및 상기 직류 모터 컨트롤부에 공급되지 않도록 하는, 특장차 직류 모터 컨트롤 시스템.The method of claim 1,
The system power supply
a seventh diode connected between the PTO signal supply unit and the ground terminal of the system power supply unit;
a sixth capacitor connected in parallel to the seventh diode; and
a second photo coupler having an input side connected in parallel to the seventh diode and the sixth capacitor, and an output side connected to a positive terminal of the system power supply unit, the power input protection unit, and the DC motor control unit,
When a PTO operation signal is input from the PTO signal supply unit, the second photo coupler supplies the system power of the system power supply unit to the power input protection unit and the DC motor control unit, and when a PTO stop signal is input, the second photo coupler prevents the system power of the system power supply unit from being supplied to the power inlet protection unit and the DC motor control unit.
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Citations (4)
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KR19990083726A (en) * | 1999-07-01 | 1999-12-06 | 김오영 | Digital unified control apparatus and method in automobile electric device |
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