KR102635448B1 - 림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치 - Google Patents
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102635448B1 KR102635448B1 KR1020210191617A KR20210191617A KR102635448B1 KR 102635448 B1 KR102635448 B1 KR 102635448B1 KR 1020210191617 A KR1020210191617 A KR 1020210191617A KR 20210191617 A KR20210191617 A KR 20210191617A KR 102635448 B1 KR102635448 B1 KR 102635448B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pattern
- angle
- micro
- generating
- ticks
- Prior art date
Links
- 241000238876 Acari Species 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 92
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 claims description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
- H02P2203/03—Determination of the rotor position, e.g. initial rotor position, during standstill or low speed operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
본 개시는 림프-홈 모드의 BLDC(Brushless Direct Current) 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법은, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성을 판정하는 단계, 상기 판정의 결과에 따른 유효 출력 신호만을 이용하여, 상기 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 단계 및 상기 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 림프-홈 모드의 BLDC(Brushless Direct Current) 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 BLDC 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서의 신호 중 유효 출력 신호를 합성하여, 림프-홈 모드의 BLDC 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱을 생성하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
BLDC 모터에는 고정자의 자기 코일을 제어할 수 있도록 하기 위해, 외부 회로에 피드백을 제공하는 홀 센서가 구비될 수 있다. 이러한 홀 센서를 이용한 BLDC 모터의 제어 방식은, 낮은 분해능(angular resolution)으로 인해 BLDC 모터의 미세 제어에 적절한 방식이 아니었다.
BLDC 모터의 미세 제어를 위한 대안으로, 광학식 인코더(encoder) 등의 다른 소자를 이용하는 방식이 있으나, 이러한 소자는 먼지에 대한 내약성이 떨어지거나 관리가 필요한 배선의 증가 등의 유지 관리 보수의 어려움이 있었다.
특히, 차량에 구비되는 BLDC 모터의 제어를 위해서는, 유지 관리 보수가 용이한 소자를 이용하는 방식이 필요하므로, BLDC 모터의 미세 제어가 가능하면서도 유지 관리 보수가 용이한 기술이 요구되고 있다.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 기술적 과제는, BLDC 모터를 높은 분해능으로 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 홀 센서의 출력 신호를 이용하여 BLDC 모터를 미세 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 차량에 구비된 BLDC 모터를 미세 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 홀 센서의 고장 시에도 BLDC 모터를 미세 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술 분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법은, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성을 판정하는 단계, 상기 판정의 결과에 따른 유효 출력 신호만을 이용하여, 상기 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 단계 및 상기 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 출력 신호의 유효성을 판정하는 단계는, 미리 설정된 각도마다 패턴을 달리하는 기준 패턴의 패턴 변경 횟수를 카운팅하는 단계, 상기 3상 홀 센서에 포함된 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하는 단계 및 상기 변경 횟수가 기준 횟수일때마다 감지된 엣지의 개수에 기초하여, 상기 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 합성 신호를 생성하는 단계는, 상기 유효 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하는 단계 및 상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는, 상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하거나 상기 엣지의 방향 및 상기 엣지의 감지 각도에 기초하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는, 상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는, 상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 상기 제1 패턴 구간에 대응되는 개수 이상이면, 마이크로 앵글 틱의 생성을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는, 제2 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱이 상기 제2 패턴 구간에 대응되는 개수 미만이면, 상기 마이크로 앵글 틱을 추가 생성하는 단계를 포함하되, 상기 제2 패턴 구간은 상기 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간일 수 있다. 여기서, 상기 제2 패턴 구간에 대응되는 개수와 상기 제1 패턴 구간에 대응되는 개수는 상이할 수 있다.
본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치는, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성을 판정하는 홀 센서 신호 유효성 판정부, 상기 홀 센서 신호 유효성 판정부의 판정의 결과에 따른 유효 출력 신호만을 이용하여, 상기 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성부 및 상기 합성 신호 생성부가 생성한 상기 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 마이크로 앵글 틱 생성부를 포함할 수 있다.
다른 몇몇 실시예에서, 상기 홀 센서 신호 유효성 판정부는, 미리 설정된 각도마다 패턴을 달리하는 기준 패턴의 패턴 변경 횟수를 카운팅하는 기준 패턴 카운팅부, 상기 3상 홀 센서에 포함된 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하기 위한 엣지 감지부 및 상기 기준 패턴 카운팅부가 카운팅한 상기 변경 횟수가 기준 횟수일때마다 상기 엣지 감지부가 감지한 엣지의 개수에 기초하여, 상기 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정하는 유효성 판정부를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치가 적용될 수 있는 예시적인 환경을 도시한다.
도 2는 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 합성 신호 생성부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 마이크로 앵글 틱 생성부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 도 4를 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 홀 센서 신호 유효성 판정부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법을 나타내는 예시적인 순서도이다.
도 7은 도 6을 참조하여 설명된 합성 신호의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 6을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법을 나타내는 예시적인 순서도이다.
도 11은 도 10을 참조하여 설명된 홀 센서의 출력 신호의 유효성 판정 동작으로 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 12는 도 10을 참조하여 설명된 합성 신호의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 13은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 합성 신호를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 14는 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 엣지(edge)의 방향을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 15는 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 마이크로 앵글 틱을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 16은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서의 고장 발생 시 생성될 수 있는 합성 신호를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 17은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서의 고장 발생 시 생성될 수 있는 마이크로 앵글 틱을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 합성 신호 생성부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 마이크로 앵글 틱 생성부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 도 4를 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 홀 센서 신호 유효성 판정부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법을 나타내는 예시적인 순서도이다.
도 7은 도 6을 참조하여 설명된 합성 신호의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 6을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법을 나타내는 예시적인 순서도이다.
도 11은 도 10을 참조하여 설명된 홀 센서의 출력 신호의 유효성 판정 동작으로 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 12는 도 10을 참조하여 설명된 합성 신호의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 13은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 합성 신호를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 14는 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 엣지(edge)의 방향을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 15는 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 마이크로 앵글 틱을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 16은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서의 고장 발생 시 생성될 수 있는 합성 신호를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 17은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서의 고장 발생 시 생성될 수 있는 마이크로 앵글 틱을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 개시의 몇몇 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱(micro angle tick) 생성 장치(100)가 적용될 수 있는 예시적인 환경을 도시한다. 도 1은 BLDC(Brushless Direct Current) 모터에 3상 홀 센서(200)가 적용된 일례를 도시하고 있으나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐이고, 모터의 종류 및/또는 모터에 장착될 수 있는 홀 센서의 개수는 얼마든지 달라질 수 있다.
한편, 도 1은 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 도시하고 있을 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 예시적인 환경의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로써, 복수의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현될 수도 있음에 유의해야 한다.
이하, 도 1에 도시된 구성 요소 각각에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
우선, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 3상 홀 센서(200)의 출력 신호를 이용하여, 3상 홀 센서(200)가 구비된 BLDC 모터의 제어를 위한 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 이때, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 의해 생성된 마이크로 앵글 틱은 BLDC 모터의 미세 제어를 위한 외부 회로(미도시)에 제공될 수 있다.
이러한 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 합성 신호 생성부(110) 및 마이크로 앵글 틱 생성부(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 합성 신호 생성부(110)는 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서(220) 각각의 출력 신호를 이용하여, 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성할 수 있다. 또한 여기서, 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 합성 신호 생성부(110)가 생성한 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 중복된 설명을 배제하기 위해, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 구체적인 동작에 대해서는 도 2 이하의 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)와 관련하여, 몇몇 실시예에서, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 3상 홀 센서(200)의 출력 신호의 유효성을 판정하기 위한 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 즉, 3상 홀 센서(200) 각각(200a, 200b, 200c)의 출력 신호의 유효성이 판정됨으로써, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 유효 출력 신호만을 이용하여 BLDC 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있으며, 이와 관련된 보다 구체적인 설명은 추후 도 4, 도 5 및 관련 예시 도면들을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
다음으로, 3상 홀 센서(200)는 BLDC 모터의 회전자의 회전을 감지하기 위한 3개의 홀 센서(200a, 200b, 200c)로 구성될 수 있다. 이러한 3상 홀 센서(200) 각각의 출력 신호는 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 입력될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같은, 3상 홀 센서(200)의 출력 신호(10a, 10b, 10c)가 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 입력될 수 있으며, 3상 홀 센서(200) 각각의 출력 신호(10a, 10b, 10c)는 위상 차이가 있음을 이해할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같은, 3상 홀 센서(200)의 출력 신호(10a, 10b) 중 일부만이 유효 출력 신호로 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 입력될 수도 있다. 이러한 3상 홀 센서(200)와 관련된 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있으며, 본 개시의 논지를 흐리지 않기 위해 3상 홀 센서(200)와 관련된 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다.
지금까지 도 1을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)가 적용될 수 있는 예시적인 환경에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 구성 및 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 합성 신호 생성부(110)는 제1 엣지 감지부(111), 엣지 방향 감지부(112) 및 제1 타이머(113)를 포함할 수 있다. 여기서, 합성 신호 생성부(110)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호를 이용하여, 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성할 수 있다. 이하, 합성 신호 생성부(110)를 구성하는 각각의 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
우선, 제1 엣지 감지부(111)는 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지를 감지할 수 있다. 여기서, 엣지란 홀 센서의 출력 신호의 상태 변화가 발생하는 시점을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 홀 센서의 출력 신호의 상태 변화(30a, 30b)가 발생하는 시점을 의미할 수 있다. 이러한 제1 엣지 감지부(111)는, 엣지 검출 회로(edge detector circuit)로 구현될 수 있으며, 이러한 엣지 검출 회로를 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.
다음으로, 엣지 방향 감지부(112)는 제1 엣지 감지부(111)가 감지한 엣지의 방향을 감지할 수 있다. 구체적으로, 엣지 방향 감지부(112)는 양의 엣지(positive edge) 또는 음의 엣지(negative edge)를 감지함으로써, 엣지의 방향을 감지할 수 있다. 예를 들어, 엣지 방향 감지부(112)는 도 14에 도시된 음의 엣지(30a) 또는 양의 엣지(30b)를 감지할 수 있다. 이러한 엣지 방향 감지부(112)는, 양의 엣지 검출 회로(positive edge detector circuit) 및 음의 엣지 검출 회로(negative edge detector circuit) 한 쌍으로 구현될 수 있으며, 이러한 회로들을 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.
다음으로, 제1 타이머(113)는 제1 엣지 감지부(111)의 엣지 감지에 응답하여, 합성 신호의 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성할 수 있다. 이러한 제1 타이머(113)는 엣지 감지에 응답하여, 기준 신호(e.g., 단위 계단 신호)를 on/off하도록 구현될 수 있으며, 제1 타이머(113)를 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.
이러한 제1 타이머(113)는 엣지 감지에 응답하여, 기준 신호를 on/off하도록 구현됨으로써, 합성 신호가 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 제2 값에서 제1 값으로 변경되도록 생성할 수 있다. 이러한 제1 타이머(113)의 동작과 관련된 보다 구체적인 설명을 위해 도 13을 참조하여 설명하기로 한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 합성 신호(20)의 출력 패턴은, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호(10a, 10b, 10c)의 엣지 검출에 응답하여, 제1 값(20b) 또는 제2 값(20a)으로 반복적으로 변경될 수 있다. 만약, 도 13에 도시된 바와 같이, BLDC 모터에 구비된 3상 홀 센서의 출력 신호가 이용되는 경우라면, 합성 신호는 60도의 간격으로 출력 패턴 구간이 형성됨을 이해할 수 있다. 즉, 합성 신호의 출력 패턴 구간은 일정한 출력 패턴의 변경 주기를 가질 수 있으며, 이러한 출력 패턴의 변경 주기를 이용하여, 마이크로 앵글 틱의 생성 구간(i.e., 출력 패턴 구간)이 결정될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 타이머(113)는 엣지 감지부(111)의 엣지의 감지에 응답하여, 엣지 방향 감지부(112)가 감지한 엣지의 방향에 대응되도록 합성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 양의 엣지에 응답하여 제1 값(20b)에서 제2 값(20a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(20)가 생성될 수 있으며, 음의 엣지에 응답하여 제2 값(20a)에서 제1 값(20b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호가 생성될 수 있다. 다만, 상술한 예시와 달리, 양의 엣지에 응답하여 제2 값(20a)에서 제1 값(20b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성하고, 음의 엣지에 응답하여 제1 값(20b)에서 제2 값(20a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성할 수도 있으며, 엣지의 방향에 대응되도록 규칙적으로 합성 신호가 생성되기만 하면, 실제 구현에 따라 생성될 수 있는 합성 신호는 전부 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 이해할 수 있다.
지금까지 도 2를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 합성 신호 생성부(110)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 3을 참조하여 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 출력 패턴 변경 감지부(121), 제2 타이머(122) 및 카운팅부(123)를 포함할 수 있다. 여기서, 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 합성 신호 생성부(110)가 생성한 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 이하, 마이크로 앵글 틱 생성부(120)를 구성하는 각각의 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
우선, 출력 패턴 변경 감지부(121)는 합성 신호의 출력 패턴의 변경을 감지할 수 있다. 여기서, 출력 패턴 변경 감지부(121)가 합성 신호의 엣지를 감지함으로써, 합성 신호의 출력 패턴의 변경을 감지할 수 있다. 즉, 출력 패턴 변경 감지부(121)는 합성 신호의 상태 변화의 시점을 감지함으로써 합성 신호의 출력 패턴의 변경을 감지할 수 있으며, 합성 신호의 상태 변화의 시점을 감지하기 위해 엣지 검출 회로(edge detector circuit) 등과 같은 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.
다음으로, 제2 타이머(122)는 출력 패턴 변경 감지부(121)가 감지한 출력 패턴의 변경에 응답하여 제1 패턴 구간에 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 패턴 구간은 합성 신호의 출력 패턴에 포함된 특정 구간을 의미할 수 있으며, 출력 패턴의 변경 시점과 출력 패턴의 변경 주기를 참조하여 결정될 수 있다. 이러한 제2 타이머(122)는 합성 신호의 엣지 감지에 응답하여 기준 신호(e.g., 단위 계단 신호)를 반복적으로 미리 설정된 횟수만큼 on/off함으로써, 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성하도록 구현될 수 있다. 이하, 제2 타이머(122)가 생성하는 마이크로 앵글 틱에 관한 보다 구체적인 설명을 위해 도 15를 참조하여 설명하기로 한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 마이크로 앵글 틱(40)은 합성 신호(20)의 패턴 변경에 응답하여 생성이 개시될 수 있다. 도 15는 합성 신호(20)의 출력 패턴 구간마다 7개의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성된 일례를 도시하고 있으며, 이렇게 생성된 마이크로 앵글 틱(40)을 이용하면 약 8.6(=60/7)도 단위의 모터 미세 제어가 가능할 수 있다. 또한, 합성 신호(20)의 출력 패턴 구간마다 생성될 마이크로 앵글 틱(40)의 개수를 조절함으로써, 더 높은 분해능으로 모터를 제어하기 위한 마이크로 앵글 틱(40)을 생성하거나 더 낮은 분해능으로 모터를 제어하기 위한 마이크로 앵글 틱(40)을 생성할 수도 있다.
다시 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
다음으로, 카운팅부(123)는 제2 타이머(122)가 제1 패턴 구간에 생성한 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅(counting)할 수 있다. 이러한 카운팅부(123)는 합성 신호의 특정 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅하기 위해서 카운터(counter)로 구현될 수 있으며, 이외에도 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅하기 위한 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.
제2 타이머(122) 및 카운팅부(123)와 관련하여, 몇몇 실시예에서, 카운팅부(123)가 합성 신호의 제1 패턴 구간에 카운팅한 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 이상이면, 제2 타이머(122)는 제1 패턴 구간에 마이크로 앵글 틱의 생성을 중단할 수 있다. 또한, 다른 몇몇 실시예에서, 카운팅부(123)가 합성 신호의 제1 패턴 구간 이전의 패턴 구간에 카운팅한 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 미만이면, 제2 타이머(122)는 마이크로 앵글 틱을 추가 생성할 수 있다. 상술한 실시예들에 따르면, 합성 신호의 패턴 구간마다 일정한 개수의 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있으며, 이에 따라 안정적으로 모터의 미세 제어를 수행할 수 있다.
지금까지 도 3을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 대하여 설명하였다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 따르면, 홀 센서의 출력 신호를 이용하면서도 60도 단위 이하의 분해능으로 모터를 제어할 수 있다. 이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따라, 3상 홀 센서의 출력 신호 중 유효 출력 신호만을 이용하여 마이크로 앵글 틱을 생성하는 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 대해 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)가 더 포함될 수 있다. 즉, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)가 더 포함됨으로써, 홀 센서의 유효 출력 신호만을 이용하여 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있으며, 3상 홀 센서 중 어느 하나의 홀 센서의 고장에 따라 차량이 림프-홈(Limp-Home) 모드에 돌입된 경우라도, 홀 센서의 출력 신호를 이용하여 모터의 미세 제어를 수행할 수 있다. 이와 관련된 구체적인 설명을 위해 도 5를 참조하여 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)는 기준 패턴 카운팅부(131), 제2 엣지 감지부(132) 및 유효성 판정부(133)를 포함할 수 있다. 여기서, 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)는 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성을 판정할 수 있다. 이하, 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)를 구성하는 각각의 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
우선, 기준 패턴 카운팅부(131)는 미리 설정된 각도마다 패턴을 달리하는 기준 패턴의 패턴 변경 횟수를 카운팅할 수 있다. 여기서, 기준 패턴은 BLDC 모터의 출력 신호의 6 스텝에 대응되도록 60도마다 변경된 출력 패턴을 갖는 신호로써, 홀 센서의 출력 신호의 유효성을 판정하기 위한 기준이 되는 신호를 의미할 수 있다. 구체적으로, 60도마다 패턴이 변경되어 출력 신호의 6 스텝을 구분할 수 있는 신호라면 어떠한 신호라도 기준 패턴이 될 수 있으며, 360도마다 3개의 펄스(pulse)를 갖는 신호가 기준 패턴의 일례가 될 수 있다.
이러한 기준 패턴의 패턴 변경을 기준 패턴 카운팅부(131)가 카운팅할 수 있다. 기준 패턴 카운팅부(131)가 기준 패턴의 패턴 변경을 카운팅하기 위해, 기준 패턴 카운팅부(131)는 카운터(counter)로 구현될 수 있으며, 이외에도 기준 패턴의 패턴 변경(i.e., 기준 패턴의 상태 변화)를 카운팅하기 위한 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.
다음으로, 제2 엣지 감지부(132)는 3상 홀 센서에 포함된 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지를 감지할 수 있다. 이러한 제2 엣지 감지부(132)는, 엣지 검출 회로(edge detector circuit)로 구현될 수 있으며, 이러한 엣지 검출 회로를 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.
다음으로, 유효성 판정부(133)는 기준 패턴 카운팅부가 카운팅한 패턴의 변경 횟수가 기준 횟수일때마다 엣지 감지부가 감지한 엣지의 개수에 기초하여, 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정할 수 있다. 예를 들어, 기준 패턴이 60도마다 패턴이 변경되는 신호라면, 3회의 기준 패턴의 변경 횟수마다 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지가 1개 검출되는 경우, 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정할 수 있고, 3회의 기준 패턴의 변경 횟수마다 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지가 1개 이외인 개수로 검출되는 경우, 제1 홀 센서의 출력 신호를 무효 출력 신호로 결정할 수 있다. 이는 홀 센서의 출력 신호의 주기가 360도이므로, 180도(i.e., 기준 패턴의 변경 횟수가 3회)마다 1개의 엣지가 검출되어야만 홀 센서의 출력 신호가 유효한 것에 근거한다. 상술한 예시와 달리, 얼마든지 기준 패턴의 주기가 변경되거나 유효 출력 신호로 판정하기 위한 요구 엣지의 개수가 변경되어 구현될 수 있으며, 기준 패턴의 변경 횟수와 홀 센서의 출력 신호의 엣지를 검출하여 홀 센서의 출력 신호의 유효성을 판정하는 방식은 전부 본 개시의 범위에 포함될 수 있음을 유의해야 한다.
지금까지 도 5를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)의 동작에 대해 구체적으로 설명하였다. 도 5를 참조하여 설명된 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)에 의해 3상 홀 센서를 구성하는 각 상의 홀 센서의 출력 신호의 유효성이 판정될 수 있다. 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)를 포함하는 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 대한 보다 구체적인 설명을 위해 도 4를 다시 참조하여 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 합성 신호 생성부(110)는 유효 출력 신호만을 이용하여, 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 홀 센서의 출력 신호(10a) 및 제2 홀 센서의 출력 신호(10b)만이 유효 출력 신호인 경우, 360도마다 4개의 패턴을 갖는 합성 신호(50)가 생성될 수 있으며, 이러한 합성 신호(50)를 생성하기 위한 합성 신호 생성부(110)의 구체적인 동작은 앞서 도 2와 관련된 설명을 참조하면 이해될 수 있다.
다만, 도 16과 같이 일부 홀 센서의 출력 신호만이 유효 출력 신호인 경우 도 13과 달리, 합성 신호 생성부(110)는 엣지의 방향 및 엣지의 감지 각도에 기초하여, 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 0도 양의 엣지에 응답하여 제1 값(50b)에서 제2 값(50a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있으며, 120도 양의 엣지에 응답하여 제2값(50a)에서 제1 값(50b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있다. 또한, 180도 음의 엣지에 응답하여 제1 값(50b)에서 제2 값(50a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있으며, 300도 음의 엣지에 응답하여 제2값(50a)에서 제1 값(50b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있다. 즉, 도 13과 달리 엣지의 방향뿐만 아니라 엣지의 감지 각도까지 고려되어 합성 신호가 생성될 수 있다. 다만, 상술한 예시와 달리 합성 신호(50)가 생성되더라도, 합성 신호(50)가 엣지의 방향 및 감지 각도에 대응되도록 규칙적으로 생성되기만 하면, 실제 구현에 따라 생성될 수 있는 합성 신호는 전부 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 이해할 수 있다.
도 4에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 합성 신호 생성부(110)가 생성한 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 합성 신호(50)의 출력 패턴의 변경에 응답하여 특정 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있으며, 이러한 마이크로 앵글 틱(40)을 생성하기 위한 마이크로 앵글 틱 생성부(120)의 구체적인 동작은 앞서 도 3과 관련된 설명을 참조하면 이해될 수 있다.
다만, 도 17과 같이 일부 홀 센서의 출력 신호만을 이용하여 생성된 합성 신호를 이용하는 경우 도 15와 달리, 합성 신호(50)의 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간과 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간인 제2 패턴 구간은 서로 다른 개수의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 120도 내지 180도에 대응되는 제1 패턴 구간에는 7개의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있으며, 0도 내지 120도에 대응되는 제2 패턴 구간에는 14개의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 출력 패턴의 길이에 대응되도록 생성될 마이크로 앵글 틱의 개수를 상이하게 결정함으로써, 단위 각도당 마이크로 앵글 틱을 일정하게 생성할 수 있으며, 이에 따라 안정적으로 모터의 미세 제어를 수행할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 각 구성 요소는 소프트웨어(Software) 또는, FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어(Hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만, 상기 구성 요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(Addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성 요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성 요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다.
지금까지 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 구성 및 동작에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법들에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. 이하에서 설명될 방법들의 각 단계가 도 1 또는 도 4에 예시된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 의해 수행되는 것을 가정하여 설명을 이어가도록 한다. 다만, 설명의 편의상, 상기 방법들에 포함되는 각 단계의 동작 주체는 그 기재가 생략될 수도 있다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 홀 센서의 출력 신호를 이용하여 마이크로 앵글 틱을 생성하는 방법에 관한 예시적인 순서도이다.
도 6을 참조하면 단계 S100에서, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호를 이용하여 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호가 생성될 수 있다. 단계 S100과 관련하여, 도 7을 참조하면, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지가 감지될 수 있으며(S110), 엣지의 감지에 응답하여 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호가 생성될 수 있다(S120). 상술한 단계 S100과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 2에 도시된 합성 신호 생성부(110)에 관한 설명을 참조하기로 한다.
다음으로 도 6의 단계 S200에서, 출력 패턴의 변경에 응답하여 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있다. 단계 S200과 관련하여, 도 8을 참조하면, 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 미만이면(S210), 마이크로 앵글 틱이 추가 생성될 수 있다(S220). 또한, 단계 S200과 관련하여, 도 9를 참조하면, 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 이상이면(S230), 마이크로 앵글 틱의 생성이 중단될 수 있다(S240). 상술한 단계 S200과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 3에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 관한 설명을 참조하기로 한다.
도 10은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 홀 센서의 유효 출력 신호를 이용하여 마이크로 앵글 틱을 생성하는 방법에 관한 예시적인 순서도이다. 도 10에 도시된 순서도에 따르면, 3상 홀 센서 중 일부 홀 센서의 고장이 발생한 경우라도, BLDC 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있다.
도 10을 참조하면 단계 S1000에서, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성이 판정될 수 있다. 단계 S1000과 관련하여, 도 11을 참조하면, 기준 패턴의 3회 변경마다 홀 센서의 출력 신호의 엣지가 카운팅될 수 있고(S1100), 카운팅된 엣지의 개수가 1개이면(S1200) 홀 센서의 출력 신호가 유효 출력 신호로 결정될 수 있고(S1300), 카운팅된 엣지의 개수가 1개 이외의 개수이면(S1200) 홀 센서의 출력 신호가 무효 출력 신호로 결정될 수 있다(S1400). 상술한 단계 S1000과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 5에 도시된 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)에 관한 설명을 참조하기로 한다.
다음으로 도 10의 단계 S2000에서, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호 중 유효 출력 신호만을 이용하여, 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호가 생성될 수 있다. 단계 S2000과 관련하여, 도 12를 참조하면, 유효 출력 신호의 엣지가 감지될 수 있고(S2100), 엣지의 감지에 응답하여 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호가 생성될 수 있다(S2200). 상술한 단계 S2000과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 4에 도시된 합성 신호 생성부(110)에 관한 설명을 참조하기로 한다.
다음으로 도 10의 단계 S3000에서, 출력 패턴의 변경에 응답하여 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있다. 이러한 단계 S3000과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 4에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 관한 설명을 참조하기로 한다.
지금까지 도 1 내지 도 17을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들 및 그 실시예들에 따른 효과들을 언급하였다. 본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 명세서의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행 되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행 되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성을 판정하는 단계;
상기 판정의 결과에 따라 상기 3상 홀 센서의 출력 신호들 중 적어도 일부가 유효한 경우, 상기 적어도 일부의 유효 출력 신호를 이용하여 상기 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 단계; 및
상기 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 단계를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 출력 신호의 유효성을 판정하는 단계는,
미리 설정된 각도마다 패턴을 달리하는 기준 패턴의 패턴 변경 횟수를 카운팅하는 단계;
상기 3상 홀 센서에 포함된 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하는 단계; 및
상기 변경 횟수가 기준 횟수일때마다 감지된 엣지의 개수에 기초하여, 상기 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정하는 단계를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 유효 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하는 단계; 및
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제3항에 있어서,
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제3항에 있어서,
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 엣지의 방향 및 상기 엣지의 감지 각도에 기초하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는,
상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅하는 단계를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제6항에 있어서,
상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는,
상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 상기 제1 패턴 구간에 대응되는 개수 이상이면, 마이크로 앵글 틱의 생성을 중단하는 단계를 더 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는,
제2 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱이 상기 제2 패턴 구간에 대응되는 개수 미만이면, 상기 마이크로 앵글 틱을 추가 생성하는 단계를 포함하되,
상기 제2 패턴 구간은 상기 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간인,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제2 패턴 구간에 대응되는 개수와 상기 제1 패턴 구간에 대응되는 개수는 상이한,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법. - 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성을 판정하는 홀 센서 신호 유효성 판정부;
상기 홀 센서 신호 유효성 판정부의 판정의 결과에 따라 상기 3상 홀 센서의 출력 신호들 중 적어도 일부가 유효한 경우, 상기 적어도 일부의 유효 출력 신호를 이용하여 상기 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성부; 및
상기 합성 신호 생성부가 생성한 상기 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 마이크로 앵글 틱 생성부를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 장치. - 제10항에 있어서,
상기 홀 센서 신호 유효성 판정부는,
미리 설정된 각도마다 패턴을 달리하는 기준 패턴의 패턴 변경 횟수를 카운팅하는 기준 패턴 카운팅부;
상기 3상 홀 센서에 포함된 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하기 위한 엣지 감지부; 및
상기 기준 패턴 카운팅부가 카운팅한 상기 변경 횟수가 기준 횟수일때마다 상기 엣지 감지부가 감지한 엣지의 개수에 기초하여, 상기 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정하는 유효성 판정부를 포함하는,
림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210191617A KR102635448B1 (ko) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210191617A KR102635448B1 (ko) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230101484A KR20230101484A (ko) | 2023-07-06 |
| KR102635448B1 true KR102635448B1 (ko) | 2024-02-07 |
Family
ID=87185712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210191617A KR102635448B1 (ko) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102635448B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014054171A (ja) | 2012-08-30 | 2014-03-20 | Agave Semiconductor Llc | ブラシレス直流モータ用位置補正パルス幅変調 |
| JP2015089223A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | コニカミノルタ株式会社 | モータ制御装置およびこれを備えた画像形成装置 |
| KR102200560B1 (ko) | 2019-03-18 | 2021-01-08 | 캄텍주식회사 | 차량용 액추에이터 및 이의 제어방법 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100659156B1 (ko) * | 2004-02-19 | 2006-12-19 | 성균관대학교산학협력단 | 2개의 홀센서와 피엘엘을 이용한 브러시리스 직류전동기의 속도 제어방법 |
| KR101274376B1 (ko) | 2006-10-19 | 2013-06-14 | 삼성전자주식회사 | 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치 |
| KR20150071449A (ko) * | 2013-12-18 | 2015-06-26 | 삼성전기주식회사 | 모터의 구동장치 및 그 제어방법 |
| KR20150145074A (ko) * | 2014-06-18 | 2015-12-29 | (주)모토닉 | 모터 구동 제어장치 및 그의 제어방법 |
| KR20160042212A (ko) * | 2014-10-07 | 2016-04-19 | 주식회사 현대케피코 | 브러쉬리스 모터 제어 고장 검출 방법 및 시스템 |
-
2021
- 2021-12-29 KR KR1020210191617A patent/KR102635448B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014054171A (ja) | 2012-08-30 | 2014-03-20 | Agave Semiconductor Llc | ブラシレス直流モータ用位置補正パルス幅変調 |
| JP2015089223A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | コニカミノルタ株式会社 | モータ制御装置およびこれを備えた画像形成装置 |
| KR102200560B1 (ko) | 2019-03-18 | 2021-01-08 | 캄텍주식회사 | 차량용 액추에이터 및 이의 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230101484A (ko) | 2023-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5652494A (en) | Angle controller for a switched reluctance drive utilizing a high frequency clock | |
| US5650779A (en) | Position encoder | |
| US6329782B1 (en) | Method and apparatus for robust generation of an index pulse for an electric power steering system | |
| NO159130B (no) | Selvstartende boersteloes likestroemsmotor. | |
| KR102635448B1 (ko) | 림프-홈 모드의 모터 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치 | |
| US8232757B2 (en) | Rotational position detecting method for AC servomotor and simple encoder | |
| KR102703485B1 (ko) | 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치 | |
| US20040140785A1 (en) | Systems and methods for passivation of servo motors | |
| JPH0712589A (ja) | 磁気式エンコーダの異常検出装置 | |
| KR102188822B1 (ko) | 기어 액추에이터용 모터의 앵글 센서 고장 검출 장치 및 방법 | |
| JP3341519B2 (ja) | 同期制御装置 | |
| KR102635436B1 (ko) | 듀티 제어를 통한 bldc 모터를 제어하는 방법 및 그 장치 | |
| JPH0880086A (ja) | 直流ブラシレスモータ及びその停止方法 | |
| JPH0331722A (ja) | 指示装置の指針の絶対位置の検出方法及び指示装置 | |
| JP2009153335A (ja) | ブラシレスサーボモータ | |
| KR102714414B1 (ko) | 위상 제어를 통한 bldc 모터를 제어하는 방법 및 그 장치 | |
| JP2001086787A (ja) | ブラシレスモータの制御装置 | |
| JPH01268498A (ja) | ステップモータ制御装置 | |
| JPH05248893A (ja) | バックアップ式絶対位置エンコーダ | |
| JPS63289417A (ja) | パルス・エンコ−ダ | |
| KR100308267B1 (ko) | 브러시리스직류모터의위치검출장치 | |
| JPH02228289A (ja) | 同期型電動機の駆動装置 | |
| JP2535944B2 (ja) | 静止形エンコ―ダ | |
| JPS60156105A (ja) | 機械制御系の初期位置設定装置 | |
| JP2002233178A (ja) | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20211229 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20230801 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20240101 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20240205 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20240205 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |