KR19980065949A - Control device of 3-phase brushless motor drive circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3상 브러쉬리스 모터 구동회로의 제어장치에 관한 것으로서, 특히 다이오드에 병렬로 연결된 커패시터와 상기 다이오드에 직렬로 연결된 저항 및 상기 저항과 접지사이에 트랜지스터가 연결되어 모터를 고속으로 정지시킬 수 있는 정지신호를 발생하는 모터 고속 정지신호 발생부, 상기 모터 고속 정지신호 발생부의 정지신호에 응답하여 구동되는 모터 제어 스위치, 상기 모터 고속 정지신호 발생부의 출력전압을 기준전압과 비교하여 상기 출력전압이 기준전압 이하인 경우에만 모터 구동회로가 구동되도록 구동신호를 출력하는 모터 구동 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a control device for a three-phase brushless motor driving circuit, and in particular, a capacitor connected in parallel to a diode, a resistor connected in series to the diode, and a transistor connected between the resistor and the ground to stop the motor at high speed. A motor high speed stop signal generator for generating a stop signal, a motor control switch driven in response to a stop signal of the motor high speed stop signal generator, and an output voltage of the motor high speed stop signal generator And a motor driving control unit for outputting a driving signal so that the motor driving circuit is driven only when the reference voltage is less than or equal to the reference voltage.
따라서, 본 발명은 모터가 정지되고 있는 중에 다시 모터를 구동시킬 경우 반드시 모터가 완전하게 정지되고 난 후에 새로운 모터 구동신호가 인에이블될 수 있도록 제어시켜 모터 구동회로의 출력 소자에 발생되는 불량을 미연에 방지할 수 있으므로 하드 디스크 드라이브를 활용한 회로에서 융용하게 사용될 수 있다.Therefore, in the present invention, when the motor is driven again while the motor is stopped, it is necessary to control the new motor driving signal to be enabled after the motor is completely stopped, thereby preventing defects occurring in the output element of the motor driving circuit. It can be used in a circuit using a hard disk drive since it can be prevented.
Description
본 발명은 3상 브러쉬리스 모터에 관한 것으로서, 특히 모터를 정지시키는 회로가 동작하고 있는 중에 새로운 모터 구동신호를 제어할 수 있는 3상 브러쉬리스 모터 구동회로의 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-phase brushless motor, and more particularly, to a control device for a three-phase brushless motor driving circuit capable of controlling a new motor driving signal while a circuit for stopping the motor is operating.
일반적으로 소형 정밀 모터는 DC모터와 비슷하여 제어가 쉽고, 모터의 유지 보수가 필요없는 브러리쉬 모터를 주로 사용한다.In general, small precision motors are similar to DC motors, so they are easy to control and mainly use brushless motors.
도 1은 종래 기술의 3상 브러리쉬 모터의 구동회로 및 정지회로를 나타낸 것으로서, 도 1을 참조하여 보면 다이오드(D)와 접지사이에 병렬로 연결된 커패시터(C)와 상기 다이오드(C)에 직렬로 연결된 저항(R) 및 상기 저항(R)과 접지사이에 연결된 바이폴라 트랜지스트(Q1)를 구성하는 모터 고속 정지신호 발생부(10)와, 상기 모터 고속 정지신호 발생부(10)의 저항(R)과 접지사이에 게이트가 각각 접속된 제 1 모스 트랜지스터(M1) 및 제 2 모스 트랜지스터(M2)를 구성하는 모터 제어 스위치(12)와, 인에이블 신호에 의해 상기 모터(14)를 구동시키기 위한 모터 구동부(16)로 구성된다.1 illustrates a driving circuit and a stop circuit of a three-phase brushless motor of the prior art. Referring to FIG. 1, a capacitor C connected in parallel between a diode D and a ground and a series of the diode C are connected in series. And a motor high speed stop signal generator 10 constituting a resistor R connected to each other and a bipolar transistor Q1 connected between the resistor R and ground, and the resistance of the motor high speed stop signal generator 10. The motor control switch 12 constituting the first MOS transistor M1 and the second MOS transistor M2 having a gate connected between R) and ground, respectively, and driving the motor 14 by an enable signal. It consists of a motor drive unit 16 for.
U,V,W 코일을 가지는 3상 브러리쉬 모타(14)는 모터가 온되어 U,V,W 코일을 정류 시, 상기 모터 고속 정지신호 발생부(10)는 도통된 다이오드(D)를 거쳐 정류된 전압을 커패시터(C)에 충전한다. 이때 트랜지스터(Q1)가 구동되어 노드 ⓑ에 걸리는 하이레벨의 전압이 저항(R)을 거쳐 접지로 빠지므로 상기 모터 고속 정지신호 발생부(10)는 로우 레벨의 모터 정지신호를 출력한다.The three-phase brush motor 14 having the U, V, and W coils has a motor on and rectifies the U, V, and W coils. The motor high-speed stop signal generator 10 passes through a conductive diode D. The rectified voltage is charged in the capacitor C. At this time, the transistor Q1 is driven and the high level voltage applied to the node ⓑ is pulled out to the ground through the resistor R, so the motor high speed stop signal generator 10 outputs a low level motor stop signal.
노드 ⓐ에서 상기 모터 고속 정지신호 발생부(10)의 출력신호가 로우레벨이므로 상기 모터 제어 스위치(12)의 제 1 모스 트랜지스터(M1)와 제 2 모스 트랜지스터(M2)는 구동되지 않는다. 그리고, 상기 모터 구동부(16)로 입력되는 인에이블신호에 의해 상기 모터(14)는 회전된다.Since the output signal of the motor high speed stop signal generator 10 is at the low level at the node ⓐ, the first MOS transistor M1 and the second MOS transistor M2 of the motor control switch 12 are not driven. In addition, the motor 14 is rotated by an enable signal input to the motor driver 16.
또한, 상기 모터(14)를 정지시키는 오프신호가 인가될 경우에 상기 모터 고속 정지신호 발생부(10)의 트랜지스터(Q1)는 오프되어 구동되지 않는다.In addition, when an off signal for stopping the motor 14 is applied, the transistor Q1 of the motor high speed stop signal generator 10 is turned off and is not driven.
상기 모터(14)가 회전중에 커패시터(C)로 충전된 전압에 의해 상기 모터 고속 정지신호 발생부(10)의 모터 정지신호는 하이레벨로 출력되어 상기 모터 제어 스위치(12)를 구동시킨다. 이에 따라 상기 모타(14)는 회전을 감속시켜 빠르게 정지한다.The motor stop signal of the motor high speed stop signal generator 10 is output at a high level by the voltage charged by the capacitor C while the motor 14 is rotating to drive the motor control switch 12. Accordingly, the motor 14 stops quickly by decelerating the rotation.
상기 모타(14)가 정지된 후에 다시 모터를 온시킬 경우, 상기 커패시터(C)에 충전된 전압 즉, 노드 ⓑ에 걸리는 전압이 상기 모터 제어 스위치(12)인 제 1 모스 트랜지스터(M1)와 제 2 모스 트랜지스터(M2)의 문턱전압 이하로 충분하게 방전되지 않은 상태에서 상기 모터 구동부(16)로 인에이블 신호가 입력되면 상기 모터 구동부(16)의 출력단 전력용 트랜지스터는 큰 손상을 입는다.When the motor is turned on again after the motor 14 is stopped, the voltage charged to the capacitor C, that is, the voltage applied to the node ⓑ is the first MOS transistor M1 and the first MOS transistor M1 which is the motor control switch 12. When an enable signal is input to the motor driver 16 in a state in which the two MOS transistors M2 are not sufficiently discharged below the threshold voltage, the transistor for the output terminal power of the motor driver 16 is greatly damaged.
그러므로, 모터의 회전이 종료되지 않은 상태에서 새로운 모터 구동신호가 인가될 경우 모터 구동회로의 전력용 트랜지스터는 치명적인 손상을 일으키는 문제점이 있었다.Therefore, when a new motor driving signal is applied in a state where the rotation of the motor is not terminated, the power transistor of the motor driving circuit has a problem of causing fatal damage.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 모터 구동회로의 소자가 안전한 동작영역에서 구동될 수 있도록 모터 정지신호를 기준신호와 비교하여 모터 정지신호가 기준신호 이하일 경우에만 상기 모터 구동회로를 구동시키는 제어신호를 발생하는 3상 브러쉬리스 모터 구동회로의 제어장치를 제공하는데 있다.The object of the present invention is to compare the motor stop signal with the reference signal so that the device of the motor drive circuit can be driven in a safe operating area to solve the above problems, the motor drive circuit only when the motor stop signal is less than the reference signal The present invention provides a control device for a three-phase brushless motor driving circuit that generates a control signal for driving.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 다이오드에 병렬로 연결된 커패시터와 상기 다이오드에 직렬로 연결된 저항 및 상기 저항과 접지사이에 트랜지스터가 연결되어 모터를 고속으로 정지시킬 수 있는 정지신호를 발생하는 모터 고속 정지신호 발생부, 상기 모터 고속 정지신호 발생부의 정지신호에 응답하여 구동되는 모터 제어 스위치, 상기 모터 고속 정지신호 발생부의 출력전압을 기준전압과 비교하여 상기 출력전압이 기준전압 이하인 경우에만 모터 구동회로가 구동되도록 구동신호를 출력하는 모터 구동 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the device of the present invention is a motor for generating a stop signal for stopping a motor at high speed by connecting a capacitor connected in parallel with a diode, a resistor connected in series with the diode, and a transistor between the resistor and ground. The motor driving circuit is operated only when the output voltage is lower than the reference voltage by comparing the high speed stop signal generator, the motor control switch driven in response to the stop signal of the motor high speed stop signal generator, and the output voltage of the motor high speed stop signal generator. And a motor driving control unit for outputting a driving signal so that the furnace is driven.
도 1은 종래 기술을 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a prior art.
도 2는 본 발명에 따른 3상 브러쉬리스 모터 구동회로의 제어장치를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a control device of a three-phase brushless motor driving circuit according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10,20 : 모터 고속 정지신호 발생부 12,22 : 모터 제어 스위치10,20: Motor high speed stop signal generator 12,22: Motor control switch
26 : 모터 구동 제어부 16,26 : 모터 구동부26: motor drive control unit 16, 26: motor drive unit
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 3상 브러쉬리스 모터 구동회로의 제어장치를 나타내는 일 실시에의 회로도로서, 다이오드(D)에 병렬로 연결된 커패시터(C)와 상기 다이오드(D)에 직렬로 연결된 저항(R) 및 상기 저항(R)과 접지사이에 접속된 트랜지스터(Q1)를 구성하는 모터 고속 정지신호 발생부(20)와, 상기 저항(R)과 접지사이에 각각 직렬로 접속된 제 1 모스 트랜지스터(M1) 및 제 2 모스 트랜지스터를 구성하는 모터 제어 스위치(22)와, 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)의 출력전압(Va)이 비교기(Comp)의 반전단자로 연결되고 기준전압(Vth)이 상기 비교기(Comp)의 비반전단자로 연결되고 상기 비교기(Comp)의 출력신호와 인에이블신호가 논리곱되는 논리 게이트(AND)를 구성하는 모터 구동 제어부(26) 및 상기 모터 구동 제어부(26)의 출력신호를 입력받는 모터 구동부(28)로 구성된다.FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of a control device of a three-phase brushless motor driving circuit according to the present invention, in which a capacitor C connected in parallel to a diode D and a resistor connected in series to the diode D are shown in FIG. R) and a motor high speed stop signal generator 20 constituting a transistor Q1 connected between the resistor R and ground, and a first MOS transistor connected in series between the resistor R and ground, respectively. The motor control switch 22 constituting M1 and the second MOS transistor and the output voltage Va of the motor high speed stop signal generator 20 are connected to the inverting terminal of the comparator Comp and the reference voltage Vth. ) Is connected to the non-inverting terminal of the comparator (Comp) and the motor drive control unit 26 and the motor drive control unit (26) constituting a logic gate (AND) of the output signal and the enable signal of the comparator (Comp) To the motor drive unit 28 that receives the output signal of the 26 It is sex.
상기와 같이 구성된 본 발명은 3상 브러리쉬 모타(24)가 온 될 경우, 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)는 도통된 다이오드(D)를 거쳐 정류된 전압을 커패시터(C)에 충전한다. 이때, 트랜지스터(Q1)가 구동되어 저항(R)에 걸리는 전압을 접지로 빼서 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)를 통해 로우 레벨의 모터 정지신호를 출력한다.According to the present invention configured as described above, when the three-phase brush motor 24 is turned on, the motor high-speed stop signal generator 20 charges the capacitor C to the rectified voltage via the conductive diode D. . At this time, the transistor Q1 is driven to subtract the voltage applied to the resistor R to ground and output a low level motor stop signal through the motor high speed stop signal generator 20.
그리고, 상기 모터 구동 제어부(26)는 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)의 출력전압(Va)과 기준전압(Vth)을 비교하는 상기 비교기(Comp)를 통해 노드 ⓐ에 걸리는 전압(Va)이 상기 기준전압(Vth)보다 작기 때문에 하이레벨의 비교신호를 발생한다.In addition, the motor driving control unit 26 applies a voltage Va applied to the node ⓐ through the comparator Comp comparing the output voltage Va and the reference voltage Vth of the motor high speed stop signal generator 20. Since this is smaller than the reference voltage Vth, a high level comparison signal is generated.
또한, 상기 비교기(Comp)의 비교신호와 인에이블 신호를 논리곱하는 상기 논리 게이트(AND)에서 두 신호가 하이레벨이므로 출력신호는 하이레벨로 되어 결국, 상기 모터 구동 제어부(26)를 통해 모터 구동신호가 하이레벨로 출력된다.In addition, since the two signals are at the high level in the logic gate AND that logically multiplies the comparison signal and the enable signal of the comparator Comp, the output signal is at a high level, and eventually, the motor is driven by the motor driving controller 26. The signal is output at a high level.
그러므로, 상기 모터 구동 제어부(26)의 구동신호에 의해 상기 모터 구동부(28)는 구동되어 상기 모터(24)의 3상 코일(U,V,W)을 정류시킨다.Therefore, the motor driving unit 28 is driven by the drive signal of the motor driving control unit 26 to rectify the three-phase coils U, V, and W of the motor 24.
또한, 상기 모터(24)를 정지시키는 오프신호가 인가될 경우에 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)의 트랜지스터(Q1)는 오프되어 구동되지 않는다. 상기 모터(24)가 회전중에 커패시터(C)로 충전된 전압에 의해 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)는 하이레벨의 모터 정지신호를 출력한다.In addition, when the off signal for stopping the motor 24 is applied, the transistor Q1 of the motor high speed stop signal generator 20 is turned off and is not driven. The motor high speed stop signal generator 20 outputs a high level motor stop signal by the voltage charged by the capacitor C while the motor 24 is rotating.
이에 따라 상기 모터 제어 스위치(22)는 구동되어 상기 모타(24)의 회전을 감속하여 고속으로 정지시킨다.Accordingly, the motor control switch 22 is driven to decelerate the rotation of the motor 24 to stop at a high speed.
이때, 상기 모터 구동 제어부(26)는 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)의 출력전압(Va)을 감지한 후, 상기 비교기(Comp)를 통해 출력전압(Va)과 기준전압(Vth)을 비교한다. 상기 노드 ⓐ에 걸리는 전압(Va)은 기준전압(Vth)보다 전압 크기가 때문에 로우레벨의 비교신호를 출력한다.At this time, the motor driving controller 26 detects the output voltage Va of the motor high speed stop signal generator 20 and then outputs the output voltage Va and the reference voltage Vth through the comparator Comp. Compare. Since the voltage Va applied to the node ⓐ is larger than the reference voltage Vth, a low level comparison signal is output.
그리고, 상기 논리 게이트(AND)를 통해 비교신호와 인에이블 신호를 논리곱한 후, 로우레벨의 신호를 출력한다.The logical signal AND is then multiplied by the comparison signal and the enable signal, and then a low level signal is output.
결국, 상기 모터 구동 제어부(26)로 모터를 구동시키는 인에이블 신호가 입력되어도 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)의 출력전압(Va)이 로우레벨로 되기까지 모터 구동신호는 로우레벨로 되어 상기 모터(24)를 회전시키지 않는다.As a result, even when the enable signal for driving the motor is input to the motor driving control unit 26, the motor driving signal becomes low until the output voltage Va of the motor high speed stop signal generating unit 20 becomes low level. The motor 24 is not rotated.
그러므로, 상기 모터 구동부(28)는 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)의 출력전압(Va)이 기준전압(Vth)이하로 방전될 때까지 즉, 노드 ⓑ에 걸리는 충전전압이 방전되어 기준전압(Vth)로 떨어질 때까지 디스에이블 상태를 유지한다.Therefore, the motor driver 28 discharges the charging voltage applied to the node ⓑ until the output voltage Va of the motor high speed stop signal generator 20 is discharged below the reference voltage Vth, thereby discharging the reference voltage. Keep disabled until it drops to (Vth).
따라서, 본 발명은 모터가 정지되고 있는 중에 모터 구동신호가 인가되더라도 상기 모터 구동 제어부(26)를 통해 상기 모터 고속 정지신호 발생부(20)의 출력전압(Va)이 기준전압(Vth) 이하일 경우만 모터 구동신호를 출력하므로 상기 모터 구동회로(28)의 출력단 전력용 트랜지스터의 손상을 미연에 방지할 수 있다.Therefore, in the present invention, even when the motor driving signal is applied while the motor is stopped, the output voltage Va of the motor high speed stop signal generating unit 20 is less than the reference voltage Vth through the motor driving control unit 26. Since only the motor driving signal is output, damage to the output terminal power transistor of the motor driving circuit 28 can be prevented in advance.
본 발명은 모터가 정지되고 있는 중에 다시 모터를 구동시킬 경우 반드시 모터가 완전하게 정지되고 난 후에 새로운 모터 구동신호가 인에이블될 수 있도록 제어시켜 모터 구동회로의 출력 소자에 발생되는 불량을 미연에 방지할 수 있으므로 하드 디스크 드라이브를 활용한 회로에서 융용하게 사용될 수 있다.In the present invention, when the motor is driven again while the motor is stopped, the new motor driving signal is controlled to be enabled after the motor is completely stopped, thereby preventing defects occurring in the output element of the motor driving circuit. It can be used in circuits utilizing hard disk drives.
Claims (1)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970001199A KR19980065949A (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Control device of 3-phase brushless motor drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019970001199A KR19980065949A (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Control device of 3-phase brushless motor drive circuit |
Publications (1)
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|---|---|
| KR19980065949A true KR19980065949A (en) | 1998-10-15 |
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ID=65952485
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| KR1019970001199A KR19980065949A (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Control device of 3-phase brushless motor drive circuit |
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| KR (1) | KR19980065949A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113765466A (en) * | 2021-09-17 | 2021-12-07 | 苏州汇川联合动力系统有限公司 | Overvoltage protection circuit, overvoltage protection method and motor controller |
-
1997
- 1997-01-17 KR KR1019970001199A patent/KR19980065949A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113765466A (en) * | 2021-09-17 | 2021-12-07 | 苏州汇川联合动力系统有限公司 | Overvoltage protection circuit, overvoltage protection method and motor controller |
| CN113765466B (en) * | 2021-09-17 | 2024-05-24 | 苏州汇川联合动力系统股份有限公司 | Overvoltage protection circuit, overvoltage protection method and motor controller |
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