KR20000028483A

KR20000028483A - 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법

Info

Publication number: KR20000028483A
Application number: KR1019980046707A
Authority: KR
Inventors: 윤희성
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1998-10-31
Filing date: 1998-10-31
Publication date: 2000-05-25

Abstract

본 발명은 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법에 관한 것으로서, 종래에는 브이시알에 사용되는 3상 드럼모터의 위치제어를 3개의 홀소자(센서)를 이용함으로서 이러한 위치제어 회로의 가격을 높이게 되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 개선할 수 있도록 브이시알 시스템의 마이크로 컴퓨터는 구동모드에서 드럼 RPM의 정격값을 A로 놓고 단일의 홀센서 신호를 검출하는 단계(스텝 101 내지 103)와, 단일 홀센서에서 신호가 검출되면 드럼모터의 1회전당 구동 트랜지스터의 스위칭 시간을 a를 a=60/A에 의하여 구하는 단계(스텝 104)와, 상기에서 구해진 a 값을 삼상에 대해 1/3 한후 1상당 시간 t를 구하여 시간 t 에의한 위치제어 의사펄스를 발생시키는 단계(스텝 105,106)로 이뤄져 있는 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명은 브이시알의 드럼모터 위치제어를 위한 다수의 홀센서를 모두 사용하지 않고 단지 1개의 홀센서만 설치하여 위치제어 의사펄스를 발생할 수 있어 이러한 드럼모터 구동회로를 단순화 할 수 있고 원가절감에도 기여할 수 있는 것이다.

Description

단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법

본 발명은 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법에 관한 것으로서, 특히 브이시알의 3상 드럼모터의 각상마다 설치되는 위상검출용 홀센서를 전부설치하지 않고 1개의 홀센서만을 이용하여 드럼모터의 위치제어 신호를 생성 할 수 있도록 한 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법에 관한 것이다.

일반적인 브이시알 시스템은 크게 나누워서 각종 메카니즘들을 수용하고 있는 데크부와, 시스템 내부에 탑재되는 메인 회로기판과, 샤시들로 구분될 수 있으며, 상기 데크부에는 테이프의 기록/재생을 위한 비디오 헤드(하이파이 시스템 일 경우 하이파이 오디오 헤드 포함)가 설치되 있는 헤드드럼이 있다.

상기 헤드드럼은 브이시알의 드럼 서보로 구동되며 이것의 구동 상태를 검출하기 위한 드럼피지(PG)와 드럼에프지(FG)가 부착되어져 있다.

또, 상기 헤드드럼은 통상적으로 삼상의 드럼모터에 의하여 구동되며 이는 도 1과 같이 드럼모터의 회전자(31)를 중심으로 삼상의 구동코일(32 내지 34)들이 배치되어져 있고 상기 구동코일(32 내지 34)들의 사이에는 위치검출 소자인 홀센서(35 내지 37)들이 배치 되어있다.

상기 홀센서(35 내지 37)들은 도 1과 같이 각 상 점에서 제각기 위상이 다른 구형파 신호를 발생시킨다.

그리고, 상기 구동코일(32 내지 34)들은 트랜지스터(Q1 내지 Q3)에 의하여 스위칭 구동된다.

상기 홀센서(35 내지 37)들은 도 2와 같이 전극단에 직류 전압 Vcc가 인가되면 홀소자 양단으로부터 홀출력전압 E_H가 발생하며 이는 홀센서에 영향을 미치는 자속의 양에 따라 증감된다.

이와같이 홀소자의 홀 위상검출출력은 회전모터의 정확한 위상제어를 위한 신호원으로 모터제어회로에 제공되게 되어 정교한 회전모터의 제어를 가능하게 한다.

그런데 이와 같은 홀소자는 하나의 위상을 검출하게 되어있어 VCR에 적용되는 3상 드럼모터와 같이 3상모터를 제어하기 위해서는 각 위상별로 위상센싱을 위한 3개의 홀소자를 필요로하기 때문에 회로구성이 복잡하게 될 수 있고 또한 제품의 부품 증가에 따른 제품단가에 상승요인으로 작용하기도 한다.

따라서 VCR의 원가절감을 위해서, 그리고 회로구성의 간소화를 위해서는 홀소자회로의 간략화 기술도 연구개발 과제의 대상으로 하여야 할 것이다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 개선할 수 있도록 드럼 모터에 설치되는 위치결정 센서인 다수의 홀센서를 단일의 홀센서 만에 의해 위치결정 신호를 생성할 수 있도록 함으로서 3상모터를 이용하는 VCR의 모터 구동제어회로에서 다수의 홀센서 설치에 따른 부품증가,공수증가 등을 감소 시킬수 있도록 하고 또한 제품의 원가절감도 달성할 수 있도록 하는 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 VCR에서 3상 드럼모터의 구동회로도이다.

도 2는 도 1에 사용되는 홀센서의 동작을 나타낸 참고도이다.

도 3은 본 발명과 관련된 단일 홀센서에 의한 드럼모터의 위치제어 회로구성도이다.

도 4는 본 발명의 동작 상태를 나타낸 파형도이다.

도 5는 본 발명에 의한 드럼모터의 위치제어 동작 순서를 나타낸 플로우챠트이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

12. 마이크로 컴퓨터 13. 드럼모터 구동부

14. 드럼모터 15. 단일 홀센서부

상기 목적을 달서하기 위한 본 발명은 브이시알 시스템의 마이크로 컴퓨터는 구동모드에서 드럼 RPM의 정격값을 A로 놓고 단일의 홀센서 신호를 검출하는 단계와, 단일 홀센서에서 신호가 검출되면 드럼모터의 1회전당 구동 트랜지스터의 스위칭 시간을 a를 a=60/A에 의하여 구하는 단계와, 상기에서 구해진 a 값을 삼상에 대해 1/3 한후 1상당 시간 t를 구하여 시간 t 에의한 위치제어 의사펄스를 발생시키는 단계로 이루어지는 VCR의 드럼모터 위치제어 방법에 특징이 있는 것이다.

첨부한 도면을 참고로하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명과 관련된 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 회로의 요부 회로 블록을 나타내었다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 헤드드럼 드럼모터(14)의 구동코일(32 내지 34)들 사이에는 단일의 홀소자가 설치되고 있다. 이는 기존의 경우 각상마다 하나씩의 홀소자가 설치되는 것으로 전부 3개의 홀소자가 설치되는 것에 비교될 수 있다.

상기 드럼모터(14)에 설치된 단일 홀센서는 드럼모터의 회전에 따른 위상을 센싱하기 위해 드럼모터 코일에서 발생되는 자력을 홀출력으로 한다.

이러한 홀소자부(15)의 위상 센싱신호는 마이크로 컴퓨터(12)로 제공되도록 연결되어 있다.

상기 드럼모터(14)에는 마이크로 컴퓨터(12)에 의하여 제어되는 드럼모터 구동부(13)가 연결되어져 있고, 상기 마이크로 컴퓨터(12)는 상기 드럼모터 구동부(13)와 데크부(16)를 제어하도록 연결되어 있다.

도면중 미설명부호 11은 키입력부이다.

또, 상기 마이크로 컴퓨터(12)에는 도 5와 같은 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 프로그램(100)이 구비되어져 있다.

상기 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 프로그램(100)은 브이시알 시스템의 마이크로 컴퓨터가 구동모드에서 드럼 RPM의 정격값을 A로 놓고 단일의 홀센서 신호를 검출하는 단계(스텝 101 내지 103)를 포함하고 있다.

또, 상기 단일 홀센서에서 신호가 검출되면 드럼모터의 1회전당 구동 트랜지스터의 스위칭 시간 값을 a이라 할때 이 a를 a=60/A에 의하여 구하는 단계(스텝 104)와, 상기에서 구해진 구동 트랜지스터의 스위칭 시간 값 a를 삼상에 대해 1/3 하여 1상당 시간 t를 구하고 이렇게 하여 구해진 시간 t 에의한 위치제어 의사펄스를 발생시키는 단계(스텝 105,106)로 이뤄져 있다.

이러한 구성의 본 발명은 도 3과 같이 키입력부(11)를 통하여 마이크로 컴퓨터(12)에 재생 또는 녹음모드 등의 구동 명령을 주면 마이크로 컴퓨터(12)는 세트를 구동한다.

상기 브이시알 세트가 구동되면 마이크로 컴퓨터(12)는 드럼모터 구동부(13)를 통하여 드럼모터(14)를 동작시키고 드럼모터(14)가 구동되면 도 1예의 구동코일(32 내지 34)들이 스위칭 트랜지스터(Q1 내지 Q3)에 의하여 순차적으로 구동되는 것이다.

이때, 도 1과 같은 구동코일(32 내지 34)들이 스위칭 트랜지스터(Q1 내지 Q3)에 의하여 순차적으로 구동될 때는 이들 구동코일(32 내지 34)들 사이에 설치된 단일 홀센서부(15)에서 단일 홀센서에 의한 출력전압이 발생되고 이는 마이크로 컴퓨터(12)로 제공한다.

상기 단일 홀센서부(15)에서 발생되는 신호는 1 회전당 1개 이므로 이를 헤드드럼의 드럼모터(14) 정격 RPM을 통하여 전체 스위칭 시간 a를 구할 수 있다.

즉, 상기 드럼모터 정격 RPM이 1800 이라하면 a=60/A=60/1800 하면 a는 약 33.3ms가 구해진다.

상기 드럼모터(13)는 삼상이므로 33.3/3을 하면 스위칭 시간 t는 11.1ms로 구해지며 이 값에 따라 마이크로 컴퓨터(12)는 도 4와 같이 위치제어 의사신호 PG1,PG2를 발생시켜서 도 1예의 트랜지스터(Q1 내지 Q3)들을 구동하게 되면 위치결정 신호와 같은 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기와 같은 동작은 마이크로 컴퓨터(12)가 도 5와 같은 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 프로그램(100)과 함께 수행한다.

상기 드럼모터 위치제어 프로그램(100)은 브이시알 시스템의 마이크로 컴퓨터가 구동모드인가를 체크한다(스텝 101).

상기에서 시스템이 구동모드 일 경우에는 드럼 RPM의 정격값을 A(1800)로 놓고 단일의 홀센서 신호를 검출하고(스텝 101 내지 103), 상기 단일 홀센서에서 신호가 검출되면 드럼모터의 1회전당 구동 트랜지스터의 스위칭 시간 값을 a이라 할때 이 a를 a=60/A에 의하여 구한다(스텝 104).

상기에서 구해진 구동 트랜지스터의 스위칭 시간 값 a를 삼상에 대해 1/3 하여 1상당 시간 t를 구하고 이렇게 하여 구해진 시간 t 에의한 위치제어 의사펄스를 발생시키게 되는 것이다(스텝 105,106).

이와 같은 본 발명은 드럼모터를 구동할 때 위치결정 신호를 발생시키기 위해 지금까지 사용해오던 각상별 1:1 홀소자 설치방식 대신 하나의 홀소자를 설치하고 여기에서 얻어지는 홀센싱 신호를 이용하여 VCR의 드럼모터와 같은 3상모터를 위상제어할 수 있게 되므로, VCR제품의 드럼모터 제어회로 구성을 단순화 시킬 수 있게되며, 또한 VCR제품의 구성부품 소자수의 감축에 따른 원가절감 효과를 얻을 수 있다.

Claims

브이시알 시스템의 마이크로 컴퓨터는 구동모드에서 드럼 RPM의 정격값을 A로 놓고 단일의 홀센서 신호를 검출하는 단계(스텝 101 내지 103)와, 단일 홀센서에서 신호가 검출되면 드럼모터의 1회전당 구동 트랜지스터의 스위칭 시간을 a를 a=60/A에 의하여 구하는 단계(스텝 104)와, 상기에서 구해진 a 값을 삼상에 대해 1/3 한후 1상당 시간 t를 구하여 시간 t 에의한 위치제어 의사펄스를 발생시키는 단계(스텝 105,106)로 이뤄져 있는 것을 특징으로 하는 단일 홀센서에 의한 드럼모터 위치제어 방법.