KR20000068621A - 과부하 인식장치를 구비한 모터제어용 회로 - Google Patents

과부하 인식장치를 구비한 모터제어용 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신호검측단계를 갖는 과부하 인식장치를 구비한 모터의 시간제어용 회로에 관한 것이다. 본 발명에 따라서 모터의 과부하는 회로인덕터에서 발생된 전압피크를 정선하므로써 신호검측단계에 의해 검측될 수 있다. 이것은 경제적인 구조를 통하여 전자시스템의 손실없이 모터 과부하의 신뢰할만한 검출수단을 제공한다.

Description

과부하 인식장치를 구비한 모터제어용 회로{Circuit for controlling a motor with a device for recognising an overload}
이러한 기술분야의 공지된 회로에는, 예를들어 모터쿨러모터 및 임펠라모터에 있어서 물의 관류시 발생할 수 있는 것과 같은 과부하의 검측을 위한 분로가 제공되어 있다. 과부하에 의해 상승된 모터전류는 분로상에 전압강하를 발생시키며, 이 전압강하는 과부하의 인식을 위해 검측된다. 분로 자신은 미소한 손실라인을 발생시키며, 또한 비용에 관련하여 저렴하다.
본 발명은 과부하 인식장치를 구비한 모터의 시간제어용 회로에 관한 것이다.
도 1은 모터제어용 회로를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 신호검측단계를 나타내며, 도 1에 도시한 회로를 나타내는 도면.
도 3은 도 1과 도 2에 도시한 회로의 신호과정을 도시한 다이어그램.
본 발명의 목적은 서두에 언급한 기술분야에 따른 회로를 제공하는 것이며, 이 회로는 모터 과부하의 신뢰할만한 검측시 에너지소비와 비용에 있어서 이롭다.
이 목적은 청구항 1항의 특징을 통하여 해결된다. 이에 따라서, 또한 과부하인식장치는 신호검측단계를 가지며, 이 검측단계를 통하여 회로인덕터에 발생되며 모터의 과부하시 임계전압을 초과하는 전압피크가 검측될 수 있도록 제공된다. 회로인덕터에 발생된 전압피크의 검측을 통하여 안전한 신호인식을 실시할뿐만 아니라 또한 신호는 최소 손실라인을 통하여 형성된다. 전압피크는 모터전류에 따르며, 그결과 과부하는 제시된 임계전압과의 비교를 통하여 안전하게 인식될 수 있다. 회로인덕터는 적절한 라인상에, 특히 전자회로기판상에 설치된다.
전압피크를 위한 바람직한 정선성(picking off)은 회로인덕터가 전도인덕터를 통하여 모터에 병렬로 연결된 전기콘덴서의 접속라인에 형성되므로써 이루어진다.
신호검측은, 회로인덕터가 전기콘덴서의 마이너스단자에 대한 접속라인상에 형성되며, 포지티브 전압피크의 조정을 위한 신호검측단계가 애노드를 통하여 전기콘덴서의 마이너스단자에 연결된 다이오드를 가지며, 이 다이오드의 캐소드는 콘덴서와 이 콘덴서에 병렬접속된 저항을 거쳐 접지되므로써 단순한 측정이 가능하다.
모터 과부하의 단순하면서 신뢰할만한 검측은 전압피크가 비교기의 한쪽 단자에 유도되며 다른쪽 단자에 임계전압이 형성되므로써 이롭게 실시된다.
구성부품과 제조에 관련하여 저렴하게 제조하기 위해서, 신호검측단계는 적어도 부분적으로 SMD-기술로 실시되는 것이 바람직하다.
이하에서 본 발명을 도면을 통한 실시예에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 전기스위치(S1)를 거쳐서, 바람직하게는 전도-MOS-페트의 형태로 시간제어되는 모터(2)를 구비한 회로(1)를 도시한다. 모터(2)에 대해 전기콘덴서(C1) 및 서프레서 쵸크(L1)와, 추가의 전기스위치(3)를 구비한 회로분기가 병렬로 배치된다. 모터(2)의 마이너스단자와 전기콘덴서(C1)의 플러스단자 사이에는 모터단자상에 애노드를 구비하며 전기콘덴서(C1)의 플러스단자상에 콘덴서를 구비한 자유회전다이오드가 연결된다. 전기콘덴서(C1)의 마이너스단자와 접지단자 사이에는 전도인덕터(L2)가 배치된다. 회로(1)는 배터리전압(UB)에 의해 전류가 공급된다.
전도인덕터(L2)에는 도 2에 도시한 바와 같이 과부하인식장치의 신호인식단계가 연결된다. 신호인식단계는 애노드를 통하여 전기콘덴서(C1)의 마이너스단자상에 연결되며, 캐소드를 통하여 다른쪽 단자가 접지를 향하는 방전-저항(R) 및 콘덴서(C2)와 병렬접속하는 다이오드(D2)를 갖는다. 신호인식회로를 통하여 회로인덕터상에는 전도인덕터(L2)의 형태로 모터(2)의 시간제어시 발생되는 포지티브 전압피크(SPS)가 도 3에 따라 조정되며, 신호인식단계에 연결된 비교기(K)를 통하여 검측되며, 이 비교기는 발생된 전압피크(SPS)를 임계전압(USCHW)과 비교한다. 전압피크(SPS)는 모터 과부하의 인식에 관련하여 평가된다.
또한 다이오드를 위한 온도보정이 제공될 때 여러 가지 다른 신호인식단계가 가능하다.
신호인식은 마이크로컴퓨터(μC)를 통하여 이루어지며, 이 컴퓨터는 디지털/아날로그-변환기(DAC)를 거쳐 허용 최대전류, 즉 임계전압(USCHW)을 결정하며, 그결과 과부하는 미소전류(회전수)시에도 인식된다. 이외에 모터-점핑전류피크가 소멸된다. 마이크로컴퓨터(μC)의 디지털/아날로그-출력과 비교기(K)의 입력 사이에는 저항(R1)을 갖는 연결장치와 접지에 연결된 콘덴서(C3)가 배치된다. 또한 이 연결부품대신에 다른 평가회로가 가능하다.
도 3에는 다이어그램의 형태로 제시된 회로(1)의 여러가지 신호과정을 도시한다. 도 3A에는 전도-MOS-페트(S1)의 드레인-소스-전압(UDS)을 시간에 대해 도시한다. 도 3B에는 전도-MOS-페트(S1)의 분기내에서의 모터전류를 도시하며, 도 3C에는 전기콘덴서(C1)에 유도된 회로(1)의 분기내에서의 모터전류를 도시한다. 도 3D에는 전도인덕터(L2)에서 발생된 전압(UL)의 상술한 전압피크(SPS)를 도시한다. 드레인-소스-전압(UDS)을 H-대수로부터 L-대수로 전환한다면, 회로분기내에서 전기콘덴서(C1)에 흐르는 모터전류(IMOT)를 통하여 네가티브 전압피크(SPS)가 전도인덕터(L2)에 발생하며, 한편 드레인-소스-전압(UDS)을 L-대수로부터 H-대수로 변환할 때 전기콘덴서(C1)에 흐르는 모터전류(IMOT)에 따라서 포지티브 전압피크(SPS)가 발생한다. 모터 과부하시 전압피크(SPS)는 임계전압(USCHW)을 초과하며, 그결과 이 전압피크(SPS)는 과부하를 확실하게 인식한다.
드레인-소스-전압 및 모터전류(IMOT)의 H-대수와 L-대수 사이의 변환시간은 실질적으로 일정하다. 치수설정시 온도영향이 고려된다. 임펠러에 있어서, 예를들어 전압피크(SPS)의 신호량은 1V/20A로 주어진다. 예를들어 물의 관류시 모터가 차단되며, 배터리의 공급전압이 더 약해지더라도 시간경과에 따라 더 상승된 모터전류(IMOT)가 흐른다. 이로써 최대 허용 작동전류가 초과되기 전에 상술한 바와 같이 미리 차단됨을 알 수 있다.
신호인식단계는, 특히 다이오드(D2)와 콘덴서(C2)가 SMD-기술로 실현되므로써 비용이 절감된다. 전도인덕터(L2)상의 전압피크(SPS)의 인식을 통하여 과부하인식장치에 의해 추가의 전기손실이 방지된다.

Claims (7)

  1. 신호검측단계를 갖는 과부하 인식장치를 구비한 모터의 시간제어용 회로에 있어서,
    상기 모터(2)의 과부하는 회로인덕터(L2)에서 발생된 전압피크(SPS)를 정선하므로써 신호검측단계(R, D2, C2)에 의하여 검측될 수 있는 것을 특징으로 하는 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회로인덕터(L2)는 전도인덕터를 통하여 모터(2)에 병렬로 연결된 전기콘덴서(C1)의 접속라인에 형성되는 것을 특징으로 하는 회로.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 회로인덕터(L2)는 전기콘덴서(C2)의 마이너스단자에 대한 접속라인에 형성되는 것을 특징으로 하는 회로.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전압피크(SPS)는 비교기(K)의 단자에 유도되며, 비교기(K)의 다른 단자에는 임계전압(USCHW)이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호검측단계(R, D2, C2)는 포지티브 전압피크(SPS)를 조정하기 위하여 애노드를 통하여 전기콘덴서(C1)의 마이너스단자에 연결된 다이오드(D2)를 가지며, 이 다이오드의 캐소드는 콘덴서(C2)와 이 콘덴서(C2)와 병렬로 연결된 저항(R)을 거쳐 접지되는 것을 특징으로 하는 회로.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호검측단계(R, D2, C2)는 적어도 부분적으로 SMD-기술로 실시되는 것을 특징으로 하는 회로.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 과부하 인식장치는 마이크로컴퓨터(μC)를 가지며, 이 컴퓨터에서는 전압피크(SPS)가 평가될 수 있으며 이 컴퓨터상에서 디지털/아날로그-변환기(DAG)를 통해 비교기(K)를 위한 허용 최대전류가 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는 회로.
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