KR20000068622A - 직류 모터의 제어 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전해 콘덴서와 가변 용량 다이오드가 병렬 연결된 펄스제어 직류 모터의 제어 회로에 관한 것이다. 플러스 모터 공급 전압과 전해 콘덴서의 플러스 접점사이에 하나의 초크 코일(L)을 연결시킴으로써, 그리고 가변 용량 다이오드의 캐소드를 초크 코일과 전해 콘덴서(C)사이에, 애노드를 직류 모터(2)의 마이너스 측에 연결시킴으로써, 방해파를 현저히 감소시킨다.

Description

직류 모터의 제어 회로{Control Circuit for a DC Motor}
이러한 종류의 제어 회로는 이미 잘 알려져 있다. 종래의 이러한 제어 회로에 있어서 플러스 측과 마이너스 측의 모터 공급 전압 연결 배선에 펄스로 야기되는 전압을 매끄럽게 진행시키기 위해, 또 방해파를 감소시키기 위해 인덕턴스가 초크 코일 형태로 놓인다. 비교적 높은 전류와 그로 인해 발생하는 출력 손실을 위해 초크 코일이 설치되므로 비교적 규모가 크며 따라서 그만큼 고가이다.
본 발명은 전해 콘덴서와 가변 용량 다이오드가 병렬 연결된 펄스 제어 직류 모터의 제어 회로에 관한 것이다.
도 1은 제어주기 20 KHz 펄스폭 변조로 제어되는 직류 모터의 제어 회로.
도 2는 제어 회로의 또 다른 구조.
본 발명의 과제는 적절한 제어 기술적인 조치를 통해 방해파를 효과적으로 감소시키는 서두에 언급한 종류의 제어 회로를 제공하는 것이다.
이 과제는 특허 청구 범위 제 1 항과 제 2 항의 특징으로 해결된다.
즉, 일단 플러스 모터 공급 전압과 전해 콘덴서의 플러스 접점 사이에 하나의 초크 코일을 연결하고, 가변 용량 다이오드의 캐소드를 초크 코일과 전해질 사이에, 그리고 그 애노드를 직류 모터 마이너스 측에 연결한다.
또 한편으로 마이너스 모터 공급 전압과 전해 콘덴서의 마이너스 접점 사이에 하나의 초크 코일을 연결하고, 가변 용량 다이오드의 애노드를 초크 코일과 전해질 사이에, 그리고 그 캐소드를 직류 모터의 플러스 측에 연결한다.
가변 용량 다이오드와 전해 콘덴서의 연결을 구성하는 이러한 초크 코일의 배치는 비교적 작은 전류 예컨대 6A(종래의 초크 코일은 30A)용으로 설치될 수 있으며, 따라서 치수가 작아지고 경비가 절감된다는 장점이 있다.
추가로 극 전환 보호장치를 설치하면, 초크 코일과 플러스 공급 전압 사이에 극 전환 보호 장치로써 역 구동 n-채널 파워-MOS-FET를 연결하거나, 또는 대체 수단으로 초크 코일과 마이너스 공급 전압 사이에 극 전환 보호 장치로써 역 구동 n-채널-MOS-FET을 연결함으로써 유용한 회로를 구성할 수 있다.
다음의 실시예에서 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 예컨대 제어주기 20KHz 펄스폭 변조로 제어되는 직류 모터(2)용 제어 회로(1)이다. 이때 펄스 제어는 스위치(S1)를 통해 파워-MOS-FET의 형태로, 하나의 통합 다이오드(D1)에 의해 수행되며, 이 다이오드는 공급 전압 또는 배터리 전압(UB)의 일반적인 극 연결에 대해 차단 방향으로 놓인다. 모터(2)의 마이너스 측에 가변 용량 다이오드(D2)가 연결된다.
공급 전압의 입력 회로와 출력 회로에, 상기 회로에 불필요하며 종래의 회로에 비해 현저히 적은 인덕턴스(L1, L2)가 놓이며, 이것들은 펄스 주기로 영향을 받은 전압을 매끄럽게 진행하게 하며 방해파를 감소시킨다.
직류 모터(2)는 전해 콘덴서(C)와 병렬로 연결되며, 이 콘덴서의 플러스 접점은 제 2 초크 코일(L)과 극 전환 보호 장치를 통해 회로 장치(3)의 형태로 플러스 공급 전압과 연결되며, 마이너스 접점은 마이너스 공급 전압 배선과 연결된다. 가변 용량 다이오드(D2)의 캐소드는 전해 콘덴서(C)와 제 2 초크 코일(L) 사이에 연결된다. 배터리 전압(UB)에 병렬로 박판 콘덴서인 제 2 콘덴서(C1)가 설치된다.
회로 장치(3)는 일반적으로 드레인-소스 영역에 병렬로 연결된 다이오드(D3)하나로 역구동 n-채널 파워-MOS-FET를 구성하며, 그 애노드는 양 전위에, 캐소드는 제 2 초크 코일(L)에 연결된다. 제 2 초크 코일(L)과 회로 장치(3) 사이의 연결 지점에 공급 전압 회로(5)를 통해 하나의 마이크로 제어기(4)가 연결되며, 이 마이크로 제어기의 제 2 접점은 부트 스트랩 회로(6)를 통해 회로 장치(3)의 플러스 접점에 연결된다. 마이크로 제어기(4)는 특히 스위치(S1)를 제어하며 따라서 직류 모터(2)를 제어한다. 배터리 전압(UB)의 극 연결이 잘못되었을 때, 회로장치(3)를 사용하여 전해 콘덴서(C) 및 가변 용량 다이오드(D2)로 흐르는 전류를 차단하여 그들의 파손을 방지한다. 또한 마이크로 제어기(4)의 전압 공급이 차단된다.
초크 코일(L)을 상술한 것과 같이 배치함으로써, 비교적 작은 전류(예컨대 차량의 30 암페어 환기 팬 모터의 경우 6A)용으로 사용할 수 있으며, 따라서 크기를 매우 작게 할 수 있다. 동시에 초크 코일(L1, L2)을 매우 작게 하거나 또는 생략할 수도 있다. 이로써 비용을 현저히 줄일 수 있다.
교류 전류는 제 2 초크 코일(L)에서 차단되므로, 제 2 초크 코일(L)을 통해 직류 전류만 흐른다.
도 2의 제어 회로(1)의 또 다른 구조에서, 펄스제어용 스위치(S1)가 직류 모터(2)의 플러스 측에 연결된다(High-Side 스위치). 이때 마이너스의 모터 공급 전압과 전해 콘덴서(C)의 마이너스 접점 사이에 초크 코일(L)이 연결되며, 가변 용량 다이오드(D2)의 애노드는 초크 코일(L)과 전해 콘덴서(C) 사이에, 캐소드는 직류 모터(2)의 플러스 측과 연결된다. 극 전환 보호 장치(3)는 역 구동 n-채널-파워-MOS-FET로써 초크 코일(L)과 마이너스 공급 전압에 연결된다.

Claims (4)

  1. 전해 콘덴서와 가변 용량 다이오드가 병렬 연결된 펄스 제어 직류 모터의 제어 회로에 있어서,
    플러스 모터 공급 전압과 전해 콘덴서(C)의 플러스 접점 사이에 하나의 초크 코일(L)이 연결되며,
    가변 용량 다이오드(D2)의 캐소드는 초크 코일(L)과 전해 콘덴서(C)사이에, 애노드는 직류 모터(2)의 마이너스 측에 연결되는 것을 특징으로 하는 직류 모터의 제어 회로.
  2. 전해 콘덴서와 가변 용량 다이오드가 병렬 연결된 펄스 제어 직류 모터의 제어 회로에 있어서,
    마이너스 모터 공급 전압과 전해 콘덴서(C)의 마이너스 접점 사이에 하나의 초크 코일(L)이 연결되며,
    가변 용량 다이오드(D2)의 애노드는 초크 코일(L)과 전해 콘덴서(C)사이에, 캐소드는 직류 모터(2)의 플러스 측에 연결되는 것을 특징으로 하는 직류 모터의 제어 회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 초크 코일(L)과 플러스 공급 전압 사이에 극 전환 보호 장치(3)로써 하나의 역 구동 n-채널-파워-MOS-FET가 연결되는 것을 특징으로 하는 직류 모터의 제어 회로.
  4. 제 2 항에 있어서, 초크 코일(L)과 마이너스 공급 전압 사이에 극 전환 보호 장치(3)로써 하나의 역 구동 n-채널-파워-MOS-FET가 연결되는 것을 특징으로 하는 직류 모터의 제어 회로.
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