KR200222479Y1 - Overcurrent monitoring device for motor controller - Google Patents

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Abstract

본 고안은 가능한 모터 제어장치에 있어서의 과전류 감시장치에 관한 것으로서, 3상의 AC 모터 제어장치를 구성하는 전류 증폭부로부터 출력되는 2 상의 신호중, 상이 앞선 신호를 V 신호, 상이 늦은 신호를 U 신호, 및 U 신호와 V 신호를 합한 신호를 W 신호라고 정의 할 때, U 신호를 입력받고, 그에 대한 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 U신호 변환부, 상기의 2상 신호 중, V 신호를 입력받고, 그에 대한 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 V신호 변환부, 및 상기의 W 신호에 대하여, 그 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 W신호 변환부로 구성되며, 상기의 U신호 변환부의 출력단, V신호 변환부의 출력단, 및 W신호 변환부의 출력단이 모두 연결되어 있는 ABS 생성부, ABS 생성부로부터의 출력신호를 각각 다른 전압크기를 갖는 2개의 전압신호로 분리시키는 전압레벨 변환부, 그리고 두 개의 전압신호를 입력받고, 입력된 두 개의 전압신호 모두가 임의로 설정된 기준전압보다 클 경우와, 그렇지 않을 경우에 대하여 서로 다른 디지털 신호를 출력시키는 에러 검출부로 이루어진다.The present invention relates to an over-current monitoring device in a possible motor control device, wherein the two phase signals output from the current amplifying unit constituting the three-phase AC motor control device include a V signal, a late signal, a U signal, And a U signal converter that receives a U signal and outputs a signal having an absolute value when the signal obtained by adding the U signal and the V signal is defined as a W signal. And a V signal converter for outputting a signal having an absolute value thereof, and a W signal converter for outputting a signal having the absolute value with respect to the above W signal, wherein the output terminal of the U signal converter is a V signal. A voltage generator for separating the output signal from the ABS generator and the output terminal of the converter and the output terminal of the W signal converter into two voltage signals having different voltage magnitudes, respectively. It receives the conversion unit, and the two voltage signals is made for the case both the voltage input signal is not otherwise optionally larger than a preset reference voltage and, in an error detection section for outputting different digital signal.

Description

모터 제어장치용 과전류 감시장치Overcurrent monitoring device for motor controller

본 고안은 모터 제어장치용 과전류 감시장치에 관한 것으로서, 특히 전류 중폭부로부터 나오는 2상의 궤환(feedback) 전류신호를 3상의 전류신호로 만들어서 전파정류하며, 이를 다시 두 개의 전압레벨로 분리한 후, 기준전압에 의해 비교하고, 이 때 검출되는 과전류 감지신호 및 전류 제한용 신호를 발생시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an overcurrent monitoring device for a motor control device. In particular, a two-phase feedback current signal from a current heavy part is converted into a three-phase current signal, and then rectified and separated into two voltage levels. The present invention relates to a device for comparing by reference voltage and generating an overcurrent detection signal and a current limiting signal detected at this time.

보통 3상의 AC 모터 제어장치는, 모터의 각 상에 흐르는 전류를 감지하는 전류 감지부, 전류 감지부에서 감지된 각 상의 전류신호를 증폭하는 전류 증폭부, 전류 증폭부로부터 증폭된 전류신호를 디지털 레벨로 변환시키는 A/D 변환부, 전류 증폭부의 출력 신호에 대하여 과전류 여부를 감시하는 과전류 감시부등으로 구성되는데, 전류 감지부에서 감지한 각상의 전류신호를 증폭하는 전류 증폭부의 출력신호는 AC 신호이므로, 이에 대한 과전류 형태를 판별하기가 어려워 회로의 신뢰성에 문제가 많았다.Usually, a three-phase AC motor controller includes a current sensing unit for sensing a current flowing in each phase of the motor, a current amplifier for amplifying the current signal of each phase sensed by the current sensing unit, and a digital signal for amplifying the current signal from the current amplifier. It consists of an A / D converter for converting to a level and an overcurrent monitor for monitoring whether the output signal of the current amplifier is overcurrent. The output signal of the current amplifier for amplifying the current signal detected by the current detector is an AC signal. Therefore, it is difficult to determine the type of overcurrent for this, which causes many problems in circuit reliability.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 3상의 AC 모터 제어장치를 구성하는 전류 증폭부의 출력신호인 2상의 AC 신호를 3상의 전류신호로 만들어서 전파정류하며, 이를 다시 두 개의 전압레벨로 분리한 후, 기준전압에 의해 비교하고, 이 때 검출되는 과전류 감지신호 및 전류 제한용 신호를 외부로 발생시킬 수 있는 과전류 감시장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is designed to solve the above problems, full-wave rectification by making the two-phase AC signal, the output signal of the current amplifying unit constituting the three-phase AC motor control device to the three-phase current signal, and again two voltage It is an object of the present invention to provide an overcurrent monitoring apparatus capable of generating an overcurrent sensing signal and a current limiting signal detected outside at the level, and comparing them with reference voltages.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 과전류 감시장치는 3상의 AC 모터 제어장치를 구성하는 전류 증폭부로부터 출력되는 2 상의 신호 중, 상이 앞선 신호를 V 신호, 상이 늦은 신호를 U 신호, 및 U 신호와 V 신호를 합한 신호를 W 신호라고 정의 할 때; U 신호를 입력받고, 그에 대한 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 U신호 변환부; 상기의 2상 신호 중, V 신호를 입력받고, 그에 대한 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 V신호 변환부; 및 상기의 W 신호에 대하여, 그 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 W신호 변환부로 구성되며, 상기의 U신호 변환부의 출력단, V신호 변환부의 출력단, 및 W신호 변환부의 출력단이 모두 연결되어 있는 ABS 생성부; 상기의 ABS 생성부로부터의 출력신호를 각각 다른 전압크기를 갖는 2 개의 전압신호로 분리시키는 전압레벨 변환부; 및 두 개의 전압신호를 입력받고, 입력된 두 개의 전압신호 모두가 임의로 설정된 기준전압보다 클 경우와, 그렇지 않을 경우에 대하여 서로 다른 디지털 신호를 출력시키는 에러 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the overcurrent monitoring device is a V signal, a phase signal U signal, the U signal, and the U signal of the two phase signals output from the current amplifier unit constituting the three-phase AC motor control device When defining the signal sum of the sum and the V signal is W signal; A U signal converter which receives a U signal and outputs a signal having an absolute value thereof; A V signal converting unit which receives a V signal and outputs a signal having an absolute value among the two phase signals; And a W signal converter which outputs a signal having an absolute value to the above W signal, wherein the output terminal of the U signal converter, the output terminal of the V signal converter, and the output terminal of the W signal converter are all connected. Generation unit; A voltage level converter for separating the output signal from the ABS generator into two voltage signals having different voltage magnitudes; And an error detector for receiving two voltage signals and outputting different digital signals when the two input voltage signals are larger than a randomly set reference voltage.

제1도는 3상 AC 모터 제어장치의 개요도.1 is a schematic diagram of a three-phase AC motor controller.

제2도는 ABS 생성부에 대한 상세 구성도.2 is a detailed configuration diagram of the ABS generating unit.

제3도는 ABS 생성부의 각 출력단에서의 신호파형도.3 is a signal waveform diagram at each output terminal of the ABS generator.

제4도는 에러 검출부의 상세 구성도이다.4 is a detailed configuration diagram of the error detection unit.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

110 : 전류 감지부 120 : 전류 증폭부110: current sensing unit 120: current amplifying unit

140 : 과전류 감시부 141 : ABS 생성부140: overcurrent monitoring unit 141: ABS generator

142 : 에러 검출부 143 : 전압레벨 변환부142: error detection unit 143: voltage level conversion unit

210 : 버퍼부 211 : 저역 통과 필터210: buffer portion 211: low pass filter

212 : 버퍼 220 : U신호 변환부212: buffer 220: U signal conversion unit

230 : V신호 변환부 220 : W신호 변환부230: V signal converter 220: W signal converter

이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 3상 AC 모터 제어장치의 개요도로서, 전류감지부(110), 전류 증폭부(120), A/D 변환기(130), 과전류 감시부(140)로 이루어진다. 전류 감지부(110)는 모터의 각 상에 흐르는 전류를 감지하는데, 전류 감지부(110)에서 감지된 각 상의 전류신호는 전류 증폭부(120)에서 증폭되어서, A/D 변환기(130)로 입력된 후, 모터 제어장치의 궤환(feedback)신호로서 사용된다. 또한 과전류 감시부(140)는 전류 증폭부(120)에서 출력되는 증폭된 AC 출력신호가 과전류 상태인가의 여부를 검사하여, 그 결과를 외부로 출력시키게 된다.FIG. 1 is a schematic diagram of a three-phase AC motor control apparatus, and includes a current sensing unit 110, a current amplifier 120, an A / D converter 130, and an overcurrent monitoring unit 140. The current detector 110 detects a current flowing in each phase of the motor, and the current signal of each phase detected by the current detector 110 is amplified by the current amplifier 120 to the A / D converter 130. After input, it is used as a feedback signal of the motor controller. In addition, the overcurrent monitoring unit 140 checks whether the amplified AC output signal output from the current amplifier 120 is in an overcurrent state, and outputs the result to the outside.

도 2는 본 고안에 따른 과전류 감시장치(140) 중의 ABS 생성부(141)에 대한 상세 구성도로서, 버퍼부(210), U신호 변환부(220), V신호 변환부(240), 및 W신호 변환부(260)로 이루어진다. 도 2에서 각 신호변환부의 연산증폭기의 입력단에 연결되는 C3는 저역통과 필터링 기능을 수행하여 잡음을 제거한다.2 is a detailed configuration diagram of the ABS generating unit 141 of the overcurrent monitoring device 140 according to the present invention, the buffer unit 210, the U signal conversion unit 220, the V signal conversion unit 240, and The W signal converter 260 is provided. In FIG. 2, C3 connected to the input terminal of the operational amplifier of each signal converter performs low pass filtering to remove noise.

이하에 3상의 전류신호 중, 가장 빠른 상의 신호를 V 신호, 두 번째로 빠른 상의 신호를 W 신호, 가장 늦은 상의 신호를 U 신호라고 정의한다.Among the three phase current signals, the fastest phase signal is defined as a V signal, the second fastest phase signal is a W signal, and the latest phase signal is defined as a U signal.

전류 증폭부(120)로부터의 출력되는 2 상의 전류신호(U 신호, V 신호)는 버퍼부(120)로 입력되고, 각각 저항(R1)과 캐패시터(C1)로 구성된 저역 통과필터(211, 213 : Low Pass Filter)를 통과하면서 걸러진 후, 연산증폭기로 만들어진 버퍼(212, 214)를 통하여 각각 출력된다.The two-phase current signals (U signal and V signal) output from the current amplifier 120 are input to the buffer unit 120, and the low pass filters 211 and 213 each composed of a resistor R1 and a capacitor C1, respectively. After passing through the Low Pass Filter, the outputs are output through the buffers 212 and 214 made by the operational amplifier.

U신호 변환부(220)는 버퍼부(210)에서 출력된 두 신호 중, U 신호에 관한 출력신호를 입력으로 받고, 입력받은 U 신호에 대한 절대값 신호를 출력시키는데, 으미(-)의 크기를 가지는 U 신호를 같은 크기의 양의 값을 가지는 신호로 출력시키는 음신호 출력부, 및 양(+)의 크기를 가지는 U 신호를 그대로 출력시키는 정신호 출력부로 이루어진다.The U signal converter 220 receives an output signal related to the U signal among the two signals output from the buffer unit 210 and outputs an absolute value signal for the received U signal. And a negative signal output unit for outputting a U signal having a positive value as a signal having a positive value, and a positive signal output unit for outputting a U signal having a positive magnitude as it is.

U신호 변환부(220)를 구성하는 음신호 출력부는 비반전 입력단이 접지된 하나의 OP 앰프(221), OP 앰프(221)의 반전 입력단과 버퍼부(212)의 U 신호 출력단 사이에 연결되는 저항(R2), OP 앰프(221)의 반전 입력단과 OP 앰프(221)의 출력단 사이에 연결되는 평활용 캐패시터(C2)와 다이오드(D1), OP 앰프(221)의 반전 입력단과 U신호 변환부(220)의 출력단 사이에 연결되는 저항(R2), 및 OP 앰프(221)의 출력단과 U신호 변환부(220)의 출력단 사이에 연결되는 다이오드(D2)로 구성되는데, 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 U 신호가 음(-)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1의 차단효과로 인하여, 이 신호가 U신호 변환부(220)의 출력단에 그대로 나타나게 되는데, 상기의 회로는 반전 증폭기에 해당하므로, 음(-)의 크기가 양의 크기로되어 나타나게 된다. 그러나 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 U 신호가 양(+)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1이 도통되므로, U신호 변환부(220)의 출력단에는 신호가 나타나지 않는다.The negative signal output unit constituting the U signal conversion unit 220 is connected between one OP amplifier 221 having a non-inverting input terminal grounded, an inverting input terminal of the OP amplifier 221, and a U signal output terminal of the buffer unit 212. The smoothing capacitor C2 and diode D1 connected between the resistor R2 and the inverting input terminal of the OP amplifier 221 and the output terminal of the OP amplifier 221 and the U signal converting unit of the inverting input terminal of the OP amplifier 221. The resistor R2 is connected between the output terminal of the 220 and the diode D2 connected between the output terminal of the OP amplifier 221 and the output terminal of the U signal conversion unit 220. When the U signal appearing at the output terminal has a negative magnitude, due to the blocking effect of the diode D1, the signal appears as it is at the output terminal of the U signal converter 220. Since the above circuit corresponds to an inverting amplifier, , The negative (-) size is positive. However, when the U signal appearing at the output terminal of the buffer unit 212 has a positive magnitude, since the diode D1 is conducted, no signal appears at the output terminal of the U signal conversion unit 220.

U신호 변환부(220)를 구성하는 정신호 출력부는 비반전 입력단과 접지 사이에 평활용 캐패시터(C2)와 저항(R2)이 연결된 하나의 OP 앰프(222), 버퍼부(212)의 U신호 출력단과 OP 앰프(222)으 비반전 입력단 사이에 연결된 저항(R2), OP 앰프(222)의 반전 입력단과 버퍼부(212)의 U 신호 출력단 사이에 연결되는 저항(R2), OP 앰프(222)의 반전 입력단과 OP 앰프(222)의 출력단 사이에 연결되는 평활용 캐패시터(C2) 및 다이오드(D1), OP 앰프(222)의 반전 입력단과 U신호 변환부(220)의 출력단 사이에 연결되는 저항(R2), 및 OP 앰프(222)의 출력단과 U신호 변환부(220)의 출력단 사이에 연결되는 다이오드(D2)로 구성되는데, 버퍼부(212)의 U신호 출력단에 나타나는 U신호가 양(+)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1의 차단효과로 인하여, 이 신호가 U신호 변환부(220)의 출력단에 그대로 나타나게 되는데, 상기의 회로는 비반전 증폭기에 해당하므로, 입력신호와 동형으로 나타나게 된다. 그러나 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 U 신호가 음(-)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1이 도통되므로, U신호 변환부(220)의 출력단에는 신호가 나타나지 않는다. 즉, 상기와 같이 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 신호 중, U 신호는 절대값으로 변하여 U신호 변환부(220)의 출력단에 나타나게 되는데, 이때의 파형은 도 3에 나타낸 각 파형 중, U신호 변환부 출력에 대한 파형과 같다.The positive signal output unit constituting the U signal converter 220 includes one OP amplifier 222 and a buffer unit 212 connected to the smoothing capacitor C2 and the resistor R2 between the non-inverting input terminal and ground. And a resistor R2 connected between the non-inverting input terminal of the OP amplifier 222, a resistor R2 connected between the inverting input terminal of the OP amplifier 222 and the U signal output terminal of the buffer unit 212, and the OP amplifier 222. A smoothing capacitor (C2) and diode (D1) connected between the inverting input terminal and the output terminal of the OP amplifier 222, a resistor connected between the inverting input terminal of the OP amplifier 222 and the output terminal of the U signal converter 220 (R2) and a diode D2 connected between the output terminal of the OP amplifier 222 and the output terminal of the U signal converter 220, wherein the U signal appearing at the U signal output terminal of the buffer unit 212 is positive ( In the case of having a size of +), due to the blocking effect of the diode D1, this signal appears as it is at the output terminal of the U signal converter 220. There is, in the circuit so that the non-inverting amplifier, is displayed as an input signal and a differential type. However, when the U signal appearing at the output end of the buffer unit 212 has a negative magnitude, the diode D1 is turned on, so that no signal appears at the output end of the U signal conversion unit 220. That is, among the signals appearing at the output terminal of the buffer unit 212 as described above, the U signal is changed to an absolute value and appears at the output terminal of the U signal conversion unit 220. At this time, the waveforms of the waveforms shown in FIG. Same as the waveform for the signal converter output.

V신호 변환부(240)는 버퍼부(210)에서 출력된 두 신호 중, V 신호에 관한 신호를 입력으로 받고, 입력받은 V 신호에 대한 절대값 신호를 출력시키는데, 음(-)의 크기를 가지는 V 신호를 같은 크기의양의 값을 가지는 신호로 출력시키는 음신호 출력부, 및 양(+)의 크기를 가지는 V 신호를 그대로 출력시키는 정신호 출력부로 이루어진다. V신호 변환부(240)의 구성은 상기의 U신호 변환부(220)의 구성과 동일하며, 단지 입력신호, 즉 버퍼부(212)의 출력단에서 출력되는 2상의 신호 중, V 신호를 입력으로 받는 점이 다르다. 즉, 상기와 같이 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 신호 중, V 신호는 절대값으로 변하여 V신호 변환부(240)의 출력단에 나타나게 되는데, 이때의 파형은 도 3에 나타낸 각 파형 중, V신호 변환부 출력에 대한 파형과 같다.The V signal converter 240 receives a signal related to the V signal among the two signals output from the buffer unit 210 and outputs an absolute value signal for the received V signal. And a negative signal output unit for outputting a V signal as a signal having a positive value of the same magnitude, and a positive signal output unit for outputting a V signal having a positive magnitude as it is. The configuration of the V signal conversion unit 240 is the same as the configuration of the U signal conversion unit 220 described above, and only the input signal, that is, the V signal among the two-phase signals output from the output terminal of the buffer unit 212 is input. The point is different. That is, among the signals appearing at the output terminal of the buffer unit 212 as described above, the V signal is changed to an absolute value and appears at the output terminal of the V signal conversion unit 240. Same as the waveform for the signal converter output.

W신호 변환부(260)는 버퍼부(210)에서 출력된 U 신호와 V 신호 모두를 입력으로 받고, 이 두 신호를 합한 신호에 관한 절대값 신호를 출력시키는데, U 신호와 V 신호를 합한 신호가 음(-)의 크기를 가지는 경우, 같은 크기의 양(+)의 값을 가지는 신호로 출력시키는 음신호 출력부, 및 양(+)의 크기를 가지는 경우, 그대로 출력시키는 정신호 출력부로 이루어진다.The W signal converting unit 260 receives both the U signal and the V signal output from the buffer unit 210, and outputs an absolute value signal regarding the sum of these two signals, and the sum of the U signal and the V signal. Is a negative signal output unit for outputting a signal having a positive value of the same magnitude, and a positive signal output unit for outputting it as it is if it has a positive magnitude.

W신호 변환부(260)를 구성하는 음신호 출력부는 비반전 입력단이 접지된 하나의 OP 앰프(261), OP 앰프(261)의 반전 입력단과 버퍼부(212)의 출력단 사이에 병렬로 연결되어, 버퍼부(212)의 출력신호 중, U 신호와 V 신호에 각각 연결되는 두 개의 입력저항(R2, R2), OP 앰프(261)의 반전 입력단과 OP 앰프(261)의 반전 출력단 사이에 연결되는 평활용 캐패시터(C2) 및 다이오드(D1), OP 앰프(261)의 반전 입력단과 W신호 변환부(260)의 출력단 사이에 연결되는 저항(R2), 및 OP 앰프(261)의 출력단과 W신호 변환부(260)의 출력단 사이에 연결되는 다이오드(D2)로 구성된다.The sound signal output unit constituting the W signal conversion unit 260 is connected in parallel between one of the OP amplifier 261 and the inverting input terminal of the OP amplifier 261 and the output terminal of the buffer unit 212 having a non-inverting input terminal grounded. Among the output signals of the buffer unit 212, two input resistors R2 and R2 connected to the U signal and the V signal, respectively, are connected between the inverting input terminal of the OP amplifier 261 and the inverting output terminal of the OP amplifier 261. The smoothing capacitor C2 and diode D1, the resistor R2 connected between the inverting input terminal of the OP amplifier 261 and the output terminal of the W signal conversion unit 260, and the output terminal and W of the OP amplifier 261. The diode D2 is connected between the output terminals of the signal converter 260.

W 신호 변환부(260)로 입력되는 두 개의 버퍼부(212) 출력신호는 서로 합해지고, U 신호와 V 신호를 합한 신호의 크기가 음(-)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1의 차단효과로 인하여, 이 신호가 W신호 변환부(260)의 출력단에 그대로 나타나게 되는데, 상기의 회로는 반전 증폭기에 해당하므로, 음(-)의 크기가 양(+)의 크기로되어 나타나게 된다. 그러나 U 신호와 V 신호를 합한 신호의 크기가 양(+)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1이 도통되므로, W신호 변환부(260)의 출력단에는 신호를 나타나지 않는다.When the output signals of the two buffer units 212 input to the W signal conversion unit 260 are added to each other, and the magnitude of the combined signal of the U signal and the V signal has a negative magnitude, a blocking effect of the diode D1 Because of this, the signal appears at the output terminal of the W signal converting unit 260 as it is. Since the circuit corresponds to an inverting amplifier, the negative magnitude is represented as a positive magnitude. However, when the magnitude of the combined signal of the U signal and the V signal has a positive magnitude, since the diode D1 is turned on, the signal does not appear at the output terminal of the W signal converter 260.

W신호 변환부(260)를 구성하는 정신호 출력부는 비반전 입력단과 접지 사이에 평활용 캐패시터(C3)가 연결된 하나의 OP 앰프(262), OP 앰프(262)의 비반전 입력단과 버퍼부(212)의 출력단 사이에 병렬로 연결되어, 버퍼부(212)의 출력신호중, U 신호와 V 신호에 각각 연결되는 두 개의 입력저항(R2, R2), OP 앰프(262)의 반전 입력단과 접지사이에 연결되는 하나의 저항(R2), OP 앰프(262)의 반전 입력단과 OP 앰프(262)의 출력단 사이에 연결되는 평활용 캐패시터(C2) 및 다이오드(D1), OP 앰프(262)의 반전 입력단과 W신호 변환부(260)의 출력단 사이에 연결되는 저항(R2), 및 OP 앰프(262)의 출력단과 W신호 변환부(260)의 출력단 사이에 연결되는 다이오드(D2)로 구성되는데, 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 U 신호와 V 신호를 합한 신호가 양(+)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1의 차단효과로 인하여, 이 신호가 W신호 변환부(260)의 출력단에 그대로 나타나게 되는데, 상기의 회로는 비반전 증폭기에 해당하므로, 입력신호와 동형으로 나타나게 된다. 그러나 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 U 신호와 V 신호를 합한 신호가 음(-)의 크기를 가지는 경우, 다이오드 D1이 도통되므로, W신호 변환부(260)의 출력단에는 신호가 나타나지 않는다. 즉, 상기와 같이 버퍼부(212)의 출력단에 나타나는 신호중, U 신호와 V 신호를 합한 신호가 절대값으로 변하여 W 신호 변환부(260)의 출력단에 나타나게 되는데, 이때의 파형은 도 3에 나타낸 각 파형 중, W 신호 변환부 출력에 대한 파형과 같다.The positive signal output unit constituting the W signal converting unit 260 is a single OP amplifier 262 having a smoothing capacitor C3 connected between the non-inverting input terminal and ground, and the non-inverting input terminal and the buffer unit 212 of the OP amplifier 262. Is connected in parallel between the output stages of the circuit and between the two input resistors R2 and R2 respectively connected to the U and V signals and the inverting input terminal of the OP amplifier 262 and the ground of the output signals of the buffer unit 212. One resistor (R2) to be connected, the inverting input terminal of the smoothing capacitor (C2) and diode (D1), OP amplifier 262 connected between the inverting input terminal of the OP amplifier 262 and the output terminal of the OP amplifier 262 and The resistor R2 is connected between the output terminal of the W signal converter 260, and the diode D2 is connected between the output terminal of the OP amplifier 262 and the output terminal of the W signal converter 260. If the sum of the U and V signals appearing at the output of (212) has a positive magnitude, blocking of diode D1 Because strain, there is a signal that appears as the output terminal of the W signal converting unit 260, of the circuit so that the non-inverting amplifier, is displayed as an input signal and a differential type. However, when the sum of the U signal and the V signal appearing at the output of the buffer unit 212 has a negative magnitude, since the diode D1 is conducted, no signal appears at the output of the W signal conversion unit 260. That is, of the signals appearing at the output terminal of the buffer unit 212 as described above, the sum of the U signal and the V signal is changed to an absolute value and appears at the output terminal of the W signal converting unit 260, wherein the waveform shown in FIG. Among the waveforms, the waveforms are the same as the waveforms for the output of the W signal converter.

상기와 같은 U신호 변환부(220), V신호 변환부(240), 및 W 신호 변환부(260)의 동작에 의하여, 전류 증폭부(120)의 출력단에 나타나는 2상의 신호가 다시 3상의 신호로 변환되게 되며, U신호 변환부(220), V신호 변환부(240), 및 W신호 변환부(260)의 출력단은 모두 함께 연결되어 ABS 생성부(141)의 출력단을 이루므로, ABS 생성부(141)의 출력단에서의 출력신호 파형은 도 3의 ABS 출력신호에 대한 파형과 같다.By the operation of the U signal converter 220, the V signal converter 240, and the W signal converter 260 as described above, the two-phase signal appearing at the output terminal of the current amplifier 120 is again a three-phase signal. Since the output terminals of the U signal converter 220, the V signal converter 240, and the W signal converter 260 are all connected together to form an output terminal of the ABS generator 141, ABS is generated. The output signal waveform at the output of the unit 141 is the same as the waveform for the ABS output signal of FIG. 3.

그러나 이 ABS 출력파형은 아날로그 파형이므로, PWM 생성부가 디지털 회로로 구성되어 있는 모터 제어장치에 대한 직접적 인터페이스가 불가능하게 된다.However, since this ABS output waveform is an analog waveform, it is impossible to directly interface to a motor controller in which a PWM generator is composed of digital circuits.

ABS 생성부(141)의 출력신호는 전압레벨 변환부(143)로 입력되는데, 전압레벨 변환부 ABS 생성부(141)의 출력신호를 저항(R1, R2, R3, R4)에 의하여 분배함으로서, 전압레벨이 서로 다른 두 개의 신호를 만든다. 이하에 전압레벨 변환부(143)로부터 출력되는 두 개의 신호 중, 하나의 신호를 CA 신호, 그리고 다른 하나의 신호를 CB 신호라고 정의한다.The output signal of the ABS generator 141 is input to the voltage level converter 143. By distributing the output signal of the voltage level converter ABS 141 by the resistors R1, R2, R3, and R4, Create two signals with different voltage levels. Hereinafter, one of two signals output from the voltage level converter 143 is defined as a CA signal and the other signal as a CB signal.

도 4는 에러 검출부(142)의 상세 구성도로서, 전압레벨 변환부(143)로부터 출력되는 두 개의 신호 중, 하나의 신호(CA)를 기준 전압과 비교하는 CA 입력 비교부, 다른 하나의 신호(CB) 신호를 기준 전압과 비교하는 CB 입력 비교부, CA 입력 비교부의 출력신호와 기준 전압을 다시 비교하는 CA 재 비교부, 및 CB 입력 비교부의 출력신호와 기준 전압을 다시 비교하는 CB 재 비교부로 이루어진다.4 is a detailed configuration diagram of the error detector 142. The CA input comparator comparing one signal CA with a reference voltage among two signals output from the voltage level converter 143 and the other signal. (CB) a CB input comparator for comparing the signal with a reference voltage, a CA recomparison unit for comparing the output signal and the reference voltage of the CA input comparator again, and a CB recomparison for comparing the output signal and the reference voltage again with the CB input comparator It is made of wealth.

전압레벨 변환부(143)로부터 출력되는 두 개의 신호 중, CA신호는 비교기 OP31(310:Comparator)에 의해서 저항 R1(311)과 R2(312)를 통해 비교기 OP31(310)의 비반전 입력단에 걸리는 신호와 다시 비교되는데, CA 신호와 크기가 비교기 OP31(310)의 비반전 입력단에 걸리는 신호보다 작은 경우, 비교기 OP31(310)의 출력상태는 저전압 상태가 된다.Of the two signals output from the voltage level converter 143, the CA signal is applied to the non-inverting input terminal of the comparator OP31 310 through the resistors R1 311 and R2 312 by the comparator OP31 (Comparator). Compared with the signal again, when the CA signal and the magnitude are smaller than the signal applied to the non-inverting input of the comparator OP31 310, the output state of the comparator OP31 310 becomes a low voltage state.

또한 비교기 OP31(310)의 출력신호는 비교기 OP33(330)에 의해서, 저항 R5(331)과 저항 R6(332)를 통해 비교기 OP33(330)의 반전 입력단에 걸리는 신호와 비교되는데, 비교기 OP31(310)의 출력신호와 크기가 비교기 OP33(330)의 반전 입력단에 걸리는 신호의 크기보다 작은 경우, 비교기 OP33(330)의 출력상태는 저전압 상태가 된다.In addition, the output signal of the comparator OP31 310 is compared with the signal applied to the inverting input terminal of the comparator OP33 330 through the resistor R5 331 and the resistor R6 332 by the comparator OP33 330. When the output signal and the magnitude of the signal are smaller than the magnitude of the signal applied to the inverting input terminal of the comparator OP33 330, the output state of the comparator OP33 330 becomes a low voltage state.

전압레벨 변환부(143)로부터 출력되는 두 개의 신호 중, CB신호는 비교기 OP32(320)에 의해서 저항 R3(321)과 R4(322)를 통하여 비교기 OP32(320)의 비반전 입력단에 걸리는 신호와 비교되는데, CB 신호의 크기가 비교기 OP32(320)의 비반전 입력단에 걸리는 신호보다 작은 경우, 비교기 OP32(320)의 출력상태는 저전압 상태가 된다.Of the two signals output from the voltage level converter 143, the CB signal is a signal applied to the non-inverting input terminal of the comparator OP32 320 by the resistors R3 321 and R4 322 by the comparator OP32 320; When the magnitude of the CB signal is smaller than the signal applied to the non-inverting input terminal of the comparator OP32 320, the output state of the comparator OP32 320 becomes a low voltage state.

또한 비교기 OP32(320)의 출력신호는 비교기 OP34(340)에 의해서, 저항 R5(331)과 저항 R6(332)를 통하여 비교기 OP34(340)의 반전 입력단에 걸리는 신호와 다시 비교되는데, 비교기 OP32(320)의 출력신호의 크기가 비교기 OP34(340)의 반전 입력단에 걸리는 신호의 크기보다 작은 경우, 비교기 OP34(340)의 출력상태는 저전압 상태가 된다.In addition, the output signal of the comparator OP32 320 is again compared with the signal applied to the inverting input terminal of the comparator OP34 340 by the comparator OP34 340 through the resistor R5 331 and the resistor R6 332. When the magnitude of the output signal of 320 is smaller than the magnitude of the signal applied to the inverting input terminal of the comparator OP34 340, the output state of the comparator OP34 340 is a low voltage state.

상기와 같은 동작에 의하여 비교기 OP33(330)과 비교기 OP34(340)의 출력단에 나타나는 신호는 전류제한용 저항(R7, R8)을 통하여 +5볼트 전원과 연결되며, 에러 검출부(142)의 출력신호는 각각 전류제한용 저항(R7, R8)과 연결되는데, 비교기 OP33(330)의 출력단과 비교기 OP34(340)의 출력단이 각각 에러 검출부(142)의 출력단이 된다. 만일 비교기 OP33(330)과 비교기 OP34(340)의 출력단에 나타나는 신호 모두가 고전압 상태라면, 에러 검출부(142)의 출력단에는 +5V 전압이 인가될 것이고, 이 중 하나의 신호가 저전압 상태라면, 에러 검출부(142)의 출력단에는 +5V 전압이 나타나지 않을 것이다. 이 때, 비교기 OP33(330)의 출력신호는 전류 제한용 신호가 되고, 비교기 OP34(340)의 출력신호는 과전류 감지신호가 되어, 외부로 출력된다.By the above operation, the signal appearing at the output terminals of the comparator OP33 330 and the comparator OP34 340 is connected to the +5 volt power supply through the current limiting resistors R7 and R8, and the output signal of the error detector 142 is provided. Are respectively connected to the current limiting resistors R7 and R8, and the output terminal of the comparator OP33 330 and the output terminal of the comparator OP34 340 become output terminals of the error detector 142, respectively. If both of the signals appearing at the output of the comparator OP33 330 and the comparator OP34 340 are in a high voltage state, a + 5V voltage will be applied to the output of the error detector 142, and if one of these signals is in a low voltage state, The + 5V voltage will not appear at the output of the detector 142. At this time, the output signal of the comparator OP33 330 becomes a current limiting signal, and the output signal of the comparator OP34 340 becomes an overcurrent sensing signal and is output to the outside.

본 고안에 따른 모터 제어장치용 과전류 감시장치를 사용하면, 3상의 AC 모터 제어장치에 있어서, 전류 증폭부로부터 나오는 2상의 AC 궤환 전류신호에 대하여 효율적인 과전류 여부 판단이 가능하며, 또한 이 과전류 여부에 대한 출력 신호가 디지털 level이므로 외부 motor 제어장치 및 기타 신호 처리시 외부 장치와 직접 인터페이스시킬 수 있는 효과가 있다.By using the overcurrent monitoring device for the motor control apparatus according to the present invention, in the three-phase AC motor control apparatus, it is possible to determine whether or not the overcurrent is effective for the two-phase AC feedback current signal from the current amplifier. Since the output signal is digital level, it can directly interface with external devices when controlling external motor control devices and other signals.

Claims (1)

3상의 AC 모터 제어장치를 구성하는 전류 증폭부로부터 출력되는 2상의 신호 중, 상이 앞선 신호를 V 신호, 상이 늦은 신호를 U 신호, 및 U 신호와 V 신호를 합한 신호를 W 신호라고 정의 할 때, U 신호를 입력받고, 그에 대한 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 U신호 변환부;When the two-phase signals output from the current amplifying unit constituting the three-phase AC motor control device are defined as the V signal, the late signal, the U signal, and the sum of the U and V signals as the W signal. A U signal converter which receives a U signal and outputs a signal having an absolute value thereof; 상기의 2상 신호 중, V 신호를 입력받고, 그에 대한 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 V신호 변환부; 및A V signal converting unit which receives a V signal and outputs a signal having an absolute value among the two phase signals; And 상기의 W 신호에 대하여, 그 절대값을 갖는 신호를 출력시키는 W신호 변환부로 구성되며, 상기의 U신호 변환부의 출력단, V신호 변환부의 출력단, 및 W신호 변환부의 출력단이 모두 연결되어 있는 ABS 생성부.A W signal converter which outputs a signal having an absolute value with respect to the above W signal, wherein the output terminal of the U signal converter, the output terminal of the V signal converter, and the output terminal of the W signal converter are all connected to each other. part. 상기의 ABS 생성부로부터의 출력신호를 각각 다른 전압크기를 갖는 2 개의 전압신호로 분리시키는 전압레벨 변환부; 및A voltage level converter for separating the output signal from the ABS generator into two voltage signals having different voltage magnitudes; And 두 개의 전압신호를 입력받고, 입력된 두 개의 전압신호 모두가 임의로 설정된 기준전압보다 클 경우와, 그렇지 않을 경우에 대하여 서로 다른 디지털 신호를 출력시키는 에러 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 제어장치용 과전류 감시장치.Motor control, comprising: an error detection unit receiving two voltage signals and outputting a different digital signal when both input voltage signals are greater than a randomly set reference voltage; Overcurrent monitoring device.
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