KR200241014Y1

KR200241014Y1 - 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로

Info

Publication number: KR200241014Y1
Application number: KR2020010008954U
Authority: KR
Inventors: 황의성
Original assignee: 화인정밀공업주식회사; 황의성
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2001-10-10

Abstract

본 고안은, 자동차 배터리의 전압이 인가되는 키 스위치(SW)와 릴레이 구동회로 제어부(300), 릴레이 구동부(200), 릴레이부(100)의 제1 및 제2 솔레노이드(L1, L2), 및 상기 제1 및 제2 솔레노이드의 통전에 따라 각각 제1 가동접점 및 제2 가동접점의 어느 한 쪽으로 접속되는 출력단 측의 제1 및 제2 릴레이(RL1, RL2)를 포함하며, 스위치를 제2 접점(P2)을 거쳐 제3 접점(P3)으로 절환하면 출력단으로 제1 소정 방향의 전압이 출력되며, 스위치를 제2 접점을 거쳐 제1 접점(P1)으로 절환하면, 제2 소정 방향의 전압이 출력되도록 하는 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로에 관한 것으로, 입력단 측에 접속되는 노이즈 방지회로(400, 400')를 더 포함하되, 노이즈 방지회로는 역전압 방지용 다이오드(D1); 및 역전압 방지용 다이오드에 접속된 보호저항(R8)과 정전압 다이오드(ZD2)로 이루어지며, 스위치 '온' 시에 서어지 전압이 정전압 다이오드의 제너 전압 이하로 제한되도록 함으로써, 급격한 서어지 전압으로부터 회로를 보호하게 된다.

Description

자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로{MOTOR DRIVING CIRCUIT USED IN AN APPARATUS FOR AUTOMATICALLY OPENING/CLOSING THE DOOR OF AN AUTOMOBILE}

본 고안은 노이즈 방지회로가 추가된 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로에 관한 것이다.

먼저, 종래의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로를 도 1을 참조하여 설명한다.

일반적으로, 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터의 전원은 자동차 배터리 전원(일례로 12V)을 사용하게 되는 바, 정.역회전이 가능하여야 하므로 자동차 배터리 전원 단자(즉, 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 입력단자: B+, B-)에 상기 모터의 전원 단자(즉, 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 출력단자: S1, S2)가 순방향 접속 및 역방향 접속이 가능하여야 한다.

이를 위해, 상위전원 입력단자(P11) 및 하위전원 입력단자(P12)와 제1 출력단자(S1) 간을 접속하여 주는 제1 릴레이(RL1) 및 하위전원 입력단자(P21) 및 상위전원 입력단자(P22)와 제2 출력단자(S2) 간을 접속하여 주는 제2 릴레이(RL2)가 필요하게 된다.

즉, 상기 제1 릴레이의 제1 가동접점(P11)은 상위전원 입력단자로, 그리고 상기 제1 릴레이의 제2 가동접점(P12)은 하위전원 입력단자로 되며, 마찬가지로 상기 제2 릴레이의 제1 가동접점(P21)은 하위전원 입력단자로, 그리고 상기 제2 릴레이의 제2 가동접점(P22)은 상위전원 입력단자로 되며, 이때, 상기 릴레이의 스위칭은 릴레이부(100)에 의하여 이루어진다.

그리하여, 상기 릴레이부 미동작 상태인 제1 솔레노이드(L1) 및 제2 솔레노이드(L2)의 어느 것도 통전 상태가 아닌 경우에는, 상기 제1 릴레이(RL1)의 고정접점(PL1)은 제2 가동접점(P12)에, 그리고 상기 제2 릴레이(RL2)의 고정접점(PL2)은 제1 가동접점(P21)에 접속되어 있어, 결국 출력단자는 S1 및 S2 모두 하위전원 입력단자(B-)와 연결되므로, 출력 전압은 0V가 된 상태로 유지된다.

그러나, 상기 릴레이부의 제1 솔레노이드(L1) 여자시, 제1 릴레이의 고정접점(PL1)은 제1 가동접점(P11)에 접속되며, 따라서 출력단자(S1, S2)로는 (+) 전압이 출력된다. 마찬가지로 제2 솔레노이드(L2) 여자시 제2 릴레이의 고정접점(PL2)은 제2 가동접점(P22)에 접속되며, 따라서 출력단자(S1, S2)로는 (-) 전압이 출력된다. 이 때 접속시간은 릴레이 구동회로 제어부(300)의 시정수에 연관되어 작동된다.

상기 릴레이부(100)의 솔레노이드(L1, L2)에는 역전압을 방지하기 위해 다이오드(D2, D3)가 병렬접속된다.

한편, 상기 릴레이부(100)의 각 솔레노이드의 구동 전원은 입력단자(B+, B-) 및 스위치(SW)를 통해 인가되는 자동차 배터리 전원이 되는 바, 상기 스위치가 제1 가동접점(P1)에 위치할 경우에는 제1 솔레노이드(L1)에 전원이 인가되고, 제3 가동접점(P3)에 위치할 경우에는 제2 솔레노이드(L2)에 전원이 인가된다. 만약 제2 가동접점(P2)에 위치할 경우에는 양쪽 솔레노이드 어느 쪽에도 전원이 인가되지 않으며, 이 경우에는 후술하는 릴레이 구동회로 제어부(300)에 전원이 인가된다.

한편, 상기 스위치(SW)의 가동접점이 제1 또는 제3 가동접점에 위치하여 제1또는 제2 솔레노이드에 전원이 인가되더라도, 상기 솔레노이드의 통전 여부는 다시 릴레이 구동회로(200)의 스위칭 트랜지스터(Q1)의 온/오프에 의해 제한된다. 그리고, 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)의 온/오프는 다시 릴레이 구동회로 제어부(300)에 의해 제어된다.

상기 릴레이 구동회로(200)는 스위칭 트랜지스터(Q1) 및 트랜지스터의 바이어스용 분압저항 R6 및 R7에 의해 구성된다. 상기 분압저항은 제어부(300)의 출력단에 접속되어 있다. 결국 상기 스위치(SW)의 절환 및 상기 제어부의 출력에 따라 상기 릴레이의 절환이 행하여진다.

이제, 제어부(300)에 대하여 설명하면, 상기 제어부의 출력은 자동차 배터리 전원 단자에 Vcc 단자가 접속된 비교기(T1)를 포함한다. 상기 비교기의 일측 입력단은 분압저항(R4, R5)의 접속점에 접속되며, 이때 상기 일측 분압저항(R4)은 역전압 방지 다이오드(D1)를 통해 배터리 전원(B+)에 접속된다. 상기 저항(R4)과 다이오드(D1)의 접속점에는 온도보상용 콘덴서(BC1)가 접속되어 있다.

상기 비교기(T1)의 타측 입력단은 저항(R3)을 통해 RC 병렬회로(R2, C1)에 저항(R1)의 접속점에 접속되는 바, 이때 상기 저항(R1)의 일측은 상기 스위치(SW)의 제2 가동접점에 접속된다. 상기 RC 병렬회로와는 병렬로 정전압 다이오드(ZD1)가 접속되어 있다.

이제, 상기 종래의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 동작을 설명하면, 먼저 운전자가 스위치(SW)를 가동접점 P2로 하면, 배터리 전원이 충전용전해 콘덴서(C1)에 시정수 τ= C1*(R2+Z_op) (여기서 Z_op는 비교기의 임피던스임) 의 속도로 충전된다. 이때 충전전압은 정전압 다이오드(ZD1)에 의해 소정치로 제한된다.

그후 운전자가 상기 스위치(SW)를 제3 접점(P3)으로 절환하면, 자동차 배터리 전원이 제2 솔레노이드(L2)에 인가되고, 한편 제어부(300)의 콘덴서(C1)에 충전된 전압에 의해 비교기(T1)의 비반전 입력단(+)의 전압이 반전 입력단(-)의 전압보다 높게 되어, 비교기의 출력은 '하이' 레벨이 되므로, 릴레이 구동회로(200)가 동작하고, 결국 릴레이부(100)의 제2 솔레노이드(L2)가 통전되어 제1 및 제2 릴레이(RL1, RL2)의 고정접점(PL1, PL2)이 각각의 제2 가동접점(P12, P22)에 접속되도록 동작하므로, 출력단자 S1은 하위전원 입력단자(B-)로 그리고 출력단자 S2는 상위전원 입력단자(B+)로 접속되어, 결국 모터에는 역방향 전원(예를들어 -12V)이 인가되는 것이다.

아울러 소정 시간 동안 모터를 역회전시킨 후에는 충전용 콘덴서(C1)의 충전전압이 방전되어 버리기 때문에, 비교기(T1)의 출력은 '로우' 레벨로 되고 릴레이 구동회로의 트랜지스터(Q1)는 '오프' 상태로 되돌아가므로, 상기 제2 솔레노이드(L2)는 동작하지 않게 되고, 결국 제1 및 제2 릴레이(RL1, RL2)의 고정접점(PL1, PL2)은 각각 제2 가동접점(P12) 및 제1 가동접점(P21)에 접속되어, GND 접지에 연결되어 등전위를 이루므로, 모터에는 더 이상 전원이 인가되지 않아 회전을 멈추게 된다.

한편, 이제 운전자가 스위치(SW)를 제2 가동접점(P2)으로 절환하면, 역시 충전용 콘덴서(C1)가 소정 전위로 충전되고, 다시 상기 스위치를 제1 가동접점(P1)으로 절환하면, 제1 솔레노이드(L1)에 자동차 배터리 전원이 인가되며, 한편으로는 충전용 콘덴서(C1)의 충전전압에 의해 비교기(T1)의 출력이 '하이' 레벨이 되므로, 릴레이 구동회로(200)가 동작하고, 결국 릴레이부(100)의 제1 솔레노이드(L1)가 통전되어 제1 및 제2 릴레이(RL1, RL2)의 고정접점(PL1, PL2)이 각각의 제1 가동접점(P11, P21)에 접속되도록 동작하므로, 출력단자 S1은 상위전원 입력단자(B+)로 그리고 출력단자 S2는 하위전원 입력단자(B-)로 접속되어, 결국 모터에는 정방향 전원(예를들어 +12V)이 인가되는 것이다.

역시 소정 시간 동안 모터를 정회전시킨 후에는 충전용 콘덴서(C1)의 충전전압이 방전되어 버리기 때문에, 비교기(T1)의 출력은 '로우' 레벨로 되고 릴레이 구동회로의 트랜지스터(Q1)는 '오프' 상태로 되돌아가므로, 상기 제1 솔레노이드(L1)는 동작하지 않게 되고, 결국 제1 및 제2 릴레이(RL1, RL2)의 고정접점(PL1, PL2)은 각각 제2 가동접점(P12) 및 제1 가동접점(P21)에 접속되어, 접지 GND에 접속되어 등전위가 되므로, 모터에는 더 이상 전원이 인가되지 않아 회전을 멈추게 된다.

그러나, 이상의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로에 의하면, 전압 파형이 도 4에서 보는 바와 같이, 키 스위치(SW)를 '온'으로 하는 시점에서, 급격한 서어지 파형이 발생하게 되므로, 다른 소자들에 악영향을 줄 수 있다.

본 고안은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은,스위치 '온' 시에도 서어지 파형이 최소화되는 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로를 제공하는 것이다.

본 고안의 추가의 목적이나 효과는, 첨부한 도면을 참고하여 기술한 이하의 고안의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도 1은 종래의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 회로도.

도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 회로도.

도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 회로도.

도 4는 종래의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 출력 신호 파형도.

도 5는 본 고안의 제1 실시예에 따른 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 출력 신호 파형도.

도 6은 본 고안의 제2 실시예에 따른 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 출력 신호 파형도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 릴레이부 200 : 릴레이 구동회로

300 : 릴레이 구동회로 제어부 400 : 노이즈 방지회로

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로는, 자동차 배터리의 전압이 인가되는 키 스위치(SW)와 릴레이 구동회로 제어부(300), 릴레이 구동회로 제어부의 출력신호에 의해 온/오프되는 릴레이 구동부(200), 상기 키 스위치(SW)에 의해 배터리 전원이 인가되며 릴레이 구동부의 온/오프에 의해 통전여부가 결정되는 릴레이부(100)의 제1 및 제2 솔레노이드(L1, L2), 및 상기 제1 및 제2 솔레노이드의 통전에 따라 각각 제1 가동접점 및 제2 가동접점(P11, P21; P12, P22)의 어느 한 쪽으로 접속되는 출력단 측의 제1 및 제2 릴레이(RL1, RL2)를 포함하며, 상기 스위치를 제2 접점(P2)을 거쳐 제3 접점(P3)으로 절환하면 상기 출력단으로 제1 소정 방향의 전압이 출력되며, 상기 스위치를 제2 접점을 거쳐 제1 접점(P1)으로 절환하면, 제2 소정 방향의 전압이 출력되도록 하는 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로로서, 입력단 측에 접속되는 노이즈 방지회로(400, 400')를 더 포함하되, 상기 노이즈 방지회로는 역전압 방지용 다이오드(D1); 및 상기 역전압 방지용 다이오드에 접속된 보호저항(R8)과 정전압 다이오드(ZD2)로 이루어지며, 상기 스위치 '온' 시에 서어지 전압이 상기 정전압 다이오드의 제너 전압 이하로 제한되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 노이즈 방지회로(400')는, 상기 정전압 다이오드와 병렬로 접속된 평활용 콘덴서(C2)를 더 포함하는 것이 좋다.

이하 첨부된 도면 도2 및 도3을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 설명의 간략화를 위해, 상기 도면에서 종래의 구동회로에서와 동일한 기능을 갖는 소자는 동일한 부재번호 및 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 본 고안의 제1 실시예에 관한 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로를 도 2를 참조하여 설명한다.

도2에서 보는 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 관한 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로 역시, 도1의 종래의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로와 동일하게 키 스위치(SW), 릴레이부(100), 릴레이 구동회로(200), 구동회로 제어부(300) 및 제1/제2 릴레이(RL1, RL2)를 갖는다.

다만, 도2의 본 고안의 제1 실시예에 따른 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로에서는 자동차 배터리 전원(B+)과 스위치(SW) 및 제어부(300)와의 접점과의 사이에 노이즈 방지회로(400)가 추가된다.

상기 노이즈 방지회로는, 종래의 스파크 발생을 방지하기 위한 역전압 방지용 다이오드(D1) 외에도, 전류제한 저항(R8) 및 정전압 다이오드(ZD2)가 접속된다. 따라서, 상기 스위치(SW)를 '턴온'할 경우, 상기 스위치(SW) 및 제어부(300)와의 접점 간에 높은 서어지 전압이 급격하게 인가되는 바, 이때 상기 제너 다이오드(ZD2)의 제너 전압(일례로 27V) 이상이 되면 상기 정전압 다이오드(ZD2)의 임피던스는 급격히 낮아져서 제너 전압(일례로 27V) 이상의 서어지 전압을 차단시키게 된다. 이때 전류제한 저항(R8)은 상기 정전압 다이오드(ZD2)의 보호 저항으로 기능하게 된다.

도 5는 이상의 본 고안의 제1 실시예에 관한 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로에 의한 전압 파형을 도시한 그래프이다.

한편, 도 3에는, 본 고안의 제2 실시예에 따른 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로가 도시되어 있다.

제2 실시예에서의 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로의 경우의 노이즈 방지회로(400')는, 도2의 제1 실시예에서의 노이즈 방지회로(400)에 비해, 상기 정전압 다이오드(ZD2)와 병렬로 평활용 콘덴서(C2)가 접속되어 있다는 점이다.

이렇게 하면, 도 6에서 보는 바와 같이, 정전압 다이오드(ZD2)에서 제너 전압 이하로 제한된 서어지 전압 파형이 평활화되어 안정화되므로, 한층 더 안정된 전압파형을 얻을 수 있게 되며, 주위의 전기/전자 소자 및 급격한 동작으로 인한 기계적 고장 발생을 줄일 수 있게 된다.

이상 본 고안을 첨부도면에 도시된 일 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자가 용이하게 생각해 낼 수 있는 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 고안의 한계는 다음의 실용신안등록청구범위에 의해서만 한정되어야 한다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로에 의하면, 안정된 전압파형을 얻을 수 있게 되므로, 주위의 전기/전자 소자 및 급격한 동작으로 인한 기계적 고장 발생을 줄일 수 있게 된다.

Claims

자동차 배터리의 전압이 인가되는 키 스위치(SW)와 릴레이 구동회로 제어부(300), 릴레이 구동회로 제어부의 출력신호에 의해 온/오프되는 릴레이 구동부(200), 상기 키 스위치(SW)에 의해 배터리 전원이 인가되며 릴레이 구동부의 온/오프에 의해 통전여부가 결정되며 제1 및 제2 솔레노이드(L1, L2)의 적어도 두 개의 소자를 포함하는 릴레이부(100), 및 상기 제1 및 제2 솔레노이드의 통전 여부에 따라 각각 제1 가동접점 및 제2 가동접점(P11, P21; P12, P22)의 어느 한 쪽으로 접속되는 출력단 측의 제1 및 제2 릴레이(RL1, RL2)를 포함하며, 상기 스위치를 일측 방향(P3)으로 절환하면 상기 출력단으로 제1 소정 방향의 전압이 출력되며, 상기 스위치를 타측 방향(P1)으로 절환하면, 제2 소정 방향의 전압이 출력되도록 하는 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로에 있어서,

입력단 측에 접속되는 노이즈 방지회로(400, 400')를 더 포함하되,

상기 노이즈 방지회로는, 역전압 방지용 다이오드(D1)와, 상기 역전압 방지용 다이오드에 접속된 보호저항(R8)과 정전압 다이오드(ZD2)로 이루어짐으로써, 상기 스위치 '온' 시에 서어지 전압이 상기 정전압 다이오드의 제너 전압 이하로 제한되는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로.
제 1 항에 있어서,

상기 노이즈 방지회로(400')는, 상기 정전압 다이오드와 병렬로 접속된 평활용 콘덴서(C2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 자동 개폐 장치용 모터 구동회로.