KR20030050021A - System operating motor of power separation type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터 구동시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 제어 전원부와 모터 드라이버부를 광커플러를 사용하여 그라운드가 분리되도록 하여 노이즈, 왜란에 의한 오동작을 방지한 전원 분리형 모터 구동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a motor drive system, and more particularly, to a power separation type motor drive system in which a ground is separated by using an optical coupler for a control power supply unit and a motor driver unit to prevent malfunction due to noise and disturbance.
도 1은 종래 기술에 따른 모터 구동 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a motor drive system according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 모터 구동을 제어하는 모터 드라이버부(20)와, 상기 모터 드라이버부(20)에 제어 전원을 인가하는 제어 전원부(10)로 구성된 시스템은 상기 모터 드라이버부(20)의 그라운드와 상기 제어 전원부(10)의 그라운드(ground)를 공통으로 하였다.As shown in FIG. 1, a system including a motor driver 20 for controlling motor driving and a control power supply 10 for applying control power to the motor driver 20 includes the motor driver 20. And ground of the control power supply unit 10 are common.
상기 모터 드라이버부(20)에서 모터를 구동하기 위하여 사용되는 전압은 모터 크기에 따라 수백 볼트(V)의 범위를 갖고, 상기 모터 드라이버부(20)와 직렬로 연결되어 모터를 제어하는 컨트롤 신호를 인가하는 상기 제어 전원부(10)에서 사용되는 전압은 수 볼트에서 수십 볼트이다. 이렇게, 서로 다른 전압을 사용하지만 그라운드 단자는 공통으로 사용하고 있다.The voltage used to drive the motor in the motor driver 20 has a range of several hundred volts (V) according to the size of the motor, and is connected in series with the motor driver 20 to control a control signal for controlling the motor. The voltage used in the control power supply unit 10 to be applied is from several volts to several tens of volts. In this way, different voltages are used, but ground terminals are commonly used.
일반적으로, 상기 제어 전원부(10)에서는 0~15V의 범위를 갖는 구형파가 사용되고, 상기 모터 드라이버부(20)에서는 200V이상의 구형파를 사용하여 모터에 회전력을 인가하면서, 회전 방향, 상태를 제어하게 된다.In general, a square wave having a range of 0 to 15 V is used in the control power supply unit 10, and the rotation direction and state are controlled in the motor driver unit 20 while applying a rotational force to the motor using a square wave of 200 V or more. .
그러나, 상기와 같은 모터 구동시스템은 제어 전원부와 모터 드라이버부가 직접 직렬로 연결되어 있고, 기준 그라운드도 동일함으로 모터 회전을 위한 높은 전압을 사용하는 모터 드라이버부의 전압인가시 제어 전원부에 오프셋 또는 노이즈를 발생하게하여 오동작을 유발하는 문제점이 있다.However, in the motor driving system as described above, since the control power supply and the motor driver are directly connected in series, and the reference ground is also the same, an offset or noise is generated in the control power supply when voltage is applied to the motor driver using a high voltage for motor rotation. There is a problem causing malfunction.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 낮은 전압을 다루는 제어 전원부와 높은 전압을 다루는 모터 드라이버부 사이에 광커플러를 배치하여 서로 독립된 그라운드를 형성하여 높은 전압에 의한 오프셋 또는 노이즈를 방지한 전원 분리형 모터 구동시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by placing an optocoupler between the control power supply unit to handle a low voltage and the motor driver unit to handle a high voltage to form a ground independent from each other to offset by a high voltage or It is an object of the present invention to provide a power separation type motor driving system which prevents noise.
도 1은 종래 기술에 따른 모터 구동시스템의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a motor drive system according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 전원 분리형 모터 구동 시스템의 구성을 도시한 도면.Figure 2 is a diagram showing the configuration of a separate power supply type motor drive system according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 제어 전원부 20: 모터 드라이버부10: control power supply unit 20: motor driver unit
31: 제 1 광커플러 32: 제 2 광커플러31: first optocoupler 32: second optocoupler
33a, 33b: 저항기 35a, 35b: 인버터33a, 33b: resistors 35a, 35b: inverter
38a, 38b: 버퍼부 37: 컨버터부38a, 38b: buffer part 37: converter part
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전원 분리형 모터 구동시스템은,In order to achieve the above object, the separate power source motor drive system according to the present invention,
모터를 제어하기 위한 제어 전원부;A control power supply for controlling the motor;
상기 제어 전원부에서 공급된 전원에 의하여 모터를 제어하는 모터 드라이버부; 및A motor driver unit controlling the motor by the power supplied from the control power unit; And
상기 제어 전원부의 전원 그라운드와 상기 모터 드라이버부의 전원 그라운드를 분리하기 위하여 배치한 제 1 및 제 2 광커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.And first and second optocouplers arranged to separate the power ground of the control power supply unit from the power ground of the motor driver unit.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 광커플러에 전원을 공급하기 위한 컨버터부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 광커플러의 출력 단에는 저항과 인버터로 구성된 버퍼부가 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.Here, a converter unit for supplying power to the first and second optocoupler, characterized in that the buffer unit consisting of a resistor and an inverter are respectively disposed at the output terminal of the first and second optocoupler.
본 발명에 의하면, 제어 전원부와 모터 드라이버부 사이에 광커플러와 버퍼부를 사용하여 공통 그라운드를 분리함으로써 오프셋 전압 및 노이즈에 의한 오동작 유발을 방지하였다.According to the present invention, the common ground is separated between the control power supply unit and the motor driver unit by using the optocoupler and the buffer unit, thereby preventing malfunctions caused by offset voltage and noise.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 전원 분리형 모터 구동 시스템의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a power separate type motor driving system according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 모터 구동을 제어하는 모터 드라이버부(20)와, 상기 모터 드라이버(20)에 제어 전원을 인가하는 제어 전원부(10)와, 상기 제어 전원부(10)와 모터 드라이버부(20) 사이에 배치되어 공통 그라운드를 분리시키는 제 1 광커플러(31) 및 제 2 광커플러(32)와, 상기 제 1 및 제 2 광커플러(31, 32)에 각각 연결되어 전원 신호의 완충 역할을 하는 제 1 및 제 2 버퍼부(38a, 38b)와, 상기 제어 전원부(10)의 전압을 변환시키는 컨버터부(37)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, a motor driver 20 for controlling motor driving, a control power supply 10 for applying control power to the motor driver 20, the control power supply 10, and a motor driver A first optocoupler 31 and a second optocoupler 32 disposed between the first and second optocouplers 32 and 32 which are disposed between the first and second optocouplers 31 and 32, respectively; The first and second buffer units 38a and 38b serve as a function, and the converter unit 37 converts the voltage of the control power supply unit 10.
상기 제어 전원부(10)에서 발생하는 제어 신호는 상기 제 1 광커플러(31)와 제 2 광커플러(32)를 통하여 상기 모터 드라이버부(20)로 전송되는데, 이때 상기 제어 전원부(10)의 +15V ~0의 전압은 상기 컨부터부(37)에서 새로운 그라운드를 기준으로 +15V~0V로 변환되어 상기 제 1 및 제 2 광커플러(31, 32)를 동작시킨다.The control signal generated by the control power supply unit 10 is transmitted to the motor driver unit 20 through the first optical coupler 31 and the second optical coupler 32, wherein + of the control power supply unit 10 The voltage of 15V to 0 is converted to + 15V to 0V based on the new ground in the cone 37 to operate the first and second optocouplers 31 and 32.
여기서, 상기 광커플러(31, 32)는 케이블 TV나 FITL(fiber in the loop) 등의 광가입자망에서, 한 곳에서 오는 광신호를 여러 곳으로 분배하거나 반대로 여러 곳에서 오는 광신호를 한 곳으로 집합시키는 역할을 하는 전자소자이다. 또한, 광커플러는 광통신망의 구성에 따라 별 모양 광커플러, 방향성 광커플러, 가지형 광커플러 등으로 구분된다.Here, the optical coupler (31, 32) in the optical subscriber network, such as cable TV or fiber in the loop (FITL), to distribute the optical signal from one place to several places or vice versa It is an electronic device that serves to aggregate. In addition, the optocoupler is classified into a star optocoupler, a directional optocoupler, a branched optocoupler, etc. according to the configuration of the optical communication network.
따라서, 상기 제어 전원부(10)에서 발생하는 신호들은 각각 상기 제 1 및 제 2 광커플러(31, 32)를 통하여 상기 모터 드라이버부(20)로 전송되는데, 이때 상기 광커플러(31, 32)를 통과하면서 신호는 서로 완전히 다른 그라운드 기준을 갖는 신호로 변환된다. 이렇게, 상기 광커플러(31, 32)를 통과한 신호들은 저항(33a, 33b)과 인버터(35a, 35b)로 구성된 상기 제 1 및 제 2 버퍼부(38a, 38b)를 통과하면서노이즈가 제거되어 상기 모터 드라이버부(20)로 전송된다.Accordingly, the signals generated from the control power supply unit 10 are transmitted to the motor driver unit 20 through the first and second optocouplers 31 and 32, respectively, wherein the optocouplers 31 and 32 are transferred. As it passes, the signals are converted into signals with completely different ground references. As such, the signals passing through the optocouplers 31 and 32 pass through the first and second buffer portions 38a and 38b including the resistors 33a and 33b and the inverters 35a and 35b to remove noise. It is transmitted to the motor driver 20.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 광커플러를 사용하여 제어 전원부와 모터 드라이버부의 기준 그라운드를 완전히 분리하여, 기존에 고전압 구동전원에 의하여 저전압 구동 전원에 발생하던 오프셋 및 노이즈 발생을 방지하였다.As described in detail above, the present invention completely separates the reference grounds of the control power supply unit and the motor driver unit by using the optocoupler, thereby preventing offset and noise generated in the low voltage driving power supply by the high voltage driving power supply.
아울러, 모터 드라이버부에 입력되는 제어신호의 왜곡으로 인하여 발생될 수 있는 과전류에 의한 모터의 보호와 모터의 작동시간을 연장시킬 수 있다.In addition, it is possible to prolong the operation time of the motor and the protection of the motor by the overcurrent that may be generated due to the distortion of the control signal input to the motor driver.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.
Claims (3)
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KR1020010080393A KR20030050021A (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | System operating motor of power separation type |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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KR1020010080393A KR20030050021A (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | System operating motor of power separation type |
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