KR200321454Y1 - Over heat protection circuit for a brushless dc motor - Google Patents
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Abstract
무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로는 열 민감성 저항기(2, 2'), 저항기(1) 및 트랜지스터(3)를 포함한다. 상기 열 민감성 저항기(2, 2') 및 상기 저항기(1)는 상기 트랜지스터(3)의 베이스에 공통으로 연결되고 상기 트랜지스터(3)의 이미터는 모터 코일에 연결된다. 상기 열 민감성 저항기(2, 2')는 작동 온도에 따라 가변될 수 있는 저항값을 갖는다. 상기 열 민감성 저항기(2, 2')는 설정된 온도 선택 내의 안전 온도에서 작동되도록 미리 조절된다. 상기 모터 코일의 작동 온도가 안전 온도를 초과하면, 상기 과열 보호 회로는 상기 모터 코일이 보호되도록 모터 전류를 차단할 수 있다.The overheat protection circuit for a brushless direct current motor includes a heat sensitive resistor 2, 2 ′, a resistor 1 and a transistor 3. The thermally sensitive resistors 2, 2 ′ and the resistor 1 are commonly connected to the base of the transistor 3 and the emitter of the transistor 3 is connected to a motor coil. The thermally sensitive resistors 2, 2 'have a resistance value that can vary with operating temperature. The thermally sensitive resistors 2, 2 ′ are preconditioned to operate at a safe temperature within a set temperature selection. If the operating temperature of the motor coil exceeds the safety temperature, the overheat protection circuit may cut off the motor current so that the motor coil is protected.
Description
본 고안은 무브러쉬 직류 모터(brushless dc motor)용 과열 보호 회로에 관한 것이다. 특히, 본 고안은 모터의 작동 온도를 감지하는 열 민감성 저항기(thermal sensitive resistor)를 구비하여, 과열될 때, 모터를 보호하기 위하여, 코일을 흐르는 모터 전류를 차단하는 과열 보호 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an overheat protection circuit for a brushless dc motor. In particular, the present invention relates to an overheat protection circuit that has a thermal sensitive resistor that senses the operating temperature of the motor, and blocks the motor current flowing through the coil to protect the motor when overheated.
종래의 과열 보호 회로는 복잡한 회로로 구성되고 상기 복잡한 회로에 통합되는 열 민감성 저항기로 이루어진다. 상기 과열 보호 회로의 열 민감성 저항기는 무브러쉬 직류 모터의 작동 온도의 변화에 응답하는 저항기의 가변 특성을 갖고 있다. 상기 모터의 보호를 달성하기 위하여, 상기 과열 보호 회로는 과열될 때 모터전류를 차단해야만 하고, 또는 작동 온도에 따라 모터의 회전 속도를 가변시켜야만 한다. 그러나, 상기 과열 보호 회로는 저항기, 프로그램 가능한 칩(programmable chip), 펄스 폭 모듈레이터(pulse width modulator), 트랜지스터(transistors), 커패시터(capacitors), 및 다이오드(diodes) 등과 같은, 매우 많은 전자 구성요소를 포함하고, 제조 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, 무브러쉬 직류 모터의 다수의 구동 회로(drive circuits)는 양립할 수 없는 문제를 발생시키는 여러가지 드라이빙 모듈(driving modules)을 구성하기 위하여 다른 열 저항을 요구한다. 따라서, 단일 과열 보호 회로는 무브러쉬 직류 모터의 여러가지 구동 회로에 사용될 수 없다.Conventional overheat protection circuits consist of a thermally sensitive resistor that consists of a complex circuit and is integrated into the complex circuit. The thermally sensitive resistor of the overheat protection circuit has a variable characteristic of the resistor in response to a change in the operating temperature of the brushless direct current motor. In order to achieve protection of the motor, the overheat protection circuit must cut off the motor current when overheated, or vary the rotational speed of the motor in accordance with the operating temperature. However, the overheat protection circuitry incorporates a large number of electronic components, such as resistors, programmable chips, pulse width modulators, transistors, capacitors, diodes, and the like. And increase the manufacturing cost. In addition, many drive circuits of a brushless direct current motor require different thermal resistances in order to construct various driving modules that create incompatible problems. Thus, a single overheat protection circuit cannot be used for various drive circuits of a brushless direct current motor.
본 고안은 과열될 때, 상기 모터의 파손을 방지할 수 있는 모터 전류를 차단하는 단순한 회로를 형성하기 위하여, 열 민감성 저항기, 저항기 및 트랜지스터로 구성되는 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로를 제공하도록 의도된다. 그 때문에, 상기한 과열 보호 회로는 상기한 문제점을 완화하고 극복하는 방식으로 단순한 회로, 저 제조비용 및 여러가지 설계 선택을 달성한다.The present invention intends to provide an overheat protection circuit for a brushless direct current motor composed of a thermally sensitive resistor, a resistor and a transistor, in order to form a simple circuit which cuts off the motor current which can prevent the breakage of the motor when overheated. do. As such, the overheat protection circuit achieves a simple circuit, low manufacturing cost and various design choices in a manner that mitigates and overcomes the above problems.
본 고안의 주 목적은 과열될 때, 모터 전류를 차단하는 단순한 회로를 형성하기 위하여, 열 민감성 저항기, 저항기 및 트랜지스터로 구성되는 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로를 제공하는데 있다. 상기 과열 보호 회로는 상기 모터의 사용 수명을 증가시키고, 회로 구조를 단순화하고 제조비용을 감소시킨다.The main object of the present invention is to provide an overheat protection circuit for a brushless direct current motor composed of a thermally sensitive resistor, a resistor and a transistor in order to form a simple circuit that cuts off the motor current when overheated. The overheat protection circuit increases the service life of the motor, simplifies the circuit structure and reduces the manufacturing cost.
본 고안의 제2 목적은 설계 선택에 따른 열 민감성 저항기의 네거티브(negative) 온도 계수 타입 또는 포지티브(positive) 온도 계수 타입을 구성할 수 있는, 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로를 제공하는데 있다. 따라서, 상기 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로는 회로 설계를 다양하게 할 수 있다.A second object of the present invention is to provide an overheat protection circuit for a brushless direct current motor, which can constitute a negative temperature coefficient type or a positive temperature coefficient type of a thermally sensitive resistor according to a design choice. Therefore, the overheat protection circuit for the brushless DC motor can vary the circuit design.
본 고안에 따른 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로는 열 민감성 저항기, 저항기 및 트랜지스터를 포함한다. 상기 열 민감성 저항기 및 저항기는 트랜지스터의 베이스(base)에 공통으로 연결되고 상기 트랜지스터의 이미터(emitter)는 모터 코일에 연결된다. 상기 열 민감성 저항기는 작동 온도에 응답하여 가변될 수 있는 저항값을 갖고 있다. 상기 열 민감성 저항기는 설정된 온도 선택 내의 안전 온도에서 작동하도록 미리 조절된다. 상기 모터 코일의 작동 온도가 안전 온도를 초과하면, 상기 과열 보호 회로는 상기 모터 코일이 보호되도록 모터 전류를 차단할 수 있다.The overheat protection circuit for a brushless DC motor according to the present invention includes a heat sensitive resistor, a resistor and a transistor. The thermally sensitive resistor and the resistor are commonly connected to the base of the transistor and the emitter of the transistor is connected to the motor coil. The thermally sensitive resistor has a resistance value that can vary in response to operating temperature. The thermally sensitive resistor is pre-adjusted to operate at a safe temperature within a set temperature selection. If the operating temperature of the motor coil exceeds the safety temperature, the overheat protection circuit may cut off the motor current so that the motor coil is protected.
본 고안의 다른 목적, 장점 및 신규한 특징이 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 더욱 명백하게 될 것이다.Other objects, advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
본 고안은 여기서 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.The present invention will be described in detail herein with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로의 개략적인 다이어그램이다.1 is a schematic diagram of an overheat protection circuit for a brushless DC motor according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 고안의 제2 실시예에 따른 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로의 개략적인 다이어그램이다.2 is a schematic diagram of an overheat protection circuit for a brushless direct current motor according to a second embodiment of the present invention.
첨부도면을 참조하면, 본 고안의 2가지 실시예가 도시되며, 상기 실시예는 일반적으로 제1 모터 부재 및 제2 회로 부재를 포함한다.Referring to the accompanying drawings, two embodiments of the present invention are shown, which generally includes a first motor member and a second circuit member.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 무브러쉬 직류 모터(5)의 과열 보호 회로는 저항기(resistor)(1), 열 민감성 (thermal sensitive) 저항기(2) 및 트랜지스터(transistor)(3)를 포함한다. 상기 저항기(1) 및 열 민감성 저항기(2)는 상기 트랜지스터(3)의 베이스에 공통으로 연결되고 상기 트랜지스터(3)의 이미터는모터 코일(motor coil)의 구동 IC(4)에 연결된다. 상기 열 민감성 저항기(2)는 상기 모터 코일의 작동 온도에 응답하여 가변될 수 있는 저항값을 갖고 있다. 상기 열 민감성 저항기(2)는 설정된 온도 선택 내의 안전 온도로 작동되도록 미리 조절된다. 상기 모터 코일의 작동 온도가 안전 온도를 초과하면, 상기 과열 보호 회로는 상기 모터 코일이 보호되도록 모터 전류를 차단할 수 있다. 그 때문에, 상기 모터(5)는 사용 수명을 연장할 수 있고, 회로 구조를 단순화할 수 있고 제조비용을 줄일 수 있다.1 and 2, the overheat protection circuit of the brushless direct current motor 5 according to the present invention includes a resistor 1, a thermal sensitive resistor 2, and a transistor 3. ). The resistor 1 and the heat sensitive resistor 2 are commonly connected to the base of the transistor 3 and the emitter of the transistor 3 is connected to the drive IC 4 of the motor coil. The thermally sensitive resistor 2 has a resistance value that can be varied in response to the operating temperature of the motor coil. The heat sensitive resistor 2 is pre-adjusted to operate at a safe temperature within the set temperature selection. If the operating temperature of the motor coil exceeds the safety temperature, the overheat protection circuit may cut off the motor current so that the motor coil is protected. Therefore, the motor 5 can extend the service life, simplify the circuit structure and reduce the manufacturing cost.
도 1을 다시 참조하면, 도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로의 개략적인 다이어그램을 예시한다. 상기 과열 보호 회로의 상기 열 민감성 저항기(2)는 온도에 반비례하는 저항값을 실행하는 네거티브 온도 계수(negative temperature coefficient; NTC) 타입 중에서 선택된다.Referring again to FIG. 1, FIG. 1 illustrates a schematic diagram of an overheat protection circuit for a brushless direct current motor according to a first embodiment of the present invention. The thermally sensitive resistor 2 of the overheat protection circuit is selected from a negative temperature coefficient (NTC) type that implements a resistance value inversely proportional to temperature.
도 1을 다시 참조하여, 상기 과열 보호 회로의 구성이 더욱 상세하게 설명된다. 상기 저항기(1)의 일단부 및 상기 트랜지스터(3)의 콜렉터(collector)는 전압원(voltage source; Vcc)에 공통으로 연결되고, 상기 저항기(1)의 타단부는 열 민감성 저항기(NTC)(2)의 제1 단부 및 상기 트랜지스터(3)의 베이스(base)에 연결된다. 한편, 상기 열 민감성 저항기(NTC)(2)의 제2 단부는 접지된다. 또한, 상기 저항기(1) 및 상기 열 민감성 저항기(2)는 전압원(Vcc)으로부터 공급되는 가변 전압값을 공통으로 제공하는 연결점에서 직렬로 연결된다. 상기 트랜지스터(3)의 이미터는 상기 모터 코일 및 그 구동 IC로 필수적으로 구성되는 상기 모터(5)에 연결된다.Referring back to FIG. 1, the configuration of the overheat protection circuit is described in more detail. One end of the resistor 1 and the collector of the transistor 3 are commonly connected to a voltage source Vcc, and the other end of the resistor 1 is a thermally sensitive resistor NTC 2 And a base of the transistor 3. On the other hand, the second end of the heat sensitive resistor (NTC) 2 is grounded. In addition, the resistor 1 and the heat sensitive resistor 2 are connected in series at a connection point which commonly provides a variable voltage value supplied from a voltage source Vcc. The emitter of the transistor 3 is connected to the motor 5 consisting essentially of the motor coil and its driving IC.
도 1을 다시 참조하면, 상기 저항기(1) 및 상기 열 민감성 저항기(2)는 상기 트랜지스터(3)의 베이스가 구동 IC에 전기를 공급하기 위하여 턴온(turn on) 될 수 있도록 충분한 전압값(0.7V 이상)을 제공하기에 적당하다. 또한, 상기 구동 IC는 상기 모터(5)를 흐르도록 모터 전류를 선택적으로 턴온되거나 또는 턴오프(turn off) 될 수 있다.Referring again to FIG. 1, the resistor 1 and the heat sensitive resistor 2 have a sufficient voltage value (0.7) so that the base of the transistor 3 can be turned on to supply electricity to a drive IC. Suitable for V). In addition, the driving IC may be selectively turned on or turned off the motor current to flow through the motor (5).
정상 작동시, 상기 모터(5)의 작동 온도가 여전히 안전 온도 낮으면, 열 민감성 저항기(NTC)(2)의 저항값은 설정된 기준값보다 크다. 따라서, 상기 저항값은 상기 트랜지스터(3)의 베이스를 턴온되고 따라서 상기 구동 IC에 전력을 공급하도록 상기 트랜지스터(3)의 콜렉터와 이미터 사이를 전도하기 위하여 충분한 전압(0.7V 이상)을 제공하도록 유지된다. 이 때, 상기 드라이이브 IC는 모터가 정상적으로 작동되도록 상기 모터(5)의 모터 전류를 선택적으로 턴온되거나 또는 턴오프되도록 할 수 있다.In normal operation, if the operating temperature of the motor 5 is still at a safe temperature, the resistance value of the thermal sensitive resistor (NTC) 2 is greater than the set reference value. Thus, the resistance value is such that the base of the transistor 3 is turned on and thus provides sufficient voltage (0.7 V or more) to conduct between the collector and emitter of the transistor 3 to power the drive IC. maintain. At this time, the drive IC may selectively turn on or off the motor current of the motor 5 so that the motor operates normally.
비정상 작동시, 상기 모터(5)의 작동 온도가 안전 온도보다 높거나 또는 과열되면, 상기 열 민감성 저항기(NTC)의 저항값은 대응하여 조절되고 설정된 기준값보다 작게된다. 따라서, 저항값은 상기 트랜지스터(3)의 베이스를 턴오프되고 따라서 상기 구동 IC에 전력을 차단하도록 상기 트랜지스터(3)의 콜렉터와 이미터 사이를 차단하기 위하여 불충분한 전압(0.7V 미만)을 제공하도록 조절된다. 이 때, 상기 구동 IC는 상기 모터가 설계 선택에 따라 영구히 또는 일시적으로 정지하도록 상기 모터(5)의 모터 전류를 턴온되거나 또는 턴오프되도록 허용되고 작동되지 않는다. 그 때문에, 상기 모터(5)는 파손되는 것을 방지할 수 있다.In abnormal operation, if the operating temperature of the motor 5 is higher than the safety temperature or overheated, the resistance value of the heat sensitive resistor NTC is correspondingly adjusted and smaller than the set reference value. Thus, a resistance value provides an insufficient voltage (less than 0.7V) to cut off the collector and emitter of the transistor 3 to turn off the base of the transistor 3 and thus cut power to the driver IC. To adjust. At this time, the driving IC is allowed and not operated to turn on or off the motor current of the motor 5 so that the motor stops permanently or temporarily according to the design choice. Therefore, the motor 5 can be prevented from being damaged.
상기 모터(5)의 작동 온도가 다시 낮아지고 안전 온도보다 낮게 되면, 상기 열 민감성 저항기(NTC)(2)의 저항값은 다시 설정된 기준값보다 높아진다. 따라서, 상기 모터(5)의 모터 전류는 재-시작되고 정상적으로 작동된다.When the operating temperature of the motor 5 is lowered again and lower than the safety temperature, the resistance value of the heat sensitive resistor (NTC) 2 becomes higher than the set reference value again. Thus, the motor current of the motor 5 is re-started and operated normally.
도 2를 다시 참조하면, 제2 실시예의 참조부호는 제1 실시예와 동일한 참조부호를 적용하였다. 제2 실시예의 과열 보호 회로는 제1 실시예와 유사한 구성 및 동일한 기능을 갖고 있고 상세한 설명은 생략한다.Referring again to FIG. 2, the same reference numerals as those of the first embodiment are used. The overheat protection circuit of the second embodiment has a similar configuration and the same function as the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
도 2를 다시 참조하면, 도 2는 본 고안의 제2 실시예에 따른 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로의 개략적인 다이어그램을 예시한다. 상기 제1 실시예와 비교하여, 제2 실시예의 과열 보호 회로의 열 민감성 저항기(2')는 온도에 비례하는 저항값을 실행하는 포지티브 온도 계수(positive temperature coefficient ;PTC) 타입 중에서 선택된다.Referring again to FIG. 2, FIG. 2 illustrates a schematic diagram of an overheat protection circuit for a brushless direct current motor according to a second embodiment of the present invention. Compared with the above first embodiment, the thermally sensitive resistor 2 'of the overheat protection circuit of the second embodiment is selected from a positive temperature coefficient (PTC) type for implementing a resistance value proportional to temperature.
도 2를 다시 참조하여, 상기 과열 보호 회로의 구성이 상세하게 설명된다. 열 민감성 저항기(PTC)(2')의 제1 단부 및 트랜지스터(3)의 콜렉터는 전압원(Vcc)에 공통으로 연결되고, 상기 열 민감성 저항기(PTC)(2')의 제2 단부는 상기 저항기(1)의 일단부 및 상기 트랜지스터(3)의 베이스에 연결된다. 한편, 상기 저항기(1)의 타단부는 접지된다. 상기 트랜지스터(3)의 이미터는 모터 코일 및 그 구동 IC로 필수적으로 구성되는 상기 모터(5)에 연결된다.Referring back to FIG. 2, the configuration of the overheat protection circuit will be described in detail. The first end of the thermally sensitive resistor (PTC) 2 'and the collector of the transistor 3 are commonly connected to a voltage source Vcc, and the second end of the thermally sensitive resistor (PTC) 2' is connected to the resistor. It is connected to one end of (1) and the base of the transistor (3). On the other hand, the other end of the resistor 1 is grounded. The emitter of the transistor 3 is connected to the motor 5 consisting essentially of a motor coil and its driving IC.
정상 작동시, 상기 모터(5)의 작동 온도가 안전 온도보다 여전히 낮다면, 상기 열 민감성 저항기(PTC)(2')의 저항값은 설정된 기준값보다 낮다. 따라서, 저항값은 상기 트랜지스터(3)의 베이스를 턴온되고 따라서 상기 구동 IC에 전력을 공급하는 트랜지스터(3)의 콜렉터와 이미터 사이를 전도하기 위하여 충분한 전압(0.7V 이상)을 제공하도록 유지된다. 이때, 상기 구동 IC는 상기 모터가 정상적으로 작동되도록 상기 모터(5)의 모터 전류를 선택적으로 턴온되거나 또는 턴오프될 수 있게 된다.In normal operation, if the operating temperature of the motor 5 is still lower than the safety temperature, the resistance value of the thermal sensitive resistor (PTC) 2 'is lower than the set reference value. Thus, the resistance value is maintained to turn on the base of the transistor 3 and thus provide sufficient voltage (0.7 V or more) to conduct between the emitter and the collector of the transistor 3 powering the drive IC. . In this case, the driving IC may selectively turn on or off the motor current of the motor 5 so that the motor operates normally.
비정상 작동시, 상기 모터(5)의 작동 온도가 안전 온도보다 높거나, 과열되면, 상기 열 민감성 저항기(PTC)(2')의 저항값은 대응하여 조절되고 설정된 기준값보다 높게 된다. 따라서, 저항값은 상기 트랜지스터(3)의 베이스를 턴오프되고 따라서 상기 구동 IC에 전력을 차단하기 위하여 상기 트랜지스터(3)의 콜렉터와 이미터 사이를 차단하도록 불충분한 전압(0.7V 미만)을 제공하기 위하여 조절된다. 이때, 상기 구동 IC는 상기 모터가 파손되는 것을 방지하기 위하여 영구히 또는 일시적으로 정지되도록 상기 모터(5)의 모터 전류를 턴온되거나 또는 턴오프되도록 허용되지 않는다.In abnormal operation, if the operating temperature of the motor 5 is higher than the safety temperature or overheated, the resistance value of the heat sensitive resistor (PTC) 2 'is correspondingly adjusted and higher than the set reference value. Thus, the resistance value turns off the base of the transistor 3 and thus provides an insufficient voltage (less than 0.7V) to cut off between the collector and emitter of the transistor 3 to cut power to the driver IC. To be adjusted. At this time, the driving IC is not allowed to turn on or turn off the motor current of the motor 5 so as to stop the motor permanently or temporarily.
본 고안이 현재 바람직한 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 여러가지 변경이 부가된 청구항에 설명된 바와 같이, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 당업자에 의하여 이해될 것이다.While the invention has been described in detail with reference to the presently preferred embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention as described in the appended claims.
본 고안의 무브러쉬 직류 모터용 과열 보호 회로는 모터의 사용 수명을 증가시키고, 회로 구조를 단순화하고 제조비용을 감소시키고, 회로 설계를 다양하게 할 수 있다.The overheat protection circuit for a brushless DC motor of the present invention can increase the service life of the motor, simplify the circuit structure, reduce the manufacturing cost, and vary the circuit design.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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KR20-2003-0014704U KR200321454Y1 (en) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | Over heat protection circuit for a brushless dc motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20-2003-0014704U KR200321454Y1 (en) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | Over heat protection circuit for a brushless dc motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR200321454Y1 true KR200321454Y1 (en) | 2003-07-28 |
Family
ID=49411804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20-2003-0014704U KR200321454Y1 (en) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | Over heat protection circuit for a brushless dc motor |
Country Status (1)
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KR (1) | KR200321454Y1 (en) |
-
2003
- 2003-05-13 KR KR20-2003-0014704U patent/KR200321454Y1/en not_active IP Right Cessation
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