KR20070072701A

KR20070072701A - 액츄에이터 구동장치

Info

Publication number: KR20070072701A
Application number: KR1020060000131A
Authority: KR
Inventors: 이형욱
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2006-01-02
Filing date: 2006-01-02
Publication date: 2007-07-05
Also published as: KR101162496B1

Abstract

본 발명은 액츄에이터 구동장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 마이컴 신호접지단의 전압레레벨에 따라 작동하여 모터에 인가되는 배터리전원을 자동으로 차단시킬 수 있는 스위칭소자를 마련하고, 마이컴 신호접지단의 단선에 의해 신호접지단의 전압레벨이 미리 설정된 수준이상으로 상승하면, 상승된 전압에 의해 스위칭소자가 작동하여 모터에 인가되는 배터리전원을 차단시킬 수 있어 모터와 전자제어장치의 오동작 및 소손을 방지한다.

이를 위해 본 발명의 액츄에이터 구동장치는 일측이 전원접지된 모터를 구동시키는 액츄에이터 구동장치에 있어서, 상기 모터에 인가되는 배터리전압을 스위칭하는 제1스위칭소자와, 일측이 신호접지단에 연결되고, 상기 제1스위칭소자를 구동시키는 마이컴과, 상기 마이컴의 신호접지단의 단선시 발생하는 전압에 의해 작동하여 상기 제1스위칭소자를 오프시키는 제2스위칭소자를 포함한다.

Description

액츄에이터 구동장치 {DEVICE FOR DRIVING ACTUATOR}

도 1은 종래 액츄에이터 구동장치의 제어블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 구동장치의 제어블록도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

40 : ECU 41 : 제1스위칭소자

42 : 제2스위칭소자 44 : 마이컴

50 : 모터 60 : 신호접지단

61 : 전원접지단 R1 : 전류제한저항

D1 : 역전압 방지용 다이오드

본 발명은 액츄에이터 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자제어유닛의 오동작을 방지할 수 있는 액츄에이터 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 브레이크 시스템 일예로, 안티록 브레이크 시스템(anti-lock brake system ; 이하 ABS라 칭함)을 장착한 차량에서는 각 차륜의 휠 실린더에 가해지는 브레이크 액압을 감압, 유지 또는 증압하여 브레이크 성 능을 향상시키면서도 조향을 안정적으로 유지시킨다.

이러한 안티록 브레이크 시스템에서는 각 휠 실린더의 유입 또는 유출측의 유압선 상에 각 휠 실린더에서의 브레이크 액압을 조절할 수 있도록 솔레노이드 밸브들과 각 휠 실린더로 브레이크액을 펌핑하여 공급하기 위한 모터 등과 같은 액츄에이터가 설치되어 있다.

종래의 액츄에이터 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전반적인 제어를 수행하는 전자제어유닛(10)(Electronic Control Unit ; 이하 ECU 라 칭함)과, ECU(10)의 제어신호에 따라 작동하는 액츄에이터로서의 모터(20)를 구비한다. 이 전자제어유닛(10) 내에는 모터(20)에 인가되는 배터리전압을 스위칭하기 위한 스위칭소자(11)(FET)와, 이 스위칭소자들을 구동 및 제어하는 마이컴(13)을 구비한다.

그리고, 전원접지(power GND ; PGND)의 노이즈성분이 마이컴(13)에 영향을 주지 않도록 마이컴(13)은 전원접지단(31)과 분리된 신호접지단(30)(signal GND ; SGND)에 연결되어 있고, 모터(20)는 전원접지단(31)에 연결되어 있다.

그러나, 마이컴(13) 신호접지단(30)이 단선(open)된 경우, 단선된 신호접지단(30)에 정의되지 않는 전압이 발생하고, 이 전압에 의해 마이컴(13)이 온도 오프도 아닌 시츄에이션(Satuation)영역에 빠지게 된다. 이때, 마이컴(13)에서는 일정수준 낮아지긴 하였어도 스위칭소자(13)를 온 시킬 수 있을 정도의 전압을 출력하는 등 비정상적인 출력을 하게 된다. 이로 인해, 스위칭소자(11)가 온 상태를 유지하여 모터(20)의 구동이 마이컴 신호접지단의 단선되더라도 계속적으로 유지되기 때문에 모터(20) 및 ECU(10)가 오동작하거나 심한 경우에는 소손될 수 있는 문제점 이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마이컴 신호접지단의 단선시 마이컴의 비정상적인 출력을 차단시켜 모터와 전자제어장치의 오동작 및 소손을 방지할 수 있는 액츄에이터 구동장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액츄에이터 구동장치는 일측이 전원접지된 모터를 구동시키는 액츄에이터 구동장치에 있어서, 상기 모터에 인가되는 배터리전압을 스위칭하는 제1스위칭소자와, 일측이 신호접지단에 연결되고, 상기 제1스위칭소자를 구동시키는 마이컴과, 상기 마이컴의 신호접지단의 단선시 발생하는 전압에 의해 작동하여 상기 제1스위칭소자를 오프시키는 제2스위칭소자를 포함한다.

상기 제2스위칭소자는 트랜지스터이며, 상기 트랜지스터의 베이스단은 전류제한저항을 개재하여 상기 마이컴의 신호접지단에 연결되고, 컬렉터단은 상기 제1스위칭소자의 게이트단에 연결되고, 이미터단은 순방향 연결된 역전압 방지용 다이오드를 개재하여 상기 모터의 전원접지단에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 전류제한저항과 상기 역전압 방지용 다이오드사이에는 복수의 커패시터가 병렬연결된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 구동장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 전반적인 제어를 수행하는 ECU(40)와, 모터(M)(51)와 같은 액츄에이터를 구비한다.

이 ECU(40) 내에는 모터(50)에 인가되는 배터리전압(BAT)을 스위칭하기 위한 제1스위칭소자(FET)(41)와, 이 제1스위칭소자(41)를 구동 및 제어하는 마이컴(44)을 구비한다.

상기한 제1스위칭소자(41)는 전계 효과 트랜지스터(Field-Effect Transistor ; FET)이다.

한편, 모터(51)는 전원접지단(Power GND ; PGND)(61)에 연결되어 있고, 마이컴(44)은 모터(51)에 연결된 전원접지단(61)과 분리된 신호접지단(Signal GND ; SGND)(60)에 연결되어 있다.

상술한 바와 같이, 마이컴 신호접지단(60)이 단선(open)된 경우에는 단선된 신호접지단(60)에 정의되지 않는 전압이 발생하고, 이 전압에 의해 마이컴(44)이 시츄에이션(Satuation)영역에 빠져 일정수준 낮아지긴 하였어도 제1스위칭소자(41)를 온 시킬 수 있을 정도의 전압을 출력하기 때문에 마이컴 신호접지단(60)이 단선되더라도 스위칭소자(11)가 온 상태를 유지한다. 이로 인해, 모터(50)가 계속적으로 구동되기 때문에 모터(20) 및 ECU(10)가 오동작하거나 심한 경우에는 소손될 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 이를 위해 도 2와 같이, 마이컴(44)의 신호접지단(60)의 단선시 발생하는 전압에 의해 작동하여 제1스위칭소자(41)를 오프시키는 제2스위칭소자(42)를 구비한다.

이 제2스위칭소자는 트랜지스터(TR1)(42)이며, 이 트랜지스터(42)의 베이스단은 전류제한저항(R1)을 개재하여 마이컴 신호접지단(60)에 연결되고, 컬렉터단은 제1스위칭소자의 게이트단에 연결되고, 이미터단은 순방향 연결된 역전압 방지용 다이오드(D1)를 개재하여 모터(50)의 전원접지단(61)에 연결된다. 이때, 전류제한저항(R1)은 마이컴 신호접지단(60)의 단선시 발생된 전압에 의한 전류에 의해 트랜지스터(41)가 손상되는 것을 방지하는 역할을 하고, 역전압 방지용 다이오드(D1)는 모터(50)의 전원접지단(61)이 단선되더라도 그로 인해 발생된 전압에 의한 전류에 의해 트랜지스터가 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다.

따라서, 마이컴 신호접지단(60)의 단선시 발생된 전압에 의한 전류는 전류제한저항(R1)을 통하여 트랜지스터(41)의 베이스단에 유입되고, 이 전류에 의해 트랜지스터(42)가 턴 온하게 된다. 이로 인해, 마이컴(44)에서 출력되는 비정상적인 출력전압에 의한 전류가 트랜지스터(41)의 컬렉터단과 이미터단을 통하여 모터(50)의 전원접지단(61)으로 바이패스 되므로, 제1스위칭소자(41)를 오프시켜 배터리전압(BAT)에 의한 전류가 모터(50)에 유입되는 것을 차단시킬 수 있어 모터(50)가 정지되게 된다.

한편, 상술한 역전압 방지용 다이오드(D1)의 역할과 마찬가지로, 전류제한저항(R1)과 역전압 방지용 다이오드(D1)사이에 병렬 연결된 일예로, C1, C2 2개의 커패시터에 의해서 모터(50)의 전원접지단(61)이 단선되더라도 그로 인해 발생된 전압에 의한 전류에 의해 트랜지스터가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 마이컴 신호접지단의 전압레레벨에 따라 작동하여 모터에 인가되는 배터리전원을 자동으로 차단시킬 수 있는 스위칭소자를 마련하고, 마이컴 신호접지단의 단선에 의해 신호접지단의 전압레벨이 미리 설정된 수준이상으로 상승하면, 상승된 전압에 의해 스위칭소자가 작동하여 모터에 인가되는 배터리전원을 차단시킬 수 있어 모터와 전자제어장치의 오동작 및 소손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 트랜지스터를 추가하는 것만으로 마이컴 신호접지단의 단선시 발생하는 마이컴의 비정상적인 출력을 간단히 차단할 수 있는 효과가 있다.

Claims

일측이 전원접지된 모터를 구동시키는 액츄에이터 구동장치에 있어서,

상기 모터에 인가되는 배터리전압을 스위칭하는 제1스위칭소자와,

일측이 신호접지단에 연결되고, 상기 제1스위칭소자를 구동시키는 마이컴과,

상기 마이컴의 신호접지단의 단선시 발생하는 전압에 의해 작동하여 상기 제1스위칭소자를 오프시키는 제2스위칭소자를 포함하는 액츄에이터 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 제2스위칭소자는 트랜지스터이며, 상기 트랜지스터의 베이스단은 전류제한저항을 개재하여 상기 마이컴의 신호접지단에 연결되고, 컬렉터단은 상기 제1스위칭소자의 게이트단에 연결되고, 이미터단은 순방향 연결된 역전압 방지용 다이오드를 개재하여 상기 모터의 전원접지단에 연결되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터 구동장치.
제2항에 있어서, 상기 전류제한저항과 상기 역전압 방지용 다이오드사이에는 복수의 커패시터가 병렬연결된 것을 특징으로 하는 액츄에이터 구동장치.