KR20120000614A - Dc 모터의 pwm제어를 이용한 홍보 응용제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PWM 제어의 DC 모터구동장치에 있어서, 구형파의 듀티비를 조절하여 DC모터의 속도를 조절하는 시스템으로 일명 PWM 속도제어기라 하는데, 볼륨의 가변으로 듀티비가 변환된 출력신호는 전류증폭이 되어 DC모터를 구동하는 시스템에 관한 것이다. 플라이 휠 다이오드를 사용하며, 전류제한 저항을 사용하여 구동부를 보호하는 회로로 구성되어 모터의 진동과 소음을 최소화한 시스템으로 또한 본 발명을 이용한 또 다른 발명은 홍보용 응용물의 제작에 대한 것으로 PWM 제어 DC모터를 이용하여 상하좌우의 역동적인 움직임이 자연스러우며, 시선을 받기에 충분하고,
음성 메모리 칩을 사용하여 원하는 음성을 녹음/재생할 수 있도록 하는 시스템으로 거리 감지, 소리 감지, 충격감지 센서가 부착되어 있는 홍보용 응용 제품에 관한 것이다.

Description

DC 모터의 PWM제어를 이용한 홍보 응용제품{By PWM using a DC motor control, and which promote applications}

본 발명은 PWM (Pulse Width Modulation)을 이용한 DC 모터 속도제어를 이용하여 그 구동력을 홍보용 응용제품에 도입하여 홍보 효과를 극대화시키기 위한 기술이다.

[문헌 1] KR 10-0393309 2003. 7.21 9쪽 도면 1

본 발명은 PWM 제어의 DC 모터구동장치에 있어서, 구형파의 듀티비를 조절하여 DC모터의 속도를 조절하는 시스템으로 일명 PWM 속도제어기라 하는데, 볼륨의 가변으로 듀티비가 변환된 출력신호는 전류증폭이 되어 DC모터를 구동하는 시스템에 관한 것이다. 플라이 휠 다이오드를 사용하며, 전류제한 저항을 사용하여 구동부를 보호하는 회로로 구성되어 모터의 진동과 소음을 최소화한 시스템으로 또한 본 발명을 이용한 또 다른 발명은 홍보용 응용물의 제작에 대한 것으로 PWM 제어 DC모터를 이용하여 상하좌우의 역동적인 움직임이 자연스러우며, 시선을 받기에 충분하고,

음성 메모리 칩을 사용하여 원하는 음성을 녹음/재생할 수 있도록 하는 시스템으로 거리 감지, 소리 감지, 충격감지 센서가 부착되어 있는 홍보용 응용 제품에 관한 것이다.종래의 DC 모터는 다수의 방식으로 제어될 수 있다. 일반적인 한 가지 방식은 펄스폭 변조(PWM) 제어기를 사용하는 것이다. PWM 제어기는 일정한 진폭을 갖지만 펄스폭이 가변하는 구형파 신호를 출력한다. 통상적으로, 구형파 신호는 20-50kHz의 고주파에서 출력된다.DC 모터와 관련된 문제점 중 하나는 정류 동안 발생되는 '토크 리플(torque ripple)' 현상이다. 주로, 토크 리플은 모터권선상에 구형파를 인가함으로써 발생된다. 즉, 거의 수직인 구형파의 상승 에지 및 하강 에지로 인해, 구형파는 거의순간적으로 모터의 권선을 턴온 또는 턴오프시킨다. 이러한 급속한 전류 변화는 진동 또는 토크 리플을 모터에 초래한다. 토크 리플의 주파수 성분은 정류 주파수와 그 고조파(higher harmonics)이다.통상적으로 허밍(humming)과 같은 가청 잡음(audible noise)을 발생하기 때문에 토크 리플은 바람직하지 않다. DC 모터를 포함하는 다수의 상용 장치는 이러한 잡음에 민감하다. 예를 들어, 컴퓨터 산업에서는, DC 모터에 의해 구동되는 자기 디스크 드라이브에 의해 발생되는 험(hum)을 줄이는 것이 바람직하고, 음성 기록시 오디오가 오염되지 않도록 DC 모터의 잡음을 줄이는 것이 바람직하다. .토크 리플을 줄이는 것으로 알려진 종래 기술의 방안은 정류 동안 권선 전압을 느린 제어 속도로 슬루(slew)시키고, 이어서 권선 전류를 더욱 느린 속도로 슬루시키는 것이다. 이 방법은 고조파 주파수 성분을 감소시키지만, 정류 주파수의 토크 리플을 감소시키지는 못한다.그러나, PWM 제어 DC 모터의 경우, 모터상의 전압은 PWM 제어에 의해 허용되는 효율을 유지하기 위해 매우 고속으로 스위칭된다. 이는 전압을 저속으로 슬루잉(slewing)하여 토크 리플을 감소시키려는 목적과는 상반되는 것이다.따라서, PWM 제어의 장점을 유지하면서 토크 리플을 감소시키는 PWM 제어 DC 모터가 요구되며, 이러한 기술을 바탕으로 종래의 홍보용 응용제품에는 없는 기술을 도입한 홍보용 응용제품에 적용하는 것이다.

종래의 모터 구동장치는 상 전류의 교체 개소에서, 상 전류의 급격한 변화가 생기고 있다. 이러한 상 전류의 급격한 변화는 모터에 진동을 생기게 하고, 또한,모터로부터 발생되는 소음의 원인이 된다. 상기의 문제를 감안하여, 본 발명은 PWM제어에 의한 모터구동기술에 있어서, 상 전류의 급격한 변화가 생기지않게 하는 통전상의 교체를 실현하여 모터의 진동 및 모터로 부터의 소음을 저감하는 것을 과제로 한다. 또한 이를 이용하여 홍보용 응용제품에 적용하여 리얼하게 움직이고 춤추고 음악과 멘트를 전달하는 홍보 매체로서 활용가능하도록 인형 형태의 뼈대와 본 기술의 제어 기술을 탑재한 구동부와 업소의 특성에 맞는 캐릭터를 구비하여 홍보 응용물로서 활용하도록 하는 것이다.

본 발명은 홍보 응용제품의 주요 구동부인 PWM 에 의한 DC모터 제어 방식을 활용하기에 상하좌우의 역동적인 움직임이 자연스러우며, 홍보 매체로써 시각적, 청각적 효과가 뛰어나고, 업종에 따라 캐릭터를 선택하여 홍보효과를 극대화할 수 있으며, 인건비의 부담이 없고, 다양한 연령층에 주목받을 수 있으며, 임대와 판매가 가능하며, 소규모 업장에서도 부담없이 사용할 수 있고, 고객의 흥미를 유발함과 동시에 업소의 홍보효과도 극대화시킬 수 있는 효과와 구동부의 내구성이 강한 홍보 제품이라는 이중 효과를 낼 수 있다.

제 1도는 PWM 방식에 의한 DC모터 제어 회로도
제 2도는 PWM 제어 DC모터를 이용한 홍보 응용제품 전체 구성도
제 3도는 음악/음성을 녹음/재생하는 전체 회로도

DC 모터 속도제어를 위한 IC 555, 또는 그와 동일하거나 유사한 능동소자를 활용한 PWM 제어 회로를 이용하여, 인형 모양의 뼈대로서 자바라 형태의 신축 뼈대 또는 철, 프라스틱 또는 그와 유사한 고체물을 이용하여 관통형 이음 조립식으로 거치할 수 있는 홍보 응용 제품 구조물을 제작하고, 업종의 형태에 따라 홍보 효과를 극대화 시킬 수 있는 맞춤식 캐릭터 또는 홍보 의상을 제작하고, 고객의 요구 및 홍보 상황에 따라 자유로이 녹음 재생 가능한 보이스 모듈 IC 25XX 시리즈 또는 그와 성능이 동일하거나 유사한 IC를 이용하여 구성한 회로 및 방식과 방법을 이용하여 본 발명을 실현하는 것이다.

100 : PWM 방식에 의한 DC모터 제어 회로도
101 : 555 IC에 의한 PWM 구형파 발생 제어 IC
102 : PWM방식에 의해 속도 제어되는 DC 모터
200 : PWM 제어 DC모터를 이용한 홍보 응용제품 전체 구성도
201 : PWM 제어 DC모터 및 구동 전달부
202 : 음악 및 홍보 멘트를 출력하는 스피커 장치
203 : 자바라 또는 관통 이음형 다리
204 : 지지대 및 기판 부
300 : 음악/음성을 녹음/재생하는 전체 회로도
301 : ISD 25XX 녹음/재생 모듈
302 : 녹음 , 재생 선택 스위치

Claims (4)

1. DC 모터 속도제어를 위한 IC 555, 또는 그와 동일하거나 유사한 능동소자를 활용한 PWM 제어 회로 및 방식과 방법
2. 인형 모양의 뼈대로서 자바라 형태의 신축 뼈대 또는 철, 프라스틱 또는 그와 유사한 고체물을 이용하여 관통형 이음 조립식으로 거치할 수 있는 홍보 응용 제품 구조물
3. 업종의 형태에 따라 홍보 효과를 극대화 시킬 수 있는 맞춤식 캐릭터 또는 홍보 의상
4. 고객의 요구 및 홍보 상황에 따라 자유로이 녹음 재생 가능한 보이스 모듈 IC 25XX 시리즈 또는 그와 성능이 동일하거나 유사한 IC를 이용하여 구성한 회로 및 방식과 방법

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