KR20140038044A - 전기 자전거 구동 장치 - Google Patents

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KR20140038044A
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resistor
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KR1020120104170A
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손홍엽
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하는 변속 모드 조작부와; 변속 모드 조작부에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부와; 변속 모드 조작부에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 모터를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 변속 모드 조작부에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 모터 구동부; 및 제어부로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 모터로 제공하는 릴레이를 포함하는 전기 자전거 구동 장치를 제공한다..

Description

전기 자전거 구동 장치{Apparatus for driving electric bicycle}
본 발명은 전기 자전거 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 전기 자전거 구동 장치는 전기 자전거를 구동시키도록 제공되었다.
이러한, 종래 전기 자전거 구동 장치는 전기 자전거의 모터를 고속 모드 또는 저속 모드로 구동시킬 때에, 모터 구동부의 구동 시간을 줄여 변속 모드 시간을 단축시키도록 별도의 정류 다이오드들과 반도체 스위칭 소자들을 이용한 고속 모드 스위칭 회로와 저속 모드 스위칭 회로를 포함하여 제공되었다.
그러나, 종래 전기 자전거 구동 장치는 변속 모드시에 정류 다이오드들에서 발열이 발생하는 문제점이 있었고, 발열이 심할 경우 오작동이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 전기 자전거 구동 장치는 변속 모드시에 정류 다이오드들과 반도체 스위칭 소자들을 이용한 고속 모드 스위칭 회로와 저속 모드 스위칭 회로로 구동하므로, 구동 부하가 증가하여 배터리 전력의 소모를 줄이는데에 한계가 있었다.
더욱이, 종래 전기 자전거 구동 장치는 변속 모드시에 정류 다이오드들과 반도체 스위칭 소자들을 이용한 고속 모드 스위칭 회로와 저속 모드 스위칭 회로로 구동하므로, 변속을 위해 제작되는 부품비용의 상승을 억제시키는데에 한계가 있었다.
본 발명의 목적은, 변속 모드 시간을 빠르게 단축시킬 수가 있는 전기 자전거 구동 장치를 제공하는데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 발열 발생을 줄여 오작동을 미연에 방지할 수가 있는 전기 자전거 구동 장치를 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 구동 부하가 감소되므로 배터리 전력의 소모를 줄일 수가 있는 전기 자전거 구동 장치를 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 변속 모드를 위해 제작되는 부품비용의 상승을 억제시킬 수가 있는 전기 자전거 구동 장치를 제공하는데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하는 변속 모드 조작부와; 변속 모드 조작부에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부와; 변속 모드 조작부에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 모터를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 변속 모드 조작부에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 모터 구동부; 및 제어부로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 모터로 제공하는 릴레이를 포함한다.
또한, 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하는 변속 모드 조작부와; 변속 모드 조작부에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부와; 변속 모드 조작부에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 모터를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하고, 변속 모드 조작부에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 제 2 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 모터 구동부; 및 제어부로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 모터로 제공하는 릴레이를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 릴레이는 모터 구동부의 출력단과 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 릴레이는 모터 구동부로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 1 릴레이와, 모터 구동부로부터 출력되는 제 2 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하고; 제 1 릴레이와 제 2 릴레이는 모터 구동부의 출력단과 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와; 제 1 정류 다이오드 및 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와; 제 1 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과; 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와; 제 2 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및 제 2 정류 다이오드와 제 2 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부 및 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 2 저항 및 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 릴레이는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되, 제 1 릴레이와 제 2 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와; 제 1 정류 다이오드 및 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와; 제 1 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과; 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와; 제 2 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및 제 2 정류 다이오드와 제 2 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부 및 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 2 저항 및 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와; 제 3 정류 다이오드 및 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와; 제 3 정류 다이오드 및 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및 제 3 정류 다이오드와 제 3 저항 및 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 스위칭 소자와 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 저항과 제 3 정류 다이오드 및 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 릴레이는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되, 제 1 릴레이와 제 2 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와; 제 3 정류 다이오드 및 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와; 제 3 정류 다이오드 및 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및 제 3 정류 다이오드와 제 3 저항 및 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 스위칭 소자와 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 저항과 제 3 정류 다이오드 및 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부는 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고, 릴레이는 제 1 모터 구동부 및 제 2 모터 구동부의 출력단중 적어도 하나와 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부는 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고, 릴레이는 제 1 릴레이와 제 2 릴레이를 포함하며, 제 1 릴레이는 제 1 모터 구동부의 출력단과 모터의 입력단에 전기적으로 연결되고; 제 2 릴레이는 제 2 모터 구동부의 출력단과 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부는 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고, 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와; 제 1 정류 다이오드와 제 1 모터 구동부 및 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와; 제 1 정류 다이오드 및 제 1 스위칭 소자와 제 1 모터 구동부 및 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과; 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와; 제 2 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및 제 2 정류 다이오드와 제 2 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 모터 구동부와 제 2 모터 구동부 및 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 2 저항과 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부는 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고, 릴레이는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되, 제 1 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와; 제 1 정류 다이오드 및 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와; 적어도 하나의 제 1 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과; 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와; 제 2 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및 제 2 정류 다이오드와 제 2 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함하고; 제 2 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와; 제 1 정류 다이오드 및 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와; 적어도 하나의 제 1 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과; 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와; 제 2 정류 다이오드와 제 1 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및 제 2 정류 다이오드와 제 2 스위칭 소자 및 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 모터 구동부 및 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 2 모터 구동부 및 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 2 저항과 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부는 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고, 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와; 제 3 정류 다이오드와 제 1 모터 구동부 및 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와; 제 3 정류 다이오드 및 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및 제 3 정류 다이오드와 제 3 저항 및 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 스위칭 소자와 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 저항과 제 3 정류 다이오드 및 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모터 구동부는 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고, 릴레이는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되, 제 1 릴레이는 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와; 제 3 정류 다이오드 및 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와; 제 3 정류 다이오드 및 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및 제 3 정류 다이오드와 제 3 저항 및 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함하고; 제 2 릴레이는 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와; 제 3 정류 다이오드 및 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와; 제 3 정류 다이오드 및 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및 제 3 정류 다이오드와 제 3 저항 및 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 스위칭 소자와 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 3 저항과 제 3 정류 다이오드 및 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나는 3상(phase) 모터 구동 신호인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 전기 자전거 구동 장치에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 변속 모드 시간을 빠르게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 발열 발생을 줄여 오작동을 미연에 방지할 수 있는 다른 효과가 있다.
셋째, 구동 부하가 감소되므로 배터리 전력의 소모를 줄일 수 있는 또 다른 효과가 있다.
넷째, 변속 모드를 위해 제작되는 부품비용의 상승을 억제시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 포함하는 전기 자전거를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 3은 도 1에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 4는 도 1에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 5는 도 4에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 6은 도 4에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 8은 도 7에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 9는 도 7에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 10은 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 11은 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 12는 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 또 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 13은 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 또 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 15는 도 14에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 16은 도 14에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 17은 도 16에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 18은 도 16에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 20은 도 19에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 21은 도 19에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 22는 도 21에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 23은 도 21에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 24는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 25는 도 24에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 26은 도 24에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 27은 도 26에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 28은 도 26에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 29는 도 24에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 30은 도 24에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 31은 도 30에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도.
도 32는 도 30에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
<제 1 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 포함하는 전기 자전거를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 4는 도 2에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 5는 도 4에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 6은 도 4에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
먼저, 도 1을 참조하면 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(100)는 전기 자전거(10)의 일측과 타측에 제공된다.
이때, 도 2 내지 도 6을 참조하면 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(100)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(104), 모터 구동부(106), 릴레이(108), 모터(109)를 포함한다.
변속 모드 조작부(102)는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하도록 제공된다.
이때, 변속 모드 조작부(102)는 전기 자전거(10)의 핸들 부분에 제공될 수가 있다.
제어부(104)는 변속 모드 조작부(102)에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력한다.
이때, 제어부(104)는 ECU(Electronic Controller Unit) 또는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수가 있다.
모터 구동부(106)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력한다.
반면에, 모터 구동부(106)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하고, 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 제 2 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력한다.
릴레이(108)는 제어부(104)로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 모터(109)로 제공한다.
이때, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 릴레이(108)는 모터 구동부(106)의 출력단과 모터(109)의 입력단에 전기적으로 연결될 수가 있다.
또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 릴레이(108)의 내부 회로(108a)는 제 1 정류 다이오드(D1), 제 1 스위칭 소자(SW1), 제 1 저항(R1), 제 2 정류 다이오드(D2), 제 2 스위칭 소자(SW2), 제 2 저항(R2)을 포함할 수가 있다.
제 1 정류 다이오드(D1)는 제어부(104)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 정류 다이오드(D1) 및 모터 구동부(106)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 저항(R1) 및 이후에 진술할 제 2 스위칭 소자(SW2)와 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD5)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 저항(R1)은 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터 구동부(106)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 정류 다이오드(D2)는 제어부(104)의 타측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 저항(R2)은 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 2 스위칭 소자(SW2) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 저항(R2)과 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD6)를 더 포함할 수가 있다.
이러한, 릴레이(108)는 제어부(104)로부터 제 1, 2 정류 다이오드(D1, D2)를 통해 정류된 릴레이 스위칭 동작 신호를 제 1, 2 스위칭 소자(SW1, SW2)에서 공급받아 턴온 동작하면, 모터 구동부(106)로부터 공급되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 1 저항(R1)에서 조절하고, 조절된 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 2 저항(R2)에서 다시 조절하여 모터(109)로 공급하게 된다.
또한, 릴레이(108)의 내부 회로(108a)는 모터 구동부(106) 및 제 1 저항(R1)에 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD1, ZD2)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 릴레이(108)의 내부 회로(108a)는 제 2 저항(R2) 및 모터(109)에 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD3, ZD4)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 릴레이(108)의 내부 회로(108a)는 제 3 정류 다이오드(D3), 제 3 스위칭 소자(SW3), 제 3 저항(R3), 제 4 스위칭 소자(SW4)를 포함할 수가 있다.
제 3 정류 다이오드(D3)는 제어부(104)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 3 정류 다이오드(D3) 및 모터 구동부(106)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 모터 구동부(106) 및 제 3 저항(R3)과 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD9)를 더 포함할 수가 있다.
제 3 저항(R3)은 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 3 스위칭 소자(SW3)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD10)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 릴레이(108)의 내부 회로(108a)는 제 3 저항(R3)과 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 4 스위칭 소자(SW4)에 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)와 모터(109)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD7, ZD8)를 더 포함할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(100)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(104), 모터 구동부(106), 릴레이(108), 모터(109)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(100)는 변속 모드를 위해 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 턴온 동작의 스위칭 응답 특성을 빠르게 할 수가 있으므로, 변속 모드 시간을 빠르게 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(100)는 변속 모드를 위해 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 발열 발생을 줄여 오작동을 미연에 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(100)는 변속 모드를 위해 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 구동 부하가 감소되므로 배터리 전력의 소모를 줄일 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(100)는 단일화된 릴레이(108)를 포함하므로, 변속 모드를 위해 제작되는 부품비용의 상승을 억제시킬 수가 있게 된다.
<제 2 실시예>
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 8은 도 7에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 9는 도 7에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 10은 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 11은 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 12는 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 또 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 13은 도 9에 도시한 릴레이의 내부를 또 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 7 내지 도 13을 참조하면 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(700)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(104), 모터 구동부(106), 릴레이(708 : 708a, 708b), 모터(109)를 포함한다.
변속 모드 조작부(102)는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하도록 제공된다.
이때, 변속 모드 조작부(102)는 전기 자전거(10)의 핸들 부분에 제공될 수가 있다.
제어부(104)는 변속 모드 조작부(102)에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력한다.
이때, 제어부(104)는 ECU(Electronic Controller Unit) 또는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수가 있다.
모터 구동부(106)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력한다.
반면에, 모터 구동부(106)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하고, 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 제 2 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력한다.
릴레이(708 : 708a, 708b)는 제어부(104)로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 제공한다.
여기서, 도 7 내지 도 13에 도시된 바와 같이 릴레이(708)는 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호를 모터(109)로 제공하는 제 1 릴레이(708a)와, 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 제공하는 제 2 릴레이(708b)를 포함한다.
이때, 제 1 릴레이(708a)와 제 2 릴레이(708b)는 모터 구동부(106)의 출력단과 모터(109)의 입력단에 전기적으로 연결될 수가 있다.
또한, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 제 1 릴레이(708a)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공되고, 제 2 릴레이(708b)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공된다.
이때, 제 1 릴레이(708a) 및 제 2 릴레이(708b)의 내부 회로(708a1, 708b1)는 제 1 정류 다이오드(D1), 제 1 스위칭 소자(SW1), 제 1 저항(R1), 제 2 정류 다이오드(D2), 제 2 스위칭 소자(SW2), 제 2 저항(R2)을 포함할 수가 있다.
제 1 정류 다이오드(D1)는 제어부(104)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 정류 다이오드(D1) 및 모터 구동부(106)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 저항(R1) 및 이후에 진술할 제 2 스위칭 소자(SW2)와 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD5)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 저항(R1)은 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터 구동부(106)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 정류 다이오드(D2)는 제어부(104)의 타측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 저항(R2)은 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 2 스위칭 소자(SW2) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 저항(R2)과 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD6)를 더 포함할 수가 있다.
이러한, 제 1 릴레이(708a) 및 제 2 릴레이(708b)는 제어부(104)로부터 제 1, 2 정류 다이오드(D1, D2)를 통해 정류된 릴레이 스위칭 동작 신호를 제 1, 2 스위칭 소자(SW1, SW2)에서 공급받아 턴온 동작하면, 모터 구동부(106)로부터 공급되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 1 저항(R1)에서 조절하고, 조절된 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 2 저항(R2)에서 다시 조절하여 모터(109)로 공급하게 된다.
또한, 제 1 릴레이(708a) 및 제 2 릴레이(708b)의 내부 회로(708a1, 708b1)는 모터 구동부(106) 및 제 1 저항(R1)에 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD1, ZD2)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 제 1 릴레이(708a) 및 제 2 릴레이(708b)의 내부 회로(708a1, 708b1)는 제 2 저항(R2) 및 모터(109)에 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD3, ZD4)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 도 9와 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 제 1 릴레이(708a)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공되고, 제 2 릴레이(708b)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공된다.
이때, 제 1 릴레이(708a) 및 제 2 릴레이(708b)의 내부 회로(708a1, 708b1)는 제 3 정류 다이오드(D3), 제 3 스위칭 소자(SW3), 제 3 저항(R3), 제 4 스위칭 소자(SW4)를 포함할 수가 있다.
제 3 정류 다이오드(D3)는 제어부(104)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 3 정류 다이오드(D3) 및 모터 구동부(106)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 모터 구동부(106) 및 제 3 저항(R3)과 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD9)를 더 포함할 수가 있다.
제 3 저항(R3)은 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 3 스위칭 소자(SW3)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD10)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 제 1 릴레이(708a) 및 제 2 릴레이(708b)의 내부 회로(708a1, 708b1)는 제 3 저항(R3)과 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 4 스위칭 소자(SW4)에 전기적으로 연결되어 모터 구동부(106)와 모터(109)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD7, ZD8)를 더 포함할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(700)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(104), 모터 구동부(106), 릴레이(708), 모터(109)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(700)는 변속 모드를 위해 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 턴온 동작의 스위칭 응답 특성을 빠르게 할 수가 있으므로, 변속 모드 시간을 빠르게 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(700)는 변속 모드를 위해 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 발열 발생을 줄여 오작동을 미연에 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(700)는 변속 모드를 위해 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 구동 부하가 감소되므로 배터리 전력의 소모를 줄일 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(700)는 제 1 릴레이(708a)와 제 2 릴레이(708b)를 포함하므로, 변속 모드를 위해 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 제 1 릴레이(708a) 또는 제 2 릴레이(708b)에서 턴온 동작의 스위칭 응답 특성을 각각 빠르게 할 수가 있으므로, 변속 모드 시간을 더욱 빠르게 단축시킬 수가 있게 된다.
<제 3 실시예>
도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 15는 도 14에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 16은 도 14에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 17은 도 16에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 18은 도 16에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 14 내지 도 18를 참조하면 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1400)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(1404), 제 2 모터 구동부(1406), 제 1 모터 구동부(1407), 릴레이(1408), 모터(109)를 포함한다.
변속 모드 조작부(102)는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하도록 제공된다.
이때, 변속 모드 조작부(102)는 전기 자전거(10)의 핸들 부분에 제공될 수가 있다.
제어부(1404)는 변속 모드 조작부(102)에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력한다.
이때, 제어부(1404)는 ECU(Electronic Controller Unit) 또는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수가 있다.
제 1 모터 구동부(1407)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 제 2 모터 구동부(1406)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력한다.
반면에, 제 2 모터 구동부(1406)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하고, 제 1 모터 구동부(1407)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 제 2 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력한다.
릴레이(1408)는 제어부(1404)로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 모터(109)로 제공한다.
이때, 도 14 내지 도 18에 도시된 바와 같이 릴레이(1408)는 제 2 모터 구동부(1406)의 출력단과 모터(109)의 입력단에 전기적으로 연결될 수가 있다.
또한, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 릴레이(1408)의 내부 회로(1408a)는 제 1 정류 다이오드(D1), 제 1 스위칭 소자(SW1), 제 1 저항(R1), 제 2 정류 다이오드(D2), 제 2 스위칭 소자(SW2), 제 2 저항(R2)을 포함할 수가 있다.
제 1 정류 다이오드(D1)는 제어부(1404)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1406)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 저항(R1) 및 이후에 진술할 제 2 스위칭 소자(SW2)와 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD5)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 저항(R1)은 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1406)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 정류 다이오드(D2)는 제어부(1404)의 타측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 저항(R2)은 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 2 스위칭 소자(SW2) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 저항(R2)과 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1406)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD6)를 더 포함할 수가 있다.
이러한, 릴레이(1408)는 제어부(1404)로부터 제 1, 2 정류 다이오드(D1, D2)를 통해 정류된 릴레이 스위칭 동작 신호를 제 1, 2 스위칭 소자(SW1, SW2)에서 공급받아 턴온 동작하면, 제 1 모터 구동부(1407) 또는 제 2 모터 구동부(1406)로부터 공급되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 1 저항(R1)에서 조절하고, 조절된 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 2 저항(R2)에서 다시 조절하여 모터(109)로 공급하게 된다.
또한, 릴레이(1408)의 내부 회로(1408a)는 제 1 모터 구동부(1407)와 제 2 모터 구동부(1406) 및 제 1 저항(R1)에 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1406)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD1, ZD2)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 릴레이(1408)의 내부 회로(1408a)는 제 2 저항(R2) 및 모터(109)에 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD3, ZD4)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 도 16 및 도 18에 도시된 바와 같이 릴레이(1408)의 내부 회로(1408a)는 제 3 정류 다이오드(D3), 제 3 스위칭 소자(SW3), 제 3 저항(R3), 제 4 스위칭 소자(SW4)를 포함할 수가 있다.
제 3 정류 다이오드(D3)는 제어부(1404)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1406)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 1 모터 구동부(1407)와 제 2 모터 구동부(1406) 및 제 3 저항(R3)과 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD9)를 더 포함할 수가 있다.
제 3 저항(R3)은 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 3 스위칭 소자(SW3)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1406)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD10)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 릴레이(1408)의 내부 회로(1408a)는 제 3 저항(R3)과 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 4 스위칭 소자(SW4)에 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1406)와 모터(109)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD7, ZD8)를 더 포함할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1400)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(1404), 제 1 모터 구동부(1407), 제 2 모터 구동부(1406), 릴레이(1408), 모터(109)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1400)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(1407) 또는 제 2 모터 구동부(1406)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 턴온 동작의 스위칭 응답 특성을 빠르게 할 수가 있으므로, 변속 모드 시간을 빠르게 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1400)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(1407) 또는 제 2 모터 구동부(1406)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 발열 발생을 줄여 오작동을 미연에 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1400)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(1407) 또는 제 2 모터 구동부(1406)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 구동 부하가 더욱 감소되므로 배터리 전력의 소모를 더욱 줄일 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1400)는 단일화된 릴레이(1408)를 포함하므로, 변속 모드를 위해 제작되는 부품비용의 상승을 억제시킬 수가 있게 된다.
<제 4 실시예>
도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 20은 도 19에 도시한 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 21은 도 19에 도시한 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 22는 도 21에 도시한 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 23은 도 21에 도시한 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 19 내지 도 23을 참조하면 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1900)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(1904), 제 2 모터 구동부(1906), 제 1 모터 구동부(1907), 릴레이(1908), 모터(109)를 포함한다.
변속 모드 조작부(102)는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하도록 제공된다.
이때, 변속 모드 조작부(102)는 전기 자전거(10)의 핸들 부분에 제공될 수가 있다.
제어부(1904)는 변속 모드 조작부(102)에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력한다.
이때, 제어부(1904)는 ECU(Electronic Controller Unit) 또는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수가 있다.
제 1 모터 구동부(1907)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 제 2 모터 구동부(1906)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력한다.
반면에, 제 2 모터 구동부(1906)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하고, 제 1 모터 구동부(1907)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 제 2 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력한다.
릴레이(1908)는 제어부(1904)로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 모터(109)로 제공한다.
이때, 도 19 내지 도 23에 도시된 바와 같이 릴레이(1908)는 제 1 모터 구동부(1907)의 출력단과 모터(109)의 입력단에 전기적으로 연결될 수가 있다.
또한, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이 릴레이(1908)의 내부 회로(1908a)는 제 1 정류 다이오드(D1), 제 1 스위칭 소자(SW1), 제 1 저항(R1), 제 2 정류 다이오드(D2), 제 2 스위칭 소자(SW2), 제 2 저항(R2)을 포함할 수가 있다.
제 1 정류 다이오드(D1)는 제어부(1904)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 모터 구동부(1407) 및 제 2 모터 구동부(1906)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 저항(R1) 및 이후에 진술할 제 2 스위칭 소자(SW2)와 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD5)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 저항(R1)은 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 1 모터 구동부(1907) 및 제 2 모터 구동부(1906)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 정류 다이오드(D2)는 제어부(1904)의 타측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 저항(R2)은 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 2 스위칭 소자(SW2) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 저항(R2)과 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1907) 및 제 2 모터 구동부(1906)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD6)를 더 포함할 수가 있다.
이러한, 릴레이(1908)는 제어부(1904)로부터 제 1, 2 정류 다이오드(D1, D2)를 통해 정류된 릴레이 스위칭 동작 신호를 제 1, 2 스위칭 소자(SW1, SW2)에서 공급받아 턴온 동작하면, 제 1 모터 구동부(1907) 또는 제 2 모터 구동부(1906)로부터 공급되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 1 저항(R1)에서 조절하고, 조절된 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 2 저항(R2)에서 다시 조절하여 모터(109)로 공급하게 된다.
또한, 릴레이(1908)의 내부 회로(1908a)는 제 1 모터 구동부(1907)와 제 2 모터 구동부(1906) 및 제 1 저항(R1)에 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1907) 및 제 2 모터 구동부(1906)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD1, ZD2)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 릴레이(1908)의 내부 회로(1908a)는 제 2 저항(R2) 및 모터(109)에 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD3, ZD4)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 도 21 및 도 23에 도시된 바와 같이 릴레이(1908)의 내부 회로(1908a)는 제 3 정류 다이오드(D3), 제 3 스위칭 소자(SW3), 제 3 저항(R3), 제 4 스위칭 소자(SW4)를 포함할 수가 있다.
제 3 정류 다이오드(D3)는 제어부(1904)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 1 모터 구동부(1907) 및 제 2 모터 구동부(1906)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 1 모터 구동부(1907)와 제 2 모터 구동부(1906) 및 제 3 저항(R3)과 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD9)를 더 포함할 수가 있다.
제 3 저항(R3)은 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 3 스위칭 소자(SW3)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1907) 및 제 2 모터 구동부(1906)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD10)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 릴레이(1908)의 내부 회로(1908a)는 제 3 저항(R3)과 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 4 스위칭 소자(SW4)에 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(1907) 및 제 2 모터 구동부(1906)와 모터(109)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD7, ZD8)를 더 포함할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1900)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(1904), 제 1 모터 구동부(1907), 제 2 모터 구동부(1906), 릴레이(1908), 모터(109)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1900)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(1907) 또는 제 2 모터 구동부(1906)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 턴온 동작의 스위칭 응답 특성을 빠르게 할 수가 있으므로, 변속 모드 시간을 빠르게 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1900)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(1907) 또는 제 2 모터 구동부(1906)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 발열 발생을 줄여 오작동을 미연에 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1900)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(1907) 또는 제 2 모터 구동부(1906)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 구동 부하가 더욱 감소되므로 배터리 전력의 소모를 더욱 줄일 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(1900)는 단일화된 릴레이(1908)를 포함하므로, 변속 모드를 위해 제작되는 부품비용의 상승을 억제시킬 수가 있게 된다.
<제 5 실시예>
도 24는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 25는 도 24에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 26은 도 24에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 27은 도 26에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 28은 도 26에 도시한 제 2 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 29는 도 24에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 30은 도 24에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 31은 도 30에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 일예로 나타낸 등가 회로도이고, 도 32는 도 30에 도시한 제 1 모터 구동부에 연결된 릴레이의 내부를 다른 일예로 나타낸 등가 회로도이다.
도 24 내지 도 32를 참조하면 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(2400)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(2404), 제 2 모터 구동부(2406), 제 1 모터 구동부(2407), 릴레이(2408), 모터(109)를 포함한다.
변속 모드 조작부(102)는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하도록 제공된다.
이때, 변속 모드 조작부(102)는 전기 자전거(10)의 핸들 부분에 제공될 수가 있다.
제어부(2404)는 변속 모드 조작부(102)에서 출력되는 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 공급받고, 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력한다.
이때, 제어부(2404)는 ECU(Electronic Controller Unit) 또는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수가 있다.
제 1 모터 구동부(2407)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 제 2 모터 구동부(2406)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력한다.
반면에, 제 2 모터 구동부(2406)는 변속 모드 조작부(102)에서 고속 모드 신호를 출력할 때에 제 2 제어 신호를 공급받아 모터(109)를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하고, 제 1 모터 구동부(2407)는 변속 모드 조작부(102)에서 저속 모드 신호를 출력할 때에 제 1 제어 신호를 공급받아 제 2 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 모터(109)를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력한다.
릴레이(2408, 2409)는 제어부(2404)로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호와 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 제공한다.
여기서, 도 24 내지 도 32에 도시된 바와 같이 릴레이(2408, 2409)는 제 1 모터 구동부(2407)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호를 모터(109)로 제공하는 제 1 릴레이(2409)와, 제 2 모터 구동부(106)로부터 출력되는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 제공하는 제 2 릴레이(2408)를 포함한다.
이때, 제 2 릴레이(2408)는 제 2 모터 구동부(2406)의 출력단과 모터(109)의 입력단에 전기적으로 연결될 수가 있다.
또한, 도 26 또는 도 27에 도시된 바와 같이 제 2 릴레이(2408)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공된다.
이때, 제 2 릴레이(2408)의 내부 회로(2408a)는 제 1 정류 다이오드(D1), 제 1 스위칭 소자(SW1), 제 1 저항(R1), 제 2 정류 다이오드(D2), 제 2 스위칭 소자(SW2), 제 2 저항(R2)을 포함할 수가 있다.
제 1 정류 다이오드(D1)는 제어부(2404)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 정류 다이오드(D1) 및 제 2 모터 구동부(2406)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 저항(R1) 및 이후에 진술할 제 2 스위칭 소자(SW2)와 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD5)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 저항(R1)은 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 모터 구동부(2406)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 정류 다이오드(D2)는 제어부(2404)의 타측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 저항(R2)은 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 2 스위칭 소자(SW2) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 저항(R2)과 전기적으로 연결되어 제 2 모터 구동부(2406)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD6)를 더 포함할 수가 있다.
이러한, 제 2 릴레이(2408)는 제어부(2404)로부터 제 1, 2 정류 다이오드(D1, D2)를 통해 정류된 릴레이 스위칭 동작 신호를 제 1, 2 스위칭 소자(SW1, SW2)에서 공급받아 턴온 동작하면, 제 2 모터 구동부(2406)로부터 공급되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 1 저항(R1)에서 조절하고, 조절된 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 2 저항(R2)에서 다시 조절하여 모터(109)로 공급하게 된다.
또한, 제 2 릴레이(2408)의 내부 회로(2408a)는 제 2 모터 구동부(2406) 및 제 1 저항(R1)에 전기적으로 연결되어 제 2 모터 구동부(2406)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD1, ZD2)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 제 2 릴레이(2408)의 내부 회로(2408a)는 제 2 저항(R2) 및 모터(109)에 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD3, ZD4)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 도 26 또는 도 28에 도시된 바와 같이 제 2 릴레이(2408)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공된다.
이때, 제 2 릴레이(2408)의 내부 회로(2408a)는 제 3 정류 다이오드(D3), 제 3 스위칭 소자(SW3), 제 3 저항(R3), 제 4 스위칭 소자(SW4)를 포함할 수가 있다.
제 3 정류 다이오드(D3)는 제어부(2404)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 2 모터 구동부(2406)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 2 모터 구동부(2406) 및 제 3 저항(R3)과 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD9)를 더 포함할 수가 있다.
제 3 저항(R3)은 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 3 스위칭 소자(SW3)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되어 제 2 모터 구동부(2406)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD10)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 제 2 릴레이(2408)의 내부 회로(2408a)는 제 3 저항(R3)과 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 4 스위칭 소자(SW4)에 전기적으로 연결되어 제 2 모터 구동부(2406)와 모터(109)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD7, ZD8)를 더 포함할 수가 있다.
한편, 도 29 내지 도 32에 도시된 바와 같이 제 1 릴레이(2409)는 제 1 모터 구동부(2407)의 출력단과 모터(109)의 입력단에 전기적으로 연결될 수가 있다.
여기서, 도 30 또는 도 31에 도시된 바와 같이 제 1 릴레이(2409)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공된다.
이때, 제 1 릴레이(2409)의 내부 회로(2409a)는 제 1 정류 다이오드(D1), 제 1 스위칭 소자(SW1), 제 1 저항(R1), 제 2 정류 다이오드(D2), 제 2 스위칭 소자(SW2), 제 2 저항(R2)을 포함할 수가 있다.
제 1 정류 다이오드(D1)는 제어부(2404)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 정류 다이오드(D1) 및 제 1 모터 구동부(2407)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 저항(R1) 및 이후에 진술할 제 2 스위칭 소자(SW2)와 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD5)를 더 포함할 수가 있다.
제 1 저항(R1)은 제 1 정류 다이오드(D1)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 1 모터 구동부(2407)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 정류 다이오드(D2)는 제어부(2404)의 타측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 2 저항(R2)은 제 2 정류 다이오드(D2)와 제 2 스위칭 소자(SW2) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 저항(R2)과 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(2407)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD6)를 더 포함할 수가 있다.
이러한, 제 1 릴레이(2409)는 제어부(2404)로부터 제 1, 2 정류 다이오드(D1, D2)를 통해 정류된 릴레이 스위칭 동작 신호를 제 1, 2 스위칭 소자(SW1, SW2)에서 공급받아 턴온 동작하면, 제 1 모터 구동부(2407)로부터 공급되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 1 저항(R1)에서 조절하고, 조절된 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호의 레벨을 제 2 저항(R2)에서 다시 조절하여 모터(109)로 공급하게 된다.
또한, 제 1 릴레이(2409)의 내부 회로(2409a)는 제 1 모터 구동부(2407) 및 제 1 저항(R1)에 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(2407)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD1, ZD2)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 제 1 릴레이(2409)의 내부 회로(2409a)는 제 2 저항(R2) 및 모터(109)에 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD3, ZD4)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 도 30 또는 도 31에 도시된 바와 같이 제 1 릴레이(2409)는 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 제 1 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급하도록 제공된다.
이때, 제 1 릴레이(2409)의 내부 회로(2409a)는 제 3 정류 다이오드(D3), 제 3 스위칭 소자(SW3), 제 3 저항(R3), 제 4 스위칭 소자(SW4)를 포함할 수가 있다.
제 3 정류 다이오드(D3)는 제어부(2404)의 일측과 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 2 모터 구동부(2406)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 1 모터 구동부(2407) 및 제 3 저항(R3)과 전기적으로 연결되어 모터(109)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD9)를 더 포함할 수가 있다.
제 3 저항(R3)은 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 3 스위칭 소자(SW3)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있고, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 정류 다이오드(D3)와 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되도록 제공될 수가 있다.
여기서, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
이때, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 3 저항(R3) 및 모터(109)와 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(2407)로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD10)를 더 포함할 수가 있다.
또한, 제 1 릴레이(2409)의 내부 회로(2409a)는 제 3 저항(R3)과 제 3 정류 다이오드(D3) 및 제 4 스위칭 소자(SW4)에 전기적으로 연결되어 제 1 모터 구동부(2407)와 모터(109)중 적어도 하나로부터 공급되는 이상(abnormal) 신호를 차단하도록 적어도 하나의 제너 다이오드(ZD7, ZD8)를 더 포함할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(2400)는 변속 모드 조작부(102), 제어부(2404), 제 2 모터 구동부(2406), 제 1 모터 구동부(2407), 제 2 릴레이(2408), 제 1 릴레이(2409), 모터(109)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(2400)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(2407) 또는 제 2 모터 구동부(2406)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 턴온 동작의 스위칭 응답 특성을 빠르게 할 수가 있으므로, 변속 모드 시간을 빠르게 단축시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(2400)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(2407) 또는 제 2 모터 구동부(2406)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 발열 발생을 줄여 오작동을 미연에 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(2400)는 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(2407) 또는 제 2 모터 구동부(2406)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 구동 부하가 감소되므로 배터리 전력의 소모를 줄일 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전기 자전거 구동 장치(2400)는 제 1 릴레이(2409)와 제 2 릴레이(2408)를 포함하므로, 변속 모드를 위해 제 1 모터 구동부(2407) 또는 제 2 모터 구동부(2406)로부터 출력되는 제 1 모터 구동 신호 또는 제 2 모터 구동 신호를 모터(109)로 공급할 때에, 제 1 릴레이(2409)와 제 2 릴레이(2408)에서 턴온 동작의 스위칭 응답 특성을 각각 빠르게 할 수가 있으므로, 변속 모드 시간을 더욱 빠르게 단축시킬 수가 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (36)

  1. 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하는 변속 모드 조작부와;
    상기 변속 모드 조작부에서 출력되는 상기 저속 모드 신호 또는 상기 고속 모드 신호를 공급받고, 상기 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 상기 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부와;
    상기 변속 모드 조작부에서 상기 저속 모드 신호를 출력할 때에 상기 제 1 제어 신호를 공급받아 모터를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하고, 상기 변속 모드 조작부에서 상기 고속 모드 신호를 출력할 때에 상기 제 2 제어 신호를 공급받아 상기 제 1 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 상기 모터를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 모터 구동부; 및
    상기 제어부로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 1 모터 구동 신호와 상기 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 상기 모터로 제공하는 릴레이를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  2. 저속 모드 신호 또는 고속 모드 신호를 출력하는 변속 모드 조작부와;
    상기 변속 모드 조작부에서 출력되는 상기 저속 모드 신호 또는 상기 고속 모드 신호를 공급받고, 상기 저속 모드 신호에 대응된 제 1 제어 신호 또는 상기 고속 모드 신호에 대응된 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부와;
    상기 변속 모드 조작부에서 상기 고속 모드 신호를 출력할 때에 상기 제 2 제어 신호를 공급받아 모터를 고속 모드로 구동시키도록 제 2 모터 구동 신호를 출력하고, 상기 변속 모드 조작부에서 상기 저속 모드 신호를 출력할 때에 상기 제 1 제어 신호를 공급받아 상기 제 2 모터 구동 신호의 구동력으로 회전하고 있는 상기 모터를 저속 모드로 구동시키도록 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 모터 구동부; 및
    상기 제어부로부터 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 1 모터 구동 신호와 상기 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나를 상기 모터로 제공하는 릴레이를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 모터 구동부의 출력단과 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전기 자전거 구동 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 모터 구동부로부터 출력되는 상기 제 1 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 1 릴레이와, 상기 모터 구동부로부터 출력되는 상기 제 2 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하고;
    상기 제 1 릴레이와 상기 제 2 릴레이는,
    상기 모터 구동부의 출력단과 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전기 자전거 구동 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와;
    상기 제 1 정류 다이오드 및 상기 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와;
    상기 제 1 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과;
    상기 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와;
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 2 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 모터 구동부 및 상기 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 저항 및 상기 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 1 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 2 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되,
    상기 제 1 릴레이와 상기 제 2 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와;
    상기 제 1 정류 다이오드 및 상기 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와;
    상기 제 1 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과;
    상기 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와;
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 2 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 모터 구동부 및 상기 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제 2 저항 및 상기 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및
    상기 제 3 정류 다이오드와 상기 제 3 저항 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 3 스위칭 소자와 상기 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제 3 저항과 상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 1 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 2 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되,
    상기 제 1 릴레이와 상기 제 2 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및
    상기 제 3 정류 다이오드와 상기 제 3 저항 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 3 스위칭 소자와 상기 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 제 3 저항과 상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  19. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 모터 구동부는 상기 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 상기 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고,
    상기 릴레이는,
    상기 제 1 모터 구동부 및 상기 제 2 모터 구동부의 출력단중 적어도 하나와 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전기 자전거 구동 장치.
  20. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 모터 구동부는 상기 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 상기 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고,
    상기 릴레이는 제 1 릴레이와 제 2 릴레이를 포함하며,
    상기 제 1 릴레이는 상기 제 1 모터 구동부의 출력단과 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결되고;
    상기 제 2 릴레이는 상기 제 2 모터 구동부의 출력단과 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전기 자전거 구동 장치.
  21. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 모터 구동부는 상기 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 상기 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고,
    상기 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와;
    상기 제 1 정류 다이오드와 상기 제 1 모터 구동부 및 상기 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와;
    상기 제 1 정류 다이오드 및 상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 1 모터 구동부 및 상기 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과;
    상기 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와;
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 2 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 모터 구동부와 상기 제 2 모터 구동부 및 상기 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 제 2 저항과 상기 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  25. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 모터 구동부는 상기 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 상기 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고,
    상기 릴레이는,
    상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 1 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 2 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되,
    상기 제 1 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와;
    상기 제 1 정류 다이오드 및 상기 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와;
    상기 적어도 하나의 제 1 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과;
    상기 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와;
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 2 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함하고;
    상기 제 2 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 1 정류 다이오드와;
    상기 제 1 정류 다이오드 및 상기 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 스위칭 소자와;
    상기 적어도 하나의 제 1 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 1 저항과;
    상기 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 2 정류 다이오드와;
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자; 및
    상기 제 2 정류 다이오드와 상기 제 2 스위칭 소자 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 2 저항을 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 제 1 모터 구동부 및 상기 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  28. 제 25항에 있어서,
    상기 제 2 모터 구동부 및 상기 제 1 저항에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  29. 제 25항에 있어서,
    상기 제 2 저항과 상기 모터에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  30. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 모터 구동부는 상기 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 상기 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고,
    상기 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와;
    상기 제 3 정류 다이오드와 상기 제 1 모터 구동부 및 상기 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및
    상기 제 3 정류 다이오드와 상기 제 3 저항 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 제 3 스위칭 소자와 상기 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 제 3 저항과 상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  33. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 모터 구동부는 상기 제 1 모터 구동 신호를 출력하는 제 1 모터 구동부와 상기 제 2 모터 구동 신호를 출력하는 제 2 모터 구동부를 포함하고,
    상기 릴레이는,
    상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 1 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 1 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 1 릴레이를 포함하고, 상기 릴레이 스위칭 동작 신호중 제 2 릴레이 스위칭 동작 신호를 선택적으로 공급받아 턴온 동작하여 상기 제 2 모터 구동 신호를 상기 모터로 제공하는 제 2 릴레이를 포함하되,
    상기 제 1 릴레이는,
    상기 제어부의 일측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 1 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및
    상기 제 3 정류 다이오드와 상기 제 3 저항 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함하고;
    상기 제 2 릴레이는,
    상기 제어부의 타측과 전기적으로 연결된 제 3 정류 다이오드와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 2 모터 구동부와 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자와;
    상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 3 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제 3 저항; 및
    상기 제 3 정류 다이오드와 상기 제 3 저항 및 상기 모터와 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 제 3 스위칭 소자와 상기 제 4 스위칭 소자는 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)과 BJT(Bipolar Junction Transistor)중 적어도 하나를 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  35. 제 33항에 있어서,
    상기 제 3 저항과 상기 제 3 정류 다이오드 및 상기 제 4 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제너 다이오드를 더 포함하는 전기 자전거 구동 장치.
  36. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 모터 구동 신호와 상기 제 2 모터 구동 신호중 적어도 하나는 3상(phase) 모터 구동 신호인 것을 특징으로 하는 전기 자전거 구동 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6941541B2 (ja) * 2017-11-16 2021-09-29 株式会社シマノ 人力駆動車両用制御装置
DE202018105908U1 (de) * 2018-10-16 2020-01-20 WAGO Verwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltung zur Verringerung der Energieaufnahme beim Ansteuern eines Relais

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2897548B2 (ja) * 1992-09-02 1999-05-31 住友電装株式会社 パワーウィンドウの制御装置
JPH09219908A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両のモータ制御装置
JP2001008480A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd モータの速度制御装置
JP3911663B2 (ja) * 2001-10-11 2007-05-09 ミネベア株式会社 ブラシレス直流ファンモータのドライブ回路
CN2853588Y (zh) * 2005-10-11 2007-01-03 蒋富强 摩托车全自动控制换档装置
CA2558137A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-04 A.O. Smith Corporation Electrical machine having a series chopper circuit
US7411368B2 (en) * 2006-11-13 2008-08-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electric motor speed controller for vehicle
US20080177433A1 (en) * 2007-01-24 2008-07-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor driver controller for electric bicycle
KR101216848B1 (ko) * 2011-06-23 2012-12-28 엘에스산전 주식회사 스위칭 장치
CN202670043U (zh) * 2012-06-18 2013-01-16 天津市小刀电动车业有限公司 智能型电动自行车驱动系统

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