KR20140104839A - Solenoid valve driver of high speed multi-channel - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a high-speed and multi-channel driving apparatus for a solenoid valve which can simultaneously drive solenoid valves with various driving methods at one place. The high-speed and multi-channel driving apparatus for a solenoid valve comprises a signal input terminal to receive a pulse-type driving signal of a solenoid valve in multiple channels; a waveform standardizing unit which standardizes a waveform of the driving signal of a solenoid valve outputted to each channel from the signal input terminal; a voltage selector which selects and outputs one of the multiple direct current voltages outputted by a power supply which outputs multiple direct current voltages; a solenoid valve driving unit which simultaneously drives multiple solenoid valves to apply the voltage selected by the voltage selector according to the driving signal of a solenoid valve outputted to multiple channels at the waveform standardizing unit to a driving voltage of a solenoid valve; and a driving signal output terminal which outputs the driving signal of a solenoid valve to multiple channels according to driving of the solenoid valve driving unit.

Description

고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치{Solenoid valve driver of high speed multi-channel}[0001] The present invention relates to a high-speed multi-channel solenoid valve driving apparatus,

본 발명은 고속 다채널(high speed multi-channel) 솔레노이드밸브(solenoid valve) 구동에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 구동방식의 솔레노이드밸브를 한 곳에서 한번에 구동할 수 있도록 한 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-speed multi-channel solenoid valve drive, and more particularly, to a high-speed multi-channel solenoid valve drive capable of driving solenoid valves of various driving methods in one place at a time ≪ / RTI >

일반적으로, 유량 제어, 유동 제어 등 다방면으로 솔레노이드밸브가 사용된다. 솔레노이드밸브는 통상적으로 펄스폭변조(Pulse Width Modulation: PWM)에 의해 제어되며, 펄스폭 변조의 듀티비(duty-ratio)를 조절함으로써 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 제어한다. 따라서 펄스폭 변조의 듀티비와 솔레노이드 코일을 흐르는 전류와의 선형성은 솔레노이드 밸브의 제어에 있어서 필수적이다.Generally, solenoid valves are used in various aspects such as flow control and flow control. A solenoid valve is typically controlled by Pulse Width Modulation (PWM) and controls the current flowing through the solenoid coil by controlling the duty-ratio of the pulse width modulation. Therefore, the linearity of the duty ratio of the pulse width modulation and the current flowing through the solenoid coil is essential in the control of the solenoid valve.

한편, 전자제어장치의 제어에 따라 솔레노이드 밸브의 작동시에 펄스폭 변조의 듀티비를 조절하여 솔레노이드 코일에 원하는 전류 및 전류의 상승 또는 하강 타임을 조절하게 된다.Meanwhile, according to the control of the electronic control unit, the duty ratio of the pulse width modulation is adjusted at the time of operation of the solenoid valve to adjust the rising or falling time of the desired current and current in the solenoid coil.

펄스를 이용한 솔레노이드밸브를 구동하기 위한 종래의 기술이, 특허문헌 공개특허공보 공개번호 10-2008-0098933호(2008.11.12. 공개)에 개시된다.A conventional technique for driving a solenoid valve using a pulse is disclosed in Patent Document Laid-Open No. 10-2008-0098933 (published on November 12, 2008).

개시된 종래기술은 솔레노이드 코일을 구동하기 위한 배터리 전압의 세기를 검출하고, 솔레노이드 코일의 저항값을 검출하며, 검출한 배터리 전압의 세기 및 저항값으로부터 산출된 솔레노이드 코일의 전류 값을 기반으로 펄스폭 변조의 듀비티를 변경한다.
The disclosed prior art detects the intensity of the battery voltage for driving the solenoid coil, detects the resistance value of the solenoid coil, and determines the pulse width modulation based on the detected value of the battery voltage and the current value of the solenoid coil, Lt; / RTI >

공개특허공보 공개번호 10-2008-0098933호(2008.11.12. 공개)Published Patent Publication No. 10-2008-0098933 (Published Dec. 12, 2008)

그러나 상기와 같은 종래기술은 실시간으로 펄스폭 변조 제어를 하여 솔레노이드 밸브의 구동을 제어할 수는 있으나, 하나의 드라이버를 이용하여 하나의 솔레노이드밸브만을 구동하는 방식이어서, 고속으로 다채널 솔레노이드밸브를 구동하기 위해서는 다량의 드라이버를 사용해야하므로 장치의 구현이 복잡해지는 단점이 있다.However, although the above-described conventional technique can control the driving of the solenoid valve by controlling the pulse width modulation in real time, it is a method of driving only one solenoid valve by using one driver, so that the multi-channel solenoid valve is driven at high speed There is a disadvantage that the implementation of the device becomes complicated because a large number of drivers must be used.

즉, 종래기술은 솔레노이드밸브와 드라이버가 일대일 매칭되는 방식이므로, 한번에 여러 신호를 수집하여 각 조건에 맞게 고성능 솔레노이드밸브를 구동시킬 수 없는 단점이 있다.
That is, since the conventional technique is a method in which the solenoid valve and the driver are matched one to one, there is a disadvantage in that it is impossible to collect a plurality of signals at once and drive the high performance solenoid valve according to each condition.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 다양한 구동방식의 솔레노이드밸브를 한 곳에서 한번에 구동할 수 있도록 한 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve all of the above-mentioned problems in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a high-speed multi-channel solenoid valve driving apparatus capable of driving solenoid valves of various driving methods at one time, There is a purpose.

본 발명의 다른 목적은 각기 다른 구동 출력의 솔레노이드밸브의 사용을 필요로 하는 작업장에서 다방면으로 사용할 수 있도록 한 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a high-speed multi-channel solenoid valve drive apparatus that can be used in various fields in a workplace requiring use of solenoid valves of different drive outputs.

본 발명의 또 다른 목적은 여러 솔레노이드밸브를 단일 구동 드라이버만으로 사용할 수 있도록 한 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치를 제공하는 데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a high-speed multi-channel solenoid valve driving apparatus which can use various solenoid valves only as a single driving driver.

상기와 같은 목적들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치는 다채널 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호를 입력받기 위한 신호 입력단; 상기 신호 입력단에서 채널별로 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호의 파형을 정형화하는 파형 정형부; 상용교류 전원을 전파정류하여 복수의 직류전압으로 출력하는 파워 서플라이; 상기 파워 서플라이에서 출력되는 복수의 직류전압 중 하나를 선택하여 출력하는 전압 선택기; 상기 파형 정형부에서 다채널로 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호에 따라 상기 전압 선택기에서 선택된 전압이 솔레노이드밸브 구동전압으로 인가되도록 복수의 솔레노이드밸브를 동시 구동하는 솔레노이드밸브 구동부; 상기 솔레노이드밸브 구동부의 구동에 따라 다채널로 솔레노이드밸브 구동신호를 출력하는 구동신호 출력단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for driving a high-speed multi-channel solenoid valve, including: a signal input terminal for receiving a multi-channel pulse type solenoid valve driving signal; A waveform shaping unit for shaping a waveform of a solenoid valve driving signal outputted for each channel at the signal input end; A power supply for full-wave rectification and outputting a commercial AC power as a plurality of DC voltages; A voltage selector for selecting and outputting one of a plurality of DC voltages output from the power supply; A solenoid valve driving unit for simultaneously driving a plurality of solenoid valves so that a voltage selected by the voltage selector is applied to a solenoid valve driving voltage in response to a solenoid valve driving signal output from the waveform shaping unit in multiple channels; And a driving signal output terminal for outputting a solenoid valve driving signal in multiple channels in accordance with the driving of the solenoid valve driving unit.

상기에서 신호 입력단은 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호를 입력받고, 상기 입력받은 듀티비가 서로 다른 솔레노이드밸브 구동신호를 복수의 채널로 출력하는 것을 특징으로 한다.The signal input terminal receives a pulse-type solenoid valve driving signal, and outputs the solenoid valve driving signals having different input duty ratios to a plurality of channels.

상기에서 파형 정형부는 다수의 채널을 통해 입력되는 복수의 솔레노이드밸브 구동신호를 각 채널별로 파형을 정형화하는 복수의 파형 정형기를 구비한 것을 특징으로 한다.The waveform shaping unit may include a plurality of waveform shapers for shaping waveforms of a plurality of solenoid valve driving signals inputted through a plurality of channels.

상기에서 파형 정형기는 입력되는 솔레노이드밸브 구동신호를 위상반전시키고, 그 위상반전된 신호를 다시 위상반전시켜 정형화된 펄스를 출력하는 복수의 인버터를 구비한 것을 특징으로 한다.The waveform shaping device includes a plurality of inverters for inverting a phase of an input solenoid valve driving signal and for inverting the phase of the phase inverted signal to output a shaped pulse.

상기에서 전압 선택기는 상기 파워 서플라이에서 출력되는 복수의 직류전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 전압선택 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The voltage selector may include a voltage selection switch for selecting one of a plurality of DC voltages output from the power supply and outputting the selected voltage.

상기에서 솔레노이드밸브 구동부는 채널별로 입력되는 솔레노이드밸브 구동신호에 따라 각 채널별로 솔레노이드밸브 구동신호를 발생하는 복수의 구동기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The solenoid valve driving unit includes a plurality of drivers for generating a solenoid valve driving signal for each channel in accordance with a solenoid valve driving signal inputted for each channel.

상기에서 구동기는 각각 입력되는 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호에 대응하게 스위칭동작을 하여 솔레노이드밸브를 구동시키는 전계효과트랜지스터(FET)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The driver includes a field effect transistor (FET) for driving the solenoid valve by performing a switching operation corresponding to a pulse type solenoid valve driving signal inputted thereto.

상기에서 구동신호 출력단은 다채널로 솔레노이드밸브 구동신호를 출력하는 복수의 구동신호 출력기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The driving signal output terminal includes a plurality of driving signal output units for outputting driving signals of the solenoid valves in multiple channels.

상기에서 구동신호 출력기는 접속된 솔레노이드밸브를 동작시키기 위한 솔레노이드 코일; 상기 접속된 솔레노이드밸브가 동작하고 있음을 시각적으로 표시해주기 위한 발광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the drive signal output device comprises: a solenoid coil for operating a solenoid valve connected thereto; And a light emitting diode for visually indicating that the connected solenoid valve is operating.

상기에서 구동신호 출력기는 상기 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 발생하는 서지 전압을 흡수하여 기기를 보호하는 서지 옵서버(surge absorber)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The driving signal output device may further include a surge absorber for absorbing a surge voltage generated when a current flows through the solenoid coil to protect the device.

본 발명에 따르면 각기 다른 구동 출력의 솔레노이드밸브의 사용을 필요로 하는 작업장에서 다방면으로 사용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to use the solenoid valve of various driving outputs in various fields in a workplace requiring the use of the solenoid valve.

또한, 본 발명에 따르면 펄스폭 변조방식의 듀티비를 입력신호로 하는 고성능 펄스 솔레노이드밸브 사용을 다채널로 다양하게 사용할 수 있기 때문에, 간헐적으로 유량을 조절하거나 유동 제어가 중점인 분야에 최적으로 적용할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, it is possible to use various kinds of high-performance pulse solenoid valves having the duty ratio of the pulse width modulation method as the input signal in various channels, so that it is best applied to the field where intermittent flow rate control or flow control is important There is an effect that can be done.

또한, 본 발명에 따르면 다양한 구동방식의 솔레노이드밸브를 한 곳에서 한 번에 구동할 수 있다는 장점이 있으며, 여러 개의 솔레노이드밸브를 구동하기 위한 구동드라이버를 한 곳에 집약함으로써, 장비구성에 관한 솔레노이드 구동 드라이버 사용에 용이함을 도모해주는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to drive solenoid valves of various driving methods at a time in one place. In addition, since a driving driver for driving a plurality of solenoid valves is concentrated in one place, a solenoid driving driver It has an effect of facilitating ease of use.

또한, 본 발명에 따르면 다양한 입력신호에 대하여 듀비티 조절로 펄스 솔레노이드밸브의 출력 전압 조건에 맞추어 사용할 수 있다는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention, various input signals can be used according to the output voltage condition of the pulse solenoid valve by controlling the duty ratio.

도 1은 본 발명에 따른 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치의 블록구성도.
도 2는 도 1의 각부 상세 회로도.1 is a block diagram of a high-speed multi-channel solenoid valve driving apparatus according to the present invention.
2 is a detailed circuit diagram of each part of Fig.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명에 따른 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치의 블록구성도로서, 신호 입력단(10), 파형 정형부(20), 파워 서플라이(30), 전압 선택기(40), 솔레노이드 밸브 구동부(50) 및 구동신호 출력단(60)을 포함한다.1 is a block diagram of a high-speed multi-channel solenoid valve driving apparatus according to the present invention. The signal input terminal 10, the waveform shaping unit 20, the power supply 30, the voltage selector 40, the solenoid valve driving unit 50 And a driving signal output terminal 60.

신호 입력단(10)은 다채널(ch1 ~ ch6)로 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호(ch1 PWM ~ ch6 PWM)를 입력받는 역할을 한다. 이러한 신호 입력단(10)은 듀티비가 서로 다른 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호를 입력받고, 상기 입력받은 듀티비가 서로 다른 솔레노이드밸브 구동신호(SV1구동신호 ~ SV6구동신호)를 복수의 채널로 출력하게 된다.The signal input terminal 10 receives the pulse type solenoid valve driving signals ch1 PWM to ch6 PWM in multiple channels ch1 to ch6. The signal input terminal 10 receives pulse type solenoid valve driving signals having different duty ratios and outputs the solenoid valve driving signals (SV1 driving signal to SV6 driving signal) having the different duty ratios to a plurality of channels .

파형 정형부(20)는 상기 신호 입력단(10)에서 채널별로 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호의 파형을 정형화하는 역할을 한다. 여기서 파형 정형부(20)는 다수의 채널을 통해 입력되는 복수의 솔레노이드밸브 구동신호(SV1구동신호 ~ SV6구동신호)를 각 채널별로 파형을 정형화하는 제1파형 정형기 내지 제6파형 정형기(21 ~ 26)를 구비한다. 본 발명에서는 하나의 파형 정형부(20) 모듈에 6개의 파형 정형기를 내장하는 것으로 설명하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니고 채널 수가 증가하면 하나의 파형 정형부 모듈에 채널 수에 대응하게 파형 정형기를 내장하여 사용하는 것이 가능하다. 여기서 제1파형 정형기(21) 내지 제6파형 정형기(26)의 구성 및 작용은 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1파형 정형기(21)에 대해서만 설명하기로 한다. 상기 제1파형 정형기(21)는 도 2에 도시한 바와 같이, 입력되는 솔레노이드밸브 구동신호(SV1구동신호)를 위상반전시키고, 그 위상반전된 신호를 다시 위상반전시켜 정형화된 펄스를 출력하는 제1인버터(IV10) 및 제2 인버터(IV20)를 포함한다.The waveform shaping unit 20 shapes the waveform of the solenoid valve driving signal output from the signal input terminal 10 for each channel. The waveform shaping unit 20 includes first to sixth waveform shapers 21 to 24 for shaping a waveform for each channel of a plurality of solenoid valve driving signals (SV1 driving signal to SV6 driving signal) 26). In the present invention, six waveform shapers are incorporated in one waveform shaping unit 20. However, the present invention is not limited to this. When the number of channels increases, a waveform shaping unit is embedded in one waveform shaping unit module It is possible to use it. Here, the configuration and operation of the first waveform shaping device 21 to the sixth waveform shaping device 26 are the same, and only the first waveform shaping device 21 will be described below for convenience of explanation. As shown in FIG. 2, the first waveform shaping device 21 has a function of inverting the phase of the input solenoid valve driving signal (SV1 driving signal), inverting the phase of the signal again, 1 inverter IV10 and a second inverter IV20.

파워 서플라이(30)는 입력되는 상용교류 전원(AC220V)을 전파정류하여 복수의 직류전압(DC24V, DC12V)으로 출력하는 역할을 한다. 이를 위해 파워 서플라이(30)는 내부에 전파정류기, 직류-직류 컨버터(DC-DC converter)를 포함하는 것이 바람직하다.The power supply 30 performs full-wave rectification of the input commercial AC power (AC220V) and outputs it with a plurality of DC voltages (DC24V, DC12V). For this purpose, the power supply 30 preferably includes a full-wave rectifier and a DC-DC converter.

전압 선택기(40)는 상기 파워 서플라이(30)에서 출력되는 복수의 직류전압 중 하나를 선택하여 출력하는 역할을 한다. 여기서 전압 선택기(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 파워 서플라이(30)에서 출력되는 복수의 직류전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 전압선택 스위치(41)를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 전압 선택기(40)는 사용자가 구동할 솔레노이드밸브의 동작 전압에 맞게 전압선택 스위치(41)를 조정함으로써, 솔레노이드밸브의 동작 전압에 맞는 전압을 선택하여 출력하게 된다.The voltage selector 40 selects one of a plurality of DC voltages output from the power supply 30 and outputs the selected DC voltage. 2, the voltage selector 40 preferably includes a voltage selection switch 41 for selecting and outputting any one of a plurality of DC voltages output from the power supply 30. The voltage selector 40 selects and outputs a voltage corresponding to the operating voltage of the solenoid valve by adjusting the voltage selection switch 41 in accordance with the operating voltage of the solenoid valve to be driven by the user.

솔레노이드밸브 구동부(50)는 상기 파형 정형부(20)에서 다채널로 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호에 따라 상기 전압 선택기(40)에서 선택된 전압이 솔레노이드밸브 구동전압으로 인가되도록 복수의 솔레노이드밸브(제1솔레노이드밸브 ~ 제6솔레노이드밸브)를 동시 구동하는 역할을 한다. 여기서 솔레노이드밸브 구동부(50)는 채널별로 입력되는 솔레노이드밸브 구동신호에 따라 각 채널별로 솔레노이드밸브 구동신호를 발생하는 제1구동기(51) 내지 제6구동기(56)를 포함한다.The solenoid valve driving unit 50 drives the plurality of solenoid valves so that the voltage selected by the voltage selector 40 is applied to the solenoid valve driving voltage in accordance with the solenoid valve driving signal output from the waveform shaping unit 20 in multiple channels Solenoid valve to sixth solenoid valve). The solenoid valve driving unit 50 includes first to fifth drivers 51 to 56 for generating solenoid valve driving signals for respective channels in accordance with a solenoid valve driving signal inputted for each channel.

상기 제1구동기(51) 내지 제6구동기(56)의 구성 및 작용은 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1구동기(51)에 대해서만 설명하기로 한다. 상기 제1구동기(51)는 도 2에 도시된 바와 같이, 입력되는 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호에 대응하게 스위칭동작을 하여 솔레노이드밸브를 구동시키는 전계효과트랜지스터(FET)를 포함한다.Since the configurations and operations of the first to fifth drivers 51 to 56 are the same, only the first driver 51 will be described below for convenience of explanation. As shown in FIG. 2, the first driver 51 includes a field effect transistor (FET) for driving a solenoid valve by performing a switching operation in response to an input pulse-type solenoid valve driving signal.

구동신호 출력단(60)은 상기 솔레노이드밸브 구동부(50)의 구동에 따라 다채널로 솔레노이드밸브 구동신호를 출력하는 역할을 한다. 여기서 구동신호 출력단(60)은 다채널로 솔레노이드밸브 구동신호를 출력하는 제1구동신호출력기(61) 내지 제6구동신호출력기(66)를 포함한다.The driving signal output terminal 60 outputs a solenoid valve driving signal in multiple channels in accordance with the driving of the solenoid valve driving unit 50. Here, the driving signal output terminal 60 includes a first driving signal output unit 61 to a sixth driving signal output unit 66 that output a solenoid valve driving signal in multiple channels.

상기 제1구동신호출력기(61) 내지 제6구동신호출력기(66)의 구성 및 작용은 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 제1구동신호출력기(61)에 대해서만 설명하기로 한다.Since the configurations and operations of the first drive signal output device 61 to the sixth drive signal output device 66 are the same, only the first drive signal output device 61 will be described below.

상기 제1구동신호 출력기(61)는 도 2에 도시한 바와 같이, 접속된 솔레노이드밸브(예를 들어, 제1솔레노이드밸브)를 동작시키기 위한 솔레노이드 코일(61b); 상기 접속된 솔레노이드밸브가 동작하고 있음을 시각적으로 표시해주기 위한 발광다이오드(LED1); 상기 솔레노이드 코일(61b)에 전류가 흐를 때 발생하는 서지 전압을 흡수하여 기기를 보호하는 서지 옵서버(surge absorber)(61a)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the first drive signal output unit 61 includes a solenoid coil 61b for operating a solenoid valve (for example, a first solenoid valve) connected thereto; A light emitting diode (LED1) for visually indicating that the connected solenoid valve is operating; And a surge absorber 61a for absorbing a surge voltage generated when a current flows through the solenoid coil 61b to protect the device.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치의 동작을 첨부한 도면 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the high-speed multi-channel solenoid valve driving apparatus according to the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

먼저, 파워 서플라이(30)는 입력되는 상용교류 전원(AC220V)을 전파정류하여 직류전압으로 변환하고, 복수의 직류-직류 컨버터를 이용하여 변환한 직류 전압을 다시 복수의 직류 전압으로 변환하게 된다. 통상, 솔레노이드밸브의 동작 전압은 DV24V 또는 DC12V이므로 본 발명에서도 파워 서플라이(30)가 DC24V 및 DC12V를 출력하는 것으로 가정한다. 여기서 파워 서플라이(30)는 24V-line을 통해 DC24V를 출력하여 전압 선택기(40)에 전달하고, 12V-line을 통해 DC12V를 출력하여 전압 선택기(40)에 전달한다.First, the power supply 30 converts the input commercial AC power (AC220V) into full-wave rectified voltage, converts the direct-current voltage converted by the plurality of direct-current converters to a plurality of direct-current voltages. Normally, since the operating voltage of the solenoid valve is DV24V or DC12V, it is assumed that the power supply 30 outputs DC24V and DC12V in the present invention as well. Here, the power supply 30 outputs 24V DC through the 24V-line to the voltage selector 40, and outputs 12V DC through the 12V-line to the voltage selector 40.

상기 전압 선택기(40)는 사용자의 전압선택 스위치(41) 조작에 따라 2개의 입력라인으로 입력되는 DC24V 및 DC12V 중 어느 하나를 선택하여 파형 정형부(20), 솔레노이드밸브 구동부(50) 및 구동신호 출력단(60)에 공급한다. 예컨대, 사용자는 동작시키고자 하는 솔레노이드밸브의 동작 전압을 인지하고, 그에 맞게 전압선택 스위치(41)를 조작하여 솔레노이드밸브에 알맞은 전압이 솔레노이드밸브 구동 전압으로 공급되도록 한다.The voltage selector 40 selects either the DC 24V or the DC 12V input through the two input lines according to the manipulation of the user's voltage selection switch 41 and outputs the waveform shaping unit 20, the solenoid valve driving unit 50, And supplies it to the output terminal 60. For example, the user recognizes the operating voltage of the solenoid valve to be operated, and operates the voltage selection switch 41 accordingly to supply a voltage suitable for the solenoid valve as the solenoid valve driving voltage.

한편, 신호 입력단(10)은 복수의 입력 채널(ch1 ~ ch6)을 구비하고, 각각의 입력 채널을 통해 각기 다른 듀티비를 갖는 솔레노이드밸브 구동신호(ch1 PWM ~ ch6 PWM)를 입력받는다. 여기서 각 채널에 입력되는 신호는 DC 5V인 진폭을 가지는 사각파형의 펄스 변조 신호가 된다. 이러한 복수의 솔레노이드밸브 구동신호는 도면에는 도시하지 않았지만 솔레노이드밸브의 개폐를 제어하는 제어장치에서 사용자의 요구나 제어 조건에 따라 발생하는 제어신호이다.On the other hand, the signal input terminal 10 has a plurality of input channels (ch1 to ch6), and receives solenoid valve driving signals (ch1 PWM to ch6 PWM) having different duty ratios through the respective input channels. Here, the signal input to each channel is a square-wave pulse-modulated signal having an amplitude of DC 5V. Although not shown in the drawings, the plurality of solenoid valve driving signals are control signals generated in accordance with a user's request or control condition in a control device for controlling the opening and closing of the solenoid valve.

상기 신호 입력단(10)은 복수의 채널로 각각 입력된 솔레노이드밸브 구동신호를 복수의 출력 채널을 통해 파형 정형부(20)에 전달한다.The signal input terminal 10 transmits a solenoid valve driving signal inputted through each of a plurality of channels to the waveform shaping unit 20 through a plurality of output channels.

상기 파형 정형부(20)는 다수의 채널을 통해 입력되는 솔레노이드밸브 구동신호(SV1구동신호 ~ SV6구동신호)를 각각의 채널별로 구비된 제1파형 정형기(21) 내지 제6파형 정형기(26)로 파형을 정형하여 출력하게 된다. 실제 신호 입력단(10)을 통해 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호에는 잡음이 포함되어 펄스의 파형이 바르지 않게 된다. 이렇게 정형화되지 않은 펄스를 사용할 경우 정밀 제어가 이루어지지 않는다. 따라서 본 발명에서는 정밀 제어를 위해 솔레노이드밸브 구동신호의 파형을 정형화하게 된다.The waveform shaping unit 20 converts the solenoid valve driving signals (SV1 driving signal to SV6 driving signal) input through the plurality of channels into the first waveform shapers 21 to the sixth waveform shapers 26, And outputs the waveform. The solenoid valve driving signal outputted through the actual signal input terminal 10 includes noise and the waveform of the pulse is not correct. Precision control can not be achieved by using such unstructured pulses. Therefore, in the present invention, the waveform of the solenoid valve driving signal is shaped for precise control.

예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1파형 정형기(21)는 해당 채널로 입력되는 SV1 구동신호를 제1인버터(IV10)로 위상반전시키고, 그 위상반전된 신호를 제2인버터(IV20)로 위상반전시켜 정형화된 펄스를 솔레노이드밸브 구동신호로 솔레노이드밸브 구동부(50)에 전달한다.2, the first waveform shaping device 21 inverts the phase of the SV1 driving signal input to the corresponding channel to the first inverter IV10, and outputs the phase inverted signal to the second inverter IV20. And sends the pulse to the solenoid valve driving unit 50 as a solenoid valve driving signal.

상기 솔레노이드밸브 구동부(50)의 제1구동기(51)는 상기 파형 정형부(20) 내의 제1파형 정형기(21)로부터 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호에 대응하여 솔레노이드밸브를 구동하게 된다. 즉, 제1구동기(51)는 상기 솔레노이드밸브 구동신호를 전계효과트랜지스터(FET)의 게이트 단자(G)로 입력받아 스위칭 동작을 하게 된다.The first driver 51 of the solenoid valve driving unit 50 drives the solenoid valve in response to the solenoid valve driving signal output from the first waveform shaping unit 21 in the waveform shaping unit 20. [ That is, the first driver 51 receives the solenoid valve driving signal at the gate terminal G of the field effect transistor (FET), and performs the switching operation.

상기 제1구동기(51)의 스위칭동작에 의해 구동신호 출력단(60)의 제1구동신호 출력기(61)는 동작하여 접속된 제1솔레노이드밸브를 동작시키게 된다. 예컨대, 제1구동신호 출력기(61)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1구동기(51)의 전계효과트랜지스터 게이트 단자에 로우 신호(0V)가 인가되면 전압 선택기(40)에서 선택된 전압이 솔레노이드 코일(61b) 및 발광다이오드(LED1)로 흐르게 된다. 상기 솔레노이드 코일(61b)로 전류가 흐르게 되면 솔레노이드밸브가 동작을 하게 된다. 아울러 상기 발광다이오드(LED1)에도 전류가 인가되면 동작하여 발광을 하게 된다. 이후 제1구동기(51)의 전계효과트랜지스터 게이트 단자에 하이 신호(5V)가 인가되면 솔레노이드 코일(61b) 및 발광다이오드(LED1)에는 인가전류가 차단된다. 따라서 이 경우 솔레노이드밸브는 이전 동작과 반대로 동작하거나 이전 상태로 되돌아가거나 현재 상태에서 정지를 하게 된다. 이러한 동작의 다양성은 솔레노이드밸브 타입이 다양한데 기인한다. 마찬가지로 인가전류가 차단된 발광다이오드(LED1)도 소등된다. 여기서 솔레노이드밸브의 동작시간이나 발광다이오드의 점등 시간은 제1구동기(51)에 입력되는 솔레노이드 구동신호의 듀티비에 따라 달라진다.The first drive signal output 61 of the drive signal output terminal 60 operates by the switching operation of the first driver 51 to operate the connected first solenoid valve. 2, when the low signal (0V) is applied to the gate terminal of the field effect transistor of the first driver 51, the voltage selected by the voltage selector 40 The solenoid coil 61b and the light emitting diode LED1. When a current flows through the solenoid coil 61b, the solenoid valve operates. In addition, the light emitting diode (LED1) operates to emit light when a current is applied. Then, when the high signal 5V is applied to the field effect transistor gate terminal of the first driver 51, the applied current is cut off to the solenoid coil 61b and the light emitting diode LED1. Therefore, in this case, the solenoid valve is operated in reverse to the previous operation, or returns to the previous state, or is stopped in the present state. This variety of operation is due to the wide variety of solenoid valve types. Likewise, the light emitting diode LED1 whose applied current is interrupted is also turned off. Here, the operating time of the solenoid valve or the lighting time of the light emitting diodes varies depending on the duty ratio of the solenoid driving signal input to the first driver 51. [

그리고 상기 솔레노이드 코일(61b) 및 발광다이오드(LED1)에 전류가 공급될 때, 서지 옵서버(61a)가 동작하여, 입력 전압에 서지 전압이 유입될 경우 서지 전압을 흡수하여 서지 전압으로부터 기기가 파손되는 것을 방지하게 된다. 또한, 서지 옵서버(61a)는 기기의 절연을 유지해주는 역할도 가능하다.When a current is supplied to the solenoid coil 61b and the light emitting diode LED1, the surge observer 61a operates to absorb the surge voltage when the surge voltage is input to the input voltage, . Further, the surge observer 61a can also serve to maintain insulation of the apparatus.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 하나의 드라이브 모듈에 복수의 구동장치를 내장하여 다채널 입력 및 출력이 가능하며, 펄스폭 변조신호의 듀티비 조절을 통해 솔레노이드밸브 구동이나 릴레이신호를 통해 일반 솔레노이드밸브의 구동도 가능하다. 특히, 각기 다른 구동 출력의 솔레노이드밸브의 사용을 필요로 하는 작업에서 다방면으로 사용할 수 있게 된다. 또한, 펄스폭 변조방식의 듀티비를 입력신호로 하는 고성능 펄스 솔레노이드밸브 사용을 다채널로 다양하게 사용할 수 있기 때문에, 간헐적으로 유량을 조절하거나 유동 제어가 중점인 항공우주분야의 연소불안정성 제어 관련 연구나 연료 공급 시스템의 시퀀스 제어에 적극 활용할 수 있다. 아울러 다양한 구동방식의 솔레노이드밸브를 한 곳에서 한 번에 구동할 수 있으므로, 장비구성에 용이함과 간편함을 도모해주는 장점도 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to input and output multi-channels by incorporating a plurality of driving devices in a single drive module, and by controlling the duty ratio of the pulse width modulation signal, a solenoid valve Can also be driven. In particular, it is possible to use the solenoid valve of various drive outputs in various fields in a work requiring the use of the solenoid valve. In addition, since it is possible to use various kinds of high-performance pulse solenoid valves with the duty ratio of the pulse width modulation method as the input signal, it is possible to control the flow rate intermittently or control the combustion instability in the aerospace field And can be used to control the sequence of the fuel supply system. In addition, since the solenoid valve of various driving methods can be driven at a time from one place, there is also an advantage that it is easy and simple to configure the equipment.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

10… 신호 입력단
20… 파형 정형부
21 ~ 26… 제1 내지 제6 파형 정형기
30… 파워 서플라이
40… 전압 선택기
50… 솔레노이드밸브 구동부
51 ~ 56… 제1 내지 제6 구동기
60… 구동신호 출력단
61 ~ 66… 제1 내지 제6 구동신호 출력기10 ... Signal input
20 ... The waveform shaping unit
21-26 ... The first to sixth waveform shapers
30 ... Power supply
40 ... Voltage selector
50 ... The solenoid valve driver
51-56 ... The first to sixth drivers
60 ... Drive signal output stage
61 to 66 ... The first to sixth driving signal output units

Claims (10)

고속 다채널로 솔레노이드밸브를 구동하기 위한 장치에 있어서,
다채널로 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호를 입력받기 위한 신호 입력단;
상기 신호 입력단에서 채널별로 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호의 파형을 정형화하는 파형 정형부;
복수의 직류전압을 출력하는 파워 서플라이에서 출력되는 복수의 직류전압 중 하나를 선택하여 출력하는 전압 선택기;
상기 파형 정형부에서 다채널로 출력되는 솔레노이드밸브 구동신호에 따라 상기 전압 선택기에서 선택된 전압이 솔레노이드밸브 구동전압으로 인가되도록 복수의 솔레노이드밸브를 동시 구동하는 솔레노이드밸브 구동부;
상기 솔레노이드밸브 구동부의 구동에 따라 다채널로 솔레노이드밸브 구동신호를 출력하는 구동신호 출력단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
An apparatus for driving a solenoid valve in a high-speed multi-channel system,
A signal input terminal for receiving a drive signal of a solenoid valve in pulse form in a multi-channel manner;
A waveform shaping unit for shaping a waveform of a solenoid valve driving signal outputted for each channel at the signal input end;
A voltage selector for selecting and outputting one of a plurality of DC voltages output from a power supply for outputting a plurality of DC voltages;
A solenoid valve driving unit for simultaneously driving a plurality of solenoid valves so that a voltage selected by the voltage selector is applied to a solenoid valve driving voltage in response to a solenoid valve driving signal output from the waveform shaping unit in multiple channels;
And a driving signal output terminal for outputting a solenoid valve driving signal in a multi-channel manner according to driving of the solenoid valve driving unit.
청구항 1에 있어서, 상기 신호 입력단은 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호를 입력받고, 상기 입력받은 듀티비가 서로 다른 솔레노이드밸브 구동신호를 복수의 채널로 출력하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
The driving apparatus for a high-speed multi-channel solenoid valve according to claim 1, wherein the signal input terminal receives a pulse-type solenoid valve driving signal, and outputs the solenoid valve driving signals having different input duty ratios to a plurality of channels.
청구항 1에 있어서, 상기 파형 정형부는 다수의 채널을 통해 입력되는 복수의 솔레노이드밸브 구동신호를 각 채널별로 파형을 정형화하는 복수의 파형 정형기를 구비한 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
The high-speed multi-channel solenoid valve drive apparatus according to claim 1, wherein the waveform shaping unit includes a plurality of waveform shapers for shaping a waveform for each channel of a plurality of solenoid valve drive signals inputted through a plurality of channels.
청구항 3에 있어서, 상기 파형 정형기는 입력되는 솔레노이드밸브 구동신호를 위상반전시키고, 그 위상반전된 신호를 다시 위상반전시켜 정형화된 펄스를 출력하는 복수의 인버터를 구비한 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
4. The high-speed multi-channel solenoid as set forth in claim 3, wherein the waveform shaping device comprises a plurality of inverters for inverting the phase of an input solenoid valve driving signal and for inverting the phase of the phase- Valve drive device.
청구항 1에 있어서, 상기 전압 선택기는 상기 파워 서플라이에서 출력되는 복수의 직류전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 전압선택 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
The apparatus of claim 1, wherein the voltage selector includes a voltage selection switch for selecting and outputting any one of a plurality of DC voltages output from the power supply.
청구항 1에 있어서, 상기 솔레노이드밸브 구동부는 채널별로 입력되는 솔레노이드밸브 구동신호에 따라 각 채널별로 솔레노이드밸브 구동신호를 발생하는 복수의 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
The apparatus of claim 1, wherein the solenoid valve driving unit includes a plurality of drivers for generating a solenoid valve driving signal for each channel in accordance with a solenoid valve driving signal inputted for each channel.
청구항 6에 있어서, 상기 구동기는 각각 입력되는 펄스형태의 솔레노이드밸브 구동신호에 대응하게 스위칭동작을 하여 솔레노이드밸브를 구동시키는 전계효과트랜지스터(FET)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
The high-speed multi-channel solenoid valve driving device according to claim 6, wherein the driver includes a field effect transistor (FET) for driving a solenoid valve by performing a switching operation corresponding to a pulse type solenoid valve driving signal input thereto, .
청구항 1에 있어서, 상기 구동신호 출력단은 다채널로 솔레노이드밸브 구동신호를 출력하는 복수의 구동신호 출력기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
The apparatus of claim 1, wherein the driving signal output terminal includes a plurality of driving signal output units for outputting a solenoid valve driving signal in multiple channels.
청구항 8에 있어서, 상기 구동신호 출력기는 접속된 솔레노이드밸브를 동작시키기 위한 솔레노이드 코일; 상기 접속된 솔레노이드밸브가 동작하고 있음을 시각적으로 표시해주기 위한 발광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.
9. The apparatus of claim 8, wherein the drive signal output device comprises: a solenoid coil for operating a connected solenoid valve; And a light emitting diode for visually indicating that the connected solenoid valve is operating.
청구항 9에 있어서, 상기 구동신호 출력기는 상기 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 발생하는 서지 전압을 흡수하여 기기를 보호하는 서지 옵서버(surge absorber)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 다채널 솔레노이드밸브 구동장치.

The high-speed multi-channel solenoid valve drive device according to claim 9, wherein the drive signal output device further comprises a surge absorber for absorbing a surge voltage generated when a current flows through the solenoid coil to protect the device. .

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