KR20170088454A - 디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법 - Google Patents

디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170088454A
KR20170088454A KR1020160007938A KR20160007938A KR20170088454A KR 20170088454 A KR20170088454 A KR 20170088454A KR 1020160007938 A KR1020160007938 A KR 1020160007938A KR 20160007938 A KR20160007938 A KR 20160007938A KR 20170088454 A KR20170088454 A KR 20170088454A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pump
signal
driving signal
control
pumps
Prior art date
Application number
KR1020160007938A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101804146B1 (ko
Inventor
김성동
방호빈
정무현
Original Assignee
금오공과대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금오공과대학교 산학협력단 filed Critical 금오공과대학교 산학협력단
Priority to KR1020160007938A priority Critical patent/KR101804146B1/ko
Publication of KR20170088454A publication Critical patent/KR20170088454A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101804146B1 publication Critical patent/KR101804146B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/007—Installations or systems with two or more pumps or pump cylinders, wherein the flow-path through the stages can be changed, e.g. from series to parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F04B17/042—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids the solenoid motor being separated from the fluid flow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

솔레노이드 펌프는 10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호를 생성하는 펌프 구동신호 생성부; 및 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 선택적으로 펌핑동작을 수행하는 복수의 펌프;를 포함한다.
상기 복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며, 각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작하는 것을 특징으로 한다.

Description

디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법{Pump controlled by digital signal AND control method for pumping rate}
본 발명은 펌프에 관한 것으로서, 더 상세하게는 디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프와, 그 토출용량 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래기술의 솔레노이드 펌프의 개략 단면도이다.
솔레노이드 펌프에 대한 종래의 기술은 여러가지 방식이 제안되고 있는데, 일반적인 솔레노이드 펌프는 한국특허 공개번호 제10-2000-0073549호에 개시되어 있다.
종래기술의 솔레노이드 펌프의 기본 원리를 살펴보면 교류전원을 다이오드를 이용하여 한 방향으로만 정류한 반파 교류전원을 유도코일에 인가하면, 유도코일 내부의 자속이 교번하므로 압축 스프링에 의해 지지되는 플러저(plunger)는 전자기장의 힘과 스프링의 압축력에 의하여 하우징 내에서 왕복운동을 하게 되며, 이로 인하여 유체를 배출하는 펌핑 작용을 하게 된다.
일반적으로 전원의 위상제어에 따라 솔레노이드 펌프의 토출용량을 제어하는 방식을 사용하고 있다.
한국특허 공개번호 제10-1995-023935호 "팬히터의 솔레노이드 밸브 제어회로"에서는 마이콤의 제어를 받는 스위칭소자가 동작하여 솔레노이드 밸브로의 전원공급을 스위칭 하도록 구성된 팬히터에 있어서, 교류전원을 정류하고 정류된 전압에 따라 스위칭되어 마이콤에 전원주파수에 해당하는 펄스신호를 입력시키는 인터럽트신호 발생부와 ; 초기에는 공급전원을 그대로 인가하여 솔레노이드밸브를 개방하고 그 이후에는 인터럽트 신호 발생부로부터 인가된 펄스신호를 이용하여 솔레노이드밸브에 공급되는 전원의 위상을 제어하여 밸브의 개방상태를 유지하도록 하는 마이콤과; 마이콤에서 출력된 위상제어신호에 따라 솔레노이드밸브로의 전원공급을 스위칭하여 연료공급을 제어하는 솔레노이드밸브 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일반적인 솔레노이드 펌프의 제어방법은, 전원의 주파수에 해당하는 펄스신호가 입력되면 상기 펄스가 입력된 시점부터 소정 시간(지연 시간)이 경과하였는지를 판단하여 설정된 시간이 경과하면 솔레노이드 밸브 구동부로 위상제어신호를 출력하여, 솔레노이드밸브 구동부가 솔레노이드밸브로의 전원공급을 스위칭하도록 하는 것이다. 또한 이와 같은 지연 시간의 길이 변경에 따라 솔레노이드 밸브의 토출용량이 변경되는 것이다.
즉, 종래의 솔레노이드 펌프의 제어 기술은 교류전원의 하나의 싸이클 내에서, 인가되는 전원의 위상을 제어함으로써 토출량을 변경하고자 하는 것이다. 따라서 솔레노이드 펌프에 인가되는 전원은 그 제어되는 위상이 동일하다면 각 싸이클마다 항상 동일한 파형을 가진다.
이러한 종래의 위상제어에 따라 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어는 다음과 같은 문제점을 가진다. 매우 소형의 솔레노이드 펌프는 정량 펌프인 관계로, 정확한 비율로 토출용량을 제어하기 어렵다는 문제가 있다.
즉, 전원의 위상제어에 따른 플런저의 구동에 따라 토출량이 비례적으로 증가하기 어려우며, 또한 토출량은 압축 스프링과 플런저의 역학적 관계 내지 그 주변과의 마찰 등으로 인한 다양한 변수에 의하여 영향을 받게 된다.
따라서 동일한 제조처에서 생산되는 동일한 사양의 제품인 경우에도 동일한 위상제어에 따라 동일한 토출량이 발생된다고 보기 어려워 규격화된 토출량을 설계하기 어렵다.
또한 하나의 제품내에서도 그 위상제어에 따라 토출량을 비례적으로 증가시키는 것이 매우 어렵게 된다. 즉 위상제어에 따라 토출량을 증감시키는 것은 가능하나, 정확한 토출량의 조절이 어렵다는 문제를 가진다.
한국특허 공개번호 제10-1995-023935호
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호로 변환하고, 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행할 수 있는 솔레노이드 펌프 및 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호를 생성하는 펌프 구동신호 생성부; 및 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 선택적으로 펌핑동작을 수행하는 복수의 펌프;를 포함하는 솔레노이드 펌프가 제공된다.
또한, 상기 복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며, 각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며, 각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 상기 펌프 구동신호의 자리수의 값이 '1' 에 해당하는 펌프가 펌핑동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 각 펌프는 자신에게 할당된 상기 펌프 구동신호의 각 자리수 값의 10진 변환값에 해당하는 토출용량을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호를 생성하는 단계; 및 복수의 펌프가 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 선택적으로 펌핑동작을 수행하는 단계;를 포함하는 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법이 제공된다.
또한, 상기 복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며, 각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며, 각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 상기 펌프 구동신호의 자리수의 값이 '1' 에 해당하는 펌프가 펌핑동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 각 펌프는 자신에게 할당된 상기 펌프 구동신호의 각 자리수 값의 10진 변환값에 해당하는 토출용량을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 펌프 및 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법에서,
펌프 구동신호 생성부는 10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호로 변환하며, 펌프 구동신호의 제어에 따라 복수의 펌프가 펌핑동작을 수행할 수 있도록 구성된다. 이때, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며 2진수 형태의 펌프 구동신호의 제어를 통해 토출용량을 정밀하게 조절할 수 있다.
도 1은 종래기술의 솔레노이드 펌프의 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 펌프의 구성도.
도 3은 도 2의 솔레노이드 펌프의 작동 예시도.
도 4는 도 2의 펌프의 출력단의 제1 예시도.
도 5는 도 2의 펌프의 출력단의 제2 예시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 펌프(1)의 구성도이다.
본 실시예에 따른 솔레노이드 펌프(1)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.
도 2를 참조하면, 솔레노이드 펌프(1)는 펌프 구동신호 생성부(100) 및 복수의 펌프(200,201,202,203)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 솔레노이드 펌프(1)의 세부구성과 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 솔레노이드 펌프(1)는 디지털 신호로 제어되어 펌핑 동작을 수행하도록 구성된다.
펌프 구동신호 생성부(100)는 10진수 형태의 토출량 신호(INPUT_DEC)를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])를 생성한다.
본 실시예에서 토출량 신호(INPUT_DEC)는 2자리수의 10진수(최대값 15)로 구성되고,
펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])는 토출량 신호(INPUT_DEC)를 2진수 형태로 변환한 4자리수의 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])로 구성된다.
참고적으로 토출량 신호(INPUT_DEC) 및 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 자리수는, 설명의 편의를 위해 특정한 것일 뿐이며 실시예에 따라 자유로이 변경될 수 있다.
복수의 펌프(200,201,202,203)는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 제어에 따라 선택적으로 펌핑동작을 수행한다.
각각의 펌프(200,201,202,203)는 자성체와 전기유도코일을 활용한 펌프로서, 유도코일에 전원을 인가하면 유도코일에 자화력이 형성되고 이 자화력에 의해 발생한 자속(magnet flux)에 의해 자성체가 왕복이동함으로써 유체를 흡입 및 압송하도록 이루어져 있다. 이러한 펌프는 일반적으로 구조가 단순하고 소형화가 가능하다는 장점을 가진다.
복수의 펌프(200,201,202,203) 중 대표적으로 제1 펌프(200)를 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
제1 펌프(200)는 펌프 구동부 및 펌핑부를 포함하여 구성되는데, 펌프 구동부는 펌핑부에 구동전원(PWR)을 선택적으로 전달하고, 펌핑부는 구동전원(PWR)을 공급받을 때 펌핑동작을 수행하도록 구성된다. 구동전원(PWR)은 일반적으로 교류전원이 사용된다.
펌프 구동부는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 가장 하위 자리수에 해당하는 신호, 즉 제1 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0])의 제어를 받아 구동전원(PWR)을 선택적으로 출력한다. 본 실시예에서는 제1 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0])의 값이 '1' 일 경우 구동전원(PWR)을 출력하도록 구성된다.
본 실시예에서 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 가장 하위 자리수에 해당하는 신호는 제1 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0])로 지칭하고, 순차적으로 상위 자리수에 해당하는 신호를 제2 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[1]), 제3 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[2]), 제4 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[3])라고 지칭하기로 한다.
복수의 펌프(200,201,202,203)는 복수의 자리수를 갖는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행하는데, 각각의 펌프는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작하도록 구성된다.
즉, 제1 펌프(200)는 제1 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행하고, 제2 펌프(201)는 제2 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[1])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행하고, 제3 펌프(202)는 제3 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[2])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행하며, 제4 펌프(203)는 제4 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[3])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행하도록 구성된다.
이때, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되는 것이 바람직한데, 본 실시예에서 각 펌프는 자신에게 할당된 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 각 자리수 값의 10진 변환값에 해당하는 토출용량을 갖도록 구성된다.
즉, 제1 펌프(200)는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 가장 하위 자리수의 10진 변환값, 즉 20(1)에 해당하는 토출용량을 갖는다.
제2 펌프(201)는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 다음 상위 자리수의 10진 변환값, 즉 21(2)에 해당하는 토출용량을 갖는다.
제3 펌프(202)는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 그 다음 상위 자리수의 10진 변환값, 즉 22(4)에 해당하는 토출용량을 갖는다.
제4 펌프(203)는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 가장 상위 자리수의 10진 변환값, 즉 23(8)에 해당하는 토출용량을 갖는다.
결과적으로 제1 펌프(200)는 '1'에 해당하는 토출용량을 가지고, 제2 펌프(201)는 '2'에 해당하는 토출용량을 가지고, 제3 펌프(202)는 '4'에 해당하는 토출용량을 가지고, 제4 펌프(203)는 '8'에 해당하는 토출용량을 가진다. 여기에서 토출용량은 제1 내지 제4 펌프 상호 간의 상대적인 토출용량을 지칭하는 것이다.
제1 펌프(200) 내지 제4 펌프(203)가 서로 다른 토출용량을 가지고, 4자리수의 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])에 의해 제어될 경우, 복수의 펌프(200,201,202,203)에서 출력되는 유체의 토출용량은 총 16단계로 조절될 수 있다.
이때, 서로 다른 토출용량을 가지는 8개의 펌프를 8자리수의 펌프 구동신호로 제어할 경우에는, 유체의 토출용량은 총 256단계로 조절될 수 있다.
또한, 서로 다른 토출용량을 가지는 10개의 펌프를 10자리수의 펌프 구동신호로 제어할 경우에는, 유체의 토출용량은 총 1024단계로 조절될 수 있다.
도 3은 도 2의 솔레노이드 펌프(1)의 작동 예시도이다.
도 2 및 도 3을 동시에 참조하여, 솔레노이드 펌프(1)의 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
펌프 구동신호 생성부(100)는 10진수 형태의 토출량 신호(INPUT_DEC)를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])를 생성하는데,
본 예시에서 토출량 신호(INPUT_DEC)는 십진수 "13"이 입력되므로, 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])는 2진수"1101"로 생성된다.
이때, 제1 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0])의 값이 '1'이므로, 제1 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0])의 제어를 받는 제1 펌프(200)는 토출용량 '1'로 펌핑동작을 수행한다.
또한, 제2 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[1])의 값이 '0'이므로, 제2 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[1])의 제어를 받는 제2 펌프(201)는 펌핑동작을 정지한다.
또한, 제3 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[2])의 값이 '1'이므로, 제3 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[2])의 제어를 받는 제3 펌프(202)는 토출용량 '4'로 펌핑동작을 수행한다.
마지막으로, 제4 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[3])의 값이 '1'이므로, 제4 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[3])의 제어를 받는 제4 펌프(203)는 토출용량 '8'로 펌핑동작을 수행한다.
이때, 제1 펌프(200) 내지 제4 펌프(203)는 서로 병렬로 연결되어 있으므로, 총 토출용량은 '13'을 갖는다.
도 4는 도 2의 펌프의 출력단의 제1 예시도이다.
도 4를 참조하면, 복수의 펌프(200,201,202,203)의 출력단에는 각 출력단에 연결된 복수의 출력관(300,301,302,303)이 배치되어 있다.
여기에서 제1 펌프(200), 제2 펌프(201), 제3 펌프(202) 및 제4 펌프(203)는 모두 동일한 높이로 배치되어 있다고 가정한다.
또한, 제1 펌프(200)의 출력단에 연결된 제1 출력관(300), 제2 펌프(201)의 출력단에 연결된 제2 출력관(301), 제3 펌프(202)의 출력단에 연결된 제3 출력관(302), 제4 펌프(203)의 출력단에 연결된 제4 출력관(303)이 모두 동일한 높이로 배치되어 있다고 가정한다.
특히, 제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)은 각각 연결된 펌프의 토출용량에 비례하는 구경의 갖도록 구성되므로, 제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)을 통과하는 유체의 압력은 모두 동일하다.
한편, 연결관(400)은 제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)의 모든 끝단과 병렬로 연결되어 있으며, 연결관(400)의 최소 구경은 제4 출력관(303), 즉 가장 큰 구경을 갖는 출력관의 이상의 값을 갖는 것이 바람직하다.
최종 출력관(500)은 연결관(400)의 중간지점에 연결되며 연결관(400)과 동일한 구경을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)을 통과하는 유체의 압력이 모두 동일하므로, 연결관(400)에 유입되는 유체의 양은 일정하게 유지된다.
따라서 제1 펌프(200) 내지 제4 펌프(203)가 선택적으로 펌핑되어 토출용량이 조절될 때, 연결관(400) 및 최종 출력관(500)을 통과하여 출력되는 유체의 양은 정밀하게 조절될 수 있다.
도 5는 도 2의 펌프의 출력단의 제2 예시도이다.
도 5를 참조하면, 복수의 펌프(200,201,202,203)의 출력단에는 각 출력단에 연결된 복수의 출력관(300,301,302,303)이 배치되어 있다.
여기에서 제1 펌프(200), 제2 펌프(201), 제3 펌프(202) 및 제4 펌프(203)는 서로 다른 높이로 배치되어 있다고 가정한다. 즉, 제1 펌프(200)가 가장 낮은 위치에 배치되고, 제2 펌프(201)는 제1 펌프(200)보다 높은 위치에 배치되고, 제3 펌프(202)는 제2 펌프(201)보다 높은 위치에 배치되며, 제4 펌프(203)는 제3 펌프(202)보다 높은 위치에 배치된다고 가정한다.
또한, 제1 펌프(200)의 출력단에 연결된 제1 출력관(300), 제2 펌프(201)의 출력단에 연결된 제2 출력관(301), 제3 펌프(202)의 출력단에 연결된 제3 출력관(302), 제4 펌프(203)의 출력단에 연결된 제4 출력관(303)도 모두 다른 높이로 배치되어 있다고 가정한다.
특히, 제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)은 각각 연결된 펌프의 토출용량에 비례하는 구경의 갖도록 구성되므로, 제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)을 통과하는 유체의 압력은 모두 동일하다.
연결관(400)은 제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)의 모든 끝단과 병렬로 연결되어 있으며(수직형태로 연결됨), 연결관(400)의 최소 구경은 제4 출력관(303), 즉 가장 큰 구경을 갖는 출력관의 이상의 값을 갖는 것이 바람직하다.
최종 출력관(500)은 연결관(400)의 가장 낮은 지점에 연결되며 연결관(400)과 동일한 구경을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다. - 제1 출력관(300)과 최종 출력관(500)이 동일한 높이로 배치되는 것이 바람직함. -
제1 출력관(300) 내지 제4 출력관(303)을 통과하는 유체의 압력이 모두 동일하므로, 연결관(400)에 유입되는 유체의 양은 일정하게 유지된다.
따라서 제1 펌프(200) 내지 제4 펌프(203)가 선택적으로 펌핑되어 토출용량이 조절될 때, 연결관(400) 및 최종 출력관(500)을 통과하여 출력되는 유체의 양은 정밀하게 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법은, 10진수 형태의 토출량 신호(INPUT_DEC)를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])를 생성하는 단계와, 복수의 펌프가 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 제어에 따라 선택적으로 펌핑동작을 수행하는 단계를 통해 진행될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법에서,
복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며, 각각의 펌프는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법에서,
복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며, 각각의 펌프는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 자리수의 값이 '1' 에 해당하는 펌프가 펌핑동작을 수행한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법에서,
복수의 펌프는, 복수의 자리수를 갖는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서, 각각의 펌프는 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 각 펌프는 자신에게 할당된 펌프 구동신호(DRVCTRL_BI[0:3])의 각 자리수 값의 10진 변환값에 해당하는 토출용량을 갖도록 구성된다.
참고적으로, 솔레노이드 펌프(1)는 노멀모드 또는 리니어 모드로 동작할 수 있다. 노멀모드는 기본모드로써 상술한 바와 동일한 동작을 진행하는 모드이다.
한편, 리니어 모드는 복수의 펌프(200,201,202,203)의 총 토출용량이 선형적으로 이루어지도록 제어하는 모드이다.
리니어 모드는 제1 리니어 모드 및 제2 리니어 모드로 구분될 수 있는데,
우선, 제1 리니어 모드가 설정되었을 경우의 동작을 설명하면 다음과 같다.
토출량 신호(INPUT_DEC)가 '13'으로 입력된 이후에 펌핑동작이 진행되다가, 새로운 토출량 신호(INPUT_DEC)인 '3'이 입력되었다고 가정한다.
제1 리니어 모드에서는 '13'에 해당하는 펌프의 작동에서 '3'에 해당하는 펌프의 작동으로 바로 전환(노멀모드)되지 않고, "13 -> 12 -> 11 ..... 6 -> 5 -> 4 -> 3" 과 같이 토출용량이 선형적으로 이루어지도록 제어된다. 이때, 토출량 신호(INPUT_DEC)의 변화량이 기존값 보다 20%를 초과하지 않을 경우 토출용량이 새로운 값으로 바로 전환되도록 설정될 수도 있다.
다음으로, 제2 리니어 모드가 설정되었을 경우의 동작을 설명하면 다음과 같다.
토출량 신호(INPUT_DEC)가 '13'으로 입력된 이후에 펌핑동작이 진행되다가, 새로운 토출량 신호(INPUT_DEC)인 '3'이 입력되었다고 가정한다.
제2 리니어 모드에서는 '13'에 해당하는 펌프의 작동에서 '3'에 해당하는 펌프의 작동으로 바로 전환(노멀모드)되지 않고, '13'과 '3'의 중간값인 '8'에 해당하는 펌프의 작동을 거치는 중간단계를 거치도록 제어된다. - 중간값이 소수점인 경우 자동 반올림함 -
즉, 제2 리니어 모드에서는 제1 리니어 모드에 비해 토출용량의 선형성이 낮아지나, 변환속도가 빨라지는 모드로 정의될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 펌프 및 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법에서,
펌프 구동신호 생성부는 10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호로 변환하며, 펌프 구동신호의 제어에 따라 복수의 펌프가 펌핑동작을 수행할 수 있도록 구성된다. 이때, 각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며 2진수 형태의 펌프 구동신호의 제어를 통해 토출용량을 정밀하게 조절할 수 있다.
이와 같이, 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 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.
100 : 펌프 구동신호 생성부
200 : 제1 펌프
201 : 제2 펌프
202 : 제3 펌프
203 : 제4 펌프

Claims (8)

10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호를 생성하는 펌프 구동신호 생성부; 및
상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 선택적으로 펌핑동작을 수행하는 복수의 펌프;
를 포함하는 솔레노이드 펌프.
제1항에 있어서,
상기 복수의 펌프는,
복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서,
각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며,
각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프.
제1항에 있어서,
상기 복수의 펌프는,
복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서,
각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며,
각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 상기 펌프 구동신호의 자리수의 값이 '1' 에 해당하는 펌프가 펌핑동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프.
제1항에 있어서,
상기 복수의 펌프는,
복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서,
각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서,
각 펌프는 자신에게 할당된 상기 펌프 구동신호의 각 자리수 값의 10진 변환값에 해당하는 토출용량을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프.
10진수 형태의 토출량 신호를 입력받아 2진수 형태의 펌프 구동신호를 생성하는 단계; 및
복수의 펌프가 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 선택적으로 펌핑동작을 수행하는 단계;
를 포함하는 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 복수의 펌프는,
복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서,
각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며,
각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 복수의 펌프는,
복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서,
각 펌프는 서로 다른 토출용량을 갖도록 구성되며,
각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서, 상기 펌프 구동신호의 자리수의 값이 '1' 에 해당하는 펌프가 펌핑동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 복수의 펌프는,
복수의 자리수를 갖는 상기 펌프 구동신호의 제어에 따라 펌핑동작을 수행함에 있어서,
각각의 펌프는 상기 펌프 구동신호의 각 자리수에 해당하는 신호의 독립적인 제어를 받아 동작함에 있어서,
각 펌프는 자신에게 할당된 상기 펌프 구동신호의 각 자리수 값의 10진 변환값에 해당하는 토출용량을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 펌프의 토출용량 제어방법.
KR1020160007938A 2016-01-22 2016-01-22 디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법 KR101804146B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160007938A KR101804146B1 (ko) 2016-01-22 2016-01-22 디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160007938A KR101804146B1 (ko) 2016-01-22 2016-01-22 디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170088454A true KR20170088454A (ko) 2017-08-02
KR101804146B1 KR101804146B1 (ko) 2017-12-05

Family

ID=59651711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160007938A KR101804146B1 (ko) 2016-01-22 2016-01-22 디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101804146B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102152058B1 (ko) * 2019-11-19 2020-09-04 광성지엠(주) 멀티 주입 펌프

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101448888B1 (ko) * 2013-12-30 2014-10-13 주식회사 세고산업 인버터 부스터 펌프의 제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102152058B1 (ko) * 2019-11-19 2020-09-04 광성지엠(주) 멀티 주입 펌프

Also Published As

Publication number Publication date
KR101804146B1 (ko) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5641270A (en) Durable high-precision magnetostrictive pump
CN101258673B (zh) 用于控制机械换向式电动机的方法
CN106461433B (zh) 用于测量流体的体积流量的装置
CN103148045B (zh) 一种液压助力电动缸及其控制方法
CN104315226B (zh) 一种流体控制用的电磁阀
US20090053074A1 (en) Positive displacement pump and method of use thereof
KR101804146B1 (ko) 디지털 신호로 제어되는 솔레노이드 펌프 및 그 토출용량 제어방법
US20180080442A1 (en) Displacement pump and control system
CN101603526A (zh) 一种电磁泵、电磁泵的流量控制装置和流量控制方法
CN107646075B (zh) 泵装置、制动系统
US20200025188A1 (en) Electromagnetic pump
CN203130655U (zh) 一种液压助力电动缸
CN112243489A (zh) 带有线性电机的计量泵
CN101368554A (zh) 电磁振动泵
EP2878819A2 (en) Rear electromagnet suitable for vibrating pumps and valves
CN210509500U (zh) 一种恒功率变量泵
KR100747432B1 (ko) 스팀청소기의 제어 방법
CN105593536B (zh) 具有故障冻结模式的分立式先导级阀装置
US10731464B2 (en) Linear actuator and method for operating such a linear actuator
CN203214290U (zh) 双泵机组并联控制系统
EP3368769B1 (en) Solenoid pump driver
KR100747431B1 (ko) 스팀청소기의 솔레노이드 펌프 제어 방법
JP6866835B2 (ja) 流体クロマトグラフ用送液ポンプ
JP4624658B2 (ja) 往復動モータを用いたダイヤフラムポンプユニット
CN111852812B (zh) 一种柱塞泵及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant