KR820001361Y1 - 무선제어 구동회로장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

무선제어 구동회로장치

제1도 내지 제3도는 본 고안의 전제 문제를 설명하는 설명도로서 무선제어 구동회로장치의 구조 및 기능에 관한 설명도.

제4도는 송신기에 의한 제어펄스 파형도.

제5도는 수신기에 의한 제어펄스 수신파형도.

제6도는 본고안 의한 실시예의 모터구동회로도.

본 고안은 무선제어 구동회로장치에 관한 것으로서, 특히 직류전원과 수신기 및 두개의 모터를 탑재하여 송신기로 부터 발신되는 제어신호를 수신하여 주행하는 모형완구의 무선제어 구동회로장치에 사용되는 두개의 구동트랜지스터로서 동일형의 트랜지스터를 사용할 수 있게한 구동회로장치에 관한 것이다.

일반적으로 무선 제어장치를 가지는 모형자동차에 있어서는 그 바퀴를 구동하기 위한 모터를 두개 설치하여 좌우바퀴의 각각을 별개의 모터로서 구동시키는 구성으로 하여 송신기로부터 발생하는 가변폭의 제어 펄스신호에 의하여 진행방향 및 진행속도를 제어하는 구성이 고려되어 왔다. 이 종류의 구동회로장치로서는 좌우의 모터에 대하여 각각 작동특성을 역으로 하는 상보형의 두개의 트랜지스터를 사용하고 있었다. 즉, 단일의 단자로 부터 입력된 제어펄스 입력신호에 의하여 각각의 트랜지스터를 제어하고 있어 상기 좌우의 바퀴를 구동시키기 위하여 두개의 전원을 사용하고 있다. 이때문에 회로를 구성하는 상보형 트랜지스터의 특성차이나 좌우 모터에 접속되어 있는 두개의 전지의 소모 정도의 차이등이 원인이 되어 좌우의 모터회전수가 다르게되는 문제가 야기되고 있었다.

즉, 송신기로 부터 발신되는 제어펄스를 모형자동차에 탑재한 수신기로 수신하여 수신된 제어펄스의 극성과 폭에 의하여 좌우의 바퀴를 구동시키는 원리를 가지고 있기 때문에 제어펄스폭의 듀티싸이클을 50%로 조정하면 좌우 모터의 회전수는 동일하게 되어 각진주행할것이다. 그러나, 이 종류의 종래의 장치에 있어서는 수신된 제어펄스신호를 상보형 트랜지스터에 공급하고 있는 것과 좌우 모터의 구동전원을 각각 별개의 전지로 하고 있는 것등이 원인이 되어 듀티싸이클 50%의 상태에서도 모형자동차가 반드시 각진하지 않는 문제가 생긴다.

본 고안의 목적은 상기 문제점을 해결한 문선제어구동회로장치를 제공하는데 있다. 본 고안의 다른 목적은 상보형 트랜지스터를 사용하지 않고 위상분할회로를 사용하여 동일형의 두개의 트랜지스터를 사용할 수 있게 구성하고 또 좌우 바퀴에 대한 구동전원을 공통으로 하여 상기 문제점을 해결한 무선 제어구동회로장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 위상분할회로를 거쳐 수신된 제어펄스신호를 도입하는데 있어 극성변별수단으로서 이중 콜렉터형 트랜지스터를 사용한 무선제어구동회로장치를 제공하는데 있다.

이하, 본 고안을 도면과 참조하여 설명하기로 한다.

제1도는 본고안이 적용되는 한 실시예의 무선 제어구동회로장치를 표시한다. 제1도에 있어서 (1)은 모형자동차로서 (2-1), (2-2)는 각각 좌우의 앞바퀴이다 (3)은 회전축으로서 앞바퀴(2-1), (2-2)와 고정적으로 연결되어 축(4)을 중심으로하여 도시된 화살표 방향(a)으로 회전 가능하게 구성된다. (5-1), (5-2)는 각각 좌우의 뒷바쿠로소 축(6)에 대하여 공전(公轉)될 수 있게 결합되어 후술하는 치차(11-1), (11-2)에 의하여 회전된다. (7)은 직류전원, (8)은 수신기, (9-1), (9-2)는 각각 거의 동일한 회전특성을 가진 모터, (10-1),(10-2)는 각각 모터(9-1),(9-2)의 회전축에 연결된 전달 치차, (11-1), (11-2)는 전달치차(10-1), (10-2)와 맞물리는 구동치차로서 뒷바퀴(5-1),(5-2)를 구동시킨다.

상기 구성을 가진 종래의 무선제어 구동회로 장치에 있어서는 제1도에 도시된 바와 같이 수신기(8)가 탑재되어 있지만 이 수신기의 최종단에 있어서의 모터구동회로의 구성은 제2도에 도시된 구성을 가진다. 즉, 제2도에 도시된 M₁, M₂는 제1도에 도시된 기구도에 대응한 모터로서 이 모터에는 교대로 작동시키는 스윗칭소자로서의 트랜지스터 Q₁및 Q₂는 각각의 모터에 대하여 직렬로 삽입되어있고, 상기 각 트랜지스터 Q₁, Q₂는 상보형의 트랜지스터가 사용된다. E₁, E₁'는 모터 M₁, M₂의 각각에 대하여 별개로 병렬 접속된 전지로서 모터 M₁에 대하여는 전지 E₁이 모터 M₂에 대하여는 전지 E₁'가 각각 구동원으로 되어 있다.

따라서 지금 도시되어 있지 않은 송신기로부터 제어펄스신호가 수신되어 제3도에 도시된 일련의 수신회로를 경유하여 이 신호가 제2도에 도시된 X점에 도달하면 상기 신호의 정의 반파시는 상보형을 구성하는 NPN형 트랜지스터 Q₁이 도통하여 전지 E₁에 의한 구동전원에 의하여 모터 M₁을 작동시키지만 이 동안 PNP형 트랜지스터 Q₂는 비도통이다. 다음에 상기 정의 반파에 이은 부의 반파시에는 상기 설명과 반대가 되어 트랜지스터 Q₂가 도통하여 전지 E₁'에 의한 구동전원에 의하여 모터 M₂를 작동시키지만 이동안 Q₁은 비도통이다. 이리하여 수신된 제어펄스의 듀티에 따라 모형자동차의 주행이 제어되지만 제어펄스의 극성변별에 있어서 상보형의 특성을 가진 2개의 트랜지스터를 사용하고 있는 것과 좌우바퀴의 구동원인 전지를 각각 따로 가지고 있는데에 난점이 있었다.

본 고안은 종래의 무선 제어 구동회로장치에 있어서, 좌우 모터 M₁, M₂에 직렬 삽입된 트랜지스터를 상보형으로 할 것 없이 동일형(PNP형 또는 NPN형의 어느 하나)의 것을 사용하고 또, 모터구동전원을 한 개의 공통전원으로 하며 더우기 상기 스윗칭 트랜지스터 입력을 이상(移相)분할회로를 거쳐서 도입하는 구성으로 하는데 의하여 제어펄스신호에 의한 회전동작의 안정제어를 보증하고 있다. 이하 제3도, 제4도, 제5도를 각각 참조하면서 본 고안인 제6도에 도시된 실시예를 설명한다.

제3도는 수신기(8)의 내부의 계통도를 도시하며 (12)는 동조회로 겸주파수 혼합회로, (13)은 국부발진회로, (14)는 중간주파수증폭단, (15)는 검파회로, (16)은 저주파증폭회로 및 위상분할회로, (17)은 자동전압조정회로, (18)은 모터구동제어회로를 각각 나타내고 있다.

다음에 모터구동회로를 제6도에 의하여 설명한다. 제6도는 종래의 장치를 표시하는 제2도에 대응하며, (19)는 위상분할회로를 표시한다. Tr, Tr₂, Tr₃, Tr₄, Tr₅, Tr₆, Tr₇, Tr₈, Tr₉는 각각 트랜지스트로서 Tr₃은 이중 콜렉터형이고 Tr₇, Tr₉는 전력트랜지스터이고, r₁내지 r₁₇은 저항, D₁내지 D₈은 다이오드, E₂, E₂'는 전지를 각각 표시한다.

트랜지스터 Tr₁과 Tr₂는 직렬 접속되어있고, 특히 트랜지스터 Tr₁은 다이오드 D₁, D₂에 의하여 결정되는 베이스전류에 의하여 소위 정전류회로를 구성한다. 트랜지스터 Tr₂의 도통에 의하여 순바이어스되는 트랜지스터 Tr₆는 모터구동전원 E₂'에 접속되어 다음에 출력트랜지스터 Tr₇을 도통하여 모터 M₁를 구동한다. 한편 트랜지스터 Tr₄는 그 입력단을 상기 트랜지스터 Tr₂와 동일로함과 동시에 콜렉터는 이중 콜렉터형 트랜지스터 Tr₃의 한쪽의 콜렉터에, 에미터는 트랜지스터 Tr₅의 에미터에 접속된다. 그리고 트랜지스터 Tr₅는 다이오드 D₃, D₄에 의하여 정전류회로를 구성하고 있다. 따라서 트랜지스터 T₄가 도통하면 이중 콜렉터형 트랜지스터 Tr₃이 도통하여 모터구동회로에 삽입되는 트래지스터 Tr₈을 순 바이어스하여 출력트랜지스터 Trq를 도통하여 모터 M₂를 구동한다. 트랜지스터 Tr₁₀은 다이오드 D₅, D₆의 전압강하를 이용하여 일정 전위의 베이스전압이 인가되게 구성하여 트랜지스터 Tr₂와 Tr₄에 대하여 정전압회로를 구성하고 있다. 다이오드 D₇및 D₈은 모터회로를 구동 또는 차단할 때 발생하는 피크 전압을 방지한다.

따라서, 도시되어 있지 않은 송신기에 의하여 제어펄스신호가 발신되어 제3도에 표시되는 일련의 수신회로를 거쳐서 모터구동회로 전단(前段)의 위상분할회로입력단 X₁에 제어펄스신호가 도달하면 제6도에 도시된 위상분할회로(19)에 의하여 위상이 상반하는 2개의 신호로 분할되어 각각의 신호에 의하여 트랜지스터 Tr₆와 Tr₈을 제어하고 동일 구동전원 E₂'에 대하여 병렬접속된 모터 M₁, M₂를 각각 구동한다.

제4도에 도시된 송신제어펄스신호가 도시되지 않은 송신기로 부터 발신되었을때 의각 경우를 설명한다.

첫째, 도시되지 않은 송신기를 조정하여 그 출력파형이 제4도 a에 도시된 a₁로 표시되는 바와 같은 파형을 가졌을 때 (T₁=T₂), 송신기의 발진회로에서 발생되는 제4도 a에 도시된 b₁로 표시하는 바와 같은 이반송파는 상기 출력파형 a₁에서 변조되어 제4도 a에 도시된 C₁로 표시하는 간헐적인 전파로서 방사된다.

둘째, 상기와 같은 출력파형이 제4도 b에 도시된 a₂로 표시되는 바와 같은 파형을 가질때(T₁＜T₂), 송신기의 발진회로에서 발생되는제4도 b에 도시된 b₂로 표시하는 바와 같은 반송파는 상기 출력파형 a₂에서 변조되어 제4도 b에 도시된 C₂로 표시하는 전파로서 방사된다.

셋째, 상기와 같은 출력파형이 제4도 c에 도시된 a₃로 표시되는 바와 같은 파형을 가질때(T₁＞T₂), 송신기의 발진회로에서 제4도 c에 도시된 b₃로 표시하는 바와 같은 반송파는 상기 출력파형 a₃에서 변조되어 제4도 c에 도시된 C₃로 표시하는 전파로서 방사된다.

이상의 송신기축에 있어서의 상기 첫째, 둘째 및 셋째의 각 경우를 수신기 축에서 설명한다.

첫째, 제4도 a에 도시된 C₁의 전파는 제3도 표시되는 수신기의 안테나에서 제5도 a의 e₁전파로 수신된다. 일련의 수신기회로를 경유하여 그 저주파출력파형은 제5도 a에 도시된 f1(T₁=T₂)가 되어 제6도에 도시된 위상 분할회로(19)의 입력단 X₁에 인가된다. 이 제어펄스신호는 위상분할회로(19) 입력단에 있어서 서로 위상을 180°다르게 하는 2개의 신호 g₁과 h₁로 분할되어 모터를 제어한다. 즉 신호 f₁이 예컨대 정의 반파시는 트랜지스터 Tr₄, Tr₃Tr₉가 각각 도통하여 이중 콜렉터형 트랜지스터 Tr₃도통에 의하여 출력트랜지스터 Tr₉를 도통하여 모터 M₂을 작동시킨다. 한편 부의 반파시는 트랜지스터 Tr₂, Tr₇을 도통시켜 출력트랜지스터 Tr₇를 도통하여 모터 M₁을 작동시킨다.

이경우 모터 M₁, M₂에 공급되는 각 구동전류는 제5도 a에 도시된 h₁및 g₁로 표시되는 신호의 평균치가 된다. 따라서 구동전류 g₁의 평균치과 L₁구 동전류 h₁의 평균치 L₂는 동일하다. 또 동일형의 전력트랜지스터 Tr₇, Tr₉가 사용되고, 더욱 단일전원 E_2'에 의하여 각각의 모터가 작동되기 때문에 좌우의 모터는 동일 회전수가되어 모형자동차는 직진주행한다.

둘째, 제4도 b에 도시된 C₂의 전파는 제3도에 표시되는 안테나에서 수신되어(제5도 b의 e₂), 일련의 수신기회로를 경유하여 그 저주파출력파형은 제5도 b에 도시된 f₂(T₁＜T₂)가 되어 제6도에 도시된 위상 분할회로(19)의 입력단 X₁에 인가된다. 이 제어펄스신호는 위상분활회로 입력단에서 서로 위상을 180°다르게하는 2개의 신호 g₂와 h₂로 분할되어 모터를 제어한다. 즉, 신호 f₂가 예컨대 정의반파시는 트랜지스터 Tr₄가 도통하여 상기 첫째번과 같이 모터 M₂를 작동시킨다. 한편 부의 반파시는 트랜지스터 Tr2를 도통하여 모터 M₁을 작동시킨다. 이경우 모터는 도래하는 제어펄스 f₂(T₁＜T₂)의 펄스폭에 따라서 모터의 회전수가 얻어진다.

즉, 모터 M₁에 대하여는 제5도 b에 도시된 신호 h₂의 평균치로 부여되는 구동전류가 공급되고, 모터 M₂에 대하여는 동도신호 g₂의 평균치로 부여되는 구동전류가 공급된다. 따라서 구동전류 h₂의 평균치 L_2'는 구동전류 g₂의 평균치 L₁₁보다 크게 되는 동시에 동일극성을 가진 출력트랜지스터 Tr₇,Tr₉가 사용되어더우기 단일 전원 E_2'에 의하여 각 모터가 작동되기 때문에 모터 M₁의 회전수는 모터 M₂의 회전수보다 크게되어 모형자동차는 호를 그리며 주행하게 된다.

셋째, 제4도 c에 도시된 C₃의 전파는 제3도에 표시되는 안테나로 수신되어 (제5도 c의 e₃), 일련의 수신기의 회로를 거쳐 그 저주파출력파형은 제5도 c에 도시된 f₃(T₁＞T₂)가 되어 제6도에 도시된 위상분할회로(19)의 입력단 X₁에 인가된다. 이 제어 펄스신호는 위상분할회로 입력단에서 서로 위상을 180°다르게하는 2개의 신호 g₃와 h₃로 분할되어 모터를 제어한다. 즉, 신호 f₃가 예컨대 정의 반파시는 트랜지스터 Tr₄가 도통하여 상기 두번째와 같이 모터 M₂가 작동한다. 한편, 부의 반파시는 트랜지스터 Tr₂가 도통하여 모터 M₁가 작동한다.

이경우도 상기 두번째와 같은 원인에 의하여 도래하는 제어펄스 f₃(T₁＞T₂)의 특성에 따라 모터의회전수가 얻어진다.

즉, 모터 M₁에 대하여는 제5도 c에 도시된 신호 h₃의 평균치로 부여되는 구동전류가 공급되고, 모터 M₂에 대하여는 신호 g₃의 평균치로 얻어지는 구동전류가 공급된다. 따라서 구동전류 h₃의 평균치 L_2"는 구동전류 g₃의 평균치 L₁" 보다도 적기때문에 모터 M₁의 회전수는 모터 M₂의 회전수보다도 적게된다.

이상과같이 본 고안에 의하면 모터구동회로의 전단에 위상분할회로를 설치하여 이 위상분할회로에서 도래하는 제어펄스신호를 서로 180°위상을 다르게하는 신호로 분할하여 모터구동용 출력트랜지스터를 작동하게 하고 있다. 이때문에 상보형의 2개의 특성이 맞는 트랜지스터를 사용하는 필요가 없어지고, 또 좌우 모터구동용의 전원으로서는 단일의 전원을 사용하는 것이 가능하게된다 더우기, 모터구동용 전력트랜지스터에 동일형의것을 사용할 수가 있기 때문에 회로구성을 IC화 하는데 있어 제조공정이 간단화되어 제조비가 저하된다.

Claims (1)

1. 직류전원(7)과 수신기(8)와 두개의 모터(M₁)(M₂)가 탑재되어있고 두개의 모터의 각각의 회전수를 무선제어하는 무선제어 구동회로장치에 있어서, 상기 두개의 모터(M₁)(M₂)에 대하여 직렬로 접속되는 동일형의 출력트랜지스터(Tr₇)(Tr₉)와 그 한 출력트랜지스터(Tr₇)와 한 모터(M₁)의 직렬회로를 병렬로 접속하여 이 병렬회로에 에너지를 공급하는 단일의 구동전원(E₂') 및 상기 수신기(8)를 통하여 입력된 단일제어 펄스를 서로 위상이 180°다른 두개의 신호(g₁)(h₁)로 분할하여 이 위상분할된 두 신호가 각각 출력 트랜지스터(Tr₇)(Tr₉)를 제어하도록 구성한 무선 제어구동회로장치.