KR930001682Y1 - 인버터의 이상상태 처리회로 - Google Patents

인버터의 이상상태 처리회로

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KR930001682Y1
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Abstract

내용 없음.

Description

인버터의 이상상태 처리회로
제1도는 본 고안의 블록구성도.
제2도는 제1도의 상세회로도.
제3도는 본 고안을 설명하기 위한 각부의 파형도·
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 이상상태 신호감지부 2 : 카운터부
3 : 이상상태 신호처리부 4 : 타이머부
5 : PWM차단신호출력부 Q1, Q5: 트랜지스터
FF1, FF3, J : K픕립플롭 TM : 타이머
AND : 앤드게이트 SCR : 실리콘 제어정류기
S/W : 이상상태 기억해제스위치
본 고안은 유도전동기를 구동시키는 인버터의 이상상태 처리회로에 관한 것으로서, 특히 인버터에 과전류(Over Current). 과전압(Over Voltage) 및 부족전압(Upder Voltage)과 같은 이상상태가 발생될 경우 이를 검출하여 일정시간 동안 일정횟수의 동일한 이상상태가 계속 발생할때 모터 정지신호를 출력토록한 인버터의 이상상태 처리회로에 관한 것이다.
유도전동기를 구동시키는 인버터에 이상상태가 발생할 경우 종래에는 이상신호를 감지하여 마이컴에 인가하므로써 마이컴은 이를 표시장치에 표시함과 동시에 PWM신호를 차단시켜 유도전동기의 동작을 정지시켰던바, 이는 인버터에 이상상태가 발생하면 유도전동기는 정지되고, 이상상태가 해제되면 유도전동기는 재기동되도록한 것이었다.
그러나, 동일한 이상 상태가 계속 발생하더라도 이상상태가 해제되면 유도전동기는 재기동하게되어 있었으므로 동일한 이상상태에 대한 검출과 인버터의 점검용 용이하게 할수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안의 목적은 인버터에 이상 상태가 발생될 경우 이를 기억하여 일정시간 동안 일정횟수의 동일한 이상상태가 발생할때 모터 정지신호를 출력토록하므로서 이상 상태에 대한 점검이 용이토록한 인버터의 이상상태 처리회로를 제공하는데 있다.
이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 제1도에 도시한 바와같이 인버터(도시하지 않았음)에 과전류(OC), 과전압(OV) 및 부족전압(UV)과 같은 이상상태(이하 제1신호, 제2신호 및 제3신호라 칭함)를 감지하기 위한 이상상태 신호 감지부(1), 감지된 이상상태 신호를 카운트 하기위한 카운터부(2), 각각의 이상상태를 처리하기 위한 이상상태 신호처리부(3),이상상태 신호처리부(3)의 동작에 따라 소정의 시간동안 하이신호를 출력하기 위한 타이어부(4) 및 카운터부(2)와 타이머부(4)의 출력을 논리조합하여 모터 정지신호를 출력하기 위한 PWM차단신호 출력부(5)로 구성된다.
본 고안에 따른 이상상태, 신호감지부(1)는 제2도에 도시한 바와같이, 제1신호를 감지하기 위한 다이오드(D1)(D2), 제2신호를 감지하기 위한 다이오드(D3)(D4) 및 제3신호를 감지하기 위한 다이오드(D5)(D6)로 구성된다.
카운터부(2)는 일정시간 동안 일정횟수의 동일상태가 발생할 경우 이를 기억하여 하이 신호를 발생시키기 위해 다수의 카운터로 구성될수 있는바, 본 고안에서는 3개의 J-K플립플롭(FF1, FF3)이 이용되었다.
이상상태 신호처리부(3)는 각각의 제1, 제2 및 제3 신호의 입력시 이를 각각 미분하여 J-K플립플롭(FF1, FF3)과 타이머부(4)를 구동시키기 위해, 콘덴서(C1), 저항(R1)으로된 제1미분회로와, 콘덴서(C2), 저항(R2)으로된 제2미분회로 및 콘덴서(C3), 저항(R3)으로된 제3미분회로와, 트랜지스터(Q4), 바이어스저항(R4)과, 역류방지용 다이오드(D7, D9) 및 역방향 다이오드(D10)로 구성된다.
또한, 이상상태 신호처리부(3)는 제2도에 도시한 바와같이, 서로 다른 신호의 입력시(예컨대, 제1신호의 입력후 제2신호가 입력되는 경우), 트랜지스터(Q4)를 턴온시켜 카운터부(2)와 타이머부(3)를 클리어시켜 새롭게 카운터를 시작하도록 하기위해 다이오드(D11)(D12), 트탠지스터(Q1) 및 저항(R11)(R12)으로된 제1수단과, 다이오드(D21)(D22), 트랜지스터(Q2), 저항(R21)(R22)으로된 제2수단 및 다이오드(D31)(D32), 트랜지스터(Q3), 저항(R31) (R32)으로된 제3수단을 포함할 수도 있다.
타이머부(4)는 타이머(TM), 타이머의 출력을 소정시간 동안 하이상태로 유지하기 위한 저항(R5), 콘덴서(C5)로 구성된다.
PWM차단신호 출력부(5)는 J-K플립플롭(FF3)의 출력과 타이머(TM)의 출력을 논리조합하기 위한 앤드게이트(AND)와, 앤드게이트의 하이 출력신호에 의해 동작하여 모터 정지신호를 출력하는 실리콘 제어정류기(SCR)로 구성될수도 있다.
도면중 미설명 부호 C6와 R16는 지연회로를 이루는 콘덴서와 저항이고, D17, D18및 Q5는 J-K플립플롭(FF1, FF3)와 타이머(TM)를 리셋시키기 위한 다이오드와 트랜지스터이며, S/W는 이상상태 기억 해제스위치를 표시한다.
이와같이 구성된 본 고안은 제1신호 내지 제3신호를 카운터부(2)에서 기억하고 있다가 타이머(TM)의 출력과 앤드게이트(AND)에 의해 논리조합되어 모터 정지신호가 출력되도록 한것인바, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
우선, 제1신호가 입력되는 경우를 생각하기로 한다.
이 제1신호는 제3도(a)에 도시한 바와같이 평상시에는 로우 전압을 유지하지만, 이상상태가 발생되면 소정의 시간(t)동안 "하이전압"을 유지하게 된다.
이 하이 전압은 다이오드(D2)를 통해 미븐회로인 콘덴서(C1)에 입력된뒤 저항(R1)과의 작용에 의해 미분되어 소정의 시간(△t1)동안 다이오드(D7)와 바이어스 저항(R4)을 경유하여 트랜지스터(Q4)의 베이스에 입력된다.
따라서, 트랜지스터(Q4)는 △t1시간동안 턴온된다.
트랜지스터(Q4)가 △t1시간동안 턴온됨에 따라 트랜지스터(Q4)의 출력은 로우상가 되는데, 이 로우 상태의 전압은 J-K플립플롭(FF1, FF3)과 타이머(TM)를 클리어시킨다.
이때, 트랜지스터(Q4)의 베이스전압 즉,콘덴서(C1)와 저항(R1)에 의해 비분된 전압은 △t1시간이 경과한후 로우상태가 되므로 트랜지스터(Q4)는 턴오프된다.
트랜지스터(Q4)가 턴오프됨에 따라 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 보조전원(Vcc)에 의한 하이전압이 되므로 카운터부의 J-K플립플롭(FF1, FF3)의 각각의 클리어단자(CLR)와 타이머(TM)의 클리어단자에는 하이전압이 인가된다. 그러나, 지연회로인 콘덴서(C6)와 저항(R16)으로 인해 △t2시간 동안은 로우전압이 되어 타이머(TM)의 출력은 저항(R5)과 콘덴서(C5)에 의해 설정된 시정수 시간(△t3)동안 하이 전압을 갖게 된다.(제3도(e)참조) ,
그후, 동일한 제1신호 즉 제3도(a)에 도시한 두번째 클럭이 입력될 경우, 이 신호는 J-K플립플롭(FF1)에 입력되는데 이때, J-K플립플롭(FF1)은 제3도(b)의 첫번째 파형과 같은 신호를 출력하여 J-K플립플롭(FF2)에 입력시킨다.
제3도(b)의 첫번째 신호가 입력됨에 따라 J-K플립플롭(FF2)은 제3도(c)와 같은 하이전압을 발생시킨다. 이때 콘덴서(C1)는 첫번째 클럭으로인해 충전되어 있으므로 두번째 클럭을 미분하지 못해 계속 로우전압을 유지한다. 따라서, 트랜지스터(Q4)가 턴온되지 못하므로 J-K플립플롭(FF1, FF3)과 타이머(TM)를 클리어시키지 못한다. 즉 타이머(TM)의 출력은 처음 파형과 같이 하이전압을 유지한다(제3(e)참조) 세번째 제1신호가 들어와도 회로의 동작은 두번째 클럭이 들어온 것과 동일하게 작동한다.
그러나, 네번째의 제1신호가 들어올때 J-K플립플롭(FF2)의 출력은 제3도(c)와 같이 로우상태로 됨과 동시에 J-K플립플롭(FF3)의 출력은 하이상태가 된다.(제3도(d)참조)
J-K플립플롭(FF3)에서 제3도(d)와 같은 하이 상태의 신호가 출력되고, 타이머(TM)에서는 저항(R5)과 콘덴서(C5)에 의한 하이상태의 신호(제3도(e))가 출력됨에 따라 앤드게이트(AND)는 이들신호를 입력으로 하여 제3도(f)와 같은 하이신호를 출력하게 된다.
앤드게이트(AND)에서 출력된 하이신호는 실리콘 제어정류기(SCR)의 게이트에 인가되어 실리콘 제어 정류기를 턴온시킨다. 실리콘 제어정류기가 턴온됨에 따라 모터 정지신호가 출력되어 모터가 정지하게 된다.
그러므로, 제1신호(예컨대 과전류)의 연속발생시 인버터의 점검 및 보수가 용이해진다.
그리고, 인버터의 점검 및 보수가 완료되었을 경우, 이상상태 기억해제스위치(SW)를 온시키면, 보조전원(Vcc)은 스위치(S/W)를 통해 접지되므로 모터 정지 신호는 출력되지 않게되고 다이오드(D17)를 통해 J-K플립플롭(FF1, FF3)은 초기 상태로 되고, 타이머 역시 클리어된다.
한편, 콘덴서(C5)와 저항(R5)에 의해 설정된 △t3시간동안 J-K플립플롭(FF3)의 출력이 발생되지 않을경우 타이머(TM)의 출력이 로우상태로 될때 J-K플립플롭(FF1, FF3)과 타이머(TM)는 클리어되어 새로이 카운트를 시작한다.
그 다음, 서로다른 이상상태 신호가 입력되었을 경우 예컨대, 제1신호의 클럭이 제3도(a)의 2번째 펄스까지 들어왔을때 제2신호 펄스가 입력되었을 경우, 제2신호는 콘덴서(C2)와 저항(R2)에 의해 미분되어 △t1시간동안 트랜지스터(Q4)를 턴온시켜 J-K플립플롭(FF1, FF3)과 타이머(TM)를 클리어시켜 새롭게 카운트를 시작한다.
이때, 미분된 제2신호 전압을 다이오드(D12)를 통해 트랜지스터(Q1)를 도통시켜 콘덴서(C1)에 충전되어 있던 전압을 방전시켜 초기상태로 만들어 놓는다.
이후의 회로 동작은 전술한 바와같이 이루어진다.
그리고, 제3신호가 입력되어도 전술한 바와같이 동작하게 됨을 알수 있는바, 이에대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와같이 구성되어 동작하는 본 고안은 인버터의 이상상태 발생시 이상상태 신호를 검출하여 동일한 이상상태가 연속 발생할때 이를 유지하고 동일이상 상태 기억해제 스위치를 사용하기 전에는 유도전동기를 재기동하지 않게 하므로써 이상상태의 연속발생시 인버터의 사용점검 및 보수가 용이한 특징을 지닌 것이다.

Claims (4)

  1. 제1신호, 제2신호 및 제3신호와 같은 이상상태를 감지하기 위한 이상상태 신호감지부(1), 감지된 이상상태 신호를 카운트 하기위한 카운터부(2), 각각의 이상상태를 처리하기 위한 카운터부(3), 상기의 이상상태 신호처리부(3)의 동작에 따라 소정의 시간동안 하이신호를 출력하기 위한 타이머부(4) 및, 상기의 카운터부(2)와타이머부(4)의 출력을 논리조합하여 모터 정지신호를 출력하기 위한 PWM 차단신호 출력부(5)로 구성됨을 특징으로 하는 인버터의 이상상태 처리회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기의 이상상태(3)는 상기의 각각의 신호입력시 이를 미분하여 카운터부(2)와 타이머부(4)를 구동시키기 위해 콘덴서(C1)와 저항(R1)으로된 제1미분회로와, 콘덴서(C2)와 저항(R2)으로된 제2미분회로 및 콘덴서(C3)와 저항(R3)으로 이루어진 제3미분회로와, 트랜지스터(Q4), 역류방지용 다이오드(D7, D9) 및 역방향 다이오드(D10)로 구성됨을 특징으로 하는 인버터의 이상상태 처리회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기의 PWM차단신호 출력부(5)는 카운터부(2)의 출력과 타이머부(4)의 출력을 논리조합하여 모티 정지신호를 출력하기 위해 앤드게이트(AND)와 실리콘 제어정류기(SCR)로 구성됨을 특징으로 하는 인버터의 이상상태 처리회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기의 이상상태 신호처리부(3)는 서로다른 신호의 입력시 트랜지스터(Q4)를 턴온시켜 카운터부(2)와 타이머부(4)를 클리어시키기 위해 다이오드(D11)(D12), 트랜지스터(Q1)로된 제1수단과 다이오드(D31)(D|32) 및 트랜지스터(Q3)로된 제3수단을 또한 포함함을 특징으로하는 인버터의의 이상상태 처리회로.
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