KR950007356Y1 - Driving control circuit of dc motor - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

직류전동기의 구동제어회로Drive control circuit of DC motor

제1도는 본 고안에 따른 직류전동기의 구동제어회로를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a drive control circuit of a DC motor according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 마이콤 20 : 스위칭부10: micom 20: switching unit

30 : 구동부 R1∼R4 : 저항30: drive part R1 to R4: resistance

M : 직류전동기 Tr1, Tr2 : 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터M: DC motor Tr1, Tr2: NPN transistor with built-in bias resistor

Tr3, Tr4 : NPN트랜지스터 Tr5, Tr6 : PNP트랜지스터Tr3, Tr4: NPN transistor Tr5, Tr6: PNP transistor

D1, D2 : 다이오드D1, D2: Diode

본 고안은 마이콤의 프로그램에 따라 직류전동기(MOTOR)의 구동방향을 정방향과 역방향으로 회전시키는 구동회로에 관한 것으로, 특히 마이콤의 제어에 의하여 작동하는 트랜지스터의 동작에 의해 직류전동기의 구동방향을 제어할 수 있도록 한 직류전동기의 구동제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to a driving circuit for rotating the driving direction of the motor (MOTOR) in the forward and reverse directions in accordance with the program of the microcomputer, in particular to control the driving direction of the DC motor by the operation of the transistor operated by the control of the microcomputer. It relates to a drive control circuit of a DC motor.

일반적으로 직류전동기의 인가되는 전압과 전류의 곱 즉, 전력에 따라 회전속도가 달라지며 인가전압의 방향에 따라 구동방향이 달라진다. 그러므로 종래에는 직류전동기의 회전속도를 일정하게 유지하면서 마이콤의 제어에 따라 조정하기 위해서는 미약한 마이콤의 제어신호를 증폭단에 인가하여 사용하는 경우와 일정 전압원을 인가하고서 마이콤의 스위칭 조작을 하여 구동방향을 제어하는 경우등이 있었으나, 상기의 제1경우는 마이콤의 효율은 높은 반면에 증폭단의 증폭률이 일정하게 동작되어야 하는 문제점이 있었고, 제2경우는 직류전동기의 인가전압은 일정하나 마이콤의 효율이 떨어지는 문제점이 발생하였다.In general, the rotation speed varies according to the product of the applied voltage and the current of the DC motor, that is, the power, and the driving direction varies depending on the direction of the applied voltage. Therefore, in order to control the microcomputer while maintaining the rotational speed of the DC motor, the direction of driving is controlled by applying the microcontroller's control signal to the amplifier stage and switching the microcomputer by applying a constant voltage source. In the first case, there was a problem in that the efficiency of the microcomputer was high while the amplification ratio of the amplification stage had to be operated constantly. In the second case, the applied voltage of the DC motor was constant but the efficiency of the microcomputer was inferior. A problem occurred.

본 고안의 목적은 상기 제1, 제2경우의 제어방법을 복합하여 일정한 회전속도를 유지하면서도 직류전동기의 구동방향을 선택적으로 제어할 수 있는 직류전동기의 구동제어회로를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a drive control circuit of a DC motor capable of selectively controlling the driving direction of the DC motor while maintaining a constant rotational speed by combining the control method of the first and second cases.

상기와 같은 본 고안의 목적은 직류전동기의 일측단과 타측단에 접지전위와 구동전원을 선택적으로 인가하는 마이컴의 제어에 의해 직류전동기의 구동방향을 조정하는 회로에 있어서, 제1 및 제2제어신호출력단을 구비하고, 사전 설정된 프로그램의 순서에 따라 이진제어신호를 출력하되 상기 제1 및 제2제어신호출력단을 통해 서로 다른 이진 제어신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴과 직류전동기의 사이에 접속되며, 상기 마이컴이 출력하는 이진제어신호에 따라 "온""오프"되는 제1 내지 제4트랜지스터를 구비하여 직류전동기의 일측단에 접지전위를 공급하는 스위칭부와 상기 스위칭부와 직류전동기의 사이에 접속되며, 상기 스위칭부의 트랜지스터의 작동에 의해 제5 및 제6트랜지스터가 "온""오프"되여 외부로부터 공급되는 구동전원(VEE)을 접지전원이 공급되지 않는 직류전동기의 타측단에 공급하는 구동부에 의하여 달성된다.The object of the present invention as described above is in the circuit for adjusting the driving direction of the DC motor by the control of the microcomputer to selectively apply the ground potential and the driving power to one end and the other end of the DC motor, the first and second control signal A microcomputer having an output stage and outputting a binary control signal according to a predetermined program sequence, and outputting different binary control signals through the first and second control signal output terminals, and connected between the microcomputer and the DC motor. And a switching unit for supplying a ground potential to one end of the DC motor and having a first to fourth transistor “on” and “off” according to the binary control signal outputted by the microcomputer, between the switching unit and the DC motor. is connected, the fifth and the sixth transistor are "on", "off" doeyeo driving power source (V EE) supplied from the outside by the operation of the switching part transistor By the drive unit to be supplied to the other end of the direct-current electric motor that the power is not supplied is achieved.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 설명한다. 본 고안은 제1 및 제2제어신호출력단(a, b)을 구비하고 있는 마이콤(10)과, 상기 마이콤(10)의 이진제어신호를 인가받는 스위칭부(20)의 동작에 의해 직류전동기(M)의 일측단에 구동전압을 인가하는 구동부(30)로 구성된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention provides a direct current motor by the operation of the microcomputer 10 including the first and second control signal output terminals a and b and the switching unit 20 to which the binary control signal of the microcomputer 10 is applied. It consists of a drive unit 30 for applying a drive voltage to one side end of M).

상기 스위칭부(20)에서는, NPN트랜지스터(Tr3)의 베이스와 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)의 콜렉터가 보호저항(R1)을 통해 제1제어신호출력단(a)에 연결되어 있으며, NPN트랜지스터(Tr4)의 바이어스 저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr2)의 콜렉터가 보호저항(R2)를 통해 제2제어신호출력단(b)에 연결되어 있다.In the switching unit 20, the base of the NPN transistor Tr3 and the collector of the built-in bias resistor-type NPN transistor Tr1 are connected to the first control signal output terminal a through the protection resistor R1, and the NPN transistor ( The collector of the bias resistance built-in NPN transistor Tr2 of Tr4 is connected to the second control signal output terminal b through the protection resistor R2.

그리고, 상술한 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)의 베이스에 마이콤(10)의 제2제어신호출력단(b)이 연결되어 있고, 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr2)의 베이스에 마이콤(10)의 제1제어신호출력단(a)이 연결되어 있으며, 상기 NPN트랜지스터(Tr1∼Tr4)의 에미터단자는 접지되어 있다.The second control signal output terminal b of the microcomputer 10 is connected to the base of the above-described bias resistor-type NPN transistor Tr1, and the base of the microcomputer 10 is connected to the base of the bias resistor-type NPN transistor Tr2. One control signal output terminal a is connected, and the emitter terminals of the NPN transistors Tr1 to Tr4 are grounded.

또한, 상기 구동회로(30)에서, 직류전동기(M)의 구동전압(VEE)은 PNP트랜지스터(Tr5,Tr6)의 에미터에 연결되어 있고, 상기 PNP트랜지스터(Tr6)의 베이스에 저항(R4)을 통해 NPN트랜지스터(Tr4)의 콜렉터와 PNP트랜지스터(Tr5)의 콜렉터가 연결되어 있으며, PNP트랜지스터(Tr6)의 콜렉터와 NPN트랜지스터(Tr3)의 콜렉터는 저항(R3)을 통하여 PNP트랜지스터(Tr5)의 베이스에 연결된다. 상기 PNP트랜지스터(Tr6)의 클렉터에 직류전동기(M)의 A단자가 연결되며 그 베이스단자에 저항(R4)을 통해 직류전동기(M)의 B단자가 연결 구성되고, 직류전동기의 A, B 단자에 과전압 방지용 다이오드(D1,D2)가 각각 연결되어 있다. 상기와 같이 구성되어 있는 본 고안의 바람직한 동작의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Further, in the driving circuit 30, the driving voltage V EE of the DC motor M is connected to the emitters of the PNP transistors Tr5 and Tr6, and the resistor R4 is connected to the base of the PNP transistor Tr6. ), The collector of NPN transistor (Tr4) and the collector of PNP transistor (Tr5) are connected, and the collector of PNP transistor (Tr6) and collector of NPN transistor (Tr3) are PNP transistor (Tr5) Is connected to the base of the The A terminal of the DC motor M is connected to the selector of the PNP transistor Tr6, and the B terminal of the DC motor M is connected to the base terminal through a resistor R4, and the A and B terminals of the DC motor are connected. Overvoltage protection diodes D1 and D2 are respectively connected to the terminals. With reference to the accompanying drawings an embodiment of a preferred operation of the present invention configured as described above will be described in detail.

마이콤(10)의 제1제어신호출력단(a)의 출력신호가 "하이"(이하, "H"라 한다.) 상태이고 제2제어신호출력단(b)의 출력신호는 "로우" (이하, "L"라 한다.) 상태이면, 제1제어신호출력단(a)의 "H"상태는 저항(R1)을 경유하여 NPN트랜지스터(Tr3)의 베이스와 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)의 콜렉터단자 및 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr2)의 베이스단자에 인가된다. 또한 제2제어신호출력단(b)의 "L"상태는 저항(R2)을 경유하여 NPN트랜지스터(Tr4)의 베이스단자와 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr2)의 콜렉터단자에 인가되고, 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)의 베이스 단자에 인가된다. 그 결과 일반 NPN 트랜지스터(Tr3)와 바이어스 저항 내장형 NPN 트랜지스터(Tr2)가 "온"상태가 되며 NPN트랜지스터(Tr4)와 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)와 "오프"상태가 된다. 그러므로, NPN트랜지스터(Tr3)의 콜렉터의 전위가 접지단위로 변화되어 상기 직류전동기(M)의 A단자에 접지전위가 인가된다. 또한 NPN트랜지스터(Tr3)의 콜렉터의 전위가 저항(R3)을 경유하여 PNP트랜지스터(Tr5)의 베이스에 인가되면 PNP트랜지스터(Tr5)는 "온"상태가 되어 구동전원(VEE)이 직류전동기(M)의 B단자에 인가된다. 그러므로 직류전동기(M)는 구동하게 된다.The output signal of the first control signal output terminal a of the microcomputer 10 is "high" (hereinafter referred to as "H") and the output signal of the second control signal output terminal b is "low" (hereinafter, In the state of " L ", the " H " state of the first control signal output terminal a is the collector terminal of the NPN transistor Tr3 and the bias resistance built-in NPN transistor Tr1 via the resistor R1. And a base terminal of the NPN transistor Tr2 with a built-in bias resistor. The "L" state of the second control signal output terminal (b) is applied to the base terminal of the NPN transistor Tr4 and the collector terminal of the bias resistance built-in NPN transistor Tr2 via the resistor R2, and the bias resistance built-in NPN is applied to the base terminal of the NPN transistor Tr4. It is applied to the base terminal of the transistor Tr1. As a result, the general NPN transistor Tr3 and the NPN transistor Tr2 with a bias resistor are turned on, and the NPN transistor Tr4 and the NPN transistor Tr1 with a bias resistor are turned off. Therefore, the potential of the collector of the NPN transistor Tr3 is changed in the ground unit so that the ground potential is applied to the A terminal of the DC motor M. In addition, when the potential of the collector of the NPN transistor Tr3 is applied to the base of the PNP transistor Tr5 via the resistor R3, the PNP transistor Tr5 is turned on, and the driving power source V EE is supplied with the direct current motor ( It is applied to terminal B of M). Therefore, the DC motor M is driven.

마이콤(10)의 제1제어신호출력단(a)으로부터 "L"상태의 전압을 갖는 신호가 출력하고 제2제어신호출력단(b)으로부터 "H"상태의 전압을 갖는 신호가 출력하면, 제2제어신호출력단(b)의 "H"상태신호는 저항(R2)를 경유하여 NPN트랜지스터(Tr2)의 콜렉터단자에 인가되고 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)의 베이스단자에 인가된다. 또한 제1제어신호출력단(a)의 "L"상태는 저항(R1)을 경유하여 NPN트랜지스터(Tr3)의 베이스단자와 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)의 콜렉터단자에 인가되며 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr2)의 베이스단자에 인가된다. 그러면 NPN트랜지스터(Tr3)와 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr2)가 "오프"상태가 되며 NPN트랜지스터(Tr4)와 바이어스저항 내장형 NPN트랜지스터(Tr1)가 "온"상태가 된다. 그러므로, NPN트랜지스터(Tr4)의 콜렉터의 전위가 접지단위로 변화되어 상기 직류전동기(M)의 B단자에 접지전위가 인가된다. 또한 NPN트랜지스터(Tr4)의 콜렉터의 전위가 저항(R4)을 경유하여 PNP트랜지스터(Tr6)의 베이스에 인가되면 PNP트랜지스터(Tr6)는 "온"상태가 되어 구동전원(VEE)이 직류전동기(M)의 A단자에인가된다. 그러므로 직류전동기는 제1제어신호출력단(a)의 출력신호가 "H"상태이고 제2제어신호출력단(b)의 출력신호가 "L"상태일때의 역방향으로 구동하게 된다.When a signal having a voltage of "L" state is output from the first control signal output terminal a of the microcomputer 10 and a signal having a voltage of "H" state is output from the second control signal output terminal b, the second signal is output. The " H " state signal of the control signal output terminal b is applied to the collector terminal of the NPN transistor Tr2 via the resistor R2 and is applied to the base terminal of the NPN transistor Tr1 with bias resistor. In addition, the "L" state of the first control signal output terminal a is applied to the base terminal of the NPN transistor Tr3 and the collector terminal of the bias resistance built-in NPN transistor Tr1 via the resistor R1, and the bias resistance built-in NPN transistor. It is applied to the base terminal of (Tr2). Then, the NPN transistor Tr3 and the NPN transistor Tr2 with a bias resistor are turned "off", and the NPN transistor Tr4 and the NPN transistor Tr1 with a bias resistor are turned "on". Therefore, the potential of the collector of the NPN transistor Tr4 is changed in the ground unit so that the ground potential is applied to the B terminal of the DC motor M. In addition, when the potential of the collector of the NPN transistor Tr4 is applied to the base of the PNP transistor Tr6 via the resistor R4, the PNP transistor Tr6 is in an "on" state, and the driving power supply V EE is applied to the DC motor ( It is applied to terminal A of M). Therefore, the DC motor is driven in the reverse direction when the output signal of the first control signal output terminal a is in the "H" state and the output signal of the second control signal output terminal b is in the "L" state.

상기에서 설명한 두가지 직류전동기(M)의 구동경우에 제어신호와 트랜지스터의 상태에 의한 구동방향을 요약하면 다음과 같다.In the case of driving the two DC motors M described above, driving directions based on control signals and transistor states are as follows.

상술한 바와 같이 본 고안은 사전 설정된 프로그램의 순서에 따라 이진제어신호를 출력하는 마이콤에 의해 직류전동기의 구동방향을 선택적으로 설정할 수 있으므로 보다 안정적으로 직류전동기의 방향을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 마이콤의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can selectively set the driving direction of the DC motor by the microcomputer that outputs the binary control signal according to the order of the preset programs, so that the direction of the DC motor can be controlled more stably. There is an effect that can improve the efficiency.

Claims (6)

직류전동기의 일측단과 타측단에 접지전위와 구동전원을 선택적으로 인가하는 마이컴의 제어에 의해 직류전동기의 구동방향을 조정하는 회로에 있어서, 제1 및 제2제어신호출력단을 구비하고, 사전 설정된 프로그램의 순서에 따라 이진제어신호를 출력하되 상기 제1 및 제2제어신호출력단을 통해 서로 다른 이진제어신호를 출력하는 마이컴; 상기 마이컴과 직류전동기의 사이에 접속되며, 상기 마이컴이 출력하는 이진제어신호에 따라 "온""오프"되는 제1 내지 제4트랜지스터를 구비하여 직류전동기의 일측단에 접지전위를 공급하는 스위칭부; 및 상기 스위칭부와 직류전동기의 사이에 접속되며, 상기 스위칭부의 트랜지스터의 작동에 의해 제5 및 제6트랜지스터가 "온" "오프"되여 외부로부터 공급되는 구동전원(VEE)을 접지전원이 공급되지 않는 직류전동기의 타측단에 공급하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전동기의 구동제어회로.In a circuit for adjusting the driving direction of a DC motor by the control of the microcomputer to selectively apply the ground potential and the driving power to one end and the other end of the DC motor, the first and second control signal output stage is provided, and a predetermined program A microcomputer for outputting a binary control signal according to the order of the signal and outputting different binary control signals through the first and second control signal output terminals; A switching unit connected between the microcomputer and the DC motor, the first to fourth transistors being "on" and "off" according to the binary control signal output by the microcomputer to supply ground potential to one end of the DC motor; ; And wherein connected between the switching unit and the DC electric motor, the fifth and sixth transistors by the operation of the switching part transistor is "on", "off" doeyeo drive that is supplied from an external power ground power supply (V EE) A drive control circuit for a DC motor, characterized in that it comprises a drive unit for supplying to the other end of the DC motor. 제1항에 있어서, 상기 스위칭부는 콜렉터는 저항(R1)을 통해 제1제어신호출력단에 연결되고 베이스는 제2제어신호출력단에 연결되고 에미터가 접지된 제1트랜지스터와, 콜렉터는 저항(R2)을 통해 상기 제2제어신호출력단에 연결되고 베이스는 상기 제1제어신호출력단에 연결되고 에미터가 접지된 제2트랜지스터와, 베이스가 상기 제1트랜지스터의 콜렉터에 연결되고 에미터가 접지된 제3트랜지스터와, 베이스가 상기 제2트랜지스터의 콜렉터에 연결되고 에미터가 접지된 제4트랜지스터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직류전동기의 구동제어회로.The first transistor of claim 1, wherein the collector is connected to the first control signal output terminal through the resistor R1, the base is connected to the second control signal output terminal, and the emitter is grounded. A second transistor connected to the second control signal output terminal and having a base connected to the first control signal output terminal and having an emitter grounded, and a base connected to a collector of the first transistor and an emitter grounded); And a fourth transistor having a three transistors, and a base connected to a collector of the second transistor and having an emitter grounded. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위칭부는 제1 및 제2제어신호출력단에서 출력하는 이진제어신호에 의해 트랜지스터가 작동하되 제1 및 제4트랜지스터와 제2 및 제3트랜지스터는 서로 상반되게 작동하는 것을 특징으로 하는 직류전동기의 구동제어회로.The transistor of claim 1 or 2, wherein the switching unit is operated by a binary control signal output from the first and second control signal output terminals, and the first and fourth transistors and the second and third transistors are opposite to each other. The drive control circuit of the DC motor, characterized in that the operation. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2트랜지스터는 바이어스 저항 내장형 NPN트랜지스터이며, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 NPN형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 직류전동기의 구동제어회로.3. The drive control circuit of claim 2, wherein the first and second transistors are NPN transistors with bias resistors, and the third and fourth transistors are NPN transistors. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 베이스가 상기 제3트랜지스터의 콜렉터에 연결되고 콜렉터가 구동전원(VEE)에 연결되고 에미터가 직류전동기의 일측단과 연결됨과 아울러 제4트랜지스터의 콜렉터와 연결된 제5트랜지스터와, 콜렉터가 상기 제3트랜지스터의 콜렉터에 연결되고 에미터가 구동전원(VEE)에 연결되고 베이스가 직류전동기의 일측단과 연결됨과 아울러 제4트랜지스터의 콜렉터와 연결된 제6트랜지스터를 포함하는 직류전동기의 구동제어회로.According to claim 1, wherein the drive unit is connected to the collector of the fourth transistor, the base is connected to the collector of the third transistor, the collector is connected to the drive power supply (V EE ), the emitter is connected to one end of the DC motor And a sixth transistor connected to the collector of the third transistor, an emitter connected to the drive power supply (V EE ), a base connected to one end of the DC motor, and a sixth transistor connected to the collector of the fourth transistor. DC motor drive control circuit. 제5항에 있어서, 상기 구동부는 과전압에 의한 직류전동기의 손상을 방지하기 위해 제6트랜지스터의 콜렉터와 베이스에 각각 연결되는 제1 및 제2다이오드를 더 포함하는 직류전동기의 구동제어회로.The driving control circuit of claim 5, wherein the driving unit further comprises first and second diodes respectively connected to a collector and a base of the sixth transistor to prevent damage to the DC motor due to an overvoltage.
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