KR970031211A

KR970031211A - 모오스-스타트 회로 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR970031211A
Application number: KR1019950044291A
Authority: KR
Inventors: 탕사명; 이상용
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1997-06-26
Also published as: FR2741758A1; JP3600894B2; FR2741758B1; DE19622049A1; GB9610571D0; JPH09163789A; GB2307805B; KR0158614B1; DE19622049B4; US5717298A; GB2307805A

Abstract

본 발명은 모오스-스타트 회로에 관한 것으로, 정류 수단과 연결되어 있고 입력되는 모드 제어 신호를 통해서 모오스-스타트 모드와 일반적인 기동 모드 간을 스위칭하여 모터 출력단을 정류시킴으로써 큰 기동 토크로 모터가 기동할 수 있도록 설계된 모드 변환 수단과, 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호를 발생시켜 출력하는 모델 레퍼런스 제로-크로스 발생 수단과, 상기 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호를 통해 모터 회전시에 발생하는 실제 제로-크로스 신호와 비교하여 모터의 정, 역방향 회전 여부를 검출하는 제로-크로스 검출 수단과 모터의 성공적인 기동을 위해서 초기에 모터 기동이 실패했을 경우 모터에 공급되는 파워를 오프시켜 정류를 중단하고, 상기 파워의 턴-오프되는 시간간격을 증가시키거나 감소시키는 방법으로 파워-오프 시간 인터벌을 조절하는 변조 수단을 이용하여, 초기에 큰 기동 토크를 발생시키고 확실한 제로-크로스 포인트를 검출할 수 있도록 함으로써 데드 포인트, 헤드 스틱킹 및 기동 토크 부족으로 인해 발생될 수 있는 문제를 해결하고, 더 나아가서 모터 출력단으로 흐르는 큰 기동 전류를 방지함으로써 집적 회로의 온도를 낮출 수 있도록 설계된 모오스-스타트 회로 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

Description

모오스-스타트 회로 및 그 제어 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 모오스-스타트 회로(Morse-Start Circuit)의 구성도이고,

제2도는 일반적인 정류 회로(Commutation Circuit)의 상세 회로도이고,

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 모드 변환기(Mode Adaptation Circuit)의 상세 회로도이고,

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 모델 레퍼런스 제로-크로스 발생기(Model Reference Zero-Cross Generator)의 상세 회로도이고,

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 제로-크로스 검출기(Zero-Cross Detector or Back-Rotation Detector)의 상세 회로도이고,

제6도는 본 발명의 실시예에 따른 위상 선택기(Phase Selector)의 상세 회로도이고,

제7도는 본 발명의 실시예에 따른 여자 전류 펄스폭 변조기(Excitation Current Pulse Width Modulator)의 상세 회로도이고,

제8도는 본 발명의 실시예에 따른 모오스-스타트 회로에서 모오스-스타트 모드와 일반적인 기동 모드(CCS;Conventional Step Start)시의 정류 신호 타이밍도이고,

제9도는 본 발명의 실시예에 따른 모오스-스타트 회로의 제어 방법을 나타낸 제어 흐름도이다.

Claims

모터가 기동하는 동안, 정류 클럭 신호가 입력될 때마다 여자 전류를 발생시키는 정류 수단과; 상기 정류 수단과 연결되어 있고, 입력되는 모드 제어 신호를 통해서 모오스-스타트 모드와 일반적인 기동 모드 간을 스위칭하여 모터 출력단을 정류시킴으로써 큰 기동 토크로 모터가 기동할 수 있도록 설계된 모드 변환 수단과; 모터가 정방향으로 회전하는지 아니면 역방향으로 회전하는지를 검출할 수 있도록 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호를 발생시켜 출력하는 모델 레퍼런스 제로-크로스 발생 수단과; 상기 모델 레퍼런스 제로-크로스 발생 수단으로부터 출력되는 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호를 입력받아, 모터 회전시에 발생하는 실제 제로-크로스 신호와 비교하여 모터가 정방향 회전하는 경우, 역방향 회전하는 경우 및 제로-크로스 신호가 발생되지 않는 경우의 세가지 경우를 검출하는 제로-크로스 검출 수단과; 모터 각 상의 코일이 여기되지 않은 경우, 한 번에 하나의 위상을 선택하도록 설계된 위상 선택 수단과; 모터의 성공적인 기동을 위해서 초기에 모터 기동이 실패했을 경우, 여자 전류 펄스의 폭을 증가시키거나 감소시키는 방법으로 여자 전류를 조절하는 제1변조 수단과; 상기 제1변조 수단과 연결되어 있으며, 모터의 성공적인 기동을 위해서 초기에 모터 기동이 실패했을 경우, 모터에 공급되는 파워를 오프시켜 정류를 중단하고, 상기 파워의 턴-오프되는 시간 간격을 증가시키거나 감소시키는 방법으로 파워-오프 시간 인터벌을 조절하는 제2변조 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
제1항에 있어서, 상기 모드 변환 수단은, 상기 정류 수단으로부터 출력되는 정류 신호(q0와, q2와, q4와)를 입력받고 상기 제로-크로스 검출 수단으로부터 출력되는 모드 제어 신호(ey,)를 입력받아, 모오스-스타트 모드시와 일반적인 기동 모드시에서 각각 모터 출력단의 상위 레벨 스위칭 소자를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키는 상위 레벨 제어부와; 상기 정류 수단으로부터 출력되는 정류 신호(q1와 q4, q3와 q0, q5와 q2)를 입력받고 상기 제로-크로스 검출 수단으로부터 출력되는 모드 제어 신호(ey,)를 입력받아, 모오스-스타트 모드시와 일반적인 기동 모드시에서 각각 모터 출력단의 하위 레벨 스위칭 소자를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키는 하위 레벨 제어부를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
제2항에 있어서, 상기 상위 레벨 제어부는, 상기 정류 수단으로부터 출력되는 정류 신호(q0와, q2와, q4와)를 각각 두 입력으로 받아 논리곱을 수행하는 제1∼제3논리곱 수단과; 상기 모드 제어 신호()를 각각 하나의 입력으로 받고 상기 정류 신호(q0, q2, q4)를 각각 다른 하나의 입력으로 받아, 논리곱을 수행하는 제4∼제6논리곱 수단과; 상기 모드 제어 신호(ey)릅 각각 하나의 입력으로 받고 상기 제1∼제3논리곱 수단의 출력 신호를 각각 다른 하나의 입력으로 받아, 논리곱을 수행하는 제7∼제9논리곱 수단과; 상기 제4와 제7논리곱 수단, 제5와 제8논리곱 수단 및 제6과 제9논리곱 수단의 출력 신호를 각각 두 입력으로 받아, 부정논리합을 수행하여 상위 레벨 스위칭 소자의 제어 신호를 발생시켜 출력하는 제1∼제3부정논리합 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
제2항에 있어서, 상기 하위 레벨 제어부는, 상기 정류 수단으로부터 출력되는 정류 신호(q1와 q4, q3와 q0, q5와 q2)를 각각 두 입력으로 받아 논리곱을 수행하는 제1∼제3논리곱 수단과; 상기 모드 제어 신호 ()를 각각 하나의 입력으로 받고 상기 정류신호(ql, q3, q5)를 각각 다른 하나의 입력으로 받아, 논리곱을 수행하는 제4∼제6논리곱 수단과; 상기 모드 제어 신호(ey)를 각각 하나의 입력으로 받고 상기 제1∼제3논리곱 수단의 출력 신호 각각 다른 하나의 입력으로 받아, 논리곱을 수행하는 제7∼제9논리곱 수단과; 상기 제4와 제7논리곱 수단, 제5와 제8논리곱 수단 및 제6과 제9논리곱 수단의 출력 신호를 각각 두 입력으로 받아, 논리합을 수행하여 하위 레벨 스위칭 소자의 제어 신호를 발생시켜 출력하는 제1∼제3논리합 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
제1항에 있어서, 상기 모델 레퍼런스 제로-크로스 발생 수단은, 상기 정류 수단으로부터 발생되는 정류 신호(q3과 q0, q5과 q2, q1과 q4)를 각각 두 입력으로 받아, 논리곱을 수행하여 각각 제로-크로스 신호를 발생시키는 제1∼제3논리곱 수단과; 상기 제1∼제3논리곱 수단의 출력 신호를 입력받아, 배타-논리합하여 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호를 발생시키는 배타-논리합 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
제1항에 있어서, 상기 제로-크로스 검출 수단은, 상기 모델 레퍼런스 제로-크로스 발생 수단으로부터 출력되는 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호를 데이타 입력으로 받고 모터 회전시에 발생되는 실제 제로-크로스 신호를 클럭 입력으로 받아, 입력되는 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호와 실제 제로-크로스 신호의 타이밍을 비교하여 모터의 정방향 회전 여부를 검출하는 정방향 회전 검출수단과; 상기 모델 레퍼런스 제로-크로스 발생 수단으로부터 출력되는 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호를 클럭 입력으로 받고 모터 회전시에 발생되는 실제 제로-크로스 신호를 데이타 입력으로 받아, 입력되는 모델 레퍼런스 제로-크로스 신호와 실제 제로-크로스 신호의 타이밍을 비교하여 모터의 역방향 회전 여부를 검출하는 역방향 회전 검출 수단과; 상기 정방향 회전 검출 수단과 역방향 회전 검출 수단의 출력 신호를 부정 논리합하여 출력하는 부정 논리합 수단과; 상기 정방향 회전 검출 수단의 출력 신호와 상기 부정 논리합 수단의 출력 신호를 논리합하는 논리합 수단과; 상기 역방향 회전 검출 수단의 출력 신호와 상기 논리합 수단의 출력신호를 논리곱하여 모드 제어 신호를 발생시키는 논리곱 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
제6항에 있어서, 상기 정방향 회전 검출 수단 및 역방향 회전 검출 수단은 디플립플롭으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
제1항에 있어서, 마이크로프로세서가 사용되는 겅우, 모든 동작 상태가 마이크로프로세서에 의해 리드/라이트되고, 제어가 마이크로프로세서에 의해 수행될 수 있도록 외부의 마이크로프로세서와 회로를 연결하는 마이크로프로세서 직렬 포트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로.
기동 실패 횟수의 체크를 위한 변수, 기동 실패 횟수, 여자 전류의 펄스폭 및 파워-오프 시간을 초기화시키는 단계와; 모터의 초기 기동시 모오스-스타트 모드로 정류하는 단계와; 제로-크로스 신호의 검출 여부를 판단하는 단계와; 제로-크로스 신호가 검출되었을 때, 모터가 역회전 여부를 판단하는 단계와; 모터가 역회전하고 있을 때, 파워를 턴-오프시키고 정류를 중단한 후 상기 모오스-스타트 모드로 정류를 수행하는 단계로 되돌아가는 단계와; 모터가 정회전하고 있을 때, 일반적인 기동 모드로 정류를 수행하는 단계와; 제로-크로스 신호가 검출되지 않았을 때, 여자 전류 펄스폭을 변조시키는 단계와 ;파워-오프 시간을 변조시키는 단계와; 기동 실패 횟수의 체크를 위한 변수를 증가시키는 단계와; 기동 실패 횟수가 이미 설정된 특정 횟수와 비교하여 같으면 작업을 완전히 중지하고, 기동 실패 횟수가 이미 설정된 특정 횟수보다 작으면 상기 파워를 턴-오프시키고 정류를 중단하는 단계로 되돌아가는 단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모오스-스타트 회로의 제어 방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.