KR980012764A - 모터 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 제어에 관한 것으로, 특히 모터의 과전압 또는 오동작이 감지되면 전원을 차단하여 모터 및PCB 부품 파손을 미연에 방지하고 모터의 쇼트에 의한 화재발생을 방지하기 위한 모터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 이와같은 모터 제어 장치 및 방법은 전원을 공급하는 전원 공급부와, 모터의 동작을 선택하기 위한 스위칭 부와, 회전운동을 하는 모터와, 상기 모터에 공급되는 전원의 전류를 감지하는 전류 감지부와, 상기 모터에 공급되는 전원을 차단하는 전원차단부와, 상기 스위칭부의 선택에 따라 상기 모터의 속도를 제어하고 상기 전류 감지부를 통해 모터의 동작을 감지하여 과전류 및 오동작이 발생하면 상기 전원 차단부를 제어하여 상기 모 터에 공급되는 전원을 차단하는 CPU로 구성되어, 모터의 과전류 및 오동작 및 발생시 전원을 자동으로 차단 한다.

Description

모터 제어 장치 및 방법

본 발명은 모터 제어에 관한 것으로, 특히 모터의 과전압 또는 오동작이 감지되면 전원을 차단하여 모터 및 PCB 부품 파손을 미연에 방지하고 모터의 쇼트에 의한 화재발생을 방지하기 위한 모터 제어 장치 및 방 법에 관한 것이다. 산업기술의 발달로 인하여 모든 분야에서 자동화 시스템이 날로 발전하고 있다. 이와같은 자동화 시스템에 서 모터는 필수적인 요소가 되었으며 더불어 모터의 오동작으로 인하여 안전사고가 발생되기도 한다. 이와같은 모터의 구동장치를 설명하면 다음과 같다. 도1은 종래의 모터 구동 장치의 블럭 구성 도로써, 가정 및 직장에서 널리 사용되고 있는 선풍기를 예로 들었다. 즉. 선풍기의 모터 구동 장치는 상용전원(Ac100∼220v)을 정류하고 평활하여 직류 전원을 공급하는 전원 공급부(1)와, 사용자가 풍량을 선택하고 정지 또는 회전을 선택하기 위한 스위칭부(2)와, 상용전원에 따라 회전하여 선풍기의 펜을 회전시키는 펜 모터(4)와, 선풍기의 풍향을 정지시키거나 회전시키기 위한 좌우 회 전 모터(5)와 다수개의 LED를 구비하여 켠재의 선풍기 동작 상태를 표시하기 위한 표시부(3)와, 상기 전원 공급부(1)의 전원을 공급받아 구동되어 상기 스위칭부(2)의 선택에 따라 상기 펜 모터(4)의 속도를 제어하고 좌우 회전 모터(5)의 동작을 제어하며 표시부(3)의 LED를 구동하는 CPU(6)로 구성된다. 이와같이 구성된 종래의 모터 구동 장치의 동작은 다음과 같다. 사용자가 선풍기의 전원 플러그를 전원 콘텐트에 물으면 전원 공급부(1)는 상용전원을 정류하고 평활하여 직류전원(DC 5V∼24V)을 CPU(6)에 공급한다. 그리고 사용자가 스위칭부(2)의 스위치를 선택하여 풍량(미풍, 약풍, 중풍, 강풍)을 선택하면 그 신호를 입력하여 펜 모터(4)의 속도를 조절함과 동시에 이에 해당하는 LBD를 구동하여 현재의 풍량을 표시부(3)를 통해 표시하여 사용자에게 알려준다. 또한 사용자가 풍향을 선택하면 좌우 회전 모터(5)를 구동하여 정지 또 는 회 전시 킨다.

이와같은 선풍기의 구동 장치에 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 펜 사이에 막대기 등이 기어 있을 때 사용자가 부주의로 인하여 선풍기를 동작시키면 CPU가 펜 모터 를 구동하므로 상용전원이 공급되나 모터가 동작되지 않으므로 과전류가 발생하여 모터 및 PCB 부품이 파 손되고 심할 경우는 화재가 발생하게 된다. 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 모터에 과전류가 발생하거나 오동작이 발생 할 경우 이를 감지하여 모터의 전원을 자동으로 차단하므로 모터 및 PCB 부품의 파손과 화제를 미연에 방 지하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 모터 구동장치 블럭 구성도,

도2는 본 발명의 모터 구도장치 블럭 구성도.

도3은 모터 전류 감지부의 회로도, 도4는 본 발명의 모터 구동 장치의 동작 순서도

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

11 : 전원 공급부 12 : 스위칭부

13 : 표시부 14 : 전훤 차단부

15. 17 : 모터 16 : 전류 감지부

18 : CPU

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모터 제어 장치는 전원을 공급하는 전훤 공급부와. 모터의 동작 을 선택하기 위한 스위칭부와, 회전운동을 하는 모터와, 상기 모터에 공급되는 전원의 전류를 감지하는 전류 감지부와, 상기 모터에 공급되는 전원을 차단하는 전원 차단부와, 상기 스위칭부의 선택에 따라 상기 모터의 속도를 제어하고 상기 전류 감지부를 통해 모터의 동작을 감지하여 과전류 및 오동작이 발생하면 상기 전원 차단부를 제어하여 상기 모터에 공급되는 전원을 차단하는 CPU를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다. 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모터 제어 방법은 동작하는 모드별로 기준값을 저장하 는 단계와, 선택된 모드로 모터를 동작시키는 단계와, 상기 모터의 전원으로 부터 전류를 감지하여 동작되는 모드에 상응하는 기준값과 비교하는 단계와, 전원으로 부터 감지된 전류가 저장된 기준값 범위 이외이면 모터 에 공급되는 전원을 차단하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다. 이와같은 본 발명의 모터 제어 및 방법을 청부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도2는 본 발명의 모터 구동 장치 블럭 구성 도이고, 도3은 모터 전류 감지부의 회로도로써 선풍기를 예로 들있다. 즉, 본 발명의 선풍기의 모터 제어 장치는 상용전원(Ac100∼220v)을 정류하고 평활하여 직류전원을 하기의 CPU(18)에 공급하는 전원 공급부(11)와, 사용자가 풍량을 선택하고 정지 또는 회전을 선택하기 위한 스위칭부 (12)와, 상용전원을 따라 회전하여 선풍기의 펜을 회전시키는 제1모터(15)와, 선풍기의 풍향을 정지시키거나 회전시키기 위한 제2모터(17)와, 다수개의 LBD를 구비하여 현재의 선풍기 동작상태를 표시하기 위한 표시부 (13)와, 상기 제1모터(15)에 공급되는 전원을 차단하는 전원 차단부(14)와, 상기 제1모터(15)에 공급되는 전원 의 전류를 감지하는 전류 감지부(16)와. 상기 스위칭부(12)의 선택에 따라 상기 제1모터(15)의 속도 및 제2모 터(17) 및 표시부(13)의 구동을 제어하고 상기 전류 감지부(17)를 퉁해 제1모터(15)에 공급되는 전류를 감지하 여 과전류 및 오동작이 발생하면 상기 전원 차단부(14)를 제어하여 제1모터(15)에 공급되는 전원을 차단하는 CPU(18)로 구성 된다. 이와같이 구성된 전류 감지부(16)의 상세한 회로적 구성은 도3과 같다. 즉, 전류 감지부(16)는 제1모터(15)의 전뭔라인으로 부터 전류를 감지하는 코일(Ll)과, 다이오드(Dl) 및 평 활 콘덴서(C1) 등으로 이루어걱 상기 코일(Ll)에서 감지된 전류를 정류하고 평활하는 정류 및 평활부(16a),저항(Rl, R2), 콘덴서(C2) 및 다이오드(D2, D3)등으로 이루어져 상기 정류 및 평활부(16a)에서 출력되는 신호 의 노이즈를 필터링하고 전압으로 출력하는 필터부(ISa)로 구성된다. 이와같이 구성된 본 발명의 모터 제어 방법은 다음과 같다. 도4는 본 발명의 모터 제어 장치의 동작 순서 도이다. 사용자가 선풍기의 전원 플러그를 전원 콘센트에 꽂으면 전원 공급부(11)는 상용전원을 정류하고 평활하여 직류전원(DC 5V∼24V)을 CPU(18)에 공급한다. 그리고 전류 감지부(16)는 제1모터(15)에 공급되는 전원의 전 류를 감지하여 CPU(18)에 입력한다. 따라서 사용자가 스위칭부(12)를 통해 선풍기의 중량을 선져하면 CPU(18)는 사용자가 선택한 풍량에 상응 하여 제1모터(15)의 회전속도를 제어한다 그리고 CPU(18)는 제어한 회전속도로 제1모터(15)가 동작되는지를 전류 감지부(16)를 퉁해 인식한다. 여기서, 인식하는 방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 사용자가 미풍을 선택하였다고 가정하면, CPU(18)는 미풍에 해당하는 속도로 제1모터(15)를 제어하고 제1모 터(15)가 미풍에 속도로 완전하게 동작될 때가지 일정시간 지연시간을 갖은 후, 전류 감지부(16)를 퉁해 제1모 터(15)에 공급되는 전류를 감지한다. 이 때 감지된 전류가 일정 기준범위 이내의 값이면 제1모터(15)를 계속 동작시킨다 그러나 감지된 전류갈 이 일정 기준범위 이내의 값이 아니면 전원 차단부(14)를 제어하여 제1모터(15)에 공급되는 전원을 자동으로 차단한다 이와같은 방법에 의해 선택한 풍량에 따라 미풍, 약풍, 강풍 각각 일정 기준범위를 두고 그 이내의 전류값 이 감지되면 정상으로 제1모터(15)에 전원을 공급하고 그렇지 않으면 잔원을 자동으로 차단한다. 참고로 미풍이 선택되었을 경우는 0.1∼2.OV, 약풍이 선택되었을 경우 1.0∼3.OV, 강풍이 선택되었을 경우 2.7∼4.7V일 때 정상 동작을 한다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명의 모터 제어 장치 및 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 모터에 인가되는 전류를 감지하여 과전류가 발생하면 모터의 전원을 자동으로 차단하므로 모터 및 PCB 부품의 파손을 방지하고 모터의 쇼트에 의한 화제를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 전원을 공급하는 전원 공급부 , 모터의 동작을 선택하기 위한 스위칭부 : 회전운동을 하는 모터 : 상기 모터에 공급되는 전원의 전류를 감지하는 전류 감지부 ; 상기 모터에 공급되는 전원을 차단하는 전원 차단부 : 상기 스위칭부의 선택에 따라 상기 모터의 속도를 제어하고 상기 전류 감지부를 통해 모터의 동작을 감지 하여 과전류 및 오동작에 발생하면 상기 전원 차단부를 제어하여 상기 모터에 공급되는 전원을 차단하는 CPU를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 CPU의 제어에 의해 모터의 동작 상태를 표시하는 표시부를 더 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
3. 제1항에 있어서 전류 감지부는 모터의 전원으로 부터 전류를 감지하는 코일과. 상기 코일에서 감지된 전 류를 정류 및 평활하는 정류 및 평활부와, 상기 정류 및 평활부의 출력을 필터링하여 전압으로 출력하는 필터 부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 모터 제어장치.
4. 동작되는 모드별로 기준값을 저장하는 단계 : 선택된 모드로 모터를 동작시키는 단계 : 상기 모터의 전 원으로 부터 전류를 감지하여 동작되는 모드에 상웅하는 기준값과 비교하는 단계 : 전원으로 부터 감지된 전 류가 저장된 기준값 범위 이외이면 모터에 공급되는 전원을 차단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 모터 제어 방법.

   ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.