모터의회전속도제어장치 document_id 1019940002669

[청구항 1] 모터(m)의 회전동작에 따라 전류 검출 부하(43)의 양단에 흐르는 전류를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 전류 검출수단과 상기 전류 검출수단의 출력신호와 사용자의 동작에 의해 임의의 값이 설정되는 모터속도 제어신호(vs)를 비교하여 출력신호 펄스폭을 변조하는 비교수단과 상기 비교수단에서 인가되는 신호와 구형파 신호의 조합에 따라 동작상태가 가변되어 모터(m)를 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 출력 로직수단과 상기 출력로직 수단과 연결되어, 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 소자의 동작이 가변되어 모터(m)의 동작을 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 출력 구동수단과 상기 출력 구동수단의 출력신호를 입력받아서, 모터(m)의 구속동작으로 인한 상기 출력 구동수단의 출력신호의 변화가 있는 경우 상기 비교수단으로 입력되는 모터속도 제어신호(vs)의 크기를 가변시켜 모터(m)에 흐르는 전류를 설정된 모터속도 제어신호(vs)보다 적게 흐르도록 하여 모터(m)의 소손을 방지하는 전류 피드백 수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 모터의 회전속도 제어 장치 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 출력구동 수단과 연결되어, 출력구동 수단에서 인가되는 모터(m)의 구동신호에 따라 스위칭 동작이 이루어져 모터(m)의 회전속도가 제어될 수 있도록 하고, 상기 스위칭 상태가 턴오프상태일 경우에 모터(m)에 남아있는 전류가 전원(vcc)으로 피드백 될 수 있도록 하는주전력수단더포함하여이루어지는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어 장치. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 주전력 수단은 전원(vcc)에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 모터(m)에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(41)와, 상기 모터(m)와 상기 출력 구동수단이 연결되어 있는 스위칭 수단과, 상기 스위칭 수단에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(43)으로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기 스위칭 수단은 전력 mosfet, 전력 트랜지스터 및 igbt로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어 장치. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 전류 검출수단은 상기 주전력 수단의 저항(43)의 일측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(241)와, 일측단자가 접지되어 있는 저항(242)과, 상기 저항(241)의 타측단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 저항(242)의 타측단자에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(244)와, 상기 연산 증폭기(244)의 반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(243)으로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어 장치. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 비교 수단은 모터속도 제어신호(vs)가 비반전단자에 연결되어 있고 상기 전류 검출 수단의 연산 증폭기(244)의 출력단자에 반전단자가 연결되어 있고 출력단자가 출력로직 수단과 연결되어 있는 연산 증폭기(com6)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어 장치. [청구항 7] 제1항에 있어서,사용자에 의해 설정된 모터속도 제어신호(vs)가 제1설정값을 넘어설 경우엔 모터(m)가 전속도로 회전할 수 있도록 하고, 제2설정값을 넘지 않을 경우엔 모터(m)의 회전동작을 중지시키기 위해 상기 출력로직수단의 동작을 제어하는모터속도제어신호비교수단더포함하여이루어지는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어 장치. [청구항 8] 제7항에 있어서,상기 모터속도 제어신호 비교수단은 비반전단자에 모터속도 제어신호(vs)가 연결되어 있고 반전단자에 기준전압(vref3)이 연결되어 있는 연산 증폭기(com4)와, 비반전단자에 모터속도 제어신호(vs)가 연결되어 있고 반전단자에 기준전압(vref4)이 연결되어 있는 연산 증폭기(com5)와, 상기 연산 증폭기(com4)의 출력단자에 제1입력단자가 연결되어 있는 and게이트(and2)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어 장치. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 출력 로직수단은 모터속도 제어신호(vs)의 상태가 설정된 범위를 벗어나지 않을 경우에 모터(m)의 제어동작이 상기 비교수단에서 인가되는 신호에 따라 제어될 수 있도록 하고, 모터속도 제어신호(vs)의 상태가 설정 범위를 벗어날 경우에 비교수단에서 인가되는 제어신호에 무관하게 모터(m)의 동작이 중지될 수 있도록 하는 제1출력 구동로직수단과; 상기 비교수단과 제1출력 구동로직 수단에 연결되어, 인가되는 신호에 따라 모터(m)의 제어동작이 이루어질 수 있도록 하고, 전원(vcc)의 상태나 모터속도 제어신호(vs)의 상태가 설정범위를 벗어날 경우에 모터(m)의 회전동작이 중지될 수 있는 제어신호를 출력 구동수단으로 출력하는 제2출력 구동로직 수단과; 상기 제1 및 제2출력 구동 로직수단과 연결되어, 상기 제1 및 제2출력 구동 로직수단의 상태를 셋트상태로 가변시키기 위한 구형파를 인가하는 구형파 발생수단으로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 제2출력구동 로직수단은 비교수단의 연산 증폭기(com6)의 출력단자에 리셋단자(r2)가 연결되어 있고 구형파 발생부(230)의 출력단자에 셋트단자(s2)가 연결되어 있는 nand게이트(nand3,nand4)로 이루어져 있는 r-s플립플럽과, 제1출력구동 로직부(280)의 r-s플립플럽의 nand게이트(1)의 출력단자에 제1입력 단자가 연결되어 있고 상기 r-s플립플럽 nand게이트(nand3)의 출력단자에 제2입력단자가 연결되어 있는 nand게이트(nand5)와, 상기 nand게이트(nand5)의 출력단자에 제1입력단자가 연결되어 있고 상기 출력 구동부(210)의 and게이트(and1)의 출력단자와 모터속도 제어신호 비교부(220)의 연산 증폭기(com5)의 출력단자에 제2입력단자가 연결되어있는 and게이트(and3)와, 상기 and게이트(and3)의 출력단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(inv1)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어 장치. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 출력 구동수단은 전원(vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(291)과, 상기 저항(391)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 전원(vcc)에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 에미터 단자에 출력단자(out)가 연결되어 주전력 수단의 스위칭 수단의 입력단자에 연결되어 있는 트랜지스터(q1)와, 상기 트랜지스터(q1)의 에미터 단자에 에미터 단자가 연결되어 있고 저항(291)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(q2)와, 상기 출력로직 수단의에 일측단자가 연결되어 있는 저항(292)과, 상기 저항(291)의 타측단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 저항(292)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 에미터 단자가 접지되어 있는 트랜지스터(q3)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 12] 제1항에 있어서,사용되는 전원(vdd)의 연결상태를 감지하여, 연결상태가 비정상적으로 연결되어 있을 경우엔 모터(m)의 회전동작을 제어하기 위한 동작에 필요한 전원(vcc)의 공급을 차단시키는전원방향검출수단더포함하고있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 전원방향 검출수단은 전원(vdd)에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(11)와, 상기 전원(vdd)과 다이오드(11)의 캐소우드 단자에 연결되어 있는 스위칭 수단으로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 스위칭 수단은 다이오드(11)의 캐소우드 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 코일(l11)과, 전원(vdd)에 일측단자가 연결되어 있고 모터(m)에 타측단자가 연결되어 있는 스위치(s11)로 구성되어 있는 릴레이부(ry11)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 15] 제1항에 있어서,상기 전원방향 검출수단을 통해 인가되는 전원(vcc)의 상태를 감지하여, 전원(vcc)의 상태가 설정된 범위안에 포함되지 않을 경우엔 출력 로직수단의 동작을 제어하여, 모터(m)의 회전동작이 중지될 수 있는 제어신호를 출력하는전원전압모니터링수단더포함하고있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 16] 제15항에 있어서,상기 전원전압 모니터링 수단은 전원(vcc)에 비반전 단자가 연결되어 있고 반전단자에 기준전압(vref1)이 연결되어 있는 연산 증폭기(com1)와, 전원(vcc)에 반전 단자가 연결되어 있고 비반전단자에 기준전압(vref2)이 연결되어 있는 연산 증폭기(com2)와, 상기 연산 증폭기(com1,com2)의 출력단자에 제1 및 제2입력단자가 각각 연결되어 있는 and게이트(and1)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 17] 제1항에 있어서,상기 전류 피드백 수단은 출력 구동수단의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(251)과, 상기 저항(251)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 저항(252)과, 상기 저항(251)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(252)와, 상기 저항(251)의 타측단자에 비반전 단자가 연결되고 출력단자에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(254)와, 상기 연산 증폭기(354)의 출력단자에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 상기 모터 속도 제어신호(vs)가 애노드 단자에 연결되어 있는 다이오드(255)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 18] 제1항에 있어서,모터(m)에 흐르는 전류의 해당 전압을 설정된 제3기준전압과 비교하여, 제3설정기준전압을 초과할 경우 모터속도 제어신호 비교수단의 동작을 제어하여, 모터(m)의 회전동작이 중지될 수 있도록 하는과전류 검출수단더포함하고있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 19] 제18항에 있어서,상기 과전류 검출수단은 상기 전류 검출수단의 연산 증폭기(244)의 출력단자에 비반전 단자가 연결되어 있고 반전단자에 기준전압(vref5)이 연결되어 있고 모터속도 제어신호 비교부(220)의 and게이트(and2)의 제2입력단자에 출력단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(com3)로 이루어져있는것을특징으로 하는모터의 회전속도 제어장치. [청구항 20] 모터 제어속도(vs)가 최대 기준전압(vref3) 이하이고 최소 기준전압(vref4) 이상일 경우엔, 모터속도 제어신호 비교수단의 해당 출력장치(and2)를 통해 제1출력 구동 로직수단의 리셋신호를 출력하여 제2출력 구동로직 수단의 동작에 영향을 미치지 않도록 하므로, 비교수단과 구형파 발생수단에서 인가되는 신호의 조합에 의해 모터(m)의 회전동작이 제어될 수 있도록 하고 모터 제어속도(vs)가 최소 기준전압(vref4)보다 작거나 같을 경우에, 모터 속도 제어신호 비교수단의 해당 출력장치(com5)에서 제2출력 구동 로직수단의 출력장치(and3)로 제2출력 구동 로직수단의 동작상태에 무관하게 제2출력 구동 로직수단의 해당 출력장치(and3)의 출력상태가 일정 상태를 유지할 수 있는 신호를 출력하므로, 모터(m)와 연결되어 있는 스위칭 수단(fet42)의 동작상태를 제어하여 모터(m)의 회전동작을 중지시키고 모터 제어속도(vs)가 최대 기준전압(vref3)보다 크거나 같을 경우에, 모터속도 제어신호 비교수단의 해당 출력장치(and2)를 통해 제1출력 구동 로직수단의 리셋신호를 출력하여 제2출력 구동로직 수단의 동작에 영향을 미치지 않도록 하므로, 모터 제어속도(vs)에 의해 고레벨 상태의 신호가 출력되는 비교수단에 의해 모터(m)의 회전속도가 최대속도가 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 모터의 회전속도 제어장치