KR0121978B1 - 자동차의 와이퍼 모터 제어장치 - Google Patents

Abstract

동작상태가 정확하게 가변되는 반도체 소자를 이용하여 자동차의 윈드 실드 와이퍼를 작동시키는 모터의 동작을 제어하고 윈드 실드 와이퍼가 작동중인 경우에 항상 모터의 과전류 상태를 감지하여 모터로 인가되는 과전류로 인한 모터의 소손이나 파손을 방지할 수 있도록 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치를 제공하기 위하여, 장착되어 있는 다수개의 스위치중에서 각 해당하는 스위치를 사용자가 작동시킬 경우에, 설정된 상태로 와이퍼 모터(M1)의 동작을 수행할 수 있도록 하는 와이퍼 모터(M1)의 구동신호와 정지신호를 출력하는 제어신호 발생수단과 ; 상기 제어신호 발생수단과 연결되어, 제어신호 발생수단에서 인가되는 와이퍼 모터(M1)의 구동신호와 정지신호의 상태에 따라 반도체 소자인 스위칭 수단의 동작상태가 가변되어 와이퍼 모터(M1)로 인가되는 전류의 상태를 제어하는 모터 구동수단과 ; 상기 모터 구동수단과 제어신호 발생수단에 연결되어, 모터 구동수단에서 인가되는 구동신호에 의해 와이퍼 모터(M1)가 동작할 때, 와이퍼 모터(M1)에 과전류가 인가되면 와이퍼 모터(M1)의 회전동작을 중지하기 위한 제어신호를 상기 제어신호 발생수단으로 출력하는 모터 보호수단으로 이루어져 있다.

Description

자동차의 와이퍼 모터 제어장치

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 와이퍼 모터 제어장치의 블록도.

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 제어신호 발생부의 상세 회로도.

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동부의 상세 회로도.

제4도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 보호부의 상세 회로도이다.

이 발명은 자동차의 와이퍼(wiper) 모터(motor) 제어장치에 관한 것으로서, 특히, 반도체 소자를 이용하여 와이퍼 모터의 과전류 인가상태를 판단하고 분사되는 와셔(washer)액의 양에 따라 와이퍼의 동작상태가 가변될 수 있도록 하는 자동차의 와이퍼 모터 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 대기중의 오염물질이나 비 또는 눈 등으로 인해 자동차의 차체는 항상 더렵혀져 있다.

그러므로 정기적으로 세차를 실시하여 차체에 묻어있는 오염물질을 제거하여 차체의 부식현상을 지연시키고 쾌적한 환경에서 자동차의 주행동작이 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 주행중 자동차의 윈드 실드 글래스(wind shield glass)의 상태가 대기의 오염물질 등으로 인해 오염되어 있을 경우엔, 정상적인 주행동작을 실행하기 위해 필요로 하는 운전자의 시야확보에 방해가 되고 정상적인 시야확보가 이루어지지 않아 전방상태를 정확하게 판단할 수 없으므로 사고의 위험성이 매우 높아진다.

따라서 자동차에 장착되어 있는 윈드 실드 와이퍼 (wind shield wiper)를 필요에 따라 작동시켜 자동차의 윈드 실드 글래스에 묻어있는 오염물질을 제거하여 정상적인 전방의 시야가 확보될 수 있도록 한다.

그리고 주행중에 눈이나 비로 인해 전방의 시야가 방해되어 정상적인 주행동작을 할 수 없을 경우에도, 날씨 상태에 따라 윈드 실드 와이퍼의 동작 상태를 가변시켜 윈드 실드 글래스로 흘러내리는 빗물이나 눈등을 제거 할 수 있도록 한다.

그러므로 오염되어 있는 윈드 실드 글래스나 날씨 상태로 인해 운전동작에 필요한 정상적인 시야를 확보하지 못할 경우에 윈드 실드 와이퍼를 이용하여 주행동작에 필요한 시야를 확보할 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같은 목적으로 이용되는 자동차의 윈드 실드 와이퍼의 동작을 제어하기 위해 미국 특허 출원 특허번호 제4,422,024호의 wiper control device vehicle와, 동 특허출원 특허번호 제4731566호의 intermittent device controller for windshield wiper motor와 동 특허출원 특허번호 제5030899호의 wiper control device에 게재되어 있다.

그러나 상기한 종래의 기술은 자동차의 윈드 실드 와이퍼의 동작을 제어하기 위해 전기적인 릴레이 소자의 동작상태를 가변시켜 모터의 동작상태를 제어하므로 원드 실드 와이퍼의 동작이 시작되거나 정지될 때 소음이 발생한다.

그리고 전기적인 릴레이 소자의 불안전한 접속동작으로 인해 자동차의 윈드 실드 와이퍼를 구동시키기 위한 모터의 오동작이 발생하여 사용자의 불편을 증대시키고, 제품의 신뢰성을 감소시키는 문제가 발생한다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동작상태가 정확하게 가변되는 반도체 소자를 이용하여 자동차의 윈드 실드 와이퍼를 작동시키는 모터의 동작을 제어하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치를 제공하기 위한 것이다.

그리고 이 발명의 또 다른 목적은 윈드 실드 와이퍼가 작동중인 경우에 항상 모터의 과전류 상태를 감지하여 모터로 인가되는 과전류로 인한 모터의 소손이나 파손을 방지할 수 있도록 하는 자동차의 윈드 실드 화이퍼 모터 제어장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 목적은, 와셔 구동 스위치를 사용자가 동작시킬 경우, 해당 시간동안 와셔모터를 회전시키기 위한 제어신호를 출력하는 와셔모터 제어신호 출력부와, 제1 및 제2모드 스위치의 동작상태에 따라 와이퍼 모터를 구동시키고, 저속 및 고속 선택 스위치의 동작 상태에 따라 설정된 속도로 와이퍼 모터를 회전시키고, 제2모드 스위치와 연동하는 정지 스위치의 동작 상태에 따라 작동하는 와이퍼 모터의 동작을 중지시키기 위한 신호를 출력하는 와이퍼 모터 구동신호 출력부와, 상기 와셔모터 제어신호 출력부와 와이퍼 모터 구동신호 출력부에 연결되어, 와셔 선택 스위치나 제1 및 제2모드 선택 스위치 및 정지 스위치의 작동 상태에 따라 와이퍼 모터의 회전 동작과 정지 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 와이퍼 모터 제어신호 출력부로 이루어져 있는 제어신호 발생부와 ; 상기 제어신호 발생부와 연결되어, 제2모드 스위치의 작동으로 와이퍼 모터를 간헐적으로 작동시키기 위한 제어신호나 저속 선택 스위치의 작동으로 저속으로 작동시키기 위한 제어신호가 입력될 경우 동작하는 스위치와 반도체 스위치와 고속 선택 스위치의 작동으로 와이퍼 모터를 고속으로 작동시키기 위한 제어신호가 입력될 경우 동작하는 스위치 및 반도체 스위치와, 정지 스위치의 작동으로 와이퍼 모터의 동작을 중지시키기 위한 제어신호가 입력될 경우, 동작하는 스위치로 이루어져 있는 모터 구동부와 ; 상기 모터 구동부와 제어신호 발생부에 연결되어, 상기 반도체 스위치를 통해 흐르는 전류를 소정의 크기로 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력 전압과 제1설정 전압을 비교하는 비교부와, 상기 증폭부의 출력 전압이 제1설정 전압보다 클 경우 전압을 충전시키는 충전부와 ; 상기 충전부의 충전 전압과 제2설정 전압을 비교하여, 충전 전압이 제2설정 전압보다 클 경우 와이퍼 모터의 회전 동작을 중지시키기 위한 제어 신호를 상기 제어신호 발생부로 출력하는 비교부와, 상기 증폭부와 연결되어, 와이퍼 모터가 정지될 경우 와이퍼 모터로 인가되는 전원 레벨의 고전압으로 인한 오동작을 방지하기 위한 오동작 방지부로 이루어져 있는 모터 보호부를 포함하여 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치의 블록도, 제2도는 이 발명의 실시에에 따른 제어신호 발생부의 상세 회로도, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 구동부의 상세 회로도, 제4도는 이 발명의 실시예에 따른 모터 보호부의 상세 회로도이다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 인가되는 제어신호에 따라 회전상태가 가변되어 자동차의 윈드 실드 와이퍼의 동작을 제어하는 와이퍼 모터(M1)와, 인가되는 제어신호에 따라 저장되어 있는 와셔액을 분사하는 와셔모터(M2)와, 사용자의 선택 동작에 의해 상기 와이퍼 모터(M1)와 와셔 모터(M2)의 동작상태를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어신호 발생부(10)와, 상기 제어신호 발생부(10)에서 출력되는 신호에 의해 동작상태가 가변되어 사용자에 의해 선택된 상태로 상기 와이퍼 모터(M1))와 상기 와셔액 모터(M2)를 구동시키는 모터 구동부(20)와, 상기 와이퍼 모터(M1)에 인가되는 전류를 감지하여 과전류가 인가될 때 동작중인 와이퍼 모트(M)의 동작을 중지시키기 위한 모터 보호부(30)로 이루어져 있다.

제2도는 도시된 것처럼 상기 제어신호 발생부(10)는 사용자의 스위칭 동작에 해당하는 상태로 와셔모터(M2)를 작동시키기 위한 제어신호를 출력하는 와셔모터 제어신호 출력부(11)와, 사용자의 스위칭 동작에 해당하는 상태로 와이퍼 모터(M1)의 동작을 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)와, 상기 와셔모터 제어신호 출력부(11)와 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)에서 출력되는 신호상태에 따라 와이퍼 모터(M1)의 동작을 제어하는 제어신호를 출력하는 와이퍼 모터 제어신호 출력부(13)로 이루어져 있다.

상기 와셔모터 제어신호 출력부(11)는 와셔모터(M2)에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 와셔모터 구동 스위치(S111)와, 상기(M2)에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지된 저항(R112)과, 상기 저항(R112)의 일측단자가 연결되어 있는 인버터(G111)와, 상기 인버터(G111)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R111)과 상기 저항(R113)이 타측단자에 애노드단자가 연결되어 있는 다이오드(D111)와,상기 다이오드(D111)의 캐소우드단자에 애노드단자가 연결되어 있고 저항(R114)의 타측단자에 캐소우드단자가 연결되어 있는 다이오드(D112)와, 상기 다이오드(D112)의 애노드단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 커패시터(C111)와, 상기 커패시터(C111)의 일측단자에 비반전단자가 연결되어 있고 전원(V111)에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q111)와, 상기 연산 증폭기(Q111)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 NOR게이트(G112)로 이루어져 있다.

상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)는 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항 (R11)과, 상기 저항 (R11)이 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 커패시터(C11)와, 상기 저항(R11)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R12)과, 상기 저항(R12)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 제1모드 선택 스위치(S11)와, 상기 저항(R11)의 타측단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(G11)와, 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R13)과, 상기 저항(R13)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R14)과, 상기 저항(R13)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 제2모드 선택 스위치(S12)와, 상기 저항(R13)의 타측단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(G12)와, 상기 인버터(G11)의 출력단자에 일측 입력단자가 연결되어 있고 상기 인버터(G12)의 출력단자에 타측 입력단자가 연결되어 있는 OR게이트(G13)와, 전원 (Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R103, R104, R105, R106)과, 상기 저항(R103)의 타측단자에 에미터단자가 연결되어 있고 저항 (R104)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있는 트랜지스트(T11)와, 상기 트랜지스터(T11)의 컬렉터 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항 (R107)과,상기 저항(R104)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 정지 스위치(S14)와, 상기저항(R105)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R108)과, 상기 저항(R105) 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저속 선택 스위치(S15)과, 상기 저항 (R106)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R109)과, 상기 저항(R106)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 고속 선택 스위치(S16)와, 상기저항(R105)의 타측단자에 입력단자가 연결되어있는 인버터(G108)와, 상기 인버터(G108)의 출력단자에 일측 입려단자가 연결되어 있고 모터 보호부(30)에 타측 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트(G109)와, 상기저항 (R106)의 타측단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(G1010)와, 인버터 (G1010)의 출력단자에 일측 입력단자가 연결되어 있고 모터 보호부 (30)에 타측 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트(G1011)로 이루어져 있다.

상기 와이퍼 모터 제어신호 출력부(13)는 와이어 모터 내부에 장착되어 있는 것으로 와이퍼의 위치에 따라 출력상태가 가변되는 앤드스위치(S13)와, 상기 엔드스위치(S13)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R16)과, 상기 저항(R16)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R17)과 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)의 인버터(G12)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R18)과 상기 저항(R18) 의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R19)과, 상기 저항(R19)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 가변저항(VR11)과, 상기 가변저항(VR11)의 일측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R15)과, 상기 저항 (R16)의 타측단자에 캐소우드단자가 연결되어 있는 다이오드(D11)와, 상기 저항(R16)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 상기 다이오드(D11)의 애노드단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R101)과, 상기 저항(R101)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 커패시터(D12)와, 상기 커패시터(D12)의 일측단자에 반전단자가 연결되어 있고 저항(R18)의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있고 저항(R15)의 타측단자에 출력단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q11)와, 상기 연상 증폭기(Q11)의 출력단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(G14)와, 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부 (12)의 OR 게이트(G13)의 출력단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(G15)와, 상기 인버터(G14)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있고 인버터(G15)의 입력단자에 타측 입력단자가 연결되어 있는 AND 게이트(G16)와, 상기 인버터(G15)의 출력단자에 셋트단자(S)가 연결되어 있고 모터 구동부(20)의 출력단자에 리셋단자 (R)가 연결되어 있는 RS 플립플럽(F11)과 , 상기 저항(R16)의 타측단자에 입력단자가 연결되어 있고 와셔코터 제어신호 출력부(11)의 OR게이트(G112)의 타측 입력단자에 출력단자가 연결되어 있는 인버터(G105)와 저항(R16)이 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R102)과, 상기 저항(R102)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 커패시터(C13)와, 상기 저항(R102)의 타측단자에 반전단자가 연결되어 있고 전원(V10)에 비반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q12)와, 상기 연산 증폭기(Q12)의 출력단자에 일측 입력단자가 연결되어 있고 와셔모터 제어신호 출력부(11)의 OR게이트(G112)의 출력단자에 타측 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트 (G107)와, 상기 인버터(G105)의 출력단자와 와셔모터 제어신호 출력부(11) 연산 증폭기(Q111)의 출력단자와 AND게이트(G16)의 출력단자에 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트(G17)와, 상기 OR게이트(G17)와, 상기 OR게이트(G17)의 출력단자가 RS 플립플럽 (F11)의 출력단자 (Q)에 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트 (G18)로 이루어져 있다.

제3도는 도시된 거처럼 상기 모터 구동부(20)는 제어신호 발생부(10)의 와이퍼 모터 제어신호 출력부(13)의 AND게이트(G18)의 출력단자에 일측 입력단자가 연결되어 있고 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)의 트랜지스터(T11)의 컬렉터 단자에 타측 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트 (G21)와, 제어신호발생부(10)의 와이퍼 모터 제어신호 출력부(13)의 AND 게이트 (G107)의 출력단자에 일측 입력단자가 연결되어 있고 상기 와이퍼 모터 구동 신호 출력부(12)의 트랜지스터(T11)의 컬렉터 단자에 타측 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트(G22)와, 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)의 트랜지스터(T11)의 컬렉터 단자에 일측 입력단자가 연결되어 있는 AND 게이트(G23)와, 상기 제어신호 발생부(10)의 정지 스위치(S14)의 타측단자에 리셋단자(R)가 연결되어 있고 AND게이트(G109)의 출력단자에 셋트단자(S)가 연결되어 있는 RS 플립플럽(F21)과, 상기 저항(R106)의 타측단자에 리셋단자(R)가 연결되어 있고 AND 게이트(G1011)의 출력단자에 셋트단자(S)가 연결되어 있는 RS플립플럽(F22)과, 상기 RS 플립플럽(F21)의 리셋단자(R)에 일측 입력단자가 연결되어 있고 RS 플립플럽(F1)의 출력단자(Q) 타측 입력단자가 연결되어 있는 NOR게이트(G24)와, 상기 RS 플립플럽(F22)의 리셋단자(R)에 일측 입력단자가 연결되어 있고 RS플리플럽(F22)의 셋트단자(S)에 일측 입력단자가 연결되어 있는 NOR 게이트(G25)와, 상기 NOR 게이트(G25)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R21)과, 상기 저항(R21) 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 연결되어 있는 저항(R22)과, 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(23)과, 상기 저항(R23)의 타측단자에 에미터단자가 연결되어 잇고 저항(R21)의 타측단자에 베이스단자가 연결되어 있고 컬렉터 단자가 접지되어 있는 트랜지스터(T21)와, 전원(Vcc)에 에미터단자가 연결되어 있고 저항(R23)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T22)와, 상기 트랜지스터(T22)의 컬렉터 단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R24)과, 상기 저항(R24) 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R25)과, 상기 저항(R25)의 일측단자에 캐소우드단자가 연결되어 있고 애노드단자가 접지되어 있는 재너 다이오드(ZD21)와, 상기 저항(R25)의 일측단자에 케이트 단자가 연결되어 있고 와이퍼 모터(M1)에 드레인 단자가 연결되어 있고 소스단자가 접지되어 있는 MOSFET(T23)와, NOR 게이트(G24)의 출력단자에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D21)와, 상기 AND게이트(G21)의 출력단자에 애노드단자가 연결되어 있는 다이오드(D22)와, 상기 다이오드(D22)의 캐소우드단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R26)과, 상기 저항(R26) 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R26)과, 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R28)과, 상기 저항(R28) 타측단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 저항(R27)의 타측단자가 베이스 단자가 연결되어 있고 에미터단자가 접지되어 있는 트랜지스터(T24)와, 전원(Vcc)에 에미터단자가 연결되어 있고 저항(R28)에 베이스 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T25)와, 상기 트랜지스터(T25)의 컬렉터 단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R29)과, 상기 저항(R29) 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R201)과, 상기 저항(R201)의 일측단자에 캐소우드단자가 연결되어 있고 애노드 단자가 접지되어 있는 제너 다이오드(ZD22)와, 상기저항(R26)의 일측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 와이퍼 모터(M1)에 드레인 단자가 연결되어 있고 소스단자가 접지되어 있는 MOSFET(T26)와, 전원(Vcc)에 에미터단자가 연결되어 있고 와이퍼 모터(M1)에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(T27)와, 전원 (Vcc)에 일측단자가 연결되어 있고 상기 트랜지스터(T27)의 게이트단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R202)과, 상기 저항(R202)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R203)과, 상기 저항(R203)의 타측단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 에미터단자가 접지되어 있는 트랜지스터(T28)와, 상기 AND게이트(G22)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있고 상기 트렌지스터(T28)의 게이트 단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R204)과, 상기 저항(R204)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R206)으로 이루어져 있다.

제4도는 도시된 것처럼 상기 모터 보호부(30)는 상기 모터 구동부(20)의 트랜지스터(T23)의 드레인 단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R31)과, 상기 저항(R31)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R32)과, 상기 저항(R31)의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q31)와, 상기 연산 증폭기(Q31)의 반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R33)과, 상기 연산 증폭기 (Q31)의 비반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R33)과, 상기 연산 증폭기 (Q31)의 비반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R34)과, 상기 저항(R34)의 타측단자에 애노드단자가 연결되어 있는 다이오드(D31)와, 상기 모터 구동부(20)의 트랜지스터(T26)의 드레인 단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R36)과, 상기 저항(R35)의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기(Q32)와, 상기 연산 증폭기(Q32)의 반전단전에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R37)과, 상기 저항(R37)의 일측단자에 일측단자가 연결되어 있고 연산 증폭기(Q32)의 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R38)과 상기연산 증폭기(Q32)의 출력단자에 에노드단자가 연결되어 있는 다이오드(D32)와, 상기 다이오드(D32)의 캐소우드 단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R301)과, 상기 다이오드(D31)의 캐소우드단자에 캐소우드단자가 연결되어 있는 제너 다이오드(ZD31)와, 상기 제너 다이오드(31)의 애노드단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R39)과, 상기 저항(R39)의 일측단자에 베이스단자가 연결되어 있고 에미터단자가 접지되어 있는 트랜지스터(T31)와, 상기 저항(R301)의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있고 전원(V31)에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기 (Q3)와, 상기 연산 증폭기(Q33)의 출력단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항 (R302)과 상기 저항(R302)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 저항(R303)과, 상기 저항(R302)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있고 타측단자가 접지되어 있는 커패시터(C31)와, 상기 저항(R304)의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있고 전원(V32)에 반전단자가 연결되어 있는 연산 증폭기 (Q34)와, 상기 연산 증폭기(Q35)의 비반전단자에 일측단자가 연결되어 있고 출력단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R305)과, 상기 제어신호 출력부(10)의 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)의 트랜지스터(T11)의 에미터단자에 입력단자가 연결되어 있는 인버터(G31)와, 상기 연산 증폭기(Q34)의 출력단자에 일측 입력단자가 연결되어 있고 인버터(G31)의 출력단자에 타측 입력단자가 연결되어 있는 AND게이트(G32)로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

먼저, 자동차의 와이퍼를 한번 작동하고, 설정된 일정시간이 경과되면 다시 작동하는 식의 간헐적으로 와이퍼를 작동시키기 위해, 사용자가 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)의 제2모드 선택스위치(S12)를 온시킬 경우 와이퍼 모터(M1) 구동 동작을 설명한다.

운전자가 상기 제2모드 선택 스위치(S12)가 통상시 오프상태에서 온상태로 가변시킬 경우에, 인버터(G12)의 출력상태는 저레벨인 L에서 고레벨인 H가 된다.

따라서 상기 인버터(G12)의 출력에 따라 OR게이트(G13)의 출력상태가 고레벨인 H상태로 가변되어 인버터(G15)를 거쳐 RS플립플럽 (F11)의 셋트단자(S)로 저레벨인 L가 인가된다.

그리고 모터 보호부(30)가 작동하지 않으므로 모터 구동부(20)의 AND게이트(G23)를 통해 출력되는 저레벨인 L신호가 RS플립플럽(F11)의 리셋단자(R)로 인가된다.

그러므로 RS 플립플럽(F11)의 출력단자(Q)로 제2모드 선택 스위치(S11)가 온되기 전인 전상태의 출력상태를 유지한다.

상기 제2모드 선택 스위치(S12)가 오프상태를 유지할 때, OR 게이트(G13)의 출력신호가 저레벨인 L신호이므로 인버터(G15)를 거쳐 RS플립플럽(R11)의 셋트단자(S)로 고레벨인 H신호가 인가되므로 고레벨인 H신호가 출력단자(Q)로 출력된다.

따라서 상기 제2모드 선택 스위치(S12)가 온될 경우, 상기 RS 플립플럽(F11)의 출력단자(Q)로 전상태인H신호가 유지된다.

그리고 와이퍼 모터(M1)가 초기 구동하지 않아 정지위치를 벗어나지 않았으므로 엔드 스위치(S13)의 출력신호는 고레벨인 H가 되어 커패시터(C12)의 충전동작이 이루어진 후 연산 증폭기(Q11)의 출력단자로 저레벨인 L가 출력된다.

그러므로 인버터(G14)를 통과한 후 고레벨인 H신호가 OR게이트(G13)의 출력단자와 연결되어 있는 AND게이트(G16)의 타측 입력단자가 인가되므로, 상기 AND게이트(G16)의 출력신호는 고레벨인 H가 된다.

따라서 상기 고레벨인 AND게이트(G16)의 출력신호에 의해 OR게이트 (G17)의 출력신호는 다른 입력신호의 상태와 무관하게 고레벨인 H가 되어 AND게이트(G18)로 입력된다.

그러므로 모든 입력단자로 고레벨인 H신호가 인가되므로 상기 AND게이트(G18)의 출력상태는 고레벨인 H가 되어 모터 구동부(20)의 AND게이트(G21)의 일측 입력단자로 인가된다.

상기 제어신호 출력부(10)의 와이퍼 모토 구동신호 출력부(12)의 정지 스위치(S14)는 제2모드 선택 스위치(S12)와 연동하여 동작하므로 제2모드 선택 스위치(S12)가 온상태일 때 같이 온되고, 오프상태로 가변되면 오프된다.

그러므로 상기 정지 스위치(S14)가 온됨에 따라 트랜지스터(T11)가 턴온되어 모터 구동부(20)의 AND게이트(G21~G23)의 일측 입력단자로 각각 고레벨인 H신호가 인가되는 상태이므로, 상기 AND게이트(G21)의 출력상태를 고레벨인 H가 된다.

따라서 모터 구동부(20)이 상기 AND게이트(G21)의 출력신호가 다이오드(D22)와 저항(R26,R27)을 거쳐 트랜지스터(T24)의 베이스단자로 인가되므로 상기 트랜지스터(T24)가 턴온되고, 상기 트랜지스터(T24)의 턴온동작에 의해 트랜지스터(T25), MOSFET(T26)가 순차적인 상태로 턴온상태로 가변되어 와이퍼 모터(M1)의 회전동작이 시작된다.

그리고 상기와 같은 와이퍼 모터(M1)의 회전동작에 의해 와이퍼 모터(M1)의 위치가 정지위치에서 벗어날 경우, 엔드 스위치(S13)의 출력신호가 저레벨인 L상태로 가변되므로 인버터(G105)의 출력신호가 고레벨인 H신호로 가변되어 OR게이트(G17)로 입력되므로 AND게이트(G18)의 출력신호는 고레벨인 H신호를 유지한다.

상기와 같은 구동신호에 의해 와이퍼 모터(M1)가 회전하여 자동차의 와이퍼가 1회 왕복동작한 후, 다시 설정되어 있는 정지위치로 자동차의 와이퍼가 위치하면 엔드 스위치(S13)의 출력상태가 고레벨인 H로 가변되어, 인버터(G105)의 출력신호는 저레벨인 L신호로 가변되어 OR게이트(G17)로 인가된다.

그리고 고레벨인 엔드 스위치(S13)의 출력신호에 의해 커패시터(C11)로 해당하는 만큼의 전하가 충전되기 전까지 연산 증폭기(Q11)의 출력전압은 고레벨인 H이므로 인버터(G14)를 통한 AND게이트(G16)의 출력신호는 저레벨인 L가 된다.

또한 와셔모터 제어신호 출력부(11)의 와셔 스위치(S111)가 온되지 않은 상태이므로 연산 증폭기 (Q111)의 출력신호가 저레벨인 L가 되어 OR게이트(G17)의 출력신호는 저레벨인 L로 가변된다.

따라서 와이퍼 모터(M1)의 구동신호인 AND게이트(G18)의 출력신호가 저레벨인 L로 되어, 턴온상테인 트랜지스터(T24,T25), MOSFET(T26)의 상태는 순차적으로 턴오프상태로 가변된다.

상기 엔드 스위치(S13)의 출력신호에 따라 커패시터(C13)의 충전동작이 이루어지나 고레벨까지의 전하가 충전도기까지 연산 증폭기 (Q12)의 출력신호는 고레벨인 H가 되어 와이퍼 모터(M1)를 정지시키기 위한 AND게이트(G107)의 출력신호가 고레벨인 H로 가변된다.

그러나 설정시간이 경과하여 상기 커패시터(C13)의 충전상태가 설정상태까지 진행되면, 연산 증폭기(Q12)의 출력상태는 저레벨인 L로 가변되어 AND게이트(G107)의 출력신호는 저레벨인 L로 가변된다.

상기 AND게이트(G107)의 출력신호가 고레벨인 H일 경우, 모터 구동부(20)의 AND게이트(G22)의 출력신호가 고레벨인 H로 가변되어 턴오프상태의 트랜지스터(T28,T27)를 순차적으로 턴온시켜 와이퍼 모터(M1)로 인가되는 전류를 도통시키므로 와이퍼 모터(M1)의 회전운동이 정지되어 와이퍼 동작이 중지된다.

그러나 커패시터(C13)의 충전상태가 설정상태까지 진행되어 연산 증폭기(Q12)의 출력상태가 저레벨인 L로 가변되면 AND게이트(G107)의 출력상태는 저레벨인 L로 가변되고, 상기 AND게이트(G107)의 출력신호에 의해 모터 구동부(20)의 AND게이트(G22)의 출력신호는 저레벨인 L로 가변되어 턴온상태인 트랜지스터(T28,T27)가 턴오프상태로 된다.

그리고 엔드 스위치(S13)의 출력상태가 고레벨인 H로 가변된 후 커패시터(C12)의 충전동작이 이루어져 설정 시간이 경과하면, 연산 증폭기(Q11)의 출력신호는 저레벨인 L로 가변되어 인버터(G14)를 거쳐 고레벨인 H신호가 AND게이트(G16)의 일측 입력단자로 인가된다.

이때, 제2모드 선택 스위치(S12)의 운전자가 선택하고 있는 동안 온상태를 유지하기 때문에 OR게이트(G13)의 출력신호가 고레벨인 H신호를 유지하므로 AND게이트(G16)의 출력신호는 고레벨인 H신호로 가변되어 OR게이트(G17)의 출력신호는 고레벨인 H로 가변된다.

그러므로 전상태인 H신호를 유지하는 RS 플립플럽(F11)의 출력신호와 함께 AND게이트(G18)의 입력단자로 고레벨인 H신호가 가변되므로 턴오프상태의 트랜지스터(T24,T25), MOSFET(T26)는 턴온되어 와이퍼 모터(M1)가 다시 구동될 수 있도록 한다.

가변저항(VR11)값을 이용하여 연산 증폭기(Q11)의 기준전압을 조정할 수 있으므로, 자동차 와이퍼의 재구동시간은 상기 가변저항(VR11)의 값을 이용하여 임의 로 설정할 수 있으므로 운전자 자신이 원하는 시간간격을 조정할 수 있다.

따라서 상기와 같은 엔드 스위치(S13)의 동작상태를 이용하여 제2모드 선택 스위치(S12)가 온상태를 유지할 때 와이퍼의 동작이 설정된 시간만큼 작동 될 수 있도록 한다.

상기와 같이 제2모드 선택 스위치(S12)를 동작시켜 와이퍼 모터(M1)를 동작시킨 후, 와이퍼 모터(M1)의 동작을 중지시키기 위해 사용자는 제2모드 선택 스위치(S12)를 오프시키고, 상기 제2모드 선택 스위치(S12)와 연동하여 정지 스위치(S14)도 오프된다.

와이퍼 모터(M1)의 회전동작으로 자동차의 와이퍼가 정지위치로 이동하기 전에 제2모드 선택 스위치(S12)를 오프시킬 경우엔, 자동차의 와이퍼를 정지위치로 이동시키기 위해 와이퍼 모터(M1)의 동작을 지속시켜야 한다.

따라서 제2모드 선택 스위치(S12)를 오프시킬 때, 자동차의 와이퍼가 정지위치에 위치하고 있지 않을 경우 저레벨인 엔드 스위치(S13)의 출력신호가 인버터(G105)로 통과하므로 OR게이트(G17)의 출력신호가 고레벨인 H 신호가 유지될 수 있도록 한다.

그리고 제2모드 선택 스위치(S12)를 오프상태로 가변시킬 경우에, OR게이트(G13)의 출력신호가 저레벨인 L로 가변되어 인버터(G15)을 거쳐 RS 플립플럽(F11)의 셋트단자(S)로 고레벨인 H가 인가되어 상기 RS 플립플럽(F11)의 출력신호는 고레벨인 H상태를 유지하므로, AND게이트(G18)의 출력신호 고레벨인 H를 유지하여 와이퍼 모터(M1) 회전동작이 지속될 수 있도록 한다.

따라서 와이퍼 모터(M1)의 회전동작으로 자동차의 와이퍼가 정지위치에 위치하며 엔드 스위치(S13)의 출력신호가 고레벨인 H신호로 가변되어 인버터(G105)의 출력신호가 저레벨인 L이므로 AND게이트(G18)의 출력신호는 저레벨인 L가 되어 와이퍼 모터(M1)를 구동시키지 않는다.

따라서 상기와 같은 동작을 제2모드 선택 스위치(S12)의 동작을 통해 작동되는 와이퍼 모터(M1)를 중지시킬 수 있다.

그러나 각 설정되어 있는 일정속도로 자동차의 와이퍼를 규칙적으로 작동시킬 경우의 동작은 다음과 같다.

고속 또는 저속으로 설정되어 있는 와이퍼의 작동시간은 와이퍼 모터(M1)에 정착되어 있는 각 해당 브러쉬와의 접속 상태에 따라 가변된다.

그러므로 운전자에 의해 선택되는 저속 또는 고속 스위치(S15,S16)에 따라 와이퍼 모터(M1)의 전류 흐름을 가변시킨다.

상기 저속 또는 고속 스위치(S15,S16)를 동작시킬 경우엔, 제2모드 선택 스위치(S12)가 오프상태이므로 정지스위치(S14)도 오프상태로 가변된다.

따라서 트랜지스터(T11)는 턴오프되어 저레벨인 L가 모터구동부(20)의 AND게이트(G21~G23)의 일측 입력단자로 인가된다.

그러므로 저속 또는 고속 스위치(S15,S16)를 이용하여 와이퍼 모터(M1)의 동작을 제어할 때, 제어신호 발생부(10)에서 출력되는 신호에 따라 와이퍼 모터(M1)가 오동작하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

따라서 저속 스위치(S15)를 온시킬 경우 RS 플립플럽(F21)의 리셋단자(R)로 저레벨인 L신호가 출력되고, 와이퍼 모터(M1)에 과전류가 인가되지 않을 경우에 셋트단자(S)와 연결되어 있는 AND게이트(G109)의 출력신호가 저레벨인 L가 된다.

그러므로 RS 플립플럽(F21)의 출력단자(Q)의 신호는 전상태를 유지하므로 저레벨인 L신호가 출력단자 (Q)로 출력되어 NOR게이트(24)의 출력신호는 고레벨인 H가 된다.

상기 NOR게이트(G24)의 출력신호에 따라 트랜지스터(T24,T25,T26)가 턴온되어 와이퍼 모터(M1)의 전류가 MOSFET(T26)를 통해 흘러, 해당하는 속도로 와이퍼 모터(M1)가 회전한다.

그리고 와이퍼 모터(M1)의 속도를 고속으로 회전시키기 위해 고속 스위치(S16)를 온시킬 경우에, 저속 스위치(S15)를 작동시킬 경우와 동일하게 NOR게이트(G25)의 일측 입력단자로 저레벨인 L가 인가되고 RS 플립플럽(F22)의 출력단자(Q)의 상태는 전상태를 유지하며 역시 저레벨인 L가 NOR게이트(G25)의 타측 입력단자로 인가된다.

그러므로 NOR게이트(G25)의 출력상태는 고레벨인 H로 가변되어 트랜지스터(T21~T23)를 순차적으로 턴온시켜 와이퍼 모터(M1)를 흐르는 전류가 와이퍼 모터(M1)를 거쳐 트랜지스터(T23)로 흐르므로 와이퍼 모터(M1)의 회전속도가 고속으로 이루어질 수 있도록 한다.

상기 저속 또는 고속 스위치(S15,S16)의 선택 동작에 의해 회전하는 와이퍼 모터(M1)의 회전 동작을 중지시키기 위해 운전자에 의해 온된 저속 또는 고속 스위치(S15,S16)를 오프상태로 가변시켜 NOR게이트(G24,G25)의 일측 입력단자의 신호를 고레벨인 H로 가변시켜 출력단자로 저레벨인 L신호가 출력될 수 있도록 한다.

따라서 턴온된 트랜지스터(T21~T23 또는 T24~T26)의 상태를 턴오프시켜 와이퍼 모터(M1)의 회전동작을 중지시킨다.

그리고 안개나 미소한 양의 비 등으로 인해 자동차의 원드 실드 클래스의 상태가 악화될 경우에 간헐적인 와이퍼의 동작도 운전동작에 방해가 되므로 운전자의 필요에 따라 주행중에 1회 왕복정도의 와이퍼 구동을 실시할 필요가 있다.

따라서 상기와 같은 경우 제1모드 선택 스위치(S11)를 온시킬 경우에 인버터(G11)의 출력신호가 고레벨인 H가 되어, 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)의 제2모드 선택스위치(S12)를 동작시킬 경우와 같이, OR게이트(G13)의 출력 상태는 고레벨인H가 된다.

그러므로 RS 플립플럽(F11)의 셋트단자(S)로 저레벨인 L가 인가되고 저레벨인 L신호가 RS플립플럽(F11)의 리셋단자(R)로 인가되므로 RS 플립플럽(F11)의 출력단자(Q)로 제1모드 선택스위치(S11)가 동작되지 않는 전성태의 출력상태를 유지하여, 고레벨인 H신호가 출력단자 (Q)로 출력된다.

그리고 와이퍼 모터(M1)가 초기 구동하지 않아 정지위치를 벗어나지 않으므로 엔드 스위치(S13)의 출력 신호는 고레벨인 H가 되어 연산 증폭기(Q11)의 출력단자로 저레벨인 L가 출력되고, 인버터(G14)의 동작으로 고레벨인 H신호가 일축 입력단자로 인가되므로 AND게이트(G16)의 출력신호는 고레벨인 H가 된다.

그러므로 제2모드 선택스위치(S12)가 작동될 때의 초기 와이퍼 모터(M1)의 구동상태와 동일하게 AND게이트(G18)의 입력단자로 모두 고레벨인 H신호가 입력되어 AND게이트(G18)의 출력단자로 고레벨인 H신호가 출력된다.

따라서 모터 구동부(20)의 AND게이트(G21)로 고레벨인 H가 출력되어 트랜지스터(T24,T25)가 턴온되어 정지 위치에 위치하고 있던 와이퍼 모터(M1)가 구동된다.

상기와 같은 동작을 통해 와이퍼 모터(M1)의 회전동작이 시작되면, 설정되어 있는 정치 위치에서 벗어나므로 엔드 스위치(S13)의 출력신호는 저레벨인 L신호로 가변된다.

그러므로 인버터(G105)를 거쳐 고레벨인 H신호가 OR게이트 (G17)의 입력단자로 인가되므로 상기 OR게이트(G17)는 계속해서 고레벨인 H신호를 출력하여 와이퍼의 동작이 계속 진행될 수 있도록 한다.

그러나 와이퍼 모터(M1)가 회전하여 자동차의 와이퍼가 1회 왕복운동한 후 다시 정지위치에 위치하면, 엔드 스위치(S13)의 출력상태로 고레벨인 H로 가변되므로 인버터(G105)의 출력신호는 저레벨인 L신호가 가변되어 OR게이트(G17)로 인가된다.

그리고 제2모드 선택스위치(S12)를 동작으로 와이퍼 모터(M1)가 1회 왕복 회전한 후, 정지되는 동작과 동일하게 연산 증폭기(Q11)의 출력신호는 커패시터(C11)의충전 동작이 완료되기 전까지 고레벨인 H신호를 출력하여 AND게이트(G16)의 출력신호는 저레벨인 L로 가변되고, 상기 커패시터(C11)의 충전동작이 완료될 경우에도 제1 및 제2모드 선택스위치(S11)의 오프상태에 따라 AND 게이트(G16)의 일측 입력단자로 저레벨인 L가 인가되므로 AND 게이트(G16)의 출력신호는 저레벨인 L상태를 유지한다.

또한 와셔모터 제어신호 출력부(11)이 와셔 스위치(S111)가 온되지 않은 상태이므로 연산 증폭기(Q1111)의 출력신호가 저레벨인 L가 되어 OR게이트(G17)의 출력신호는 저레벨인 L가 가변된다.

따라서 와이퍼 모터(M1)의 구동신호인 AND게이트(G18)의 출력신호가 저레벨인 L로 된다.

그리고 엔드 스위치(S13)의 출력신호에 따라 커패시터(C13)의 충전동작이 이루어지거나 고레벨까지의 전하가 충전되기 전까지 연산 증폭기 (Q12)의 출력신호는 고레벨인 H가 되어 와이퍼 모터(M1)를 정지시키기 위한 AND게이트(G107)의 출력신호가 고레벨인 H로 가변된다.

따라서 상기와 같이 모터구동부(20)의 AND게이트(G22)의 출력신호가 고레벨인 H로 가변되어 와이퍼모터(M1)의 동작을 중지시키므로 주행중 운전자의 필요에 따라 1회씩 와이퍼가 작동하여 자동차의 윈드 실드 글래스에 묻어 있는 안개 등을 제거할 수 있도록 한다.

상기 제1모드 선택스위치(S11)는 원 터치(one touch) 스위치로 한번 온상태에서 오프상태로 가변되어 와이퍼 모터(M1)의 초기 구동이 이루어질 때 인버터(G11)의 출력신호가 정지 스위치(S13)의 신호에 의해 인버터(G105)의 출력신호가 H신호가 나올 때까지 고레벨인 H신호를 유지하여 오동작을 방지할 수 있도록 커패시터(C11)를 연결한다.

그리고 자동차의 윈드 글래스에 묻어 있는 오염물질을 깨끗하게 제거하기 위해 와셔액을 분사시킬 경우엔, 와셔 스위치(S111)를 동작시킨다.

따라서 와셔무터(M2)가 동작하여 저장되어 있는 와셔액을 자동차의 윈드 실드 글래스상에 분사시킨다.

그리고 와셔모터 제어신호 출력부(11)의 인버터(G111)로 고레벨인 H신호가 출력되어 커패시터(C111)의 충전동작이 이루어진다.

따라서 연산 증폭기(Q111)의 출력신호는 커패시터(C111)의 충전시간이 경과한 후 고레벨인 H로 가변되어 OR게이트(G17)의 출력신호는 고레벨인 H로 가변되고, RS 플립플럽(F11)의 출력상태는 고레벨인 H상태를 유지하므로 AND게이트(G18)의 출력신호는 고레벨인 H가 되어 와이퍼 모토(M1)를 초기 작동시키고, 엔드 스위치(S13)와 인버터(G105)의 동작으로 와이퍼 모터(M1)의 회전동작이 지속된다.

그러므로 자동차의 윈드 실드 글래스상에 분사되어 있는 와셔액을 이용하여 오염물질을 제거한다.

그리고 사용자에 의해 작동중인 와셔 스위치(S111)의 온상태가 오프상태로 가변되면, 와셔모터(M2)의 동작이 중지되어 와셔액의 분사동작이 중지된다.

그러나 커패시터(C111)의 방전동작으로 기준전압으로 이용하는 전압(V11)보다 커패시터(C111)의 전압이 낮아지기 전까지 연산 증포기(Q111)는 고레벨인 H신호를 출력하므로, 해당하는 일정 시간이 경과한 후 AND게이트(G18)의 출력상태는 저레벨인 L로 가변된다.

상기 커패시터(C111)의 충전정도는 와셔 스위치(S111)의 작동시간에 비례하므로, 와셔 스위치(S111)의 작동시간 즉, 와셔모터(M1)가 작동하여 분사되는 와셔액의 분사량에 따라 와이퍼 모터(M1)의 구동시간이 가변된다.

그러므로 분사된 와셔액을 완전히 제거하기 위해 해당하는 횟수만큼 와이퍼의 동작상태가 지속된 후 정지 될 수 있도록 한다.

상기와 같이 와이퍼 모터(M1)가 구동하여 와이퍼 모터(M1)를 통해 전류가 MOSFET(T23 또는 T26)을 통해 흐르면, 드레인과 소스간의 전압 강하값이 저항(R31~R34 또는 R35~R38)과 연산 증폭기 (Q31 또는 Q32)에 의해 소정의 크기로 증폭된다.

그리고 다이오드(D31 또는 D32)를 거쳐 인가되는 전압이 설정전압(V31)보다 클 경우엔, 연산 증폭기(Q33)의 출력신호는 고레벨인 H가 되어 커패시터(C31)의 충전동작이 이루어지다.

따라서 와이퍼 모터(M1)에 과전류가 인가되어 설정 전압(V31)보다 큰 전압이 지속적으로 인가될 경우에 커패시터(C31)의 충전전압이 기준전압(V32)보다 커 연산 증폭기(Q34)의 출력신호는 고레벨인 H가 된다.

커패시터(C31)을 사용한 이유는 순간적인 과전류에 의해 모터 구동신호가 끊어지는 것을 막기 위한 것이다.

이때 와이퍼 모두(M1)에 인가되는 과전류를 이용하여 반도체 소자로 이루어져 있는 MOSFET(T23,T26)의 드레인과 소오스간의 전압변화를 이용하여 정확한 와이퍼 모터(M1)의 과전류 상태를 판단할 수 있으므로 오동작을 방지할 수 있다.

그리고 제너 다이오드(ZD31)과 저항(R39) 트랜지스터(T31)을 이용하여 와이퍼 모터(M1)가 정지될 경우 와이퍼 모터(M1)에 인가되는 전원(Vcc)레벨이 고전압으로 인해 연산 증폭기(Q32)가 오동작으로 비교동작을 수행하여 와이퍼 모터(M1)의 동작을 제어하는 것을 방지하기 위해, 와이퍼 모터(M1)가 정지상태일 경우에 인가되는 전원(Vcc)레벨의 전압이 제너 다이오드(ZD31)와 저항(R39)을 거쳐 접지로 흐르고 이에 따라 트랜지스터(T31)이 온되어 비교기(Q33)의 (+)측의 단자전압은 트랜지스터의 Vce 전압(약0.2V) 레벨이 되어 비교기(Q33)의 출력이 H가 되는 것을 막는다.

그러므로 와이퍼 모터(M1)가 정지상태일 때 발생하는 오동작을 방지할 수 있도록 한다.

만약 저속 또는 고속 스위치 (S15,S16)를 이용하여 와이퍼 모터(M1)를 회전시킬 경우에 와이퍼 모터(M1)에 과전류가 인가되면, 정지 스위치(S14)는 오프상태이므로 트랜지스터(T11)가 턴오프되어 인버터(G31)의 입력으로 저레벨인 L가 된다.

그러므로 상기 연산 증폭기(Q34)와 인버터(G31)의 출력신호에 의해 AND게이트(G32)로 고레벨인H가 출력되어 AND게이트(G109,G1011)로 인가되고, 온된 저속 또는 고속 스위치(S15,S16)의 동작상태에 따라 AND게이트(G109 또는 G1011)로 고레벨인 H가 출력된다.

따라서 RS 플립플럽(F21 또는 F22)의 동작상태가 셋트상태로 가변되어 NOR게이트(G24 또는 G25)의 출력을 저레벨인 L로 가변시켜, 동작중인 와이퍼 모터(M1)를 중지시킨다.

그러나 제2모드 선택스위치(S12)를 이용하여 와이퍼 모터(M1)를 동작시키는 동안에 와이퍼 모터(M1)에 과전류가 인가될 경우 연산 증폭기(Q34)의 출력신호는 모터 보호부(20)의 AND게이트(G23)의 입력단자로 인가된다.

따라서 상기 제2모드 선택스위치(S12)의 온동작과 연동하여 정지 스위치(S14)가 온된 상태이므로 트랜지스터(T11)가 턴온되어 모터 구동부(20)의 AND게이트(G23)의 입력단자로 고레벨인 H신호가 인가되어 상기 AND게이트(G23)의 출력신호가 고레벨인 H가 된다.

그러므로 고레벨인 H 신호가 와이퍼 모터 제어신호 출력부(13)의 RS 플리플럽(F11)의 리셋단자(R)로 인가되고 셋트단자(S)로 저레벨인 L신호가 인가되어 RS 플립플럽(F11)의 출력단자는 저레벨인 L가 된다.

따라서 AND게이트(G18)의 출력신호가 저레벨인 L로 가변되어 모터 구동부(20)로 인가되므로 회저중인 와이퍼 모터(M1)의 회전동작이 중지된다.

상기와 같은 동작을 통해 와이퍼 모터(M1)의 회전동작이 정지되면 와이퍼 모터(M1)로 과전류가 인가되지 않으므로 모터 보호부(30)의 연산 증폭기(Q34)의 출력신호는 저레벨인 L로 가변되어 RS플립플럽 (F11)의 리셋단자(R)로 인가되나, 셋트단자(S)의 값도 저레벨인 L이므로 RS 플립플럽(F11)의 출력단자(Q)는 전상태인 L신호를 유지하여 제1 또는 제2모드 선택스위치(S11,S12)를 다시 구동시킬 때 까지 와이퍼 모터(M1)가 정지 상태를 유지할 수 있도록 한다.

그러므로 상기와 같은 동작을 통해 자동차 와이퍼의 구동모터와 와셔모터의 동작을 제어하는 이 발명의 효과는 와이퍼 모터의 구동을 위해 전기적인 릴레이등의 스위칭 소자 대신 반도체 소자를 이용하므로 동작의 정확성을 증대시킬 수 있다.

그리고 와이퍼 모터가 작동할 때 와이퍼 모터의 과전류 상태를 점검하며, 과전류가 인가되면, 모터 보호회로를 이용하여 회전중인 와이퍼 모터의 동작을 중지시키므로 과전류로 인한 모터의 소손이나 파손을 방지할 수 있다.

또한 모터의 과전류 현상을 감지하기 위해 별도의 저항을 이용하지 않고 반도체 스위칭 소자의 온저항을 이용하므로, 저항으로 인한 불필요한 전력소모를 줄이고 정확한 과전류 검출동작을 실현할 수 있도록 한다.

Claims (8)

1. 와셔 구동 스위치(S111)를 사용자가 동작시킬 경우, 해당 시간동안 와셔모터(M2)를 회전시키기 위한제어 신호를 출력하는 와셔모터 제어신호 출력부와 제1 및 제2모드 스위치(S11,S12)의 동작 상태에 따라와이퍼 모터(M1)를구동시키고, 저속 및 고속 선택 스위치(S15,S16)의 동작 상태에 따라 설정된 속도로 와이퍼 모터(M1)를 회전시키고, 제2모드 스위치(S12)와 연동하는 정지 스위치(S14)의 동작 상태에 따라 작동하는 와이퍼 모터(M1)의 동작을 중지시키기 위한 신호를 출력하는 와이퍼 모터 구동신호 출력부와, 상기와셔모터 제어신호 출력부와 와이퍼 모터 구동신호 출력부에 연결되어, 와셔 선택 스위치(S111)나제1 및 제2모드 선택스위치(S11,S12) 및 정지스위치 (S14)의 작동 상태에 따라 와이퍼 모터(M1)의 회전 동작과정지 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 와이퍼 모터 제어신호 출력부로 이루어져 있는 제어신호발생부 : 상기 제어신호 발생부와 연결되어, 제2모드 스위치(T26)와, 고속 선택스위치(S16)의 작동으로 와이퍼 모터(M1)를 고속으로 작동시키기 위한 제어신호가 입력될 경우 동작하는 스위치(T24,T25) 및 반도체 스위치(T23)와, 정지 스위치(S14)의 작동으로 와이퍼 모터(M1)의 동작을 중지시키기 위한 제어신호가 입력될 경우, 동작하는 스위치(T27,T28)로 이루어져 있는 모터 구동부와 : 상기 모터 구동부와 제어신호 발생부에 연결되어, 상기 반도체 스위치 (T23 또는 T26)를 통해 흐르는 전류를 소정의 크기로 증폭하는 증폭부(저항 (R31~R34 또는 저항 (R35~R38)와 연산 증폭기(Q31 또는 Q32)와, 상기 증폭부 (저항 (R31~R34 또는 저항(R35~R38)과 연산 증폭기 (Q31 또는 Q32))의 출력 전압과 제1설정 전압 (V31)을 비교하는 비교부(Q33)와, 상기 증폭부(저항(R31~R34) 또는 저항(R35~38)과 연산 증폭기(Q31) 또는 Q(32))의 출력 전압이 제1설정 전압(V31)보다 클 경우 전압을 충전시키는 충전부 (C31)와 : 상기 충전부 (C31)의 충전 전압과 제2설정 전압(V32)을 비교하여, 충전 전압이 제2설정 전압(V32)보다 클 경우 와이퍼 모터(M1)의 회전 동작을 중지시키기 위한 제어신호를 상기 제어신호 발생부로 출력하는 비교부(Q34)와, 상기 증폭부 (저항(R31~R34 또는 저항 (R35~R38)와 연산 증폭기(Q31 또는 Q32))와 연결되어, 와이퍼 모터(M1)가 정지될 경우 와이퍼 모터(M1)로 인가되는 전원(Vcc) 레벨의 고전압으로 인한 오동작을 방지하기 위한 오동작 방지부(ZD31,R39,T31)로 이루어져 있는 모터 보호부를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 와셔모터 제어신호 출력부는 사용자에 의해 작동상태가 변화하는 와셔 선택스위치(S111)와, 상기 와셔 선택스위치(S111)의 작동 상태에 따른 출력신호를 반전하는 반전부(G111), 다이오드(D111)를 거쳐 인가되는 상기 반전부(G111)의 출력신호에 따라 충전되고 다이오드(D112)와 저항(R114)를 통해 충전 전하를 방전하는 커패시터(C111)와, 상기 커패시터(C111)의 충전/방전 동작에 따른 해당전압과 기준전압(V111)을 비교하여 해당 신호를 출력하는 비교부(Q111)와, 상기 비교부(Q111)의 출력신호와 상기 와이퍼 모터 제어신호 출력부에서 인가되는 신호를 부정 논리합하는 논리 게이트(G112)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부는, 사용자에 의해 작동상태가 변화되어 와이퍼를 1회 왕복 구동시키기 위한 제1모드 선택스위치(S111)와 ; 사용자에 의해 작동상태가 변화되어 설정 시간 간격만큼 와이퍼를 간헐적으로 구동시키기 위한 제2모드 선택스위치(S12)와, 상기 제1모드에 선택스위치(S11)의 작동 상태에 따른 출력신호를 반전하는 반전부(G11)와, 상기 제2모드 선택스위치(S12)의 작동 상태의 따른 출력신호를 반전하는 반전부(G12)와, 상기 반전부(G11,G12)에서 인가되는 신호를 논리합하는 논리게이트(G13)와, 상기 제2모드 선택스위치(S12)와 연동되어 작동상태가 변화되어 와셔 구동 스위치(S111)나 제1 및 제2모드 선택스위치(S11,S12)를 이용하여 와이퍼 모터(M1)의 동작이 정지될 수 있도록 정지 스위치(S14)와, 상기 정지 스위치(S14)의 작동 상태에 따라 턴온/오프동작이 가변되어 와서 구동스위치(S111)나 제1 및 제2모드 선택스위치(S11,12)로 인한 와이퍼 모터(M1)의 동작이 제어 될 수 있도록 하는 스위치(T11)와, 사용자에 의해 작동 상태가 변화되어 와이퍼 모터(M1)를 저속상태로 회전시키기 위한 저속 선택스위치(S15)와, 사용자에 의해 작동상태가 변화되어 와이퍼 모터(M1)를 고속 상태로 회전시키기 위한 고속 선택스위치(S16)와, 상기 저속 선택스위치(S15)의 작동 상태에 따른 출력신호를 반전시키기 위한 반전부(G108)와, 상기 반전부 (G108)에서 인가되는 신호와 모터 보호부에서 인가되는 신호를 논리곱하여 와이퍼 모터(M1)에 과전류가 인가되지 않을 경우 저속 선택 스위치(S15)의 작동에 따라 와이퍼 모터(M1)를 저속으로 회전시킬 수 있도록 하는 논리 게이트(G109)와, 상기 고속 선택스위치(S15)의 동작상태에 따른 출력신호를 반전시키는 반전부(G1010)와, 상기 반전부(1010)에서 인가되는 신호와 모터 보호부에서 인가되는 신호를 논리곱하여, 와이퍼 모터(M1)에 과전류가 인가되지 않을 경우 고속 선택스위치(S16)의 동작에 따라 와이퍼 모터(M1)를 고속으로 회전시킬 수 있도록 하는 논리 게이트(G1011)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부는 제1모드 선택스위치(S11)의 동작상태에 따른 해당 신호가 일정시간 지속될 수 있도록 하여, 접속불량으로 인한 오동작을 방지할 수 있도록 하는 커패시터(C11)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 와이퍼 모터 제어신호 출력부는, 와이퍼 모터(M1)의 위치에 따라 출력신호가 가변되는 엔드 스위치(S13)와, 상기 엔드 스위치(S13)의 동작 상태에 따라 저항(R16,R17,R101)을 거쳐 해당하는 전하가 충전되고 다이오드(D111)와 저항(R17)를 통해 충전되어 있는 전하를 방전하는 커패시터(C12)와, 상기 커패시터(C111)의 충전/방전동작 상태에 따른 해당전압과 와이퍼 모터 구동신호 출력부(12)의 반전부(G12)의 출력단자와 연결되어 저항(R19,VR11)에 위해 설정되는 전압을 비교하는 해당하는 신호를 출력하는 비교부(Q11)와, 상기 비교부(Q11)의 출력신호를 반전하는 반전부(G14)와, 상기 반전부(G14)의 출력신호와 와이퍼 모터 구동신호 출력부의 논리 게이트(G13)의 출력신호를 논리곱하는 논리 게이트(G16)와, 상기 엔드 스위치(S13)의 출력신호를 반전하는 반전부(G105)와, 상기 반전부(G105)의 출력신호와 와셔모터 제어신호 출력부의 비교부(Q111)의 출력신호와 논리 게이트(G16)의 출력신호를 논리합하는 논리 게이트(G17)와, 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부의 논리 게이트(G13)이 출력신호를 반전하는 반전부(G15)와, 상기 반전부(G13)의 출력신호는 리셋신호를 이용하고 모터 보호부의 출력신호를 셋트신호로 이용하여 출력단자(Q)로 해당하는 신호를 출력한는 풀립플럽(F11)과, 상기 논리 게이트(G17)의 출력신호와 플립플럽(F11)의 출력신호를 논리곱하여 와이퍼 모터(M1)의구동신호를 출력하는 논리게이트 (G18)와, 상기 엔드 스위치(S13)의 동작상태에 따라 저항(R102)을 거쳐 해당하는 전하가 충/방전되는 커패시터(C13)와, 상기 커패시터(C13)의 충/방전동작에 따른 전압과 기준전압(V10)을 비교하여 해당하는 신호를 출력하는 비교부(Q12)와, 상기 와셔모터 제어신호 출력부의 논리 게이트(G11)의 출력신호와 상기 비교부(Q12)의 출력신호를 논리곱하여 와이퍼 모터(M1)의 정지신호를 출력하는 논리 게이트(G107)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어 장치.
6. 제5항에 있어서, 와이퍼 모터(M1)의 재구동 시간을 조정할 수 있는 가변저항(VR11)을 더 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 모터 구동부는 상기 와이퍼 모터 제어신호 출력부의 논리 게이트(G18)의 출력신호와 와이퍼 모터 구동신호 출력부의 스위치(T11)의 출력신호는 논리곱하는 논리 게이트(G12)와, 상기 와이퍼 모터 제어신호 출력부의 논리게이트(G107)의 출력신호와 와이퍼 모터 구동신호 출력부의 스위치(T11)의 출력신호를 논리곱하는 논리 게이트(G22)와, 상기 모터 보호부의 출력신호와 와이퍼 모터 구동신호 출력부의 스위치(T11)의 출력신호는 논리곱하는 논리 게이트(G23)와, 정지 스위치(S14)와 저속 선택스위치(S15)의 동작상태에 따른 해당신호가 리셋신호로 이용되고 논리 게이트(G109)의 출력신호가 셋트신호로 이용되는 플립플럽(F21)과, 상기 플립플럽(F21)의 리셋신호와 출력신호를 부정 논리합하는 논리 게이트(G24)와, 고속 선택스위치(S16)의 동작상태에 따른 해당신호가 리셋신호로 이용되고 논리게이트(G1011)의 출력신호가 셋트신호로 이용되는 플립플럽(F22)과, 상기 플립플럽(F22)의 리셋신호와 출력신호를 부정 논리합하는 논리게이트(G25)와, 상기 논리게이트(G25)의 출력신호에 따른 턴온/오프동작에 의해 와이퍼모터(M1)의 회전 동작을 제어하는 스위치(T21,T22,T23)와, 상기 논리 게이트(G24,G21)의 출력신호에 따른 턴온/오프 동작에 의해 와이퍼 모터(M1)의 회전 동작을 제어하는 스위치 (T24,T25,T26와, 상기 논리 게이트(G22)의 출력신호에 따른 턴온/오프동작에 의해 와이퍼 모터(M1)의 정지동작을 제어하는 스위치(T27,T28)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 모터 보호부는, 상기 모터 구동부의 스위치(T23) 양단에 인가되는 전압을 저항 (R31~R34)에 의해 설정되는 레벨로 증촉하는 연산 증폭기(Q31)와, 상기 모터 구동부의 반도체 스위치(T26) 양단에 인가되는 전압을 저항(R35~R38)에 의해 설정되는 레벨로 증폭하는 연산 증폭기(Q32)와, 상기 연산 증폭기(Q31,Q32)의 출력전압과 설정전압(T31)을 비교하여 해당하는 신호를 출력되는 비교부 (Q33)와, 저항(R302~R304)을 거쳐 인가되는 상기 비교부(Q33)의 출력상태에 따라 충/방전동작을 실행하는 커패시터(C31)과, 상기 커패시터(C31)의 충/방전 동작에 따른 해당 전압과 설정전압(V32)을 비교하여 해당하는 신호를 출력하여 모터 구동부의 논리게이트(G23)의 출력상태를 가변시키는 비교부(Q34)와, 상기 와이퍼 모터 구동신호 출력부의 스위치(T11) 출력신호를 반전하는 반전부(G31)와, 상기 비교부(Q34)에서 출력되는 신호상태와 상기 반전부(G31)에서 인가되는 신호를 논리곱하여 와이퍼 모터 구동신호 출력부의 논리게이트(G109,G1011)의 출력상태를 가변시키는 논리 게이트 (G32)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 윈드 실드 와이퍼 모터 제어장치.