KR0184564B1 - 모터 보호 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 보호 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복합기기에 사용되는 각종 모터가 동작중 과전류가 인가되면 이를 자동으로 감지하여 모터에 인가되는 과전류를 차단함으로써 모터와 모터 구동 회로 및 전원 회로를 보호하는 모터 보호 회로에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 모터 구동용 제어 신호를 발생하는 중앙 처리부와, 상기 중앙 처리부에서 발생되는 제어 신호를 입력받아 모터가 구동되는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부에 과전류 발생시 이를 감지하여 상기 중앙 처리부에서 발생되는 모터 구동용 제어 신호를 차단하는 과전류 감지수단으로 구성되어 모터에 과전류가 인가되면 이를 자동으로 감지하여 모터에 흐르는 과전류를 차단함으로써 복합기기의 모터, 모터 구동부, 전원부 및 기구물 등을 보호할 수 있다.

Description

모터 보호 회로

본 발명은 모터 보호 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복합기기에 사용되는 각종 모터가 동작중 과전류가 인가되면 이를 자동으로 감지하여 모터에 인가되는 과전류를 차단함으로써 모터와 모터 구동 회로 및 전원 회로를 보호하는 모터 보호 회로에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 복합기기의 모터 구동 회로를 나타낸 회로도로서, 모터 구동용 제어 신호를 발생하는 중앙 처리부(1)와, 상기 중앙 처리부(1)에서 발생되는 모터 구동용 제어 신호를 입력받아 모터(10)가 구동되는 모터 구동부(2)로 구성되어 있으며 모터(10)를 구동하기 위하여 상기 중앙 처리부(1)가 출력 포트(미도시)로 하이 레벨의 전위를 출력하면 상기 하이 레벨의 전위를 직렬 연결된 저항 R1을 거쳐 베이스 단자로 입력받은 트랜지스터 Q1이 턴온됨으로써 상기 모터(10)는 구동되게 된다.

그러나 이와같은 종래의 모터 구동 회로는 모터에 접속된 기구적 구동부에 발생되는 용지 걸림이나 기구적 결함 등에 의하여 모터에 구동 전압이 인가됨에도 불구하고 모터가 회전되지 못하거나 천천히 회전하게 되면 모터에 연속적으로 과전류가 흐르게 되어 모터 및 모터 구동 회로 또는 전원부에 손상을 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여 모터에 접속된 기구적 구동부에 용지 걸림 등에 따른 과부하가 걸려 모터에 과전류가 연속적으로 인가되면 상기 과전류를 자동으로 감지하여 중앙 처리부에서 출력되는 모터 구동용 제어 전압을 오프시킴으로써 모터, 모터 구동 회로, 전원부 및 모터에 접속된 기구적 장치의 손상을 방지하는 모터 보호 회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 복합기기의 모터 구동 회로를 도시한 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 과전류 발생시 동작되는 모터 보호 회로 및 모터 구동 회로를 도시한 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 과전류 발생시 동작되는 모터 보호 회로 및 모터 구동 회로의 각 노드의 전압 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:중앙 처리부 2:모터 구동부

3:과전류 감지 수단 4:과전류 검출부

5:모터 구동용 제어신호 차단부 10:모터

11:플립 플럽 Q1, Q2, Q3:트랜지스터

R1, R2, R3, R4, R5, R6:저항 C1, C2:캐패시터

D1:다이오드 VH:모터 구동 전압

VCC:전원 전압

이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 모터 보호 회로는 모터 구동용 제어 신호를 발생하는 중앙 처리부와, 상기 중앙 처리부에서 발생되는 제어 신호를 입력받아 모터가 구동되는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부에 과전류 발생시 이를 감지하여 상기 중앙 처리부에서 발생되는 모터 구동용 제어 신호를 차단하는 과전류 감지 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 모터 보호 회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 과전류 발생시 동작되는 모터 보호 회로 및 모터 구동 회로를 도시한 회로도로서, 모터 구동용 제어 신호를 발생하는 중앙 처리부(1)와, 상기 중앙 처리부(1)에서 발생되는 제어 신호를 입력받아 모터가 구동되는 모터 구동부(2)와, 상기 모터 구동부(2)에 과전류 발생시 이를 감지하여 상기 중앙 처리부(1)에서 발생되는 모터 구동용 제어 신호를 차단하는 과전류 감지수단(3)으로 구성한다.

여기서, 상기 모터 구동부(2)는 일측에 모터 구동 전압(V_H)을 인가받고 타측이 후술되는 모터 구동용 트랜지스터 Q1의 컬렉트 단자에 접속되는 모터(10)와, 상기 모터(10)의 양단자에 역방향으로 접속되는 다이오드 D1과, 컬렉트 단자가 상기 모터(10)의 일측에 접속되고 베이스 단자가 직렬 연결된 저항 R1을 거쳐 상기 중앙 처리부(1)의 출력 포트(미도시)에 접속되고 에미터 단자가 직렬 연결된 저항 R2를 거쳐 접지되는 트랜지스터 Q1으로 구성한다.

여기서, 상기 과전류 감지수단(3)은 상기 모터 구동부(2)의 저항 R2에 걸리는 전압 레벨을 체크하여 과전류 여부를 판단하고 소정 레벨의 제어 신호를 출력하는 과전류 검출부(4)와, 상기 과전류 검출부(4)에서 발생되는 제어 신호를 입력받아 상기 중앙 처리부(1)에서 발생되는 모터 구동용 제어 신호를 차단하는 모터 구동용 제어 신호 차단부(5)로 구성한다.

여기서, 상기 과전류 검출부(4)는 일측이 직렬 연결된 저항 R3를 거쳐 트랜지스터 Q1의 에미터 단자에 접속되고 타측이 접지되는 캐패시터 C1과, 베이스 단자가 상기 캐패시터 C1 및 저항 R4의 일측에 공통 접속되어 저항 R3를 거쳐 상기 트랜지스터 Q1의 에미터 단자에 접속되고 컬렉터 단자가 직렬 연결된 저항 R5를 거쳐 전원 전압(V_CC)에 접속되며 에미터 단자는 접지되는 트랜지스터 Q2로 구성한다.

여기서, 상기 모터 구동용 제어 신호 차단부(5)는 입력 단자(D)가 직렬 연결된 저항 R6와 캐패시터 C2의 공통 접속점에 접속되고 클럭 단자(Clk)가 상기 트랜지스터 Q2의 컬렉트 단자에 접속되는 플립 플럽(11)과, 베이스 단자가 상기 플립 플럽(11)의 비반전 출력 단자(Q)에 접속되고 컬렉트 단자가 상기 트랜지스터 Q1의 베이스 단자에 접속되며 에미터 단자가 접지되는 트랜지스터 Q3로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 모터 보호 회로의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 모터(10)의 구동에 의하여 작업이 제어되는 각종 복합기기에서 모터(10)를 구동시키기 위하여 중앙 처리부(1)의 출력 포트(미도시)인 A 노드로 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 하이 레벨의 신호를 출력하면 상기 트랜지스터 Q1은 턴온되어 모터(10)는 회전하게 된다.

이때, 기구적 구성물의 불완전 또는 용지 걸림 등의 기구적인 문제가 발생되면 모터(10)에 과부하가 걸리게 되어 모터(10)는 회전이 정지되거나 천천히 회전되면서 도면 도 3의 B에 도시된 바와 같이, 저항 R2의 양단 전압은 흐르는 전류의 증가로 인하여 상승하게 되고 그 상승된 전압은 저항 R3를 거쳐 캐패시터 C1에 도면 도 3 의 C에 도시된 바와 같이, 서서히 포화 전압에 도달할 때까지 충전된다.

즉, 저항 R2는 모터에 과전류가 인가되면 전압이 상승되므로 과전류 감지 센서로 작용한다.

상기 캐패시터 C1의 충전 전압이 일정 전압이상이 되면 트랜지스터 Q2는 연속적인 과전류가 모터(10)에 인가되었다고 판단하여 턴온됨으로써 상기 트랜지스터 Q2의 컬렉트단자의 전압 레벨은 도면 도 3의 D에 도시된 바와 같이, 하이 레벨에서 로우 레벨로 변환된다.

따라서, 상기 로우 레벨의 전압을 인가받은 플립 플럽(11)은 비반전 출력 단자(Q)로 도면 도 3의 E에 도시된 바와 같이, 하이 레벨의 전압을 출력한다.

그러므로 트랜지스터 Q3는 턴온되어 도면 도 3의 F에 도시된 바와같이, 컬랙트 단자의 전위는 하이 레벨에서 로우 레벨로 변환되고 트랜지스터 Q1은 턴오프되어 모터(10)의 회전은 정지된다.

즉, 모터(10)에 인가되는 과전류가 오프되기 때문에 기기가 보호되며 사용자는 용지 걸림 등의 상태를 제거시킨 후 다시 동작시킬 수가 있는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 모터의 구동에 의하여 제어되는 각종 기기에 기구적인 이상 혹은 전기적인 이상이 발생되어 모터에 과부하가 인가되면 이를 자동으로 감지하여 과전류의 흐름을 차단함으로써 모터, 모터 구동부, 전원부 및 모터에 의하여 구동되는 기구물 등의 파손을 방지한다.

Claims (4)

1. 모터 구동용 제어 신호를 발생하는 중앙 처리부와, 상기 중앙 처리부에서 발생되는 제어 신호를 입력받아 모터가 구동되는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부에 과전류 발생시 이를 감지하여 상기 중앙 처리부에서 발생되는 제어 신호를 오프시켜 모터의 구동을 정지시키는 과전류 감지 수단에 있어서, 상기 과전류 감지 수단은 상기 모터에 연속적으로 과전류가 인가되면 소정 레벨의 제어 신호를 발생하는 과전류 검출부와, 상기 과전류 검출부에서 발생된 제어 신호에 따라 상기 모터 구동부의 모터의 동작을 정지시키는 모터 구동용 제어 신호 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 보호 회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 과전류 검출부는 일측이 스위칭 소자(Q1)와 저항(R2)의 공통 접속점에 접속되고 타측이 접지되는 캐패시터(C1)와, 베이스 단자가 상기 캐패시터(C1)의 일측에 접속되고 컬렉터 단자가 직렬 연결된 저항(R5)를 거쳐 전원 전압에 접속되며 에미터 단자는 접지되는 트랜지스터(Q2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 보호 회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 구동부의 과전류 발생 체크는 저항(R2)의 양단에 인가되는 전압의 크기로 판단함을 특징으로 하는 모터 보호 회로.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 구동용 제어 신호 차단부는 입력 단자가 직렬 연결된 저항(R6)와 캐패시터(C2)의 공통 접속점에 접속되고 클럭 단자가 상기 트랜지스터(Q2)의 컬렉트 단자에 접속되는 플립 플럽과, 베이스 단자가 상기 플립 플럽의 비반전 출력 단자에 접속되고 컬렉트 단자가 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 접속되며 에미터 단자가 접지되는 트랜지스터 (Q3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 보호 회로.