KR101731499B1 - Motor drive device of single-phase and three-phase - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치에 관한 것으로서, 단상 컨트롤러 및 3상 컨트롤러를 하나의 칩으로 제작하고 단상 또는 3상의 모터 구동신호를 하나의 칩 내에서 용이하게 선택 가능하도록 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이러한 목적 달성을 위한 본 발명은, 모터의 회전자 위치를 검출하는 홀센서의 출력신호를 입력받기 위한 복수개의 입력단자들로 이루어지는 홀센서 입력단자부; 상기 홀센서 입력단자부로부터 제공되는 단상 홀센서 신호에 기초하여 단상 구동신호를 생성하는 단상 컨트롤러와, 상기 홀센서 입력단자부로부터 제공되는 3상 홀센서 신호에 기초하여 3상 구동신호를 생성하는 3상 컨트롤러를 포함하는 컨트롤러부; 및 상기 홀센서 입력단자에 있어서 복수개의 입력단자들 중 적어도 하나의 입력단자에 인가되는 입력신호에 기초하여 상기 단상 컨트롤러 또는 상기 3상 컨트롤러를 활성화시키는 선택신호를 출력하는 셀렉터부;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.The present invention relates to a single-phase and three-phase motor drive apparatus, and more particularly, to a single-phase and three-phase motor drive apparatus in which a single-phase controller and a three-phase controller are fabricated into a single chip, The present invention is directed to a motor control apparatus for a motorcycle that includes a Hall sensor input terminal unit having a plurality of input terminals for receiving an output signal of a hall sensor for detecting a rotor position of a motor, ; Phase hall sensor signal provided from the Hall sensor input terminal unit, and a 3-phase Hall sensor signal generating unit for generating a 3-phase Hall signal based on the 3-phase Hall sensor signal provided from the Hall sensor input terminal unit, A controller unit including a controller; And a selector unit for outputting a selection signal for activating the single-phase controller or the three-phase controller based on an input signal applied to at least one input terminal of the plurality of input terminals at the hall sensor input terminal It is technically essential.

Description

단상 및 3상 겸용 모터 구동장치{MOTOR DRIVE DEVICE OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a motor driving apparatus,

본 발명은 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 칩으로 단상 및 3상의 다중 입력을 지원하여 사용자의 신호에 따라 상 모드를 선택 가능하도록 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a single-phase and three-phase motor drive apparatus, and more particularly, to a single-phase and three-phase motor drive apparatus that supports single-phase and multi-phase input by a single chip, Driving device.

일반적으로 브러시리스(brushless) 모터는 영구자석을 회전자(rotor)로서 가지며, 그 영구자석의 위치에 따른 전류를 인버터 등의 전력변환회로에 의해 브러시리스 모터를 구성하는 권선에 흐르도록 하여 모터를 구동시킨다.Generally, a brushless motor has a permanent magnet as a rotor, and a current according to the position of the permanent magnet is caused to flow through a winding constituting a brushless motor by a power conversion circuit such as an inverter, .

이러한 브러시리스 모터를 구동하는 구동장치는 인버터 등의 전력변환회로와, 해당 전력변환회로를 회전자의 위치에 근거해 제어한다.The driving device for driving such a brushless motor controls a power conversion circuit such as an inverter and the power conversion circuit based on the position of the rotor.

여기서, 상기 영구자석인 회전자의 위치를 검지하는 방법으로는 홀 소자 등의 위치센서를 이용하는 방법이나, 권선에 흐르는 전류와 전압으로부터 추정하는 방법 등이 제안된 바 있다.Here, as a method of detecting the position of the rotor as the permanent magnet, there have been proposed a method of using a position sensor such as a Hall element, a method of estimating from the current and voltage flowing in the winding, and the like.

또한, 브러시리스 모터의 회전수를 제어하는 방법으로는, 상기와 같은 위치 검지 방법에 의해 얻어진 회전자의 위치 정보로부터 회전자의 회전수를 산출하고, 그 산출 회전수와 지령 회전수로부터 권선에 인가하는 전압 또는 전류를 조정하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 이에 의해 브러시리스 모터를 임의의 회전수로 구동할 수 있도록 한다.As a method of controlling the number of revolutions of the brushless motor, the number of revolutions of the rotor is calculated from the positional information of the rotor obtained by the above-described position detecting method, and the number of revolutions A method of adjusting an applied voltage or current is generally used. This makes it possible to drive the brushless motor at an arbitrary number of revolutions.

상기와 같은 브러시리스 모터는 회전자의 권선 구조에 의해서 단상, 2상, 3상 모터로 분류될 수 있다. 일반적으로 전자제품의 냉각팬에 주로 사용되는 소형의 냉각 팬 모터에는 단상 브러시리스 모터가 주로 사용되며, 일정 출력 이상을 요구하는 분야에서는 3개(W, V, W)의 터미널이 있는 3상 모터가 주류를 이루고 있다.The brushless motor may be classified into a single-phase, two-phase, and three-phase motors by the winding structure of the rotor. In general, single-phase brushless motors are mainly used for small-sized cooling fan motors, which are mainly used for cooling fans of electronic products. Three-phase motors with three (W, V, W) Is the mainstream.

단상 브러시리스 모터는 한 상의 DC 전압만 가지고 제어하기 때문에 DC 모터와 제어 방법이 유사한 반면 3상 브러시리스 모터는 그 원리 및 제어가 상대적으로 어렵다. 이러한 브러시리스 모터는 고정자의 권선에 의해 발생하는 회전자계와 회전자의 영구자석에 의해 발생하는 자계가 동기화되도록 제어한다는 관점에서 동기모터로 분류할 수 있다.Single-phase brushless motors are controlled by only DC voltage of one phase, so they are similar to DC motors. However, the principle and control of three-phase brushless motors are relatively difficult. Such a brushless motor can be classified as a synchronous motor from the viewpoint of controlling the magnetic field generated by the permanent magnets of the rotor and the rotor system generated by the windings of the stator to be synchronized.

상술한 바와 같이, 브러시리스 모터는 용도에 따라 단상 또는 3상으로 구동될 수 있는데, 종래에는 모터 구동을 위한 컨트롤러가 단상 또는 3상 전용으로만 제작되었다.As described above, the brushless motor can be driven in a single-phase or three-phase, depending on the application. Conventionally, the controller for driving the motor has been manufactured only for single-phase or three-phase motors.

따라서, 제조사 입장에서는 단상 컨트롤러와 3상 컨트롤러를 제조하기 위한 제품 설계를 별도로 진행해야 하고, 제작도 별도로 진행해야 하므로 생산 비용이 크게 상승하게 되는 문제점이 있다.Therefore, the manufacturer has to separately design the product for manufacturing the single-phase controller and the three-phase controller, and the manufacturing cost must be increased separately.

그리고, 소비자 입장에서도 단상/3상에 모두 적용하기 위해서는 두 종류의 구동 IC를 모두 구매하여야 하므로 구매비용이 2중으로 소모되는 문제점이 있다.In addition, since both types of driving ICs are required to be applied to both the single phase and the three phase in terms of the consumer, there is a problem that the purchase cost is doubled.

KRKR 10-2010-001918210-2010-0019182 AA KRKR 10-104105010-1041050 B1B1 KRKR 10-020238610-0202386 B1B1

앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 단상 컨트롤러 및 3상 컨트롤러를 하나의 칩으로 제작하고 단상 또는 3상의 모터 구동신호를 하나의 칩 내에서 용이하게 선택 가능하도록 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention to solve the problems derived from the prior art is to provide a single phase controller and a three phase controller in one chip and a single phase or three phase motor drive signal in a single chip, And a three-phase motor drive apparatus.

상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 모터의 회전자 위치를 검출하는 홀센서의 출력신호를 입력받기 위한 복수개의 입력단자들로 이루어지는 홀센서 입력단자부; 상기 홀센서 입력단자부로부터 제공되는 단상 홀센서 신호에 기초하여 단상 구동신호를 생성하는 단상 컨트롤러와, 상기 홀센서 입력단자부로부터 제공되는 3상 홀센서 신호에 기초하여 3상 구동신호를 생성하는 3상 컨트롤러를 포함하는 컨트롤러부; 및 상기 홀센서 입력단자에 있어서 복수개의 입력단자들 중 적어도 하나의 입력단자에 인가되는 입력신호에 기초하여 상기 단상 컨트롤러 또는 상기 3상 컨트롤러를 활성화시키는 선택신호를 출력하는 셀렉터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치에 의해 달성된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a Hall sensor input terminal comprising a plurality of input terminals for receiving an output signal of a Hall sensor for detecting a rotor position of a motor, Phase hall sensor signal provided from the Hall sensor input terminal unit, and a 3-phase Hall sensor signal generating unit for generating a 3-phase Hall signal based on the 3-phase Hall sensor signal provided from the Hall sensor input terminal unit, A controller unit including a controller; And a selector unit for outputting a selection signal for activating the single-phase controller or the three-phase controller based on an input signal applied to at least one input terminal of the plurality of input terminals at the hall sensor input terminal Phase and three-phase motor drive apparatus.

바람직하게는, 상기 홀센서 입력단자부에 기설정된 전압신호가 입력되는 경우, 상기 컨트롤러부는 상기 단상 컨트롤러에서 생성되는 단상 구동신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when a predetermined voltage signal is input to the hall sensor input terminal portion, the controller unit outputs a single-phase driving signal generated in the single-phase controller.

바람직하게는, 상기 전압신호는 기설정된 전압레벨의 전압원인 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage signal is a voltage of a predetermined voltage level.

바람직하게는, 상기 홀센서 입력단자부에 입력되는 신호가 접지인지 홀센서 출력신호인지를 판단하는 리드오프 감지회로(lead-off detect)부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the apparatus further includes a lead-off detector for determining whether a signal input to the Hall sensor input terminal is ground or an Hall sensor output signal.

바람직하게는, 상기 홀센서 입력단자부에 입력되는 홀센서의 출력신호에 대응하여 3상 기준신호(U,V,W)를 생성하는 홀앰프부를 더 포함하며, 상기 셀렉터부는 상기 홀앰프부의 기준신호에 기초하여 상기 단상 구동신호 또는 상기 3상 구동신호를 출력하도록 선택하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the apparatus further includes a Hall-amplifier unit for generating three-phase reference signals (U, V, W) corresponding to output signals of Hall sensors input to the Hall sensor input terminal unit, And outputs the single-phase driving signal or the three-phase driving signal.

상기한 실시예에 따른 본 발명에 의하면, 모터 구동을 위한 단상 컨트롤러 및 3상 컨트롤러를 원칩으로 제작하여 제조사 입장에서는 제조 비용을 크게 절감할 수 있으며, 소비자 입장에서도 한 종류의 구동 IC로 단상/3상에 모두 적용할 수 있으므로 구매 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the single-phase controller and the three-phase controller for driving the motor are manufactured as one chip, the manufacturing cost can be greatly reduced from the manufacturer's point of view. So that it is possible to reduce the purchase cost.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치가 적용된 일례를 나타낸 블록도이고,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치의 구성을 구체적으로 나타낸 블록도이고,
도3은 도2의 컨트롤러의 내부 구성을 구체적으로 나타낸 블록도이고,
도4는 도2의 셀렉터부의 구성을 구체적으로 나타낸 논리회로도이다.
FIG. 1 is a block diagram showing an example in which a single-phase and three-phase motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention is applied,
FIG. 2 is a block diagram specifically showing a configuration of a single-phase and three-phase motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a block diagram specifically showing the internal configuration of the controller of FIG. 2,
4 is a logic circuit diagram specifically showing the configuration of the selector unit of Fig.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Brief Description of Drawings FIG. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG.

본 발명의 실시예에 따른 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치(100)는 도1에 도시된 바와 같이 모터시스템에 적용될 수 있으며, 단상 또는 3상 모터를 선택적으로 구동시키기 위해 사용된다.The single-phase and three-phase motor drive apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can be applied to a motor system as shown in FIG. 1, and is used for selectively driving a single-phase or three-phase motor.

이와 같은 본 발명은, 도2에 도시된 바와 같이, 크게 홀센서 입력단자부(110)와 컨트롤러부(130) 및 셀렉터부(150)를 포함한다.2, the present invention includes a hall sensor input terminal unit 110, a controller unit 130, and a selector unit 150. [

먼저, 홀센서 입력단자부(110)에 대해 설명하도록 한다.First, the Hall sensor input terminal unit 110 will be described.

상기 홀센서 입력단자부(110)는 모터의 회전자 위치를 검출하는 홀센서의 출력신호를 입력받기 위한 복수개의 입력단자들로 이루어진다.The hall sensor input terminal unit 110 includes a plurality of input terminals for receiving an output signal of a hall sensor for detecting a rotor position of the motor.

여기서, 홀센서는 모터의 구동을 위해 3개로 구성될 수 있으며, 이 3개의 홀센서는 모터 회전자의 위치를 전기각 60°단위로 검출하여 섹터를 결정하고, 그에 대한 회전자 위치를 스위칭부에 피드백 입력하여 모터 회전자의 각 섹터 위치에 따라 스위칭하여 모터의 구동 및 전류를 제어한다.Here, the Hall sensors may be composed of three motors for driving the motors. The three hall sensors detect the position of the motor rotor in units of 60 electrical degrees to determine the sector, And controls the driving and current of the motor by switching according to the position of each sector of the motor rotor.

상기와 같은 홀센서는 모터의 고정자에 장착되어 회전자가 홀센서를 지나갈 때 발생하는 자속의 크기로부터 회전자의 위치를 검출하여 각 섹터별 상태신호를 출력한다. 즉, 홀센서는 모터의 회전각을 측정하기 위한 센서로, 전기각 한바퀴에 한 펄스가 발생하며, 3개의 펄스가 서로 60°전기각의 위상차를 갖고 있으므로 이 3개의 신호를 통해 60°단위의 위치를 인식할 수 있게 된다.The Hall sensor is mounted on the stator of the motor, detects the position of the rotor from the magnitude of the magnetic flux generated when the rotor passes the hall sensor, and outputs a status signal for each sector. That is, the hall sensor is a sensor for measuring the rotation angle of the motor. One pulse is generated in each electric wire, and the three pulses have a phase difference of 60 ° electrical angle with each other. The position can be recognized.

한편, 상기 홀센서 입력단자부(110)에 입력되는 홀센서의 출력신호에 대응하여 3상 기준신호(U,V,W)를 생성하는 홀앰프부(120)를 더 포함할 수 있다. 이러한 홀앰프부(120)는 홀센서로부터 출력되는 신호(HIN1,HIP1;HIN2,HIP2;HIN3,HIP3)를 입력받아 모터 구동을 위한 3상 기준 신호를 생성한다. 여기서, 3상 기준신호는 홀센서로부터 출력되는 신호에 대응하여 생성되므로 상기 3상 기준신호에는 회전자 자계 세기(회전자의 위치)의 정보도 포함되어 있다.The Hall sensor 120 may further include a Hall amplifier 120 for generating three-phase reference signals U, V, and W corresponding to output signals of Hall sensors input to the Hall sensor input terminal 110. The Hall amplifier 120 receives the signals (HIN1, HIP1, HIN2, HIP2, HIN3, HIP3) output from the Hall sensors and generates a three-phase reference signal for driving the motor. Here, since the three-phase reference signal is generated in correspondence with the signal output from the hall sensor, the three-phase reference signal also includes information on the intensity of the rotor magnetic field (position of the rotor).

다음으로, 컨트롤러부(130)에 대해 설명하도록 한다.Next, the controller unit 130 will be described.

상기 컨트롤러부(130)는 도3에 도시된 바와 같이 상기 홀센서 입력단자부(110)로부터 제공되는 단상 홀센서 신호에 기초하여 단상 구동신호를 생성하는 단상 컨트롤러(136)와, 상기 홀센서 입력단자부(110)로부터 제공되는 3상 홀센서 신호에 기초하여 3상 구동신호를 생성하는 3상 컨트롤러(134)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the controller 130 includes a single-phase controller 136 for generating a single-phase driving signal based on a single-phase hall sensor signal provided from the hall sensor input terminal 110, And a three-phase controller 134 that generates a three-phase driving signal based on the three-phase hall sensor signal provided from the three-phase hall sensor 110.

상기와 같은 단상 컨트롤러(136)와 3상 컨트롤러(134)는 셀렉터부(150)의 출력단에 각각 연결되는데, 상기 단상 컨트롤러(136)는 NOT게이트(132)를 사이에 두고 상기 셀렉터부(150)와 연결되고, 상기 3상 컨트롤러(134)는 상기 셀렉터부(150)와 직결된다. 이에 따라, 상기 NOT게이트(132)에 의해 상기 단상 컨트롤러(136)와 3상 컨트롤러(134)는 상기 셀렉터부(150)의 서로 반대되는 신호를 입력받게 되는 것이다.The single-phase controller 136 and the three-phase controller 134 are connected to the output terminal of the selector unit 150. The single-phase controller 136 is connected to the selector unit 150 via the NOT gate 132, And the three-phase controller 134 is directly connected to the selector unit 150. Accordingly, the single-phase controller 136 and the three-phase controller 134 receive the opposite signals of the selector unit 150 by the NOT gate 132.

따라서, 상기 3상 컨트롤러(134)가 활성화되어 3상 구동신호를 생성하게 되면, 상기 단상 컨트롤러(136)는 비활성화된다.Accordingly, when the three-phase controller 134 is activated to generate a three-phase driving signal, the single-phase controller 136 is inactivated.

반대로, 상기 단상 컨트롤러(136)가 활성화되어 단상 구동신호를 생성하게 되면, 상기 3상 컨트롤러(134)는 비활성화된다.Conversely, when the single-phase controller 136 is activated to generate a single-phase driving signal, the three-phase controller 134 is inactivated.

한편, 상기 컨트롤러부(130)의 출력단에는 멀티플렉서(138)가 연결되어 단상 구동신호 또는 3상 구동신호 중 활성화된 구동신호를 선택하여 출력시킨다.On the other hand, a multiplexer 138 is connected to an output terminal of the controller unit 130 to select and output an activated signal of a single-phase driving signal or a three-phase driving signal.

다음으로, 셀렉터부(150)에 대해 설명하도록 한다.Next, the selector unit 150 will be described.

상기 셀렉터부(150)는 상기 홀센서 입력단자에 있어서 복수개의 입력단자들 중 적어도 하나의 입력단자에 인가되는 입력신호에 기초하여 상기 단상 컨트롤러(136) 또는 상기 3상 컨트롤러(134)를 활성화시키는 선택신호를 출력한다.The selector unit 150 activates the single-phase controller 136 or the three-phase controller 134 based on an input signal applied to at least one input terminal of the plurality of input terminals at the hall sensor input terminal And outputs a selection signal.

여기서, 상기 홀센서 입력단자부(110)에 기설정된 전압신호가 입력되는 경우, 상기 셀렉터부(150)는 상기 단상 컨트롤러(136)를 활성화시키기 위한 선택신호를 출력하게 된다. 이때, 상기 전압신호는 기설정된 전압레벨의 전압원이며, 본 실시예에서는 VDD 전압을 사용한다. Here, when a preset voltage signal is input to the hall sensor input terminal unit 110, the selector unit 150 outputs a selection signal for activating the single-phase controller 136. At this time, the voltage signal is a voltage source of a preset voltage level, and VDD voltage is used in the present embodiment.

이와 같이 소정 전압원에 의해 선택신호를 출력하는 셀렉터부(150)는 도4-(a)에 도시된 바와 같은 논리회로로 구성될 수 있다. 이러한 셀렉터부(150)는, 도4-(a)에 도시된 바와 같이, 2개의 홀센서 신호 또는 전압신호를 각각 입력받는 한 쌍의 NAND게이트(151,152)와, 상기 한 쌍의 NAND게이트(151,152)의 출력신호를 입력받아 상기 단상 컨트롤러(136) 또는 상기 3상 컨트롤러(134) 중 어느 하나만을 동작시키기 위한 선택신호를 출력하는 NOR게이트(153)를 포함한다.The selector unit 150 for outputting the selection signal by the predetermined voltage source in this way can be constituted by a logic circuit as shown in Fig. 4- (a). 4- (a), the selector unit 150 includes a pair of NAND gates 151 and 152 receiving two Hall sensor signals or voltage signals, and a pair of NAND gates 151 and 152 And a NOR gate 153 receiving the output signal of the three-phase controller 136 or the three-phase controller 134 and outputting a selection signal for operating only one of the single-phase controller 136 and the three-phase controller 134.

이에 대한 구동원리를 이해하기 위한 예를 들어 도3 및 도4-(a)를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.To understand the driving principle, a detailed description will be made with reference to, for example, FIG. 3 and FIG. 4- (a).

한 쌍의 NAND게이트(151,152)의 입력단자(HIN2,HINP2;HIN3,HIP3)에 전압신호(VDD)가 입력되면 상기 한 쌍의 NAND게이트(151,152)는 모두 로우신호를 출력하게 되고, NOR게이트(153)는 상기 로우신호를 입력받아 하이신호를 출력하게 된다. 따라서, 상기 NOR게이트(153)와 직결된 단상 컨트롤러는 하이신호를 입력받아 활성화되므로 컨트롤러부(130)가 단상 컨트롤러(136)로 작동하게 되는 것이다. 이때, 3상 컨트롤러(134)와 상기 NOR게이트(153) 사이에는 NOT게이트(132)가 연결되어 하이신호가 상기 NOR게이트(153)에 의해 로우신호로 변환되므로 상기 3상 컨트롤러(134)는 로우신호를 입력받아 비활성화 된다.When the voltage signal VDD is input to the input terminals HIN2 and HINP2 of the pair of NAND gates 151 and 152, the pair of NAND gates 151 and 152 outputs a low signal, 153 receive the low signal and output a high signal. Accordingly, since the single-phase controller directly connected to the NOR gate 153 is activated by receiving the high signal, the controller unit 130 operates as the single-phase controller 136. A NOT gate 132 is connected between the three-phase controller 134 and the NOR gate 153 so that a high signal is converted into a low signal by the NOR gate 153, Signal is received and deactivated.

반대로, 한 쌍의 NAND게이트(151,152)의 입력단자(HIN2,HINP2;HIN3,HIP3)에 전압신호(VDD)가 아닌 홀센서 신호가 입력되면 상기 한 쌍의 NAND게이트(151,152)는 모두 하이신호를 출력하게 되고, NOR게이트(153)는 상기 하이신호를 입력받아 로우신호를 출력하게 된다. 따라서, 3상 컨트롤러(134)는 NOT게이트(132)에 의해 변환된 하이신호를 입력받아 활성화되므로 컨트롤러부(130)가 3상 컨트롤러(134)로 작동하게 되는 것이다. 이때, 상기 단상 컨트롤러(136)는 상기 NOR게이트(153)와 직결된 상태에서 로우신호를 그대로 입력받아 비활성화 된다.On the contrary, when the hall sensor signals other than the voltage signal VDD are input to the input terminals HIN2, HINP2, HIN3, HIP3 of the pair of NAND gates 151, 152, the pair of NAND gates 151, And the NOR gate 153 receives the high signal and outputs a low signal. Accordingly, the three-phase controller 134 is activated by receiving the high signal converted by the NOT gate 132, so that the controller unit 130 operates as the three-phase controller 134. At this time, the single-phase controller 136 receives the low signal as it is directly connected to the NOR gate 153, and is inactivated.

한편, 상기 홀센서 입력단자부(110)에 입력되는 입력신호는 접지일 수 있으며, 상기 입력신호로써 접지가 입력되는 경우 상기 단상 컨트롤러(136)가 활성화되어 단상 구동신호를 출력하게 되고, 상기 3상 컨트롤러(134)는 비활성화된다. 이와 같이 그라운드로 접지하여 로직을 설계할 경우, 상기 홀센서 입력단자부(110)에 전기적으로 접지인지 아닌지의 여부를 파악하기 위하여 입력되는 신호가 접지인지 홀센서 출력신호인지를 판단하는 리드오프 감지회로(lead-off detect)부가 더 포함되어야 한다.When the ground signal is input as the input signal, the single-phase controller 136 is activated to output a single-phase driving signal. When the three-phase (three-phase) driving signal is input to the hall sensor input terminal unit 110, The controller 134 is deactivated. In order to determine whether the hall sensor input terminal unit 110 is electrically grounded or not, a lead-off detection circuit (not shown) for determining whether the input signal is ground or a Hall sensor output signal, (lead-off detect) unit.

그리고, 상기 셀렉터부(150)는 상술한 홀앰프부(120)에서 출력되는 기준신호에 기초하여 상기 단상 컨트롤러(136) 또는 상기 3상 컨트롤러(134)를 활성화시키는 선택신호를 출력할 수 있다.The selector unit 150 may output a selection signal for activating the single-phase controller 136 or the three-phase controller 134 based on the reference signal output from the above-described Hall-amplifier unit 120.

이와 같이 3상 기준신호에 의해 선택신호를 출력하는 셀렉터부(150)는 도4-(b)에 도시된 바와 같은 논리회로로 구성될 수 있다. 이러한 셀렉터부(150)는, 도4-(b)에 도시된 바와 같이, 상기 홀앰프부(120)의 3상 기준신호 중 2개의 기준신호를 입력받는 NAND게이트(155)와, 상기 NAND게이트(155)의 출력신호를 입력받아 상기 단상 컨트롤러(136) 또는 상기 3상 컨트롤러(134) 중 어느 하나만을 동작시키기 위한 선택신호를 출력하는 NOT게이트(156)를 포함한다.The selector unit 150 for outputting the selection signal by the three-phase reference signal in this way can be constituted by a logic circuit as shown in Fig. 4- (b). 4 (b), the selector unit 150 includes a NAND gate 155 receiving two reference signals among the three-phase reference signals of the Hall-amplifier unit 120, And a NOT gate 156 which receives an output signal of the controller 155 and outputs a selection signal for operating either the single-phase controller 136 or the three-phase controller 134.

지금까지 설명한 본 발명에 의하면, 택일적으로 활성화되는 단상 컨트롤러(136)와 3상 컨트롤러(134)를 원칩으로 제작하여 제조사 입장에서는 제조 비용을 크게 절감할 수 있으며, 소비자 입장에서는 단상 모터와 3상 모터의 구분 없이 원칩에 의해 모터 구동이 가능해지므로 구매 비용을 절감하고 사용 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention described above, the manufacturing cost can be greatly reduced from the standpoint of a manufacturer by manufacturing the single-phase controller 136 and the three-phase controller 134, which are alternatively activated, as one chip, Since the motor can be driven by the one-chip without discriminating the motor, it is possible to reduce the purchase cost and improve the use efficiency.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the claims of the invention to be described below may be better understood. The embodiments described above are susceptible to various modifications and changes within the technical scope of the present invention by those skilled in the art. These various modifications and changes are also within the scope of the technical idea of the present invention and will be included in the claims of the present invention described below.

100: 모터 구동장치 110: 홀센서 입력단자부
120: 홀앰프부 130: 컨트롤러부
132: NOT게이트 134: 3상 컨트롤러
136: 단상 컨트롤러 138: 멀티플렉서
150: 셀렉터부 151,152,155: NAND게이트
153: NOR게이트 156: NOT게이트
160: 전치구동부
100: Motor drive device 110: Hall sensor input terminal part
120: Hall amplifier section 130: Controller section
132: NOT gate 134: Three phase controller
136: Single phase controller 138: Multiplexer
150: selector unit 151, 152, 155: NAND gate
153: NOR gate 156: NOT gate
160:

Claims (5)

소정의 전기각 단위로 결정되는 적어도 하나 이상의 섹터 각각에 대한 모터의 회전자 위치를 검출하는 홀센서의 출력신호를 입력받기 위한 제1 입력단자 내지 제6 입력단자로 이루어지는 홀센서 입력단자부;
상기 제1 입력단자(HIN1) 및 상기 제2 입력단자(HIP1)에 입력되는 홀센서의 제1 출력신호와, 상기 제3 입력단자(HIN2) 및 상기 제4 입력단자(HIP2)에 입력되는 홀센서의 제2 출력신호와, 상기 제5 입력단자(HIN3) 및 상기 제6 입력단자(HIP3)에 입력되는 홀센서의 제3 출력신호에 각각 대응하여 제1상(U), 제2상(V) 및 제3상(W)의 신호를 생성하는 홀앰프부;
상기 홀센서 입력단자부로부터 제공되는 단상 홀센서 신호와 상기 홀앰프부에 의해 생성된 제1상의 신호에 기초하여 단상 구동신호를 생성하는 단상 컨트롤러와, 상기 홀센서 입력단자부로부터 제공되는 3상 홀센서 신호와 상기 홀앰프부에 의해 생성된 제1상 내지 제3상의 신호에 기초하여 3상 구동신호를 생성하는 3상 컨트롤러와, 상기 단상 구동신호와 상기 3상 구동신호 중 활성화된 구동신호를 선택하여 출력하는 멀티플렉서를 포함하는 컨트롤러부; 및
상기 홀앰프부에서 출력되는 제2상 및 제3상의 신호에 기초하여 상기 단상 컨트롤러 또는 상기 3상 컨트롤러를 활성화시키는 선택신호를 출력하되, 제2상 및 제3상의 신호가 기설정된 전압 레벨의 신호인 경우 상기 단상 컨트롤러를 활성화하고 상기 3상 컨트롤러를 비활성화하는 셀렉터부를 포함하며,
상기 단상 컨트롤러와 상기 3상 컨트롤러는 상기 셀렉터부의 서로 반대되는 신호를 입력받도록 상기 단상 컨트롤러는 상기 셀렉터부의 출력단과 직결되되 3상 컨트롤러는 NOT게이트를 사이에 두고 상기 셀렉터부의 출력단에 연결되고,
상기 멀티플렉서는 상기 셀렉터부로부터 출력된 선택신호에 기초하여 상기 단상 구동신호와 상기 3상 구동신호 중 어느 하나의 구동신호를 선택하여 출력하며,
상기 셀렉터부는 상기 홀앰프부에서 출력되는 제2상 및 제3상의 신호를 입력받아 부정 논리곱하는 NAND게이트와, 상기 NAND게이트의 출력신호의 위상을 반전시키는 NOT게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치.
A hall sensor input terminal part comprising a first input terminal to a sixth input terminal for receiving an output signal of a hall sensor for detecting a rotor position of a motor with respect to each of at least one or more sectors determined by a predetermined electric unit;
A first output signal of the Hall sensor input to the first input terminal HIN1 and the second input terminal HIP1 and a second output signal of the Hall sensor input to the third input terminal HIN2 and the fourth input terminal HIP2, (U), a second phase (U) and a second phase (U) corresponding to the second output signal of the sensor and the third output signal of the hall sensor input to the fifth input terminal HIN3 and the sixth input terminal HIP3, V) and a third phase (W);
Phase hall sensor provided from the hall sensor input terminal unit and a three-phase hall sensor provided from the hall sensor input terminal unit, and a three-phase hall sensor provided from the Hall sensor input terminal unit, Phase drive signal based on the first phase-to-phase signal and the first to third phase signals generated by the Hall-amplifier unit; A controller unit including a multiplexer for outputting the multiplexed data; And
And a selection signal for activating the single-phase controller or the three-phase controller based on the signals of the second phase and the third phase outputted from the Hall-amplifier section, wherein the signals of the second phase and the third phase The controller activates the single phase controller and deactivates the three phase controller,
Wherein the single-phase controller and the three-phase controller are connected directly to an output terminal of the selector unit, the three-phase controller is connected to an output terminal of the selector unit via a NOT gate,
The multiplexer selects and outputs one of the single-phase driving signal and the three-phase driving signal on the basis of the selection signal output from the selector unit,
Wherein the selector unit includes a NAND gate for inputting and receiving negative second-phase and third-phase signals output from the Hall-amplifier unit, and a NOT gate for inverting the phase of the output signal of the NAND gate. Three-phase motor drive unit.
제1항에 있어서,
상기 홀센서 입력단자부에 기설정된 전압신호가 입력되는 경우, 상기 컨트롤러부는 상기 단상 컨트롤러에서 생성되는 단상 구동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller unit outputs a single-phase driving signal generated by the single-phase controller when a predetermined voltage signal is input to the Hall sensor input terminal unit.
제2항에 있어서,
상기 전압신호는 기설정된 전압레벨의 전압원인 것을 특징으로 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the voltage signal is a voltage of a predetermined voltage level.
제1항에 있어서,
상기 홀센서 입력단자부에 입력되는 신호가 접지인지 홀센서 출력신호인지를 판단하는 리드오프 감지회로(lead-off detect)부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a lead-off detector for determining whether a signal input to the Hall sensor input terminal is ground or a Hall sensor output signal.
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