KR102703485B1 - Method and apparatus for generating micro angle ticks for controlling motor - Google Patents
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Abstract
본 개시는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법은, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호를 이용하여, 상기 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 단계 및 상기 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The present disclosure relates to a method for generating micro-angle ticks for fine control of a brushless direct current (BLDC) motor and a device therefor. The method for generating micro-angle ticks according to some embodiments of the present disclosure may include a step of generating a composite signal for changing an output pattern according to the rotation of a motor rotor by using output signals of each of three-phase hall sensors for detecting the rotation of the motor rotor, and a step of generating a reference number of micro-angle ticks in a first pattern section included in the output pattern in response to the change in the output pattern.
Description
본 개시는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱의 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 BLDC 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서의 신호를 합성하여, BLDC 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱을 생성하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method for generating micro-angle ticks for fine control of a BLDC (Brushless Direct Current) motor and a device therefor. More specifically, the present disclosure relates to a method for generating micro-angle ticks for fine control of a BLDC motor by synthesizing signals of a three-phase Hall sensor for detecting rotation of a BLDC motor rotor and a device therefor.
BLDC 모터에는 고정자의 자기 코일을 제어할 수 있도록 하기 위해, 외부 회로에 피드백을 제공하는 홀 센서가 구비될 수 있다. 이러한 홀 센서를 이용한 BLDC 모터의 제어 방식은, 낮은 분해능(angular resolution)으로 인해 BLDC 모터의 미세 제어에 적절한 방식이 아니었다. A BLDC motor may be equipped with a Hall sensor to provide feedback to an external circuit so that the magnetic coil of the stator can be controlled. The method of controlling a BLDC motor using such a Hall sensor was not suitable for fine control of a BLDC motor due to its low angular resolution.
BLDC 모터의 미세 제어를 위한 대안으로, 광학식 인코더(encoder) 등의 다른 소자를 이용하는 방식이 있으나, 이러한 소자는 먼지에 대한 내약성이 떨어지거나 관리가 필요한 배선의 증가 등의 유지 관리 보수의 어려움이 있었다.As an alternative to fine control of BLDC motors, there are methods using other devices such as optical encoders, but these devices have low tolerance for dust and have difficulties in maintenance due to increased wiring that requires management.
특히, 차량에 구비되는 BLDC 모터의 제어를 위해서는, 유지 관리 보수가 용이한 소자를 이용하는 방식이 필요하므로, BLDC 모터의 미세 제어가 가능하면서도 유지 관리 보수가 용이한 기술이 요구되고 있다.In particular, in order to control BLDC motors equipped in vehicles, a method using components that are easy to maintain is required, so a technology that allows for fine control of BLDC motors while also being easy to maintain is required.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 기술적 과제는, BLDC 모터를 높은 분해능으로 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다. A technical problem that some embodiments of the present disclosure seek to solve is to provide a method and device capable of controlling a BLDC motor with high resolution.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 홀 센서의 출력 신호를 이용하여 BLDC 모터를 미세 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem that some embodiments of the present disclosure seek to solve is to provide a method and device for finely controlling a BLDC motor using an output signal of a Hall sensor.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 차량에 구비된 BLDC 모터를 미세 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem that some embodiments of the present disclosure seek to solve is to provide a method and device capable of finely controlling a BLDC motor equipped in a vehicle.
본 개시의 몇몇 실시예들이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 홀 센서의 고장 시에도 BLDC 모터를 미세 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem that some embodiments of the present disclosure seek to solve is to provide a method and device capable of finely controlling a BLDC motor even when a Hall sensor fails.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술 분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법은, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호를 이용하여, 상기 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 단계 및 상기 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure for solving the above technical problem, a method for generating a micro-angle tick may include a step of generating a composite signal for changing an output pattern according to the rotation by using output signals of each of three-phase Hall sensors for detecting rotation of a motor rotor, and a step of generating a reference number of micro-angle ticks in a first pattern section included in the output pattern in response to a change in the output pattern.
몇몇 실시예에서, 상기 합성 신호를 생성하는 단계는, 상기 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하는 단계 및 상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는, 상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는, 상기 엣지가 양의 엣지이면, 상기 출력 패턴이 상기 제1 값에서 상기 제2 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하거나 상기 엣지가 음의 엣지이면, 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In some embodiments, the step of generating the composite signal may include the step of detecting an edge of an output signal of each of the three-phase Hall sensors and, in response to the detection of the edge, generating the composite signal such that the output pattern is changed. Here, the step of generating the composite signal such that the output pattern is changed in response to the detection of the edge may include the step of generating the composite signal such that, in response to the detection of the edge, the output pattern is changed from a first value to a second value or from the second value to the first value. Here, the step of generating the composite signal such that, in response to the detection of the edge, the output pattern is changed from the first value to the second value or from the second value to the first value may include the step of generating the composite signal such that, if the edge is a positive edge, the output pattern is changed from the first value to the second value or, if the edge is a negative edge, the step of generating the composite signal such that, if the edge is a negative edge, the output pattern is changed from the second value to the first value.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 패턴 구간은, 상기 출력 패턴의 변경 주기에 기초하여 결정될 수 있다.In some embodiments, the first pattern interval may be determined based on a change period of the output pattern.
몇몇 실시예에서, 상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는, 상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅(counting)하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는, 상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 상기 기준 개수 이상이면, 마이크로 앵글 틱의 생성을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the step of generating the micro-angle tick may include a step of counting the number of micro-angle ticks generated in the first pattern section. Here, the step of generating the micro-angle tick may further include a step of stopping the generation of the micro-angle ticks if the number of micro-angle ticks generated in the first pattern section is greater than or equal to the reference number.
몇몇 실시예에서, 상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는, 제2 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱이 상기 기준 개수 미만이면, 상기 마이크로 앵글 틱을 추가 생성하는 단계를 포함하되, 상기 제2 패턴 구간은 상기 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간일 수 있다.In some embodiments, the step of generating the micro-angle tick comprises the step of additionally generating the micro-angle tick if the number of micro-angle ticks generated in the second pattern interval is less than the reference number, wherein the second pattern interval may be a previous pattern interval of the first pattern interval.
본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 장치는, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호를 이용하여, 상기 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성하는 합성 신호 생성부 및 상기 합성 신호 생성부가 생성한 상기 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 마이크로 앵글 틱 생성부를 포함할 수 있다.A device for generating micro-angle ticks according to some other embodiments of the present disclosure may include a composite signal generating unit that uses output signals of each of three-phase Hall sensors for detecting rotation of a motor rotor to generate a composite signal that changes an output pattern according to the rotation, and a micro-angle tick generating unit that generates a reference number of micro-angle ticks in a first pattern section included in the output pattern in response to a change in the output pattern of the composite signal generated by the composite signal generating unit.
다른 몇몇 실시예에서, 상기 합성 신호 생성부는, 상기 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하기 위한 엣지 감지부, 상기 엣지 감지부가 감지한 엣지의 방향을 감지하기 위한 엣지 방향 감지부 및 상기 엣지 감지부의 엣지의 감지에 응답하여, 상기 엣지 방향 감지부가 감지한 엣지의 방향에 대응되도록 상기 합성 신호를 생성하는 제1 타이머를 포함할 수 있다.In some other embodiments, the composite signal generation unit may include an edge detection unit for detecting an edge of an output signal of each of the three-phase Hall sensors, an edge direction detection unit for detecting a direction of the edge detected by the edge detection unit, and a first timer for generating the composite signal corresponding to the direction of the edge detected by the edge direction detection unit in response to detection of the edge by the edge detection unit.
다른 몇몇 실시예에서, 상기 마이크로 앵글 틱 생성부는, 상기 출력 패턴의 변경을 감지하기 위한 출력 패턴 변경 감지부, 상기 출력 패턴 변경 감지부가 감지한 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 제1 패턴 구간에 마이크로 앵글 틱을 생성하는 제2 타이머 및 상기 제2 타이머가 상기 제1 패턴 구간에 생성한 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅(counting)하는 카운팅부를 포함할 수 있다.In some other embodiments, the micro-angle tick generation unit may include an output pattern change detection unit for detecting a change in the output pattern, a second timer for generating micro-angle ticks in the first pattern section in response to a change in the output pattern detected by the output pattern change detection unit, and a counting unit for counting the number of micro-angle ticks generated by the second timer in the first pattern section.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치가 적용될 수 있는 예시적인 환경을 도시한다.
도 2는 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 합성 신호 생성부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 마이크로 앵글 틱 생성부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 도 4를 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치의 홀 센서 신호 유효성 판정부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법을 나타내는 예시적인 순서도이다.
도 7은 도 6을 참조하여 설명된 합성 신호의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 6을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱의 생성 방법을 나타내는 예시적인 순서도이다.
도 11은 도 10을 참조하여 설명된 홀 센서의 출력 신호의 유효성 판정 동작으로 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 12는 도 10을 참조하여 설명된 합성 신호의 생성 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 13은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 합성 신호를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 14는 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 엣지(edge)의 방향을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 15는 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 마이크로 앵글 틱을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 16은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서의 고장 발생 시 생성될 수 있는 합성 신호를 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 17은 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서의 고장 발생 시 생성될 수 있는 마이크로 앵글 틱을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.FIG. 1 illustrates an exemplary environment in which a micro-angle tick generating device according to some embodiments of the present disclosure may be applied.
FIG. 2 is an exemplary drawing for more specifically explaining the synthetic signal generation unit of the micro-angle tick generation device described with reference to FIG. 1.
FIG. 3 is an exemplary drawing for more specifically explaining the micro-angle tick generating unit of the micro-angle tick generating device described with reference to FIG. 1.
FIG. 4 is an exemplary drawing illustrating a micro-angle tick generating device according to some other embodiments of the present disclosure.
FIG. 5 is an exemplary drawing for more specifically explaining the Hall sensor signal validity judgment unit of the micro-angle tick generation device described with reference to FIG. 4.
FIG. 6 is an exemplary flowchart illustrating a method for generating micro-angle ticks according to some embodiments of the present disclosure.
FIG. 7 is an exemplary drawing to explain in more detail the operation of generating a synthetic signal described with reference to FIG. 6.
FIGS. 8 and 9 are exemplary drawings to more specifically explain the generation operation of the micro-angle tick described with reference to FIG. 6.
FIG. 10 is an exemplary flowchart illustrating a method for generating micro-angle ticks according to some other embodiments of the present disclosure.
FIG. 11 is an exemplary drawing for more specifically explaining the validity judgment operation of the output signal of the Hall sensor described with reference to FIG. 10.
FIG. 12 is an exemplary drawing for explaining in more detail the operation of generating a synthetic signal described with reference to FIG. 10.
FIG. 13 is an exemplary diagram to more specifically explain a synthetic signal that may be referenced in some embodiments of the present disclosure.
FIG. 14 is an exemplary drawing to more specifically explain the direction of an edge that may be referenced in some embodiments of the present disclosure.
FIG. 15 is an exemplary drawing to more specifically explain micro-angle ticks that may be referenced in some embodiments of the present disclosure.
FIG. 16 is an exemplary diagram to more specifically explain a composite signal that may be generated when a failure of a Hall sensor that may be referenced in some embodiments of the present disclosure occurs.
FIG. 17 is an exemplary drawing to more specifically explain micro-angle ticks that may be generated when a fault occurs in a Hall sensor that may be referenced in some embodiments of the present disclosure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present disclosure and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the technical idea of the present disclosure is not limited to the following embodiments but may be implemented in various different forms, and the following embodiments are provided only to complete the technical idea of the present disclosure and to fully inform a person having ordinary skill in the art to which the present disclosure belongs of the scope of the present disclosure, and the technical idea of the present disclosure is defined only by the scope of the claims.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.When adding reference signs to components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same signs as much as possible even if they are shown on different drawings. In addition, when describing the present disclosure, if it is determined that a specific description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description is omitted.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification can be used in the meaning that can be commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not to be ideally or excessively interpreted unless explicitly specifically defined. The terminology used in this specification is for the purpose of describing embodiments and is not intended to limit this disclosure. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated in the phrase.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in describing components of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only intended to distinguish the components from other components, and the nature, order, or sequence of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected," "coupled," or "connected" to another component, it should be understood that the component may be directly connected or connected to the other component, but another component may also be "connected," "coupled," or "connected" between each component.
이하, 본 개시의 몇몇 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다. Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱(micro angle tick) 생성 장치(100)가 적용될 수 있는 예시적인 환경을 도시한다. 도 1은 BLDC(Brushless Direct Current) 모터에 3상 홀 센서(200)가 적용된 일례를 도시하고 있으나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐이고, 모터의 종류 및/또는 모터에 장착될 수 있는 홀 센서의 개수는 얼마든지 달라질 수 있다. FIG. 1 illustrates an exemplary environment to which a micro angle tick generating device (100) according to some embodiments of the present disclosure may be applied. FIG. 1 illustrates an example in which a three-phase Hall sensor (200) is applied to a BLDC (Brushless Direct Current) motor, but this is only for convenience of understanding, and the type of the motor and/or the number of Hall sensors that may be mounted on the motor may vary.
한편, 도 1은 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 도시하고 있을 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 예시적인 환경의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로써, 복수의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현될 수도 있음에 유의해야 한다.Meanwhile, Fig. 1 only illustrates a preferred embodiment for achieving the purpose of the present disclosure, and some components may be added or deleted as needed. In addition, it should be noted that the components of the exemplary environment illustrated in Fig. 1 represent functionally distinct functional elements, and that multiple components may be implemented in a form in which they are integrated with each other in an actual physical environment.
이하, 도 1에 도시된 구성 요소 각각에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Below, each component illustrated in Fig. 1 will be described in detail.
우선, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 3상 홀 센서(200)의 출력 신호를 이용하여, 3상 홀 센서(200)가 구비된 BLDC 모터의 제어를 위한 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 이때, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 의해 생성된 마이크로 앵글 틱은 BLDC 모터의 미세 제어를 위한 외부 회로(미도시)에 제공될 수 있다. First, the micro-angle tick generation device (100) can generate a micro-angle tick for controlling a BLDC motor equipped with a three-phase Hall sensor (200) by using an output signal of a three-phase Hall sensor (200). At this time, the micro-angle tick generated by the micro-angle tick generation device (100) can be provided to an external circuit (not shown) for fine control of the BLDC motor.
이러한 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 합성 신호 생성부(110) 및 마이크로 앵글 틱 생성부(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 합성 신호 생성부(110)는 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서(220) 각각의 출력 신호를 이용하여, 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성할 수 있다. 또한 여기서, 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 합성 신호 생성부(110)가 생성한 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 중복된 설명을 배제하기 위해, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 구체적인 동작에 대해서는 도 2 이하의 도면을 참조하여 후술하기로 한다.The micro-angle tick generation device (100) may include a composite signal generation unit (110) and a micro-angle tick generation unit (120). Here, the composite signal generation unit (110) may generate a composite signal that changes an output pattern according to the rotation by using each output signal of a three-phase hall sensor (220) for detecting the rotation of a motor rotor. In addition, the micro-angle tick generation unit (120) may generate a reference number of micro-angle ticks in a first pattern section included in the output pattern in response to a change in the output pattern of the composite signal generated by the composite signal generation unit (110). In order to avoid redundant description, the specific operation of the micro-angle tick generation device (100) will be described later with reference to the drawings of FIG. 2 and below.
마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)와 관련하여, 몇몇 실시예에서, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 3상 홀 센서(200)의 출력 신호의 유효성을 판정하기 위한 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 즉, 3상 홀 센서(200) 각각(200a, 200b, 200c)의 출력 신호의 유효성이 판정됨으로써, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 유효 출력 신호만을 이용하여 BLDC 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있으며, 이와 관련된 보다 구체적인 설명은 추후 도 4, 도 5 및 관련 예시 도면들을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.With respect to the micro-angle tick generation device (100), in some embodiments, the micro-angle tick generation device (100) may further include a component for determining the validity of an output signal of the three-phase Hall sensor (200). That is, by determining the validity of the output signal of each of the three-phase Hall sensors (200) (200a, 200b, 200c), the micro-angle tick generation device (100) may generate a micro-angle tick for fine control of the BLDC motor using only the valid output signals, and a more specific description related thereto will be described in more detail later with reference to FIGS. 4 and 5 and related exemplary drawings.
다음으로, 3상 홀 센서(200)는 BLDC 모터의 회전자의 회전을 감지하기 위한 3개의 홀 센서(200a, 200b, 200c)로 구성될 수 있다. 이러한 3상 홀 센서(200) 각각의 출력 신호는 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 입력될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같은, 3상 홀 센서(200)의 출력 신호(10a, 10b, 10c)가 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 입력될 수 있으며, 3상 홀 센서(200) 각각의 출력 신호(10a, 10b, 10c)는 위상 차이가 있음을 이해할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같은, 3상 홀 센서(200)의 출력 신호(10a, 10b) 중 일부만이 유효 출력 신호로 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 입력될 수도 있다. 이러한 3상 홀 센서(200)와 관련된 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있으며, 본 개시의 논지를 흐리지 않기 위해 3상 홀 센서(200)와 관련된 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다.Next, the three-phase Hall sensor (200) may be composed of three Hall sensors (200a, 200b, 200c) for detecting the rotation of the rotor of the BLDC motor. The output signal of each of the three-phase Hall sensors (200) may be input to the micro-angle tick generation device (100). For example, as shown in FIG. 13, the output signals (10a, 10b, 10c) of the three-phase Hall sensors (200) may be input to the micro-angle tick generation device (100), and it may be understood that the output signals (10a, 10b, 10c) of each of the three-phase Hall sensors (200) have a phase difference. For another example, only some of the output signals (10a, 10b) of the three-phase Hall sensor (200), as illustrated in FIG. 16, may be input to the micro-angle tick generation device (100) as valid output signals. All known technologies related to the three-phase Hall sensor (200) may be applied to the present disclosure, and a more detailed description related to the three-phase Hall sensor (200) will be omitted so as not to obscure the argument of the present disclosure.
지금까지 도 1을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)가 적용될 수 있는 예시적인 환경에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 구성 및 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.So far, with reference to FIG. 1, an exemplary environment to which a micro-angle tick generating device (100) according to some embodiments of the present disclosure can be applied has been described. Hereinafter, the configuration and operation of the micro-angle tick generating device (100) will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.
도 2에 도시된 합성 신호 생성부(110)는 제1 엣지 감지부(111), 엣지 방향 감지부(112) 및 제1 타이머(113)를 포함할 수 있다. 여기서, 합성 신호 생성부(110)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호를 이용하여, 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성할 수 있다. 이하, 합성 신호 생성부(110)를 구성하는 각각의 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The composite signal generation unit (110) illustrated in FIG. 2 may include a first edge detection unit (111), an edge direction detection unit (112), and a first timer (113). Here, the composite signal generation unit (110) may generate a composite signal that changes an output pattern according to rotation by using the output signals of each of the three-phase Hall sensors, as described with reference to FIG. 1. Hereinafter, each component constituting the composite signal generation unit (110) will be described in more detail.
우선, 제1 엣지 감지부(111)는 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지를 감지할 수 있다. 여기서, 엣지란 홀 센서의 출력 신호의 상태 변화가 발생하는 시점을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 홀 센서의 출력 신호의 상태 변화(30a, 30b)가 발생하는 시점을 의미할 수 있다. 이러한 제1 엣지 감지부(111)는, 엣지 검출 회로(edge detector circuit)로 구현될 수 있으며, 이러한 엣지 검출 회로를 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.First, the first edge detection unit (111) can detect the edge of each output signal of the three-phase Hall sensor. Here, the edge may mean a point in time when a state change of the output signal of the Hall sensor occurs. For example, as illustrated in FIG. 14, it may mean a point in time when a state change (30a, 30b) of the output signal of the Hall sensor occurs. This first edge detection unit (111) may be implemented as an edge detector circuit, and all known technologies for implementing this edge detector circuit may be applied to the present disclosure.
다음으로, 엣지 방향 감지부(112)는 제1 엣지 감지부(111)가 감지한 엣지의 방향을 감지할 수 있다. 구체적으로, 엣지 방향 감지부(112)는 양의 엣지(positive edge) 또는 음의 엣지(negative edge)를 감지함으로써, 엣지의 방향을 감지할 수 있다. 예를 들어, 엣지 방향 감지부(112)는 도 14에 도시된 음의 엣지(30a) 또는 양의 엣지(30b)를 감지할 수 있다. 이러한 엣지 방향 감지부(112)는, 양의 엣지 검출 회로(positive edge detector circuit) 및 음의 엣지 검출 회로(negative edge detector circuit) 한 쌍으로 구현될 수 있으며, 이러한 회로들을 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다. Next, the edge direction detection unit (112) can detect the direction of the edge detected by the first edge detection unit (111). Specifically, the edge direction detection unit (112) can detect the direction of the edge by detecting a positive edge or a negative edge. For example, the edge direction detection unit (112) can detect a negative edge (30a) or a positive edge (30b) as shown in FIG. 14. This edge direction detection unit (112) can be implemented as a pair of a positive edge detector circuit and a negative edge detector circuit, and all known technologies for implementing these circuits can be applied to the present disclosure.
다음으로, 제1 타이머(113)는 제1 엣지 감지부(111)의 엣지 감지에 응답하여, 합성 신호의 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성할 수 있다. 이러한 제1 타이머(113)는 엣지 감지에 응답하여, 기준 신호(e.g., 단위 계단 신호)를 on/off하도록 구현될 수 있으며, 제1 타이머(113)를 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.Next, the first timer (113) can generate a composite signal in response to edge detection of the first edge detection unit (111) so that the output pattern of the composite signal is changed. This first timer (113) can be implemented to turn on/off a reference signal (e.g., a unit step signal) in response to edge detection, and any known technology for implementing the first timer (113) can be applied to the present disclosure.
이러한 제1 타이머(113)는 엣지 감지에 응답하여, 기준 신호를 on/off하도록 구현됨으로써, 합성 신호가 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 제2 값에서 제1 값으로 변경되도록 생성할 수 있다. 이러한 제1 타이머(113)의 동작과 관련된 보다 구체적인 설명을 위해 도 13을 참조하여 설명하기로 한다.This first timer (113) is implemented to turn on/off a reference signal in response to edge detection, thereby generating a composite signal to change from a first value to a second value or from a second value to a first value. For a more specific description of the operation of this first timer (113), reference will be made to FIG. 13.
도 13에 도시된 바와 같이, 합성 신호(20)의 출력 패턴은, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호(10a, 10b, 10c)의 엣지 검출에 응답하여, 제1 값(20b) 또는 제2 값(20a)으로 반복적으로 변경될 수 있다. 만약, 도 13에 도시된 바와 같이, BLDC 모터에 구비된 3상 홀 센서의 출력 신호가 이용되는 경우라면, 합성 신호는 60도의 간격으로 출력 패턴 구간이 형성됨을 이해할 수 있다. 즉, 합성 신호의 출력 패턴 구간은 일정한 출력 패턴의 변경 주기를 가질 수 있으며, 이러한 출력 패턴의 변경 주기를 이용하여, 마이크로 앵글 틱의 생성 구간(i.e., 출력 패턴 구간)이 결정될 수 있다.As illustrated in FIG. 13, the output pattern of the composite signal (20) can be repeatedly changed to the first value (20b) or the second value (20a) in response to edge detection of the output signals (10a, 10b, 10c) of each of the three-phase Hall sensors. If, as illustrated in FIG. 13, the output signals of the three-phase Hall sensors provided in the BLDC motor are used, it can be understood that the composite signal has output pattern sections formed at intervals of 60 degrees. That is, the output pattern section of the composite signal can have a constant output pattern change cycle, and the generation section of the micro-angle tick (i.e., output pattern section) can be determined by utilizing this output pattern change cycle.
몇몇 실시예에서, 제1 타이머(113)는 엣지 감지부(111)의 엣지의 감지에 응답하여, 엣지 방향 감지부(112)가 감지한 엣지의 방향에 대응되도록 합성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 양의 엣지에 응답하여 제1 값(20b)에서 제2 값(20a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(20)가 생성될 수 있으며, 음의 엣지에 응답하여 제2 값(20a)에서 제1 값(20b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호가 생성될 수 있다. 다만, 상술한 예시와 달리, 양의 엣지에 응답하여 제2 값(20a)에서 제1 값(20b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성하고, 음의 엣지에 응답하여 제1 값(20b)에서 제2 값(20a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성할 수도 있으며, 엣지의 방향에 대응되도록 규칙적으로 합성 신호가 생성되기만 하면, 실제 구현에 따라 생성될 수 있는 합성 신호는 전부 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 이해할 수 있다.In some embodiments, the first timer (113) may generate a composite signal corresponding to the direction of the edge detected by the edge direction detection unit (112) in response to the detection of an edge by the edge detection unit (111). For example, as illustrated in FIG. 13, the composite signal (20) may be generated such that the output pattern changes from the first value (20b) to the second value (20a) in response to a positive edge, and the composite signal may be generated such that the output pattern changes from the second value (20a) to the first value (20b) in response to a negative edge. However, unlike the above-described example, the composite signal may be generated so that the output pattern changes from the second value (20a) to the first value (20b) in response to a positive edge, and the composite signal may be generated so that the output pattern changes from the first value (20b) to the second value (20a) in response to a negative edge. It is to be understood that all composite signals that can be generated according to an actual implementation are included in the scope of the present disclosure as long as the composite signal is regularly generated to correspond to the direction of the edge.
지금까지 도 2를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 합성 신호 생성부(110)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 3을 참조하여 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.So far, the synthetic signal generation unit (110) that can be referenced in some embodiments of the present disclosure has been described with reference to FIG. 2. Hereinafter, the micro-angle tick generation unit (120) will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 출력 패턴 변경 감지부(121), 제2 타이머(122) 및 카운팅부(123)를 포함할 수 있다. 여기서, 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 합성 신호 생성부(110)가 생성한 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 이하, 마이크로 앵글 틱 생성부(120)를 구성하는 각각의 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The micro-angle tick generation unit (120) illustrated in FIG. 3 may include an output pattern change detection unit (121), a second timer (122), and a counting unit (123). Here, the micro-angle tick generation unit (120) may generate a reference number of micro-angle ticks in a first pattern section included in the output pattern in response to a change in the output pattern of a composite signal generated by the composite signal generation unit (110). Hereinafter, each component constituting the micro-angle tick generation unit (120) will be described in more detail.
우선, 출력 패턴 변경 감지부(121)는 합성 신호의 출력 패턴의 변경을 감지할 수 있다. 여기서, 출력 패턴 변경 감지부(121)가 합성 신호의 엣지를 감지함으로써, 합성 신호의 출력 패턴의 변경을 감지할 수 있다. 즉, 출력 패턴 변경 감지부(121)는 합성 신호의 상태 변화의 시점을 감지함으로써 합성 신호의 출력 패턴의 변경을 감지할 수 있으며, 합성 신호의 상태 변화의 시점을 감지하기 위해 엣지 검출 회로(edge detector circuit) 등과 같은 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.First, the output pattern change detection unit (121) can detect a change in the output pattern of the composite signal. Here, the output pattern change detection unit (121) can detect a change in the output pattern of the composite signal by detecting an edge of the composite signal. That is, the output pattern change detection unit (121) can detect a change in the output pattern of the composite signal by detecting the point in time of a state change of the composite signal, and all known technologies, such as an edge detector circuit, can be applied to the present disclosure to detect the point in time of a state change of the composite signal.
다음으로, 제2 타이머(122)는 출력 패턴 변경 감지부(121)가 감지한 출력 패턴의 변경에 응답하여 제1 패턴 구간에 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 패턴 구간은 합성 신호의 출력 패턴에 포함된 특정 구간을 의미할 수 있으며, 출력 패턴의 변경 시점과 출력 패턴의 변경 주기를 참조하여 결정될 수 있다. 이러한 제2 타이머(122)는 합성 신호의 엣지 감지에 응답하여 기준 신호(e.g., 단위 계단 신호)를 반복적으로 미리 설정된 횟수만큼 on/off함으로써, 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성하도록 구현될 수 있다. 이하, 제2 타이머(122)가 생성하는 마이크로 앵글 틱에 관한 보다 구체적인 설명을 위해 도 15를 참조하여 설명하기로 한다.Next, the second timer (122) can generate micro-angle ticks in the first pattern section in response to a change in the output pattern detected by the output pattern change detection unit (121). Here, the first pattern section may mean a specific section included in the output pattern of the composite signal, and may be determined with reference to the change time point of the output pattern and the change cycle of the output pattern. The second timer (122) can be implemented to generate a reference number of micro-angle ticks in the first pattern section by repeatedly turning on/off a reference signal (e.g., a unit step signal) a preset number of times in response to edge detection of the composite signal. Hereinafter, a more specific description of the micro-angle ticks generated by the second timer (122) will be described with reference to FIG. 15.
도 15에 도시된 바와 같이, 마이크로 앵글 틱(40)은 합성 신호(20)의 패턴 변경에 응답하여 생성이 개시될 수 있다. 도 15는 합성 신호(20)의 출력 패턴 구간마다 7개의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성된 일례를 도시하고 있으며, 이렇게 생성된 마이크로 앵글 틱(40)을 이용하면 약 8.6(=60/7)도 단위의 모터 미세 제어가 가능할 수 있다. 또한, 합성 신호(20)의 출력 패턴 구간마다 생성될 마이크로 앵글 틱(40)의 개수를 조절함으로써, 더 높은 분해능으로 모터를 제어하기 위한 마이크로 앵글 틱(40)을 생성하거나 더 낮은 분해능으로 모터를 제어하기 위한 마이크로 앵글 틱(40)을 생성할 수도 있다.As illustrated in FIG. 15, the micro-angle tick (40) may be generated in response to a change in the pattern of the composite signal (20). FIG. 15 illustrates an example in which seven micro-angle ticks (40) are generated for each output pattern section of the composite signal (20), and by using the micro-angle ticks (40) generated in this manner, motor fine control in units of about 8.6 (=60/7) degrees may be possible. In addition, by adjusting the number of micro-angle ticks (40) to be generated for each output pattern section of the composite signal (20), micro-angle ticks (40) for controlling the motor with a higher resolution may be generated, or micro-angle ticks (40) for controlling the motor with a lower resolution may be generated.
다시 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Let us explain again with reference to Figure 3.
다음으로, 카운팅부(123)는 제2 타이머(122)가 제1 패턴 구간에 생성한 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅(counting)할 수 있다. 이러한 카운팅부(123)는 합성 신호의 특정 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅하기 위해서 카운터(counter)로 구현될 수 있으며, 이외에도 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅하기 위한 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.Next, the counting unit (123) can count the number of micro-angle ticks generated by the second timer (122) in the first pattern section. This counting unit (123) can be implemented as a counter to count the number of micro-angle ticks generated in a specific pattern section of the synthesized signal, and in addition, all known techniques for counting the number of micro-angle ticks can be applied to the present disclosure.
제2 타이머(122) 및 카운팅부(123)와 관련하여, 몇몇 실시예에서, 카운팅부(123)가 합성 신호의 제1 패턴 구간에 카운팅한 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 이상이면, 제2 타이머(122)는 제1 패턴 구간에 마이크로 앵글 틱의 생성을 중단할 수 있다. 또한, 다른 몇몇 실시예에서, 카운팅부(123)가 합성 신호의 제1 패턴 구간 이전의 패턴 구간에 카운팅한 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 미만이면, 제2 타이머(122)는 마이크로 앵글 틱을 추가 생성할 수 있다. 상술한 실시예들에 따르면, 합성 신호의 패턴 구간마다 일정한 개수의 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있으며, 이에 따라 안정적으로 모터의 미세 제어를 수행할 수 있다.With respect to the second timer (122) and the counting unit (123), in some embodiments, if the number of micro-angle ticks counted by the counting unit (123) in the first pattern section of the composite signal is greater than or equal to a reference number, the second timer (122) may stop generating micro-angle ticks in the first pattern section. In addition, in some other embodiments, if the number of micro-angle ticks counted by the counting unit (123) in the pattern section prior to the first pattern section of the composite signal is less than the reference number, the second timer (122) may additionally generate micro-angle ticks. According to the embodiments described above, a constant number of micro-angle ticks may be generated for each pattern section of the composite signal, and thus, fine control of the motor may be stably performed.
지금까지 도 3을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 대하여 설명하였다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 따르면, 홀 센서의 출력 신호를 이용하면서도 60도 단위 이하의 분해능으로 모터를 제어할 수 있다. 이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따라, 3상 홀 센서의 출력 신호 중 유효 출력 신호만을 이용하여 마이크로 앵글 틱을 생성하는 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 대해 설명하기로 한다.So far, a micro-angle tick generation unit (120) that can be referenced in some embodiments of the present disclosure has been described with reference to FIG. 3. According to the micro-angle tick generation device (100) described with reference to FIGS. 2 and 3, a motor can be controlled with a resolution of 60 degrees or less while using an output signal of a Hall sensor. Hereinafter, a micro-angle tick generation device (100) that generates a micro-angle tick by using only a valid output signal among output signals of a three-phase Hall sensor according to some other embodiments of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)는 도 1을 참조하여 설명된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)가 더 포함될 수 있다. 즉, 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)가 더 포함됨으로써, 홀 센서의 유효 출력 신호만을 이용하여 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있으며, 3상 홀 센서 중 어느 하나의 홀 센서의 고장에 따라 차량이 림프-홈(Limp-Home) 모드에 돌입된 경우라도, 홀 센서의 출력 신호를 이용하여 모터의 미세 제어를 수행할 수 있다. 이와 관련된 구체적인 설명을 위해 도 5를 참조하여 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The micro-angle tick generation device (100) illustrated in FIG. 4 may further include a Hall sensor signal validity judgment unit (130) in addition to the micro-angle tick generation device (100) described with reference to FIG. 1. That is, since the micro-angle tick generation device (100) further includes a Hall sensor signal validity judgment unit (130), a micro-angle tick can be generated using only a valid output signal of the Hall sensor, and even when the vehicle enters a limp-home mode due to a failure of any one of the three-phase Hall sensors, fine control of the motor can be performed using the output signal of the Hall sensor. For a specific explanation related thereto, the Hall sensor signal validity judgment unit (130) will be described in more detail with reference to FIG. 5.
도 5에 도시된 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)는 기준 패턴 카운팅부(131), 제2 엣지 감지부(132) 및 유효성 판정부(133)를 포함할 수 있다. 여기서, 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)는 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성을 판정할 수 있다. 이하, 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)를 구성하는 각각의 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The Hall sensor signal validity judgment unit (130) illustrated in FIG. 5 may include a reference pattern counting unit (131), a second edge detection unit (132), and a validity judgment unit (133). Here, the Hall sensor signal validity judgment unit (130) may judge the validity of each output signal of a three-phase Hall sensor for detecting rotation of a motor rotor. Hereinafter, each component constituting the Hall sensor signal validity judgment unit (130) will be described in more detail.
우선, 기준 패턴 카운팅부(131)는 미리 설정된 각도마다 패턴을 달리하는 기준 패턴의 패턴 변경 횟수를 카운팅할 수 있다. 여기서, 기준 패턴은 BLDC 모터의 출력 신호의 6 스텝에 대응되도록 60도마다 변경된 출력 패턴을 갖는 신호로써, 홀 센서의 출력 신호의 유효성을 판정하기 위한 기준이 되는 신호를 의미할 수 있다. 구체적으로, 60도마다 패턴이 변경되어 출력 신호의 6 스텝을 구분할 수 있는 신호라면 어떠한 신호라도 기준 패턴이 될 수 있으며, 360도마다 3개의 펄스(pulse)를 갖는 신호가 기준 패턴의 일례가 될 수 있다.First, the reference pattern counting unit (131) can count the number of pattern changes of the reference pattern that changes the pattern for each preset angle. Here, the reference pattern is a signal having an output pattern that changes every 60 degrees to correspond to 6 steps of the output signal of the BLDC motor, and may mean a signal that serves as a reference for determining the validity of the output signal of the Hall sensor. Specifically, any signal that can distinguish 6 steps of the output signal by changing the pattern every 60 degrees can serve as the reference pattern, and a signal having 3 pulses every 360 degrees can serve as an example of the reference pattern.
이러한 기준 패턴의 패턴 변경을 기준 패턴 카운팅부(131)가 카운팅할 수 있다. 기준 패턴 카운팅부(131)가 기준 패턴의 패턴 변경을 카운팅하기 위해, 기준 패턴 카운팅부(131)는 카운터(counter)로 구현될 수 있으며, 이외에도 기준 패턴의 패턴 변경(i.e., 기준 패턴의 상태 변화)를 카운팅하기 위한 공지된 모든 기술이 본 개시에 적용될 수 있다.The pattern change of the reference pattern can be counted by the reference pattern counting unit (131). In order for the reference pattern counting unit (131) to count the pattern change of the reference pattern, the reference pattern counting unit (131) can be implemented as a counter, and in addition, all known techniques for counting pattern changes of the reference pattern (i.e., state changes of the reference pattern) can be applied to the present disclosure.
다음으로, 제2 엣지 감지부(132)는 3상 홀 센서에 포함된 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지를 감지할 수 있다. 이러한 제2 엣지 감지부(132)는, 엣지 검출 회로(edge detector circuit)로 구현될 수 있으며, 이러한 엣지 검출 회로를 구현하기 위한 모든 공지된 기술이 본 개시에 적용될 수 있다. Next, the second edge detection unit (132) can detect the edge of the output signal of the first Hall sensor included in the three-phase Hall sensor. This second edge detection unit (132) can be implemented as an edge detector circuit, and all known technologies for implementing this edge detector circuit can be applied to the present disclosure.
다음으로, 유효성 판정부(133)는 기준 패턴 카운팅부가 카운팅한 패턴의 변경 횟수가 기준 횟수일때마다 엣지 감지부가 감지한 엣지의 개수에 기초하여, 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정할 수 있다. 예를 들어, 기준 패턴이 60도마다 패턴이 변경되는 신호라면, 3회의 기준 패턴의 변경 횟수마다 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지가 1개 검출되는 경우, 제1 홀 센서의 출력 신호를 유효 출력 신호로 결정할 수 있고, 3회의 기준 패턴의 변경 횟수마다 제1 홀 센서의 출력 신호의 엣지가 1개 이외인 개수로 검출되는 경우, 제1 홀 센서의 출력 신호를 무효 출력 신호로 결정할 수 있다. 이는 홀 센서의 출력 신호의 주기가 360도이므로, 180도(i.e., 기준 패턴의 변경 횟수가 3회)마다 1개의 엣지가 검출되어야만 홀 센서의 출력 신호가 유효한 것에 근거한다. 상술한 예시와 달리, 얼마든지 기준 패턴의 주기가 변경되거나 유효 출력 신호로 판정하기 위한 요구 엣지의 개수가 변경되어 구현될 수 있으며, 기준 패턴의 변경 횟수와 홀 센서의 출력 신호의 엣지를 검출하여 홀 센서의 출력 신호의 유효성을 판정하는 방식은 전부 본 개시의 범위에 포함될 수 있음을 유의해야 한다.Next, the validity judgment unit (133) can determine the output signal of the first Hall sensor as a valid output signal based on the number of edges detected by the edge detection unit whenever the number of changes in the pattern counted by the reference pattern counting unit is the reference number. For example, if the reference pattern is a signal in which the pattern changes every 60 degrees, if one edge of the output signal of the first Hall sensor is detected every three times the reference pattern is changed, the output signal of the first Hall sensor can be determined as a valid output signal, and if a number other than one edge of the output signal of the first Hall sensor is detected every three times the reference pattern is changed, the output signal of the first Hall sensor can be determined as an invalid output signal. This is because, since the cycle of the output signal of the Hall sensor is 360 degrees, the output signal of the Hall sensor is valid only when one edge is detected every 180 degrees (i.e., the number of changes of the reference pattern is three times). Unlike the examples described above, the implementation can be implemented by changing the period of the reference pattern or the number of edges required to determine a valid output signal, and the number of times the reference pattern is changed and the method of detecting the edge of the output signal of the Hall sensor to determine the validity of the output signal of the Hall sensor can all be included in the scope of the present disclosure.
지금까지 도 5를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)의 동작에 대해 구체적으로 설명하였다. 도 5를 참조하여 설명된 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)에 의해 3상 홀 센서를 구성하는 각 상의 홀 센서의 출력 신호의 유효성이 판정될 수 있다. 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)를 포함하는 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 대한 보다 구체적인 설명을 위해 도 4를 다시 참조하여 설명하기로 한다.So far, the operation of the Hall sensor signal validity judgment unit (130) that can be referenced in some embodiments of the present disclosure has been specifically described with reference to FIG. 5. The validity of the output signal of each phase of the Hall sensor constituting the three-phase Hall sensor can be determined by the Hall sensor signal validity judgment unit (130) described with reference to FIG. 5. For a more specific description of the micro-angle tick generation device (100) including the Hall sensor signal validity judgment unit (130), reference will again be made to FIG. 4.
도 4에 도시된 합성 신호 생성부(110)는 유효 출력 신호만을 이용하여, 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 홀 센서의 출력 신호(10a) 및 제2 홀 센서의 출력 신호(10b)만이 유효 출력 신호인 경우, 360도마다 4개의 패턴을 갖는 합성 신호(50)가 생성될 수 있으며, 이러한 합성 신호(50)를 생성하기 위한 합성 신호 생성부(110)의 구체적인 동작은 앞서 도 2와 관련된 설명을 참조하면 이해될 수 있다.The composite signal generation unit (110) illustrated in FIG. 4 can generate a composite signal that changes the output pattern according to the rotation of the motor rotor by using only valid output signals. For example, as illustrated in FIG. 16, if only the output signal (10a) of the first Hall sensor and the output signal (10b) of the second Hall sensor are valid output signals, a composite signal (50) having four patterns per 360 degrees can be generated, and the specific operation of the composite signal generation unit (110) for generating such a composite signal (50) can be understood by referring to the description related to FIG. 2 above.
다만, 도 16과 같이 일부 홀 센서의 출력 신호만이 유효 출력 신호인 경우 도 13과 달리, 합성 신호 생성부(110)는 엣지의 방향 및 엣지의 감지 각도에 기초하여, 패턴이 변경되도록 합성 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 0도 양의 엣지에 응답하여 제1 값(50b)에서 제2 값(50a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있으며, 120도 양의 엣지에 응답하여 제2값(50a)에서 제1 값(50b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있다. 또한, 180도 음의 엣지에 응답하여 제1 값(50b)에서 제2 값(50a)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있으며, 300도 음의 엣지에 응답하여 제2값(50a)에서 제1 값(50b)으로 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호(50)가 생성될 수 있다. 즉, 도 13과 달리 엣지의 방향뿐만 아니라 엣지의 감지 각도까지 고려되어 합성 신호가 생성될 수 있다. 다만, 상술한 예시와 달리 합성 신호(50)가 생성되더라도, 합성 신호(50)가 엣지의 방향 및 감지 각도에 대응되도록 규칙적으로 생성되기만 하면, 실제 구현에 따라 생성될 수 있는 합성 신호는 전부 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 이해할 수 있다.However, unlike FIG. 13, when only some of the output signals of the hall sensors are valid output signals as in FIG. 16, the composite signal generation unit (110) can generate a composite signal so that the pattern is changed based on the direction of the edge and the detection angle of the edge. For example, as illustrated in FIG. 16, the composite signal (50) can be generated so that the output pattern is changed from the first value (50b) to the second value (50a) in response to a 0 degree positive edge, and the composite signal (50) can be generated so that the output pattern is changed from the second value (50a) to the first value (50b) in response to a 120 degree positive edge. In addition, the composite signal (50) may be generated so that the output pattern changes from the first value (50b) to the second value (50a) in response to a 180-degree negative edge, and the composite signal (50) may be generated so that the output pattern changes from the second value (50a) to the first value (50b) in response to a 300-degree negative edge. That is, unlike FIG. 13, the composite signal may be generated by considering not only the direction of the edge but also the detection angle of the edge. However, unlike the above-described example, even if the composite signal (50) is generated, as long as the composite signal (50) is regularly generated to correspond to the direction and detection angle of the edge, it can be understood that all composite signals that may be generated according to an actual implementation are included in the scope of the present disclosure.
도 4에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)는 합성 신호 생성부(110)가 생성한 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 합성 신호(50)의 출력 패턴의 변경에 응답하여 특정 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있으며, 이러한 마이크로 앵글 틱(40)을 생성하기 위한 마이크로 앵글 틱 생성부(120)의 구체적인 동작은 앞서 도 3과 관련된 설명을 참조하면 이해될 수 있다.The micro-angle tick generation unit (120) illustrated in FIG. 4 can generate a number of micro-angle ticks corresponding to a first pattern section included in the output pattern in response to a change in the output pattern of the composite signal generated by the composite signal generation unit (110). For example, as illustrated in FIG. 17, a number of micro-angle ticks (40) corresponding to a specific pattern section can be generated in response to a change in the output pattern of the composite signal (50), and the specific operation of the micro-angle tick generation unit (120) for generating such micro-angle ticks (40) can be understood with reference to the description related to FIG. 3 above.
다만, 도 17과 같이 일부 홀 센서의 출력 신호만을 이용하여 생성된 합성 신호를 이용하는 경우 도 15와 달리, 합성 신호(50)의 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간과 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간인 제2 패턴 구간은 서로 다른 개수의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 120도 내지 180도에 대응되는 제1 패턴 구간에는 7개의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있으며, 0도 내지 120도에 대응되는 제2 패턴 구간에는 14개의 마이크로 앵글 틱(40)이 생성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 출력 패턴의 길이에 대응되도록 생성될 마이크로 앵글 틱의 개수를 상이하게 결정함으로써, 단위 각도당 마이크로 앵글 틱을 일정하게 생성할 수 있으며, 이에 따라 안정적으로 모터의 미세 제어를 수행할 수 있다.However, when using a synthetic signal generated using only the output signals of some Hall sensors as in FIG. 17, unlike FIG. 15, a first pattern section included in the output pattern of the synthetic signal (50) and a second pattern section which is a previous pattern section of the first pattern section may generate different numbers of micro-angle ticks (40). For example, as illustrated in FIG. 17, seven micro-angle ticks (40) may be generated in the first pattern section corresponding to 120 degrees to 180 degrees, and 14 micro-angle ticks (40) may be generated in the second pattern section corresponding to 0 degrees to 120 degrees. According to the present embodiment, by differently determining the number of micro-angle ticks to be generated to correspond to the length of the output pattern, micro-angle ticks per unit angle can be generated consistently, and thus, micro-control of the motor can be stably performed.
한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 각 구성 요소는 소프트웨어(Software) 또는, FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어(Hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만, 상기 구성 요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(Addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성 요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성 요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다.Meanwhile, each component of the micro-angle tick generation device (100) illustrated in FIGS. 2 to 5 may mean software or hardware such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) or an ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). However, the components are not limited to software or hardware, and may be configured to be in an addressable storage medium, and may be configured to execute one or more processors. The functions provided in the components may be implemented by more detailed components, and may be implemented as a single component that performs a specific function by combining a plurality of components.
지금까지 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)의 구성 및 동작에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법들에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. 이하에서 설명될 방법들의 각 단계가 도 1 또는 도 4에 예시된 마이크로 앵글 틱 생성 장치(100)에 의해 수행되는 것을 가정하여 설명을 이어가도록 한다. 다만, 설명의 편의상, 상기 방법들에 포함되는 각 단계의 동작 주체는 그 기재가 생략될 수도 있다.The configuration and operation of the micro-angle tick generating device (100) according to some embodiments of the present disclosure have been described with reference to FIGS. 2 to 5 so far. Hereinafter, methods according to various embodiments of the present disclosure will be described in detail. The description will continue by assuming that each step of the methods to be described below is performed by the micro-angle tick generating device (100) illustrated in FIG. 1 or FIG. 4. However, for the convenience of description, the operating entity of each step included in the above methods may be omitted.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 홀 센서의 출력 신호를 이용하여 마이크로 앵글 틱을 생성하는 방법에 관한 예시적인 순서도이다. FIG. 6 is an exemplary flowchart of a method for generating micro-angle ticks using an output signal of a Hall sensor according to some embodiments of the present disclosure.
도 6을 참조하면 단계 S100에서, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호를 이용하여 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호가 생성될 수 있다. 단계 S100과 관련하여, 도 7을 참조하면, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지가 감지될 수 있으며(S110), 엣지의 감지에 응답하여 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호가 생성될 수 있다(S120). 상술한 단계 S100과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 2에 도시된 합성 신호 생성부(110)에 관한 설명을 참조하기로 한다.Referring to FIG. 6, in step S100, a composite signal that changes an output pattern according to the rotation can be generated by using the output signals of each of the three-phase Hall sensors for detecting the rotation of the motor rotor. In relation to step S100, referring to FIG. 7, an edge of the output signal of each of the three-phase Hall sensors can be detected (S110), and a composite signal can be generated so that the output pattern changes in response to the detection of the edge (S120). For a more specific description of the operation related to the above-described step S100, refer to the description of the composite signal generation unit (110) illustrated in FIG. 2.
다음으로 도 6의 단계 S200에서, 출력 패턴의 변경에 응답하여 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있다. 단계 S200과 관련하여, 도 8을 참조하면, 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 미만이면(S210), 마이크로 앵글 틱이 추가 생성될 수 있다(S220). 또한, 단계 S200과 관련하여, 도 9를 참조하면, 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 이상이면(S230), 마이크로 앵글 틱의 생성이 중단될 수 있다(S240). 상술한 단계 S200과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 3에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 관한 설명을 참조하기로 한다.Next, in step S200 of FIG. 6, a reference number of micro-angle ticks may be generated in the first pattern section in response to a change in the output pattern. With respect to step S200, referring to FIG. 8, if the number of micro-angle ticks generated in a previous pattern section of the first pattern section is less than the reference number (S210), additional micro-angle ticks may be generated (S220). In addition, with respect to step S200, referring to FIG. 9, if the number of micro-angle ticks generated in the first pattern section is greater than or equal to the reference number (S230), the generation of micro-angle ticks may be stopped (S240). For a more specific description of the operation related to the above-described step S200, refer to the description of the micro-angle tick generation unit (120) illustrated in FIG. 3.
도 10은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 홀 센서의 유효 출력 신호를 이용하여 마이크로 앵글 틱을 생성하는 방법에 관한 예시적인 순서도이다. 도 10에 도시된 순서도에 따르면, 3상 홀 센서 중 일부 홀 센서의 고장이 발생한 경우라도, BLDC 모터의 미세 제어를 위한 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있다.FIG. 10 is an exemplary flowchart of a method for generating micro-angle ticks using valid output signals of Hall sensors according to some other embodiments of the present disclosure. According to the flowchart illustrated in FIG. 10, micro-angle ticks for fine control of a BLDC motor can be generated even when some of the Hall sensors among the three-phase Hall sensors fail.
도 10을 참조하면 단계 S1000에서, 모터 회전자의 회전을 감지하기 위한 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 유효성이 판정될 수 있다. 단계 S1000과 관련하여, 도 11을 참조하면, 기준 패턴의 3회 변경마다 홀 센서의 출력 신호의 엣지가 카운팅될 수 있고(S1100), 카운팅된 엣지의 개수가 1개이면(S1200) 홀 센서의 출력 신호가 유효 출력 신호로 결정될 수 있고(S1300), 카운팅된 엣지의 개수가 1개 이외의 개수이면(S1200) 홀 센서의 출력 신호가 무효 출력 신호로 결정될 수 있다(S1400). 상술한 단계 S1000과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 5에 도시된 홀 센서 신호 유효성 판정부(130)에 관한 설명을 참조하기로 한다.Referring to FIG. 10, in step S1000, the validity of the output signal of each of the three-phase Hall sensors for detecting the rotation of the motor rotor can be determined. With respect to step S1000, referring to FIG. 11, the edge of the output signal of the Hall sensor can be counted for every three changes of the reference pattern (S1100), and if the number of counted edges is 1 (S1200), the output signal of the Hall sensor can be determined as a valid output signal (S1300), and if the number of counted edges is other than 1 (S1200), the output signal of the Hall sensor can be determined as an invalid output signal (S1400). For a more specific description of the operation related to the above-described step S1000, refer to the description of the Hall sensor signal validity determination unit (130) illustrated in FIG. 5.
다음으로 도 10의 단계 S2000에서, 3상 홀 센서 각각의 출력 신호 중 유효 출력 신호만을 이용하여, 모터 회전자의 회전에 따라 출력 패턴을 변경하는 합성 신호가 생성될 수 있다. 단계 S2000과 관련하여, 도 12를 참조하면, 유효 출력 신호의 엣지가 감지될 수 있고(S2100), 엣지의 감지에 응답하여 출력 패턴이 변경되도록 합성 신호가 생성될 수 있다(S2200). 상술한 단계 S2000과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 4에 도시된 합성 신호 생성부(110)에 관한 설명을 참조하기로 한다.Next, in step S2000 of FIG. 10, only the valid output signal among the output signals of each of the three-phase Hall sensors may be used to generate a composite signal that changes the output pattern according to the rotation of the motor rotor. With respect to step S2000, referring to FIG. 12, an edge of a valid output signal may be detected (S2100), and a composite signal may be generated so that the output pattern is changed in response to the detection of the edge (S2200). For a more specific description of the operation related to the above-described step S2000, refer to the description of the composite signal generation unit (110) illustrated in FIG. 4.
다음으로 도 10의 단계 S3000에서, 출력 패턴의 변경에 응답하여 제1 패턴 구간에 대응되는 개수의 마이크로 앵글 틱이 생성될 수 있다. 이러한 단계 S3000과 관련된 보다 구체적인 동작에 대한 설명은 도 4에 도시된 마이크로 앵글 틱 생성부(120)에 관한 설명을 참조하기로 한다.Next, in step S3000 of FIG. 10, a number of micro-angle ticks corresponding to the first pattern section may be generated in response to a change in the output pattern. For a more specific description of the operation related to step S3000, refer to the description of the micro-angle tick generation unit (120) illustrated in FIG. 4.
지금까지 도 1 내지 도 17을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들 및 그 실시예들에 따른 효과들을 언급하였다. 본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 명세서의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various embodiments of the present disclosure and effects according to the embodiments have been described with reference to FIGS. 1 to 17 so far. The effects according to the technical idea of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the specification.
이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiments of the present disclosure have been described as being combined or combined and operated as one, the technical idea of the present disclosure is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the purpose of the present disclosure, all of the components may be selectively combined and operated one or more times.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행 되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행 되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. Although operations are depicted in the drawings in a particular order, it should not be understood that the operations must be performed in the particular order depicted or in any sequential order, or that all depicted operations must be performed to achieve the desired results.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present disclosure have been described with reference to the attached drawings, those skilled in the art to which the present disclosure pertains will understand that the present disclosure can be implemented in other specific forms without changing the technical ideas or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary and not restrictive in all respects. The protection scope of the present disclosure should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of rights of the technical ideas defined by the present disclosure.
Claims (12)
상기 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 변경된 출력 패턴의 제1 패턴 구간에 대한 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)의 생성을 개시하는 단계를 포함하되,
상기 마이크로 앵글 틱의 생성을 개시하는 단계는,
상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅 하는 단계; 및
상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 이상이면, 상기 마이크로 앵글 틱의 생성을 중단하는 단계를 포함하는,
마이크로 앵글 틱의 생성 방법.
A step of generating a synthetic signal that changes the output pattern according to the rotation by using the output signal of each of the three-phase Hall sensors for detecting the rotation of the motor rotor; and
In response to a change in the above output pattern, comprising a step of initiating generation of a micro angle tick for a first pattern section of the above changed output pattern,
The step of initiating the generation of the above micro angle tick is:
A step of counting the number of micro-angle ticks generated in the first pattern section; and
A step of stopping the generation of micro angle ticks when the number of micro angle ticks generated in the first pattern section is greater than or equal to a reference number,
How to create micro angle ticks.
상기 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하는 단계; 및
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
마이크로 앵글 틱의 생성 방법.In the first paragraph,
The step of generating the above synthetic signal is:
A step of detecting the edge of the output signal of each of the three-phase Hall sensors; and
In response to detection of said edge, comprising the step of generating said synthetic signal so that said output pattern is changed;
How to create micro angle ticks.
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
마이크로 앵글 틱의 생성 방법.In the second paragraph,
In response to detection of the edge, the step of generating the synthetic signal so that the output pattern is changed is:
In response to detection of the edge, generating the composite signal such that the output pattern changes from the first value to the second value or such that the output pattern changes from the second value to the first value.
How to create micro angle ticks.
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 엣지가 양의 엣지이면, 상기 출력 패턴이 상기 제1 값에서 상기 제2 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
마이크로 앵글 틱의 생성 방법.In the third paragraph,
In response to detection of the edge, the step of generating the composite signal so that the output pattern changes from the first value to the second value or so that the output pattern changes from the second value to the first value is:
If the edge is a positive edge, the step of generating the composite signal so that the output pattern changes from the first value to the second value,
How to create micro angle ticks.
상기 엣지의 감지에 응답하여, 상기 출력 패턴이 제1 값에서 제2 값으로 변경되거나 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 엣지가 음의 엣지이면, 상기 출력 패턴이 상기 제2 값에서 상기 제1 값으로 변경되도록 상기 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는,
마이크로 앵글 틱의 생성 방법.In the third paragraph,
In response to detection of the edge, the step of generating the composite signal so that the output pattern changes from the first value to the second value or so that the output pattern changes from the second value to the first value is:
a step of generating the synthetic signal such that the output pattern changes from the second value to the first value if the edge is a negative edge;
How to create micro angle ticks.
상기 제1 패턴 구간은,
상기 출력 패턴의 변경 주기에 기초하여 결정되는,
마이크로 앵글 틱의 생성 방법.In the first paragraph,
The above first pattern section is,
Determined based on the change cycle of the above output pattern,
How to create micro angle ticks.
상기 마이크로 앵글 틱을 생성하는 단계는,
제2 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱이 상기 기준 개수 미만이면, 상기 마이크로 앵글 틱을 추가 생성하는 단계를 포함하되,
상기 제2 패턴 구간은 상기 제1 패턴 구간의 이전 패턴 구간인,
마이크로 앵글 틱의 생성 방법.In the first paragraph,
The step of generating the above micro angle tick is:
If the number of micro-angle ticks generated in the second pattern section is less than the above-mentioned standard number, a step of additionally generating the micro-angle ticks is included.
The above second pattern section is a previous pattern section of the above first pattern section.
How to create micro angle ticks.
상기 합성 신호 생성부가 생성한 상기 합성 신호의 출력 패턴의 변경에 응답하여, 상기 출력 패턴에 포함된 제1 패턴 구간에 기준 개수의 마이크로 앵글 틱(micro angle tick)을 생성하는 마이크로 앵글 틱 생성부를 포함하되,
상기 마이크로 앵글 틱 생성부는,
상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수를 카운팅 하는 카운팅부; 및
상기 제1 패턴 구간에 생성된 마이크로 앵글 틱의 개수가 기준 개수 이상이면, 마이크로 앵글 틱의 생성을 중단하는 제2 타이머를 포함하는,
마이크로 앵글 틱의 생성 장치.A synthetic signal generation unit that uses the output signals of each of the three-phase Hall sensors to detect the rotation of the motor rotor and generates a synthetic signal that changes the output pattern according to the rotation; and
In response to a change in the output pattern of the synthetic signal generated by the synthetic signal generating unit, a micro angle tick generating unit is included that generates a reference number of micro angle ticks in a first pattern section included in the output pattern.
The above micro angle tick generating unit is,
A counting unit that counts the number of micro-angle ticks generated in the first pattern section; and
If the number of micro-angle ticks generated in the first pattern section is greater than or equal to a reference number, a second timer is included to stop generating micro-angle ticks.
A device for generating micro-angle ticks.
상기 합성 신호 생성부는,
상기 3상 홀 센서 각각의 출력 신호의 엣지(edge)를 감지하기 위한 엣지 감지부;
상기 엣지 감지부가 감지한 엣지의 방향을 감지하기 위한 엣지 방향 감지부; 및
상기 엣지 감지부의 엣지의 감지에 응답하여, 상기 엣지 방향 감지부가 감지한 엣지의 방향에 대응되도록 상기 합성 신호를 생성하는 제1 타이머를 포함하는,
마이크로 앵글 틱의 생성 장치.In Article 10,
The above synthetic signal generation unit,
An edge detection unit for detecting the edge of the output signal of each of the three-phase Hall sensors;
An edge direction detection unit for detecting the direction of the edge detected by the above edge detection unit; and
In response to detection of an edge by the edge detection unit, a first timer is included for generating the composite signal corresponding to the direction of the edge detected by the edge direction detection unit.
A device for generating micro-angle ticks.
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