KR20170017839A - Magnetic sensor integrated circuit and motor assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기장 검출 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic field detection technique.
현대 산업 사회 및 전자 제품에서 자기장 세기를 검출함에 의해 전류, 위치 및 방향과 같은 물리적 파라미터를 측정하기 위하여 자기 센서가 널리 이용된다. 모터 산업은 자기 센서의 주요 응용 분야이다. 자기 센서는 전기 모터에서의 회전자의 극 위치를 감지하는데 이용된다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Magnetic sensors are widely used to measure physical parameters such as current, position and direction by detecting magnetic field strength in modern industrial societies and electronic products. The motor industry is a major application of magnetic sensors. The magnetic sensor is used to sense the pole position of the rotor in the electric motor.
종래 기술에 따르면, 자기 센서는 일반적으로는 자기장 검출 결과만을 출력할 수 있으며, 실제의 자기장 검출 결과를 처리하기 위하여 주변 회로가 추가적으로 필요하고, 따라서 전체 회로는 고가이고 신뢰성이 열악하다.According to the prior art, a magnetic sensor can generally output only a magnetic field detection result, and additional peripheral circuits are required to process the actual magnetic field detection result, so that the entire circuit is expensive and poor in reliability.
일 측면에서, 자기 센서 집적 회로가 본 발명의 실시예에 따라 제공된다. 자기 센서 집적 회로는 하우징,상기 하우징 내에 배치된 반도체 기판, 상기 반도체 기판 상에 배치된 전자 회로, 및 상기 하우징으로부터 외부로 연장하는 입력 포트, 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트를 포함하되, 상기 전자 회로는:In one aspect, a magnetic sensor integrated circuit is provided in accordance with an embodiment of the present invention. A magnetic sensor integrated circuit includes a housing, a semiconductor substrate disposed in the housing, an electronic circuit disposed on the semiconductor substrate, and an input port extending outwardly from the housing, a first output port and a second output port, Electronic circuitry:
외부 자기장을 검출하고 자기장 검출 정보를 생성하도록 구성된 자기장 검출 회로 - 상기 제1 출력 포트는 자기장 검출 정보를 상기 하우징의 외부로 출력하기 위하여 자기장 검출 회로에 연결됨 - ; 및A magnetic field detection circuit configured to detect an external magnetic field and generate magnetic field detection information, the first output port coupled to a magnetic field detection circuit for outputting magnetic field detection information to the outside of the housing; And
적어도 상기 자기장 검출 정보를 기초로 전류가 상기 제2 출력 포트로부터 상기 집적 회로의 외부로 흐르는 제1 상태 및 전류가 상기 집적 회로의 외부로부터 상기 제2 출력 포트로 흐르는 제2 상태 중 적어도 하나로 동작하도록 상기 집적 회로를 제어하도록 구성되는 출력 제어 회로를 포함한다.A first state in which a current flows from the second output port to the outside of the integrated circuit at least based on the magnetic field detection information and a second state in which a current flows from the outside of the integrated circuit to the second output port And an output control circuit configured to control the integrated circuit.
바람직하게는, 상기 자기장 검출 회로는:Preferably, the magnetic field detection circuit comprises:
외부 자기장을 검출하고 전기 신호를 생성하도록 구성된 자기장 검출 소자;A magnetic field detecting element configured to detect an external magnetic field and generate an electric signal;
상기 전기 신호를 증폭 및 디스크램블 하도록 구성된 신호 처리 유닛; 및A signal processing unit configured to amplify and descramble the electrical signal; And
증폭되고 디스크램블된 전기 신호를 자기장 검출 정보로 변환하도록 구성된 변환 유닛 - 상기 변환 유닛의 출력 단자는 출력 제어 회로 및 제1 출력 포트에 연결됨 - 을 포함한다.A conversion unit configured to convert the amplified and descrambled electrical signal into magnetic field detection information, the output terminal of the conversion unit being connected to the output control circuit and the first output port.
바람직하게는, 상기 자기장 검출 정보는 스위치형 디지털 신호일 수 있다.Preferably, the magnetic field detection information may be a switched digital signal.
바람직하게는, 상기 집적 회로는 상기 하우징으로부터 외부로 연장하는 적어도 4개의 포트를 포함할 수 있다.Advantageously, the integrated circuit may include at least four ports extending outwardly from the housing.
바람직하게는, 상기 집적 회로는 상기 하우징으로부터 외부로 연장하는 정확하게 4개의 포트를 포함할 수 있다.Advantageously, the integrated circuit may comprise exactly four ports extending outwardly from the housing.
바람직하게는, 상기 입력 포트는 외부 AC 전원을 연결하도록 구성된 입력 포트를 포함하며, 또한 상기 출력 제어 회로는 AC 전원의 극성 및 자기장 검출 정보를 기초로, 적어도 제1 상태와 제2 상태 사이에서 스위칭하도록 상기 집적 회로를 제어하도록 구성될 수 있다.Preferably, the input port includes an input port configured to connect an external AC power source, and wherein the output control circuit is further configured to switch between at least a first state and a second state based on polarity and magnetic field detection information of the AC power source, To control the integrated circuit.
바람직하게는, 상기 출력 제어 회로는 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함하며, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 출력 포트가 제1 전류 경로에서 연결되며, 상기 제2 스위치 및 상기 제2 출력 포트가 상기 제1 전류 경로와는 반대인 방향을 갖는 제2 전류 경로에서 연결되며, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 상기 자기장 검출 정보를 기초로 선택적으로 턴 온된다.Preferably, the output control circuit includes a first switch and a second switch, wherein the first switch and the second output port are connected in a first current path, and the second switch and the second output port are connected in a first current path, Wherein the first switch and the second switch are selectively turned on based on the magnetic field detection information, wherein the first switch and the second switch are connected in a second current path having a direction opposite to the first current path.
바람직하게는, 상기 출력 제어 회로는 전류가 제2 출력 포트로부터 유출되는 제1 전류 경로, 전류가 제2 출력 포트로부터 유입되는 제2 전류 경로 및 상기 제1 전류 경로 및 상기 제2 전류 경로 중 하나에 연결되는 스위치를 포함하며, 상기 스위치는 상기 자기장 검출 회로로부터 출력된 자기장 검출 정보를 기초로 제1 전류 경로 및 제2 전류 경로가 선택적으로 턴 온되도록 제어하도록 구성된다.Preferably, the output control circuit includes a first current path through which current flows out of the second output port, a second current path through which current flows from the second output port, and a second current path through which one of the first current path and the second current path, And the switch is configured to control the first current path and the second current path to be selectively turned on based on the magnetic field detection information output from the magnetic field detection circuit.
바람직하게는, 상기 출력 제어 회로는: AC 전원이 양의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제1 극성인 경우 또는 AC 전원이 음의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제1 극성에 반대인 제2 극성인 경우에 부하 전류를 상기 제2 출력 포트를 통해 흐르도록 제어하고, 또한 AC 전원이 양의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제2 극성인 경우 또는 AC 전원이 음의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제1 극성인 경우 부하 전류를 상기 제2 출력 포트를 통해 흐르지 않도록 제어하도록 구성될 수 있다.Advantageously, the output control circuit is configured to: control the AC power supply when the AC power source is in a positive half cycle and the external magnetic field is of a first polarity, or when the AC power source is in a negative half cycle and the external magnetic field is of a second polarity opposite to the first polarity If the AC power source is in the positive half cycle and the external magnetic field is in the second polarity, or if the AC power source is in the negative half cycle and the external magnetic field is in the first And to control the load current not to flow through the second output port when the polarity is polarity.
바람직하게는, 상기 입력 포트는 외부 AC 전원을 연결하도록 구성되는 제1 입력 포트 및 제2 입력 포트를 포함하며, 또한, 상기 집적 회로는 상기 외부 전원으로부터 출력된 교류 전압을 직류 전압으로 변환하도록 구성된 정류 회로를 더 포함한다.Advantageously, the input port comprises a first input port and a second input port configured to connect an external AC power source, and wherein the integrated circuit is further configured to convert an AC voltage output from the external power supply to a DC voltage And further includes a rectifying circuit.
바람직하게는, 상기 집적 회로는 상기 정류 회로로부터 출력된 제1 전압을 제2 전압으로 저정하도록 구성된 전압 조정 회로를 더 포함할 수 있으며, 여기서 상기 제1 전압은 출력 제어 회로의 공급 전압이며, 상기 제2 전압은 자기장 검출 회로의 공급 전압이며, 상기 제1 전압의 평균은 상기 제2 전압의 평균 보다 더 크다.Preferably, the integrated circuit may further comprise a voltage regulating circuit configured to store the first voltage output from the rectifying circuit as a second voltage, wherein the first voltage is a supply voltage of the output control circuit, The second voltage is a supply voltage of the magnetic field detection circuit, and the average of the first voltage is greater than the average of the second voltage.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리가 제공된다. 모터 어셈블리는 모터 및 모터 구동 회로를 포함하며, 상기 모터 구동 회로는 저술한 자기 센서 집적 회로를 포함한다.In another aspect, there is provided a motor assembly in accordance with an embodiment of the present invention. The motor assembly includes a motor and a motor drive circuit, and the motor drive circuit includes the magnetic sensor integrated circuit described above.
바람직하게는, 모터 구동 회로는 외부 AC 전원 양단에서 상기 모터와 직렬로 연결된 양방향 스위치를 더 포함하며, 또한 상기 자기 센서 집적 회로의 상기 제2 출력 포트는 양방향 스위치의 제어 단자에 연결된다.Preferably, the motor drive circuit further comprises a bi-directional switch connected in series with the motor at both ends of the external AC power supply, and the second output port of the magnetic sensor integrated circuit is connected to the control terminal of the bi-directional switch.
바람직하게는, 상기 모터는 고정자 및 영구 회전자를 포함할 수 있으며, 상기 고정자는 고정자 코어 및 상기 고정자 코어 상에 감긴 단상 권선을 포함할 수 있다.Preferably, the motor may comprise a stator and a permanent rotor, the stator may comprise a stator core and a single-phase winding wound on the stator core.
바람직하게는, 상기 모터 어셈블리는 AC 전원의 출력 전압을 감소시키고 상기 AC 전원의 감소된 전압을 상기 자기 센서 집적 회로에 제공하도록 구성된 전압 드롭퍼(dropper)를 더 포함할 수 있다.Advantageously, the motor assembly further comprises a voltage dropper configured to reduce an output voltage of the AC power supply and provide a reduced voltage of the AC power supply to the magnetic sensor integrated circuit.
바람직하게는, 자기 센서 집적 회로는 AC 전원이 양의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 제1 극성인 경우 또는 AC 전원이 음의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 제1 극성에 반대인 제2 극성인 경우에 상기 양방향 스위치를 턴 온되도록 제어하고, 또한 AC 전원이 음의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 제1 극성인 경우 또는 AC 전원이 양의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 제2 극성인 경우 상기 양방향 스위치를 턴 오프되도록 제어하도록 구성될 수 있다.Preferably, the magnetic sensor integrated circuit is configured such that when the AC power source is in a positive half cycle and the magnetic field of the permanent rotor is of a first polarity, or when the AC power source is in a negative half cycle and the magnetic field of the permanent rotor is opposite to the first polarity Directional switch is turned on when the AC power source is in the negative half cycle and the magnetic field of the permanent rotor is in the first polarity or when the AC power source is in the positive half cycle and the permanent And to control the bi-directional switch to be turned off when the magnetic field of the first polarity is the second polarity.
바람직하게는, 자기 센서 집적 회로는 상기 AC 전원으로부터 출력된 신호가 양의 절반 사이클에 있고 상기 영구 회전자의 자기장이 제1 극성인 경우 전류가 상기 집적 회로로부터 상기 양방향 스위치로 흐르도록 제어하고, 상기 AC 전원으로부터 출력된신호가 음의 절반 사이클에 있고 상기 영구 회전자의 자기장이 제2 극성인 경우에 상기 양방향 스위치로부터 상기 집적 회로로 전류가 흐르도록 제어하도록 구성될 수 있다.Preferably, the magnetic sensor integrated circuit controls the current to flow from the integrated circuit to the bi-directional switch when the signal output from the AC power supply is in the positive half cycle and the magnetic field of the permanent rotor is the first polarity, And to control current to flow from the bidirectional switch to the integrated circuit when the signal output from the AC power source is in a negative half cycle and the magnetic field of the permanent rotor is of a second polarity.
기존의 자기 센서의 기능이 본 발명에 따른 자기 센서 집적 회로와 함께 연장된다. 총 회로 비용은 감소되고, 회로 신뢰도는 개선된다.The function of the existing magnetic sensor is extended together with the magnetic sensor integrated circuit according to the present invention. The total circuit cost is reduced, and the circuit reliability is improved.
실시예의 기술 또는 종래 기술에 이용될 도면이 아래와 같이 간략히 설명되며, 본 발명의 실시예에 따른 또는 종래 기술에 따른 기술적 해법이 더욱 분명해질 것이다. 분명하게, 이하 상세한 설명에서의 도면은 단지 본 발명의 일부 실시예를 도식화하기 위한 것일 뿐이다. 당업자라면, 이들 도면에서 어떠한 창의적 작업 없이도 다른 도면이 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로의 개략적 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로에서의 전자 회로의 개략적 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로에서의 출력 제어 회로의 개략적 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로에서의 출력 제어 회로의 개략적 구조도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로에서의 출력 제어 회로의 개략적 구조도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로에서의 출력 제어 회로의 개략적 구조도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로의 개략적 구조도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로에서의 정류 회로의 개략적 구조도이다.
도 8은 도 7에서의 정류 회로의 특정 이행의 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로에서의 자기장 검출 회로의 개략적 구조도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리의 개략적 구조도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리에서의 모터의 개략적 구조도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention; FIG. Obviously, the drawings in the following description are merely illustrative of some embodiments of the invention. Those skilled in the art will appreciate that other drawings can be obtained without any creative work in these drawings.
1 is a schematic structural view of a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic structural view of an electronic circuit in a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic structural diagram of an output control circuit in a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic structural diagram of an output control circuit in a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic structural view of an output control circuit in a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
5A is a schematic structural diagram of an output control circuit in a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic structural view of a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic structural view of a rectifier circuit in a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram of a specific transition of the rectifier circuit in Fig.
9 is a schematic structural view of a magnetic field detection circuit in a magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic structural view of a motor assembly according to an embodiment of the present invention.
11 is a schematic structural view of a motor in a motor assembly according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 기술적 해법은 이하의 실시예에서의 도면과 결부하여 명확하과 완전하게 설명된다. 분명하게, 설명된 실시예는 본 발명의 모든 실시예라기 보다는 일부만이다. 당업자라면 본 발명의 청구 범위에 속하는 실시예를 기초로 어떠한 창의적 작업 없이 다른 실시예가 얻어질 수 있다.The technical solution according to the embodiment of the present invention is clearly and completely described in conjunction with the drawings in the following embodiments. Obviously, the described embodiments are only some of rather than all embodiments of the invention. Other embodiments can be obtained by those skilled in the art without any creative work based on embodiments falling within the scope of the claims of the invention.
본 발명의 충분한 이해를 위하여 보다 구체적 상세가 이하에서 설명되었지만, 여기에서 설명된 것과는 상이한 다른 방식으로 이행될 수 있다. 본 발명의 기술 사상에서 벗어나지 않고 당업자라면 유사한 확장이 가능할 것이며, EK라서, 본 발명은 이하의 특정 실시예에 제한되지 않는다.For a fuller understanding of the present invention, more specific details are set forth below, but may be implemented in different ways than those described herein. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로는 모터에 적용되는 자기 센서 집적 회로를 예로서 들어 설명된다.Here, the magnetic sensor integrated circuit according to the embodiment of the present invention will be described taking a magnetic sensor integrated circuit applied to a motor as an example.
도 1에 도시된 것처럼, 자기 센서 집적 회로는 본 발명의 실시예에 따라 제공된다. 자기 센서 집적 회로는 하우징(2), 하우징(2) 내에 배치된 반도체 기판(도시 없음), 상기 반도체 기판 상에 배치된 전자 회로, 및 상기 하우징(2)으로부터 연장하는 입력 포트(A1 및 A2), 제1 출력 포트(B1) 및 제2 출력 포트(B2)를 포함한다. 전자 회로는:1, a magnetic sensor integrated circuit is provided according to an embodiment of the present invention. The magnetic sensor integrated circuit includes a
외부 자기장을 검출하고 자기장 검출 정보를 생성하도록 구성된 자기장 검출 회로(20) - 상기 제1 출력 포트(B1)는 자기장 검출 정보를 상기 하우징의 외부로 출력하기 위하여 자기장 검출 회로(20)에 연결됨 - ; 및A magnetic field detection circuit (20) configured to detect an external magnetic field and generate magnetic field detection information, the first output port (B1) being connected to a magnetic field detection circuit (20) for outputting magnetic field detection information to the outside of the housing; And
적어도 상기 자기장 검출 정보를 기초로 전류가 상기 제2 출력 포트(B2)로부터 상기 집적 회로의 외부로 흐르는 제1 상태 및 전류가 상기 집적 회로의 외부로부터 상기 제2 출력 포트(B2)로 흐르는 제2 상태 중 적어도 하나로 동작하도록 상기 집적 회로를 제어하도록 구성되는 출력 제어 회로(30)를 포함한다. A first state in which a current flows from the second output port (B2) to the outside of the integrated circuit at least based on the magnetic field detection information, and a second state in which a current flows from the outside of the integrated circuit to the second output port (B2) And an output control circuit (30) configured to control the integrated circuit to operate in at least one of the states.
상기 실시예를 기초로 본 발명의 양호한 실시예에서, 출력 제어 회로(30)는 적어도 자기장 검출 정보를 기초로 전류가 제2 출력 포트(B2)로부터 집적 회로의 외부로 흐르는 제1 상태 및 부하 전류가 집적 회로의 외부로부터 제2 출력 포트로 흐르는 제2 상태 사이에서 스위칭 하도록 집적 회로를 제어하도록 구성된다. 경우에 따라, 유출 전류 및 유입 전류 둘다 정류 회로를 통해 흐르고, 본 발명은 이해 국한되지 않는다.In the preferred embodiment of the present invention on the basis of the above embodiment, the
본 발명의 실시예에서, 제1 상태와 제2 상태 사이의 자기 센서 집적 회로의 스위칭은 다른 상태가 종료하자 마자 자기 센서 집적 회로가 상태를 스위칭하는 경우에 국한되지 않고, 자기 센서 집적 회로가 다른 상태 종료 이후의 상태로 스위칭하기 위하여 일정 간격 시간 동안 대기하는 경우를 포함한다. 양호한 실시예에서, 두 상태 사이의 스위칭에 있어서는 간격 시간 내에 자기 센서 집적 회로의 출력 포트에서 출력이 없다.In an embodiment of the present invention, switching of the magnetic sensor integrated circuit between the first state and the second state is not limited to the case where the magnetic sensor integrated circuit switches the state as soon as the other state ends, And waiting for a predetermined interval time to switch to a state after the state end. In the preferred embodiment, there is no output at the output port of the magnetic sensor integrated circuit within the interval time for switching between the two states.
본 발명의 실시예에서, 도 2에 도시된 것처럼, 전자 회로는 제1 전원(40) 및 제2 전원(50)을 더 포함한다. 자기장 검출 회로(20)는 제1 전원(40)에 의해 전원 공급되고, 출력 제어 회로(30)는 제1 전원(40)과는 상이한 제2 전원(50)으로부터 전원 공급된다. 바람직하게는, 제1 전원(40)의 출력 전압의 평균은 제2 전원(50)의 출력 전압보다 작다. 자기장 검출 회로(20)는 낮은 소비 전력을 갖는 전원에 의해 전원 공급되며, 이는 집적 회로의 소비 전력을 감소할 수 있다. 출력 제어 회로(30)는 높은 소비 전력을 갖는 전원에 의해 전원 공급되며, 이는 집적 회로의 충분한 구동 능력을 보장하기 위하여 높은 부하 전류를 제공하도록 제2 출력 포트를 제어할 수 있다.In an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the electronic circuit further includes a first power source 40 and a second power source 50. The magnetic
상술한 실시예를 기초로 하는 본 발명의 실시예에서, 출력 제어 회로(30)는 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함한다. 제1 스위치 및 제2 출력 포트는 제1 전류 경로로 연결되고, 제2 스위치 및 제2 출력 포트는 제1 전류 경로와 반대 방향을 갖는 제2 전류 경로로 연결되며, 제1 스위치 및 제2 스위치는 자기장 검출 정보를 기초로 선택적으로 턴 온된다. 바람직하게는, 제1 스위치는 타이오드일 수 있으며, 제2 스위치는 경우에 따라 트리오드 또는 다이오드일 수 있으며, 이에 국한되지 않는다.In the embodiment of the present invention based on the above-described embodiment, the
본 발명의 특정 실시예에서, 도 3에 도시된 것처럼, 제1 스위치(31)는 저 레벨에서 턴 온하고, 제2 스위치(32)는 고 레벨에서 턴 온한다. 제1 스위치(31) 및 제2 출력 포트(B2)는 제1 전류 경로로 연결된다. 제2 스위치(32) 및 제2 출력 포트(B2)는 제2 전류 경로로 연결된다. 제1 스위치(31) 및 제2 스위치(32)의 제어 단자는 둘 다 자기장 검출 회로(20)에 연결된다. 제1 스위치(31)의 전류 입력 단자는 고전압(예를 들면, DC 전원)에 연결되며, 제1 스위치(31)의 전류 출력 단자는 제2 스위치(32)의 전류 입력 단자에 연결되고, 제2 스위치(32)의 전류 출력 단자는 저전압(예를 들면, 접지)에 연결된다. 자기장 검출 회로(20)로부터 출력된 자기장 검출 정보가 저 레벨인 경우, 제1 스위치(31)는 턴 온되고, 제2 스위치(32)는 턴 오프되어, 부하 전류가 고전압 단부로부터 나와 제1 스위치(31) 및 제2 출력 포트(B2)를 통해 흐른다. 자기장 검출 회로(20)로부터 출력되는 자기장 검출 정보가 고 레벨인 경우, 제2 스위치(32)가 턴 온되고, 제1 스위치(31)가 턴 오프되어, 부하 전류는 집적 회로의 외부로부터 제2 스위치(32)를 통해 제2 출력 포트(B2)로 흐른다.In a specific embodiment of the invention, the
본 발명의 다른 실시예에서, 도 4에 도시된 것처럼, 제1 스위치(31)는 고 레벨에서 턴 온되는 스위치 트랜지스터이고, 제2 스위치(32)는 단방향 다이오드이며, 제1 스위치의 제어 단자 및 제2 스위치(32)의 캐소드는 자기장 검출 회로(20)에 연결된다. 제1 스위치(31)의 전류 입력 단자는 제2 전원(50)에 연결되고, 제1 스위치(31)의 전류 출력 단자 및 제2 스위치(32)의 아노드는 둘 다 제2 출력 포트(B2)에 연결된다. 제1 스위치(31) 및 제2 출력 포트(B2)는 제1 연결 경로에 연결되고, 제2 출력 포트(B2), 제2 스위치(32) 및 자기장 검출 회로(20)는 제2 전류 경로로 연결된다. 자기장 검출 회로(20)로부터 출력된 자기장 검출 정보가 고 레벨인 경우, 제1 스위치(31)가 턴 온되고, 제2 스위치(32)가 턴 오프되고, 부하 전류는 제2 전원(50)으로부터 나와서 제1 스위치(31) 및 제2 출력 포트(B2)를 통해 흐른다. 자기장 검출 회로(20)로부터 출력된 자기장 검출 정보가 저 레벨인 경우, 제2 스위치(32)가 턴 온되고, 제1 스위치(31)가 턴 오프되어, 부하 전류가 집적 회로의 외부로부터 제2 스위치(32)를 통해 제2 출력 포트(B2)로 흐른다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 스위치(31) 및 제2 스위치(32)는 경우에 따라 다른 구조를 가질 수 있으며, 이에 국한되지 않는다.4, the
본 발명의 다른 실시예에서, 출력 제어 회로(30)는 전류가 출력 포트로부터 유출되는 제1 전류 경로, 전류가 출력 포트로부터 유입되는 제2 전류 경로 및 제1 전류 경로 및 제2 전류 경로 중 하나에 연결되는 스위치를 포함한다. 스위치는 자기장 검출 회로로부터 출력되는 자기장 검출 정보를 기초로 제1 전류 경로 및 제2 전류 경로가 선택적으로 턴 온되도록 제어하도록 구성된다. 바람직하게는, 제1 전류 경로 및 제2 전류 경로 중 다른 것은 스위치를 구비하지 않는다.In another embodiment of the present invention, the
도 5에 도시된 것처럼 특정 이행에 있어서, 출력 제어 회로(30)는 단방향 스위치(33)를 포함한다. 단방향 스위치(33) 및 제2 출력 포트(B2)는 제1 전류 경로로 연결되고, 단방향 스위치의 전류 입력 단자는 자기장 검출 회로(20)의 출력 단자에 연결될 수 있으며, 자기장 검출 회로(20)의 출력 단자는 저항(R1) 및 제2 출력 포트(B2)를 통해 제1 전류 경로와는 반대의 방향을 갖는 제2 전류 경로로 연결될 수 있다. 단방향 스위치(33)는 자기장 유도 신호가 고레벨에 있는 경우 턴 온어, 부하 전류는 단방향 스위치(33) 및 제2 출력 포트(B2)를 통해 유출된다. 단방향 스위치(33)는 자기장 유도 신호가 저 레벨에 있는 경우 턴 오프되어, 부하 전류가 집적 회로의 외부로부터 저항(R1) 및 자기장 검출 회로(20)를 통해 제2 출력 포트(B2)로 흐른다. 다르게는, 제2 전류 경로에서의 저항(R1)은 단방향 스위치(33)에 역방향 병렬로 연결된 다른 단방향 스위치에 의해 대체될 수 있다. 이러한 방식으로, 출력 포트를 통해 유출 및 유입하는 부하 전류가 균형을 이룰 수 있다.5, for a particular transition, the
도 5a에 도시된 것처럼 특정 이행에 있어서, 출력 제어 회로(30)는 자기장 검출 회로(20)의 출력 단자와 출력 포트(Pout) 사이에서 역방향 직렬로 연결된 다이오드(D1 및 D2), 직렬로 연결된 다이오드(D1 및 D2)에 병렬로 연결된 저항(R1), 및 다이오드(D1 및 D2)의 공통 단자와 전원(Vcc) 사이에 연결된 저항(R2)을 포함한다. 다이오드(D1)의 캐소드는 자기장 검출 회로(20)의 출력 단자에 연결된다. 전원(Vcc)은 정류 회로의 전압 출력 단자에 연결될 수 있다. 다이오드(D1)는 자기장 검출 정보를 기초로 제어된다. 자기장 검출 정보가 고 레벨인 경우, 다이오드(D1)는 턴 오프되고, 부하 전류는 출력 포트(Pout)로부터 저항(R2) 및 다이오드(D2)를 통해 유출된다. 자기장 검출 정보가 저 레벨인 경우, 부하 전류는 집적 회로의 외부로부터 저항(R1) 및 자기장 검출 회로(20)를 통해 출력 포트(Pout)로 흐른다.5a, the
상술한 실시예 중 임의의 것을 기초로 하는 본 발명의 실시예에서, 입력 포트는 외부 AC 전원을 자기 센서 집적 회로에 연결하도록 구성된 제1 입력 포트(A1) 및 제2 입력 포트(A2)를 포함하며, 출력 제어 회로는 AC 전원의 극성 및 자기장 검출 정보를 기초로 집적 회로가 적어도 제1 상태 및 제2 상태 사이를 스위치하도록 제어한다. 선택적으로, 자기장 검출 회로(20) 및 출력 제어 회로(30)는 동일한 하나의 전원에 의해 전원 공급된다.In an embodiment of the present invention based on any of the above embodiments, the input port includes a first input port A1 and a second input port A2 configured to couple external AC power to the magnetic sensor integrated circuit And the output control circuit controls the integrated circuit to switch at least between the first state and the second state based on the polarity of the AC power and the magnetic field detection information. Optionally, the magnetic
상술한 실시예 중 임의의 것을 기초로 하는 본 발명의 실시예에서, 출력 제어 회로(30)는 AC 전원이 포지티브 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해 제1 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우 또는 AC 전원이 네가티브 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해 제1 극성에 반대인 제2 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우 부하 전류를 제2 출력 포트를 통해 흐르도록 제어하거나 또는 AC 전원이 포지티브 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 자기장 검출 회로에 의해 제2 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우 또는 AC 전원이 네기티브 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 자기장 검출 회로에 의해 제2 극성에 반대인 제1 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우 부하 전류가 제2 출력 포트를 통해 흐르지 않도록 제어하도록 구성된다. AC 전원이 포지티브 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제1 극성을 가지는 경우 또는 AC 전원이 네가티브 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제2 극성을 가지는 경우에, 부하 전류가 상기 두 경우 모두에서 제2 출력 포트를 통해 흐를 수 있거나 또는 상기 두 경우 중 하나로 일부 시간에 대해서만 흐를 수 있다.In an embodiment of the present invention based on any of the embodiments described above, the
상술한 실시예를 기초로 본 발명의 실시예에서, 입력 포트는 외부 AC 전원을 자기 집적 회로에 연결하는 제1 입력 포트(A1) 및 제2 입력 포트(A2)를 포함할 수 있다. 상세한 설명에서, 입력 포트와 외부 전원의 연결은 경우에 따라 입력 포트와 외부 부하가 외부 AC 전원에 걸쳐 직렬로 연결되는 경우 외에도 입력 포트가 외부 AC 전원에 걸쳐 직접 연결되는 경우를 포함하며, 이에 국한되지 않는다. 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에서, 집적 회로는 외부 AC 전원(70)으로부터 출력된 AC 전류를 직류로 변환하도록 구성된 정류 회로(60)를 더 포함한다.In an embodiment of the present invention based on the above described embodiment, the input port may include a first input port A1 and a second input port A2 for coupling external AC power to the magnetic integrated circuit. In the detailed description, the connection between the input port and the external power source includes, in some cases, the case where the input port and the external load are connected in series across the external AC power source as well as the case where the input port is directly connected to the external AC power source, It does not. As shown in FIG. 6, in an embodiment of the present invention, the integrated circuit further includes a rectifying
개시된 실시예에서, 정류 회로(60)는 출력 제어 회로(30)에 연결되고, 출력 제어 회로(30)는 적어도 자기장 검출 정보를 기초로 집적 회로가 전류가 제2 출력 포트로부터 집적 회로의 외부로 흐르는 제1 상태와 전류가 집적 회로의 외부로부터 제2 출력 포트로 흐르는 제2상태 중 적어도 하나로 동작하도록 제어하도록 구성될 수 있음에 주목해야 한다. In the disclosed embodiment, the rectifying
상술한 실시예를 기초로 본 발명의 양호한 실시예에서, 집적 회로는 정류 회로(60)와 자기장 검출 회로(20) 사이에 배치된 전압 조정 회로(80)를 더 포함한다. 실시예에서, 정류 회로(60)는 제2 전원(50)의 역할을 할 수 있고, 전압 조정 회로(80)는 제1 전원(40)의 역할을 할 수 있으며, 정류 회로(60)로부터 제2 전압으로 출력된 제1 전압을 조정하도록 구성된다. 제2 전압은 자기장 검출 회로(20)의 공급 전압이며, 제1 전압은 출력 제어 회로(30)의 공급 전압이며, 제1 전압의 평균은 제2 전압의 평균 보다 커서, 집적 회로의 전력 소비를 감소하고, 집적 회로의 충분한 구동 능력을 보장한다.In a preferred embodiment of the present invention based on the above described embodiment, the integrated circuit further includes a voltage regulation circuit 80 disposed between the
도 7에 도시된 것과 같은, 본 발명의 특정 실시예에서, 정류 회로(60)는 전파 브리지 정류기(61) 및 전파 브리지 정류기(61)의 출력 단자에 연결된 전압 안정화 유닛(62)을 포함한다. 전파 브리지 정류기(61)는 AC 전원(70)으로부터 출력된 교류가 직류로 변환되도록 구성되며, 전압 안정화 유닛(62)은 소정 범위내에서 전파 브리지 정류기(61)로부터 출력된 직류를 안정화하도록 구성된다.7,
도 8은 정류 회로(60)의 특정 이행을 도시한다. 전압 안정화 유닛(62)은 전파 브리지 정류기(61)의 2개의 출력 단자 사이에 연결된 전압 안정화 다이오드(621)를 포함한다. 전파 브리지 정류기(61)는 직렬로 연결된 제1 다이오드(611) 및 제2 다이오드(612) 및 직렬로 연결된 제3 다이오드(613) 및 제4 다이오드(614)를 포함한다. 제1 다이오드(611) 및 제2 다이오드(612)의 공통 단자는 제1 입력 포트(VAC+)에 전기적으로 연결되고, 제3 다이오드(613) 및 제4 다이오드(614)의 공통 단자는 제2 입력 포트(VAC-)에 전기적으로 연결된다.Fig. 8 shows a specific transition of the rectifying
제1 다이오드(611)의 입력 단자는 제3 다이오드(613)의 입력 단자에 전기적으로 연결되어 전파 브리지 정류기의 접지 출력을 형성하고, 제2 다이오드(612)의 출력 단자는 제4 다이오드(614)의 출력 단자에 전기적으로 연결되어, 전파 브리지 정류기의 전압 출력 단자(VDD)를 형성하며, 전압 안정화 다이오드(621)는 제2 다이오드(612) 및 제4 다이오드(614)의 공통 단자와 제1 다이오드(611) 및 제3 다이오드(613)의 공통 단자 사이에 연결된다. 출력 제어 회로(30)의 전력 단자는 전파 브리지 정류기(61)의 전압 출력 단자에 연결될 수 있음이 주목되어야 한다.The input terminal of the
전술한 임의의 실시예를 기초로 하는 실시예에서, 도 9에 도시된 것처럼, 자기장 검출 회로(20)는: 외부 자기장을 검출하고 동일한 것을 전기 신호로 변환하도록 구성되는 자기장 검출 요소(21); 전기 신호를 증폭하고 디스크램블하도록 구성되는 신호 처리 유닛(22); 및 증폭되고 디스크램블된 전기 신호를 자기장 검출 정보로 변환하도록 구성되는 아날로그-디지털 변환 유닛(23)을 포함한다. 외부 자기장의 극성의 인식만을 요구하는 응용에 있어서, 자기장 검출 정보는 스위치 유형 디지털 신호일수 있다. 바람직하게는, 자기장 검출 요소(21)는 홀 플레이트일 수 있다. 실시예에서, 아날로그-디지털 변환 유닛(23)의 출력 단자는 출력 제어 회로(30) 및 제1 출력 포트(B1)에 연결된다. 출력 제어 회로(30)는 자기 센서 집적 회로 내부의 자기장 검출 정보를 처리할수 있으며, 제2 출력 포트(B2)에서 소망된 출력을 생성할 수 있으며, 제1 출력 포트(B1)로부터 출력된 자기장 검출 정보는 자기 센서 집적 회로의 외부 회로에 대해 제공될 수 있다.In an embodiment based on any of the foregoing embodiments, as shown in Fig. 9, the magnetic
양호한 실시예에서, 입력 포트가 외부 AC 전원을 자기 센서 집적 회로에 연결하도록 구성된 제1 입력 포트 및 제2 입력 포트를 포함하는 경우에, 제1 상태 또는 제2 상태의 발생 주파수는 이해되어야 하는 것처럼 본 설명에 국한되지 않는 AC 전원의 주파수에 비례한다.In a preferred embodiment, when the input port comprises a first input port and a second input port configured to couple an external AC power source to the magnetic sensor integrated circuit, the frequency of occurrence of the first state or second state is to be understood It is proportional to the frequency of the AC power source, which is not limited to this description.
본 발명에 따른 자기 센서 집적 회로는 특정 응용과 결부하여 설명된다.The magnetic sensor integrated circuit according to the present invention is described in connection with a specific application.
도 10에 도시된 것처럼, 모터 어셈블리는 본 발명의 실시예에 따라 제공된다. 모터 어셈블리는: AC 전원(100)에 의해 전원 공급되는 모터(200); 모터(200)와 직렬로 연결된 양방향 스위치(300); 및 상기 실시예 중 하나에 따른 자기 센서 집적 회로(400)를 포함한다. 자기 센서 집적 회로(400)의 제2 출력 포트(B2)는 양방향 스위치(300)의 제어 단자에 연결된다. 바람직하게는, 양방향 스위치(300)는 트리오드 AC 반도체 스위치(TRIAC)일 수 있다. 양방향 스위치는 다른 적절한 스위치로 구현될 수 있으며, 이는 예를 들면 역방향-병렬로 연결된 2개의 실리콘 제어 정류기 및 자기 센서 집적 회로의 출력 포트로부터의 출력 신호를 기초로 소정 방식으로 2개의 실리콘 제어 정류기를 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함할 수 있음이 이해된다. 바람직하게는, 모터 어셈블리는 AC 전원(100)의 출력 전압을 감소하고 감소된 전압을 자기 센서 집적 회로(400)에 대해 제공하도록 구성된 전압 강하 회로(500)를 더 포함한다. 자기 센서 집적 회로(400)는 회전자의 자기장의 변화를 감지하기 위하여 모터(200)의 회전자 부근에 배치된다.As shown in FIG. 10, a motor assembly is provided in accordance with an embodiment of the present invention. The motor assembly comprises: a motor (200) powered by an AC power supply (100); A
상술한 실시예를 기초로 하는 특정 실시예에서, 모터는 동기식 모터이고, 자기 센서 집적 회로가 동기식 모터에만 적용되지 않고, DC 브러시리스 모터와 같은 다른 적절한 유형의 영구 모터에도 적용된다. 도 11에 도시된 것처럼, 동기식 모터는 고정자 및 고정자에 대해 회전 가능한 회전자(11)를 포함한다. 고정자는 고정자 코어(12) 및 고정자 코어(12) 상에 감긴 고정자 권선(16)을 포함한다. 고정자 코어(12)는 순강, 주강(cast steel),전기강 및 실리콘 강과 같은 연자성 재료로 만들어질 수 있다. 회전자(11)는 영구 자석을 포함한다. 회전자(11)는 고정자 권선(16)이 AC 전원과 직렬로 연결되는 경우에 정상 상태 위상 동안 60f/p revs/min의 일정 회전 속도에서 동작하며, 여기서 f는 AC 전원의 주파수이고, p는 회전자의 극 쌍의 개수이다. 실시예에서, 고정자 코어(12)는 서로 반대인 2개의 극(14)을 포함한다. 각 극(14)은 극 원호(15)를 포함하며, 회전자(11)의 외면은 극 원호(15)에 반대되며, 회전자(11)의 외면과 극 원호(15) 사이에 실질적으로 균일한 공기 갭이 형성된다. 본 발명에서 "대체로 균일한 공기 갭"은 고정자와 회전자 사이의 대부분의 공간에서 균일한 공기 갭(13)이 형성되고, 고정자와 회전자 사이의 공간의 작은 부분에서 불균일 공기 갭이 형성되는 것을 의미한다. 바람직하게는, 오목한 시작 홈(17)이 고정자의 극의 극 원호(15) 내에 배치되고, 시작 홈(17) 보다는 극 원호(15)의 일부가 회전자와 동심일 수 있다. 상술한 구성으로, 불균일 자기장이 형성될 수 있으며, 회전자의 극 축(S1)은 회전자가 휴지인 경우에 고정자의 극의 중심 축(S2)에 대해 경사 각도를 가지며, 회전자는 집적 회로의 동작 하에서 매번 모터가 에너지 공급될 때마다 시작 토크를 가질 수 있다. 구체적으로, "회전자의 극 축(S1)"은 상이한 극성을 갖는 2개의 자극 사이의 경계를 지칭하는 것이고, "고정자의 극(14)의 중심 축(S2)"은 고정자의 두 극(14)의 중심점을 통과하는 연결선을 지칭한다. 실시예에서, 고정자 및 회전자 모두는 다른 실시예에서 4개 또는 6개의 자극과 같은 더 많은 자극을 가질 수 있다. 회전자와 고정자 사이에 다른 유형의 불균일 공기 갭이 대안적으로 형성될 수 있다.In a specific embodiment based on the above described embodiments, the motor is a synchronous motor, the magnetic sensor integrated circuit does not apply only to the synchronous motor, but also to other suitable types of permanent motors such as a DC brushless motor. As shown in Fig. 11, the synchronous motor includes a stator and a
상술한 실시예를 기초로 하는 실시예에서, 자기 센서 집적 회로(30)는 AC 전원(100)이 양의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해 제1 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우 또는 AC 전원(100)이 음의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해 제1 극성에 반대인 제2 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우에 상기 양방향 스위치(300)를 턴 온되도록 제어하고, 또한 AC 전원(100)이 음의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해 제1 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우 또는 AC 전원(100)이 양의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해 제1 극성에 반대인 제2 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우 상기 양방향 스위치(300)를 턴 오프되도록 제어하도록 구성된다.In the embodiment based on the above embodiment, the magnetic sensor integrated
바람직하게는, 출력 제어 회로(30)는 AC 전원(100)으로부터 출력된 신호가 양의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해 제1 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우에 전류가 집적 회로로부터 양방향 스위치(300)로 흐르도록 제어하거나 또는 AC 전원(100)으로부터 출력된 신호가 음의 절반 사이클에 있고 영구 회전자의 자기장이 자기장 검출 회로(20)에 의해제1극성에 반대인 제2 극성을 가지는 것으로 검출되는 경우에 전류가 양방향 스위치(300)로부터 집적 회로로 흐르도록 제어하도록 구성된다. 영구 회전자가 제1 극성을 가지고, AC 전원이 양의 절반 사이클에 있는 경우 또는 영구 회전자가 제2 극성을 가지고 AC 전원이 음의 절반 사이클에 있는 경우, 전류가 집적 회로로부터 유출 또는 유입되는 것은 전체 기간 동안 통해 흐르는 부하 전류가 존재하는 경우 및 시간 일부에 대해서만 통해 흐르는 부하 전류가 존재하는 경우를 포함한다.Preferably, the
본 발명의 양호한 실시예에서, 양방향 스위치(300)는 트리오드 AC 반도체 스위치(TRIAC)로서 구현되고, 정류 회로(60)는 도 8에 도시된 것과 같은 회로로 구현되며, 출력 제어 회로는 도 4에 도시된 것과 같은 회로로 구현된다. 출력 제어 회로(30)에서의 제1 스위치(31)의 전류 입력 단자가 전파 브리지 정류기(61)의 전압 출력 단자에 연결되고, 제2 스위치(32)의 전류 출력 단자는 전파 브리지 정류기(61)의 접지 출력 단자에 연결된다. AC 전원(100)으로부터 출력된 신호가 양의 절반 사이클에 있고 자기장 검출 회로(20)가 저 레벨을 출력하는 경우에, 출력 제어 회로(30)에서 제1 스위치(31)는 턴 온되고 제2 스위치(32)는 오프가 되며, 전류는 제2 출력 포트로부터 양방향 스위치(300)까지 및 역으로 AC 전원(100)까지 AC 전원(100), 모터(200), 집적 회로(400)의 제1 입력 단자, 전압 강하 회로, 전파 브리지 정류기(61)의 제2 다이오드(612)의 출력 단자, 출력 제어 회로(30)의 제1 스위치(31)를 통해 차례로 흐른다. TRIAC(300)이 턴 온되는 경우, 전압 강하 회로(500) 및 자기 센서 집적 회로(400)에 의해 형성되는 직렬 브랜치는 단락되고, 자기 센서 집적 회로(400)는 전압 공급이 없으므로 출력을 중지하고, 제어 전극과 그의 제1 아노드 전극 사이의 구동 전류가 없는 경우에 그 두 아노드 사이를 흐르는 전류가 충분히 높으므로(그 유지 전류 보다 높음), 여전히 TRIAC(300)은 온이다. AC 전원(100)에 의해 입력되는 신호가 음의 절반 사이클에 있고 자기장 검출 회로(20)가 고 레벨을 출력하는 경우, 제1 스위치(31)는 턴 오프되고 제2 스위치(32)는 턴 온되며, 전류는 양방향 스위치(300)로부터 제2 출력 포트까지 출력 제어 회로(30)의 제2 스위치(32), 전파 브리지 정류기(61)의 접지 출력 단자 및 제1 다이오드(611), 집적 회로(400)의 제1 입력 단자, 모터(200) 및 다시 AC 전원(100)을 통해 흐른다. 유사하게, TRIAC(300)가 턴 온되는 경우, 자기 센서 집적 회로(400)가 단락되기 위하여 출력을 중지하고, TRIAC은 여전히 온이다. AC 전원(100)으로부터 출력된 신호가 양의 절반 사이클에 있고 자기장 검출 회로(20)가 고 레벨을 출력하는 경우 또는 AC 전원(100)으로부터 출력된 신호가 음의 절반 사이클에 있고 자기장 검출 회로(20)가 저 레벨을 출력하는 경우, 출력 제어 회로(30) 에서의 제1 스위치(31) 및 제2 스위치(32)는 둘 다 턴 오프되고 TRIAC(300)가 턴 오프된다. 이러한 방식으로, 출력 제어 회로(30)는 AC 전원(100)의 극성 및 자기장 검출 정보를 기초로 집적 회로가 양방향 스위치(300)를 소정 방식으로 턴 온 상태와 턴 오프 상태 사이에서 스위치되도록 제어하도록 제어할 수 있어서, 고정자 권선(16)의 에너지 공급 모드를 제어하여, 고정자에 의해 생성된 변화된 자기장이 회전자의 자기장의 위치를 맞춤하고 회전자가 단일 방향으로 회전하도록 드래그(drag)하여, 모터가 에너지 공급될 때마다 회전자가 고정 방향으로 회전하도록 할 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention,
본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로는 입력 포트, 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트를 포함하는 하우징으로부터 연장하는 적어도 4개의 포트를 포함한다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 실시예에 따른 자기 센서 집적 회로는 정확하게 4개의 포트 즉, 제1 입력 포트, 제2 입력 포트, 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트를 포함한다.A magnetic sensor integrated circuit according to an embodiment of the present invention includes at least four ports extending from a housing including an input port, a first output port, and a second output port. More preferably, the magnetic sensor integrated circuit according to the embodiment of the present invention includes exactly four ports: a first input port, a second input port, a first output port, and a second output port.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 어셈블리에서, 모터 및 양방향 스위치는 외부 AC 전원에 걸쳐 직렬로 연결될 수 있으며, 모터 및 양방향 스위치에 의해 형성된 제1 직렬 브랜치는 전압 강하 회로 및 자기 센서 집적 회로에 의해 형성된 제2 직렬 브랜치에 병렬로 연결된다. 자기 센서 집적 회로의 출력 포트는 양방향 스위치에 연결되어, 소정 방식으로 턴 온 상태와 턴 오프 상태 사이에서 스위치 하도록 양방향 스위치를 제어하여, 고정자 권선의 에너지 공급 모드를 제어한다.In a motor assembly according to another embodiment of the present invention, the motor and the bidirectional switch may be connected in series across the external AC power source, and the first series branch formed by the motor and the bidirectional switch may be connected by a voltage drop circuit and a magnetic sensor integrated circuit And connected in parallel to the second serial branch formed. The output port of the magnetic sensor integrated circuit is coupled to a bi-directional switch to control the bi-directional switch to switch between a turn-on state and a turn-off state in a predetermined manner to control the energy supply mode of the stator windings.
본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리는 펌프, 팬, 가전 제품 및 차량에 적용될 수 있으나, 이에 제한되지는 않으며, 여기서 가전 제품은 예를 들면 세탁기, 식기 세척기, 레인지 후드 또는 배기 팬일 수 있다.The motor assembly according to an embodiment of the present invention can be applied to, but not limited to, a pump, a fan, a household appliance, and a vehicle, wherein the household appliance may be, for example, a washing machine, a dishwasher, a range hood or an exhaust fan.
본 발명에 따른 집적 회로의 적용 분야는 본 발명에 따른 실시예가 집적 회로가 예로서 모터에 적용되는 것으로 설명되었지만, 여기에 국한되지 않는다.The application field of the integrated circuit according to the present invention is described in the embodiment according to the present invention as being applied to the motor as an example of an integrated circuit, but the present invention is not limited thereto.
본 명세서의 일부는 진보적 방식으로 설명되며, 그 각각은 다른 것과 차이점을 강조하고, 부품 중 동일 또는 유사한 부분은 서로를 칭할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some portions of the present disclosure are described in a progressive manner, each of which emphasizes differences from the others, and the same or similar portions of the components may refer to one another.
"제1", "제2" 등과 같은 관계 용어는 개체들 또는 동작들 사이에 존재하는 실제 관계 또는 순서를 필수로 하거나 암시하기보다는 한 개체 또는 동작과 다른 것을 구별하기 위해서만 이용된다. 더욱이, 용어 "포함(include, comprise" 또는 다른 변형은 배타적인 것을 의도하지 않는다. 그러므로, 복수개의 요소를 포함하는 공정, 방법, 항목 또는 장치는 개시된 요소만을 포함하는게 아니라 명확하게 나열하지 않은 다른 요소도 포함하며, 또한, 공정, 방법, 항목 또는 장치의 내재적 요소를 포함한다. 특별히 다르게 제한하지 않는 한, 표현 "포함하는(including a)"은 나열한 요소 외의 공정, 방법, 항목 또는 장치 내에 존재할 수 있는 다른 유사한 요소를 배제하지 않는다.Relational terms such as " first ", "second ", and the like are used only to distinguish one entity or action from another, rather than requiring or suggesting an actual relationship or order existing between entities or operations. Furthermore, the terms " include, "or other variations are not intended to be exclusive, so that a process, method, article, or apparatus that comprises a plurality of elements includes not only the elements disclosed, And the like, and also includes any inherent element (s) of a process, method, article, or apparatus. Unless otherwise specifically stated, the phrase "including a" Other similar elements are not excluded.
여기의 실시예의 설명이라면 당업자는 본 발명을 구현 또는 사용할 수 있다. 당업자에게는 실시예에 대한 다양한 개조는 명백하며, 여기에 규정된 일반적 원리는 본 발명의 기술 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다른 실시예로 구현될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 여기에 설명된 실시예에 제한되지 않고, 여기에 설명된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 따른다.Those skilled in the art can implement or use the present invention as long as the description of the embodiments is provided herein. Various modifications to the embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be practiced in other embodiments without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features described herein.
Claims (9)
하우징,
상기 하우징 내에 배치된 반도체 기판,
상기 반도체 기판 상에 배치된 전자 회로, 및
상기 하우징으로부터 외부로 연장하는 입력 포트, 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트
를 포함하되, 상기 전자 회로는:
외부 자기장을 검출하고 자기장 검출 정보를 생성하도록 구성된 자기장 검출 회로 - 상기 제1 출력 포트는 자기장 검출 정보를 상기 하우징의 외부로 출력하기 위하여 자기장 검출 회로에 연결됨 - ; 및
적어도 상기 자기장 검출 정보를 기초로 전류가 상기 제2 출력 포트로부터 상기 집적 회로의 외부로 흐르는 제1 상태 및 전류가 상기 집적 회로의 외부로부터 상기 제2 출력 포트로 흐르는 제2 상태 중 적어도 하나로 동작하도록 상기 집적 회로를 제어하도록 구성되는 출력 제어 회로
를 포함하는, 자기 센서 집적 회로.1. A magnetic sensor integrated circuit comprising:
housing,
A semiconductor substrate disposed in the housing,
An electronic circuit disposed on the semiconductor substrate, and
An input port extending outwardly from the housing, a first output port and a second output port
The electronic circuit comprising:
A magnetic field detection circuit configured to detect an external magnetic field and generate magnetic field detection information, the first output port coupled to a magnetic field detection circuit for outputting magnetic field detection information to the outside of the housing; And
A first state in which a current flows from the second output port to the outside of the integrated circuit at least based on the magnetic field detection information and a second state in which a current flows from the outside of the integrated circuit to the second output port An output control circuit configured to control the integrated circuit;
And the magnetic sensor integrated circuit.
외부 자기장을 검출하고 전기 신호를 생성하도록 구성된 자기장 검출 소자;
상기 전기 신호를 증폭 및 디스크램블 하도록 구성된 신호 처리 유닛; 및
증폭되고 디스크램블된 전기 신호를 자기장 검출 정보로 변환하도록 구성된 변환 유닛 - 상기 변환 유닛의 출력 단자는 출력 제어 회로 및 제1 출력 포트에 연결됨 -
을 포함하는, 자기 센서 집적 회로.The magnetic field detection circuit according to claim 1, wherein the magnetic field detection circuit comprises:
A magnetic field detecting element configured to detect an external magnetic field and generate an electric signal;
A signal processing unit configured to amplify and descramble the electrical signal; And
A conversion unit configured to convert an amplified and descrambled electrical signal into magnetic field detection information, the output terminal of the conversion unit being connected to the output control circuit and the first output port,
And a magnetic sensor integrated circuit.
상기 입력 포트는 외부 교류(AC: alternating current) 전원을 연결하도록 구성된 입력 포트를 포함하며, 또한
상기 출력 제어 회로는 AC 전원의 극성 및 자기장 검출 정보를 기초로, 적어도 제1 상태와 제2 상태 사이에서 스위칭하도록 상기 집적 회로를 제어하도록 구성되는, 자기 센서 집적 회로.The method according to claim 1,
The input port includes an input port configured to connect an alternating current (AC) power source,
Wherein the output control circuit is configured to control the integrated circuit to switch between at least a first state and a second state based on polarity and magnetic field detection information of the AC power source.
AC 전원이 양의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제1 극성인 경우 또는 AC 전원이 음의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제1 극성에 반대인 제2 극성인 경우에 부하 전류를 상기 제2 출력 포트를 통해 흐르도록 제어하고, 또한
AC 전원이 양의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제2 극성인 경우 또는 AC 전원이 음의 절반 사이클에 있고 외부 자기장이 제1 극성인 경우 부하 전류를 상기 제2 출력 포트를 통해 흐르지 않도록 제어하도록 구성되는, 자기 센서 집적 회로.4. The output control circuit according to claim 3,
When the AC power source is in the positive half cycle and the external magnetic field is the first polarity or when the AC power source is in the negative half cycle and the external magnetic field is the second polarity opposite to the first polarity, , And also controls
To control the load current to flow through the second output port when the AC power source is in the positive half cycle and the external magnetic field is the second polarity or when the AC power source is in the negative half cycle and the external magnetic field is the first polarity A magnetic sensor integrated circuit.
상기 입력 포트는 외부 AC 전원을 연결하도록 구성되는 제1 입력 포트 및 제2 입력 포트를 포함하며, 또한,
상기 집적 회로는 상기 외부 전원으로부터 출력된 교류 전압을 직류 전압으로 변환하도록 구성된 정류 회로를 더 포함하는, 자기 센서 집적 회로.The method according to claim 1 or 2,
The input port includes a first input port and a second input port configured to connect an external AC power source,
Wherein the integrated circuit further comprises a rectifying circuit configured to convert an AC voltage output from the external power supply to a DC voltage.
모터; 및
청구항 1에 기재된 자기 센서 집적 회로를 포함하는 모터 구동 회로
를 포함하는, 모터 어셈블리.As a motor assembly:
motor; And
A motor drive circuit including the magnetic sensor integrated circuit according to claim 1
≪ / RTI >
상기 모터 구동 회로는 외부 AC 전원 양단에서 상기 모터와 직렬로 연결된 양방향 스위치를 더 포함하며, 또한
상기 자기 센서 집적 회로의 상기 제2 출력 포트는 양방향 스위치의 제어 단자에 연결되는, 모터 어셈블리.
The method of claim 8,
The motor drive circuit further comprises a bidirectional switch connected in series with the motor at both ends of the external AC power supply,
And the second output port of the magnetic sensor integrated circuit is connected to a control terminal of a bi-directional switch.
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