열화방지형 파워폴딩 제어기 설계에 관한 연구

Abstract

본 논문은 반도체를 이용한 열화방지형 파워폴딩 제어기 설계에 관한 연구이다. 파워기술은 자동차용 사이드 미러 접이 콘트롤러, 와이퍼 콜트롤러, 안테나 콘트롤러, 파워윈도우 콘트롤러 등에 사용되고 있는 모터제어기술로 기존의 제어 방식은 DC 모터, 스위칭 소자 그리고 Relay 등을 조합한 방식을 채택하고 있다. 그러나 이러한 방식은 동작에 대한 신뢰성 및 내구성, 노이즈 등의 문제점을 극복하는데 한계를 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 모터의 동작을 감시하기 위한 방법으로 부하감지부에서 Motor의 Brush Noise를 감지하도록 하였고, R, C 충ㆍ방전 시정수에 의한 정밀시간 제어 방법으로 모터의 열화현상을 최소화하였다. 그리고 스위칭 소자로 반도체 소자인 MOSFET를 사용함으로써 동작의 안정성과 수명의 한계를 극복할 수 있는 제어장치를 설계하였다. 연구결과 모터의 반복 동작시간, Cut-off Time, 동작전압 범위, 전원 발생 노이즈 등에서 최대 11배 이상 향상된 효과를 얻을 수 있었다.

This paper is a study of a prevention of power folding controller's thermal degradation. Power folding technology has been applied for many fields such as side rear vision mirror of vehicles, windshield wiper, antenna, power window. These controllers have been comprised with traditional DC motors, Switching electronic devices, and relays. But this methods have a limitation to overcome such problems of product reliability, endurance, noise margins. Therefore on this paper, to detect the movement of motor, sensing motor brush noise on a load sensing part has been used and controlling a precise RC timing control minimizes the thermal deterioration of motor. And using MOS FETs as a electronic switching device increases life-time and liability of control circuit. After testing such circuit and control method, repetition of operating time, cut-off time, wide operation voltage, power noise margin ware increased over eleven-fold.