transistor를 이용한 편리한 회로들

목차

▣ transistor를 이용한 전기장치 제어 응용 회로
▣ transistor를 이용한 모터의 on/off 제어법
▣ 나의 의견

본문내용

그래서 이 대책으로, 코일을 쇼트 시켜 남아 있는 에너지를 순간적으로 전류로서 흘려버리는 식으로 해서, 역기전력을 억제하도록 한다.
이 기능을 하는 것이 아래 그림의 다이오드이며, 역방향의 기전력만 쇼트 시키고, 통상적인 전압에 대해서는 고저항으로 되어 전류가 흐르지 않도록 하는 것이다.
▲ H 브리지 제어회로
모터의 On/Off 제어는 상기의 회로를 사용해도 문제없이 할 수 있다. 그러나 회전의 방향을 바꾸고 싶을 때는 어떻게 하면 좋은가?
모터에 가하는 전압의 플러스, 마이너스를 반대로 하면 모터는 역회전하지만, 위의 회로에서는 그것이 곤란하다.
그래서 단일전원으로 모터에 가하는 전압의 방향을 바꿀 수 있는 회로로 고안된 것이 "H 브리지 회로"이다.
기본 구성은 아랫 그림과 같이 되어 있으며, H형으로 되어 있으므로 이렇게 부르고 있다.
기본동작은 Q1과 Q4의 트랜지스터만 동시에 On으로 하면 청색선과 같이 전류가 흐르고, 모터는 정회전 한다.
반대로 Q2와 Q3만 On으로 하면 적색선과 같이 전류가 흐르고, 모터는 역회전하게 된다.
그리고 Q3과 Q4만 동시에 On으로 하면 모터에 브레이크를 거는 동작으로 된다.
▲ 모터 드라이버 IC
최근에는 모터 드라이브용의 전용 IC가 나돌고 있는데, 이런 IC 내부에는 위의 H 브리지가 내장되어 있는 것이 대부분이므로, 트랜지스터 등의 개별 부품으로 구성할 필요는 거의 없다.
당연한 일이지만, 역기전력 흡수용의 다이오드도 내장되어 있으며, 그 외에 열 차단 회로나 과전류 보호회로도 내장되어 있다.
다음은 이 motor driver의 대표적인 IC를 소개한다.
TA7257P
·출력전류 1.5A(ave) 4.5A(peak)로 대용량
·모드는 정회전, 역회전, 스톱, 브레이크의 4가지 모드
·역기전력 흡수용 다이오드 내장, 열 차단, 과전류 보호회로 내장
·동작전원전압 6∼18V
TA7291P
·최대 전원전압: 4.5∼20V
·출력전류: 1.0A(평균) 1.5A(최대)
·열 차단 회로 내장
·출력단자 protector 회로 내장
·역기전력 흡수용 다이오드 내장
·입력 histeresis 회로 내장
·standby 회로 내장
이들 IC의 내부는 아래 그림과 같이 되어 있으며, H 브리지가 내장되어 있다.
▲ 실제 사용 예
모터 제어용 드라이버 IC의 실제 사용 회로 예는 아래 그림과 같이 된다. PIC에 접속하는 것은 IN1, IN2의 2라인뿐 이며, 이것으로 정/역회전, 스톱을 제어할 수 있다.
아래 그림은 무선조정 자동차의 차량 탑재측 컨트롤러이며, 2개의 모터를 무선조정 수신기로부터의 시리얼 신호를 해석하여 펄스폭에 따라 전진/후진을 제어한다.
▣ 나의 의견
▲ 여러 가지 제어분야에서 트랜지스터를 이용한 회로가 활용된다는 것을 알게 되었습니다. 그러나 트랜지스터가 어떤 분야에 활용되는지에 대해서는 알겠지만, 그 내용을 정확히 이해하기는 힘들었습니다.
▲ 그동안 매주 전기전자공학의 과제를 한 것은 책에서 배웠던 이론이 활용되는 것을 확인하는 좋은 시간이 된 것 같습니다.

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