CD ROM에 사용되는 모터

CD ROM 안에는 보통 3개의 모터가 들어 있습니다.
트레이를 열고 닫을 때 사용하는 DC 모터,
CD 를 회전 시키는 SPINDLE 모터
그리고 레이저 헤드를 움직이는 STEP 모터.

기판에 붙어 있는게 DC 모터이고 PCB 기판 사이에 SPINDLE 모터 그리고 까만 프라스틱 모튤에 붙어 있는 것이 스탭모터 입니다.

DC 모터
두 단자에 전압을 걸어주면 돌아가는 모터로 구동이 간단 합니다.
하지만 회전 속도를 제어하려면 전압을 직접 제어해야 하기 때문에 속도제어가 어렵습니다.
속도와 위치를 센싱하는 별도의 엔코더를 추가해야만 정확한 제어를 할 수 있습니다.

 

SPINDLE 모터
디스크 원판을 회전시키는 모터를 SPINDLE 모터라고 합니다. CD ROM의 스핀들 모터는 3상 브러시 리스 모터로 되어 있습니다. 코일이 기판에 고정되어 있고 통이 돌아가서 통돌이 모터라고도 부르죠. 스핀들 모터의 경우 고속이고 정속으로 회전해야 하기 때문에 회전자 아래 기판에 홀 센서가 붙어 있어 회전를 감지 하여 부하에 상관없이 정확한 속도로 돌릴 수 있습니다. 이 모터는 3개의 단자에 전압만 넣어주어서는 돌아가지 않고 모터가 돌아갈 수 있도록 다른 상의 펄스를 넣어 주어야 합니다. 속도 제어가 쉽지만 구동을 하려면 별도의 전용 IC를 쓰거나 아두이노에서 신호를 만들어 증폭해서 넣어 주어야 합니다.

 

STEP 모터
CD ROM의 레이저 헤드를 제어하기 위해 스탭 모터에 긴 스크류 기어를 사용하여 회전 운동을 직선운동으로 제어하도록 되어 있습니다. 스텝모터는 4개의 단자를 가지며 두개의 코일로 이루어져 있습니다. 브러쉬리스 모터 처럼 그냥 전압을 넣어서는 돌지 않고 상을 만들어 주어야 회전 합니다. 스텝모터는 상전압에 따라 지정된 각도씩만 회전 되기 때문에 위치제어 및 속도제어가 용이 합니다. 아두이노에서 상을 만들어 증폭에서 넣어 주어도 되지만 전용 IC를 사용하면 쉽게 돌릴 수 있습니다.

 

모터 전용 IC
CD ROM 기판 뒷면을 보시면 위에 두개의 IC가 있습니다. 돌 중에 하나가 SPINDLE 모터 전용 IC이고 나머지 하나는 5 채널 액츄에이터(Actuato) 드라이버 IC 입니다. 5채널 액츄에이터에서 1개는 DC 모터 구동에 쓰고 2개는 스탭모터, 1개는 레이저 포커스에 나머지 1개는 레이저 트레킹에 사용됩니다.