자동차/에어컨 및 히터 장치

블로워 모터 제어 방식 비교 - MOSFET vs 레지스터

bingbingroom 2025. 5. 28. 03:00
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🚗 블로워 모터 제어 방식 비교

  자동차에서 실내 공조를 조절하는 핵심 장치 중 하나가 바로 블로워 모터입니다. 이 모터의 풍량을 조절하기 위해 사용되는 방식은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 저항기 방식(레지스터 타입)이고, 다른 하나는 MOSFET(모스펫) 방식입니다. 이 두 가지 방식은 구조, 작동 원리, 성능에서 차이를 보이며, 차량 모델과 세대에 따라 다르게 적용됩니다.

모스펫과 레지스터 타입의 비교

 

🎬 왼쪽: MOSFET Type (전자식 제어 방식)

구성 요소:

  • Control (제어 신호): 차량의 공조 제어 시스템에서 나오는 신호입니다.
  • MOSFET: 전자식 트랜지스터로, 전류의 흐름을 미세하게 조절합니다.
  • Blower Motor: 바람을 발생시키는 모터
  • 전원: 배터리 또는 전기 공급원
  • 노란 점선 (⚡): 전류 흐름을 애니메이션처럼 표현한 선입니다.
모스펫 설명1

 

모스펫 설명2

구성

  • 출발지: Drain (드레인)
    → 외부 전원에서 전류가 이 단자를 통해 MOSFET 안으로 들어옵니다.
  • 종착지: Source (소스)
    → 전류는 소스 단자를 통해 외부 회로나 접지(GND)로 빠져나갑니다.

 

⚡ 어떻게 흐르나요?

  1. 게이트(Gate)에 전압이 인가되면, Channel(채널)이 열립니다.
  2. 그러면 전류가 Drain → Channel → Source로 흐를 수 있게 됩니다.
  3. 이 전류의 흐름을 빨간 화살표로 나타낸 것입니다.
  4. 이 흐름은 실제 부하(예: 블로워 모터, 램프, 팬 등)에 전력을 공급하는 전류입니다.

 

⚙️ 작동 원리 요약

  1. 게이트 전압 없음
    • Channel이 형성되지 않음 → 전류가 흐르지 않음 → 스위치 OFF
  2. 게이트 전압 있음
    • Channel이 열림 → 드레인에서 소스로 전류가 흐름 → 스위치 ON

🎯 한줄 요약

MOSFET은 게이트에 전압이 걸리면 전류가 흐르는 전자식 스위치이다.

🎬 오른쪽: Resistor Type (레지스터 방식)

레지스터 방식 설명

🔍 구성 요소 설명

구성 요소설명
🔋 Battery (배터리) 회로 전체에 전력을 공급하는 전원입니다.
🔶 Switch (스위치) 운전자가 풍량 단계를 선택하는 스위치입니다. 어느 저항을 통과할지 결정합니다.
🟨🟩⬜ R1, R2, R3 (저항들) 서로 다른 저항값을 가진 저항기입니다. 전류의 양을 감소시켜 모터 속도를 조절합니다.
⚫ Blower Motor (블로워 모터) 최종적으로 바람을 불어주는 팬 모터입니다. 공급되는 전류량에 따라 회전 속도가 달라집니다.
🔴 Current (전류 방향 화살표) 각 저항을 통해 흐르는 전류의 경로를 나타냅니다.
 

 

⚙️ 작동 원리

  1. 스위치를 1단에 놓으면 → R1을 통해 전류 흐름
    • 전류가 많이 감쇄됨 → 블로워 바람 세기가 약함
  2. 스위치를 2단에 놓으면 → R2 경로 선택
    • 중간 정도 저항 → 중간 풍속
  3. 스위치를 3단에 놓으면 → R3 경로 선택
    • 저항이 가장 적거나 없음 → 가장 강한 풍속

이처럼 각 저항 값에 따라 모터에 흐르는 전류량이 달라지고, 이로 인해 바람 세기가 단계별로 조절됩니다.

 

 

1. 🌬️ 블로워 모터의 기본 개념

블로워 모터는 에어컨과 히터에서 실내로 바람을 보내주는 팬을 회전시키는 전기 모터입니다. 운전자가 설정한 바람 세기에 따라 회전 속도를 조절해야 하며, 이때 모터로 흘러가는 전류의 양을 제어하여 속도를 조정합니다.

 

 

2. 🔌 레지스터 타입 제어 방식

저항기 방식은 가장 오래되고 널리 쓰인 방식으로, 정해진 저항값을 통해 전류를 감소시켜 풍량을 단계적으로 조절합니다. 주로 3단 또는 4단 바람 세기 설정이 있는 차량에서 많이 사용됩니다.

레지스터 타입
  • 구성 요소: 고정된 저항기(일반적으로 세라믹 저항)
  • 작동 방식: 스위치를 통해 특정 저항 경로를 선택하여 전류를 감쇄시킴
  • 풍량 단계: 제한적 (보통 3~4단계)

장점:

  • 구조가 단순하고 유지보수가 쉽다.
  • 제조 단가가 저렴하다.

단점:

  • 풍량 조절이 단계별로만 가능하다.
  • 저항에서 열이 많이 발생하여 효율이 낮다.
  • 저항 소손이나 접점 불량으로 고장률이 높을 수 있다.

 

 

3. ⚙️ MOSFET 타입 제어 방식

MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) 방식은 전자식 반도체 소자를 이용하여 전류를 미세하게 조절하는 방식입니다. 풍량 조절을 연속적으로 할 수 있어 자동 공조 시스템(FATC)에 주로 사용됩니다.

모스펫 타입
  • 구성 요소: MOSFET 트랜지스터, 제어회로(ECU 연동)
  • 작동 방식: PWM 신호 또는 아날로그 제어로 전압/전류를 연속적으로 제어
  • 풍량 단계: 연속적 또는 세밀한 디지털 조절

장점:

  • 풍량을 매우 정밀하게 제어할 수 있다.
  • 에너지 효율이 높고 열 발생이 적다.
  • 자동 온도 조절 시스템과 연동이 가능하다.

단점:

  • 구조가 복잡하며 회로 이해가 필요하다.
  • 고장 시 부품 단가가 높고 정비가 어렵다.

 

4. 📊 레지스터 방식 vs MOSFET 방식 비교

항목 레지스터 방식 MOSFET 방식
제어 방식 단계별 저항 연속적 전류 제어
제어 정밀도 낮음 높음
발열 높음 낮음
사용 연비 낮음 높음
고장률 중간 낮음 (단 정비 복잡)
가격 저렴 비쌈
적용 차량 일반 수동 공조 차량 고급 자동 공조 차량

 

5. 🧰 실제 정비에서의 차이

  레지스터 타입은 고장이 나면 대부분 저항기가 타버리거나 접점이 녹아서 교체가 필요합니다. 부품 단가가 저렴하고 단자 연결 방식이 단순하여 자가 정비도 어렵지 않습니다.

 

  MOSFET 타입은 ECU 연동 제어이기 때문에 고장 시 정밀 진단이 필요하고, 회로상의 문제 또는 블로워 모터 자체의 노이즈도 확인해야 합니다. 교체 시에도 부품 가격이 높고, 반드시 차량 매뉴얼에 따라 작업해야 합니다.

위 부품들 내부 PCB 기판에 들어가는 두 저항기

 

6. 📌 마무리 및 추천

  현재 출시되는 차량 대부분은 정밀한 풍량 제어와 연비 효율을 중시하여 MOSFET 방식을 채택하고 있습니다. 그러나 구형 차량이나 경제형 모델에서는 레지스터 방식도 여전히 사용 중입니다.

자신이 보유한 차량이 어떤 방식인지 알고 있는 것은 정비나 문제 발생 시 큰 도움이 됩니다. 또한, DIY 정비를 하고자 할 때에도 제어 방식에 따라 부품 구매와 접근 방식이 달라지므로 이를 반드시 확인해 두세요.

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