깜지로 쓰려는 블로그

아두이노 전원회로 캐패시터 PC1

- 용량 : 47 uF

- 허용 전압(내압) : 25V

- 파워잭 전압은 7 ~ 12V, 다이오드 전압강하 0.6V => 캐패시터 인가 전압은 6.4 ~ 11.4V

- 노이즈 제거용

* 전해 콘덴서는 큰 용량을 가지고 있으며 직류 전원 회로에 사용

SPX1117M3 레귤레이터

- 3번 핀 VIN을 입력받아 5볼트를 출력하는 선형 레귤레이터

- 최대 출력 전류 : 800mA

- 패키지 타입 : SOT-223(Small Outline Transistor)

- 드롭 아웃 볼티지(전압 강하) : 1.1V -> 5V의 출력을 얻으려면 최소 6.1V 이상의 전압이 인가되어야한다

- 최대 입력 전압 : 20V

* 높은 전압 인가시 단열 대책필요

- 이 IC가 패키징 처리되어있고, VIN과 연결된걸 확인 할 수 있다. 

레귤레이터 양단 캐패시터

- 캐패시터 입력, 출력단자에 캐패시터 존재

레귤레이터의 출력단

- 5V로 나가고, 그 뒤에 100nF(0.1uF)의 C2 무극성 칩 캐패시터 존재(내압은 25V)

- 이 칩 캐패시터는 1.6 x 0.8 mm 크기

전원 LED 회로

- 레귤레이터에서 출력한 5V를 입력으로 받음

- LED는 10mA 전류가 필요. LED에 과전류 흐르는 것을 방지하여 보호를 위해 보호저항 사용.

- LED의 VF Voltage Follwer가 2V이고, 전원 전압이 5V일 때 330옴 저항을 써야함.

- 이 전원 LED 회로에서는 1K 저항 어레이의 2개 사용.

- R_t = 1/(1/1k + 1/1k) = k/2 = 500옴(330옴 대신 사용)

 * 점등만 되면 되므로 전류가 조금 달라도 상관 x

-  SMD 0805는 2012 -> 20 x 12 mm, LED에 어레이 저항에서 2개가 병렬로 연결된걸 볼수 있다.

책사서 pspiece 연습하려고 했지만

전기전사 회로 구현하려고 막상 책을보니 보니 너무 응용책을 골라버렸고 딴길로 가는거 같아서

결국에 이용성 교수님 강의만이라도 볼 생각으로 방향을 바꿧다.

지난 번에는 IR 센서, 모터 드라이버, Atmega128 보드 정도 밖에 못봤었는데

지금 보니 아두이노 전원 회로에 대한 강의도 올라와 있더라

나중에 직접 보드 땜질해서 만들려면

수정 진동자나 프로그래머, 다른 핀을 빼면

파워를 어떻게 해야하나 싶다가 딱 내가 필요한걸 찾았다.

강의 링크는 아래와 같다.

https://www.youtube.com/watch?v=cIuEymA8nrs&list=PLXklyWpn9peYWUlkubQukMsGajGstAi9g&index=1&ab_channel=%EC%9D%B4%EC%9A%A9%EC%84%B1%EA%B5%90%EC%88%98MFTSMultiFusionTechSpace 

강의 내용은 아두이노 회로도를 가지고 설명하고계신데

다음 링크의 스케메틱에서 다운받으면 된다.

https://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3

아두이노 우노보드는 3가지 파트로 나눠지는데 이렇게 나누면 되나 싶긴한데

일단 아트메가 328를 다루니 MCU부터보면

MCU 회로

- ISP 다운로더 커넥터 : 커넥터로 연결하여 플래시 메모리나 EEPROM에 직접 프로그래밍하는 단자

 참조 : https://m.blog.naver.com/dododokim/221421896361

- 클럭 회로 : 수정 진동자를 이용한 클럭 발생 회로

-  ADC 전원, 전원 회로 : 코일과 캐패시터를 이용한 수동 필터로 노이즈 차단

- 입출력 포트 : PB, PC, PD  3개의 입출력 포트가 각각 8개의 핀과 헤더를 가짐.

아두이노 우노 전원 공급

- 방법 : DC 파워잭, VIN 핀, USB 전원

- 권장 입력 전압 : 7 ~ 12V

X1  DC21MM

 잊고 있었는데 강의 영상에 나오는 회로도는 우노 보드 설명 페이지의 인터렉티브 스케메틱으로 볼수 있다.

링크 :https://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3

- X1은 PWR JACK 2.1X5.5MM의 파워잭

잠깐 PCB를 보기 떄문에 잠깐 관련 용어를 복습좀 해야겠다.

수업듣긴 했는데 PCB는 거의 손을 놓다보니 들어도 잘모른다.

잠깐 검색해보니 눈에 잘 들어오는게 IC뱅큐의 블로그 글이라

링크 걸어놓는다.

ref : https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=icbanq&logNo=220931164321

다시 파워잭으로 돌아와

인터렉티브 뷰어로는 회로도 뿐만 아니라 PCB, 3D 형태도 같이 볼수 있다.

좌측 하단의 파워잭이 보이고 PCB 바닥면에 3개의 패드가 보이는데

파워잭의 1은 PWRIN으로 전원회로로 넘어가고, 2, 3은 GND로 넘어간다.

파워잭 다이오드

- 파워잭의 PWRIN 네트와 연결된 CGRA4007-G라는 다이오드가 있는데 1KV 1A라는 단어가 나온다.

- 허용 최대 역전압 Vpp가 1KV, 순방향 최대 전류는 1A라는 의미

- 회로도 그대로 파워잭의 PWRIN이 다이오드의 애노드와 연결되어 있다.

회로도 연습을 하면서 시뮬레이션을 하려고했지만 여러 회로 프로그램을 시도해봤지만

시뮬레이션 동작 때 자꾸 에러나거나 막힌다.

이론 빠삭하지 않은 상태에서 너무 해맬수가 없어서 시뮬을 돌리지는 못했고,

일단 원리까지는 못해도  컨샙, 중요한 개념 위주로 보고 넘어가려고 한다.

1. 비안정 멀티 바이브레이터

- 저항, 캐패시터, 트랜지스터를 이용한 비안정 멀티바이브레이터로 이것 외에도 타이머나, NAND로도 구현 가능

- 펄스 생성, 주기는 T = 0.7 * (R1 * C1 + R2 * C2)

2. 알람 회로

- 비안정 MV : NE555를 이용한 펄스 발생, T = 0.7 x (100k  + 47k x 2) x 1u = 0.135ms

- 분주 회로 : JKFF 2개를 이용한 4분주, MV2에서 교대로 동작

- 비안정 MV2 : 두 MV 중 하나의 주파수로 스피커 동작

                    + 위 MV의 T = 0.7 x 680 x 4.7u x 2 = 4.5ms, 아래 MV의 T = 0.7 x 1k x 1u x 2 = 1.4ms

- 스피커 구동 회로 : 비안정 MV2의 출력 신호에 따라 발진음 발생, 전류 증폭을 위해 달링톤 접속

3.  박자 발생 회로

- 전원 회로 : 9V가 정전압 IC에 공급되어 5V VCC 출력

- 박자 선택 회로 : SW로 박자 선택

- 제어 회로 

- 펄스 발생 회로 : T = 0.7 x ( 4.7k + 2 x 47k) x 3.3u = 0.227s

- 카운트 회로 : 펄스 입력받아, 10진 카운터 동작

- LED 회로 

분류 및 기능 개요

1. 전류 : 직류 DC, 교류 AC, 고주파 RF(radio frequency)

2. 도선, 접속 : 도선, 접지(어스 접지, 섀시 접지, 신호 접지)

3. 수동 소자 : 저항, 가변저항, 인덕턴스, 콘덴서, 임피던스

4. 전원  : 전압원, 전류원, 전지, 교류전원

5. 접점 : 개폐기, 수동조작 자동복귀 접점, 계전기 개폐기 접점,  회전 개폐기

단극 스위치	수동조작 자동복귀접점	계전기 개폐기 접점	회전 개폐기

6. 장치 : 안태나, 퓨즈, 모터, 변압기, 램프 

7. 반도체 소자

- 일반 다이오드 : 정류, 검파(AM 라디오 전파에서 음성 신호 검출)

- 가변 용량 다이오드 : 동조(공진 : 공진 주파수에서 임피던스가 최소 -> 공진 주파수만 통과 => 필터)

- 제너 다이어드 : 정전압 

- 포토 다이오드/트랜지스터 : 광 검출/스위치

- 트랜지스터, MOSFET: 증폭, 발진, 스위칭

- 바리스터 : 전압에 따라 저항 변화

* 싸이리스터 : 전력 제어 소자

8. 논리 소자, 연산증폭기 : pass

저항

- 전압 강하로 회로 동작하는데 쓰는 소자

- 고정 저항 : 카본(싸다), 금속피막(정밀), 권선(정밀회로서 사용, 고주파에선 x), 어레이 저항(패키징), 칩 저항(SMT) 

- 가변 저항 : 저항 조절, A형(음량), B형(음질, 감도), C형(이득), D(라디오 이득)

카본피막저항	금속피막저항	권선 저항	어레이 저항	칩 저항

콘덴서 

- 2장의 금속판 사이에 유전체를 끼운 장치로 전하 축전

- 고정 콘덴서 : 극성, 무극성 콘덴서로 분류               - 가변 콘덴서 : 바리콘

- 무극성 콘덴서 : 세라믹(온도에 안정, SMT에 사용), 마일러(고주파용)

- 극성 콘덴서 : 전해(큰 용량, 전원회로, 직류서 사용), 탄탈(주파수, 온도, 누설전류 특성이 좋고 소형-커플링, 필터회로)

세라믹 콘덴서	마일러 콘덴서	전해 콘덴서	탄탈 콘덴서

인덕터

- 전자기 유도, 교류에는 저항 존재

- 동조(안테나) 코일(수신용), 잡음 방지 코일(전원, 신호선에서 콘덴서와 같이써서 잡음 방지), 초크 코일(교류 제거), 발진 코일(수신기 국부 발진), 변압기(전자유도로 전압 변환)

릴레이(전자석)

- 전류로 접점 ONOFF

스위치

토글 스위치	슬라이드 스위치	푸시버튼 스위치	로터리 스위치	DIP 스위치

수정 발진기

- 수정 진동자와 발진회로를 패키징 처리

이번 주에는 지난주 전자회로 실습을 마무리한다고 하지 못한 회로도 그리기 연습을 시작하려고한다.

오늘까지는 쇼츠 영상 마무리하고 제출해서 시간이 되면 진행할 예정이고

오랜만에 전자 이론 정리와 기능사 문제들과 아래의 1 ~ 4번 영상까지 연습하며

마지막으로 다른 사람들의 자료를 찾아서

내가 원하는 ATmega328 보드 회로도를 그리고 실제 납땜해서 만드는걸 목표로 한다.

0. 전자기기/전자계산기 기능사 실기 회로 그리기

1. PWM 회로도 그리기

https://www.youtube.com/playlist?list=PLXklyWpn9peYJ1tsiMbAb1Jctxp-vetpY 

2. IR 센서 회로도 그리기

https://www.youtube.com/watch?v=LUzBfWQUjSM&list=PLXklyWpn9peYeu_j1cywcUVTBjR03km7e&index=56&t=323s&ab_channel=%EC%9D%B4%EC%9A%A9%EC%84%B1%EA%B5%90%EC%88%98MFTSMultiFusionTechSpace 

3. L298 모터드라이버 회로도 그리기

https://www.youtube.com/watch?v=pYkd-mGILXA&list=PLXklyWpn9peYeu_j1cywcUVTBjR03km7e&index=43&ab_channel=%EC%9D%B4%EC%9A%A9%EC%84%B1%EA%B5%90%EC%88%98MFTSMultiFusionTechSpace 

4. Atmega128 메인보드 회로도 그리기

https://www.youtube.com/watch?v=y1XFo6ZkzOc&list=PLXklyWpn9peYeu_j1cywcUVTBjR03km7e&index=28&t=924s&ab_channel=%EC%9D%B4%EC%9A%A9%EC%84%B1%EA%B5%90%EC%88%98MFTSMultiFusionTechSpace 

5. ATmega328 보드 회도로 그리기

요세 학교에서 밀린 전자회로만 하루종일 하니까

기숙사에 돌아와서는 도저히 공부할 의욕이 생기지 않는다.

원래는 임베디드니 ROS니 볼려고 했는데 도저히 손에 못잡겠더라.

그래서 대신 재미있게 할수 있는 생산적인 활동으로 기구설계를 하기 시작했다.

아직 거창한건 하지 않았고,

재미로 Fusion 360으로 일요일에는 마리오, 월요일에는 뚱이 사랑해요를 그리고

오늘은 레고 모델링을 했다.

모델링한거를 출력하려고는 했지만

요즘 대회 준비때문인지 3D 프린터 쓰는 사람들이 좀 있어서 쓰지는 않고

나중에 여유있으면 출력해보려고 한다.

마리오

그림 그리는데 테두리를 구분할 좋은 방법이 없을까 고민하다가 그냥 높이 차이를 뒀더니 그럴싸해보이더라

 채색 도구가 없어서 채색을 하려고했지만 못했는데

나중에 사면 할 예정

이건 어제 그린 뚱이

이건 오늘 만든 레고