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전자/전자회로399

정전류 회로를 이용한 LED 구동회로 LED 구동을 위한 정전류 회로는 다음과 같다. 정전류가 되는 원리는 다음과 같다. 트랜지스터의 C-E 전류 증가 → Rext에 걸리는 전압 증가 → 트랜지스터의 에미터 전압 증가 → 트랜지스터의 B-E 전압 감소 → 트랜지스터 베이스 전류 감소 → 트랜지스터의 C-E 전류 감소 이와 같은 정전류 회로는 효율이 나쁘고 트랜지스터에서 열이 난다. MCU의 PWM 출력으로 LED에 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 트랜지스터를 병렬로 연결하면 더 많은 전류를 출력할 수 있다. Nexperia의 NCR421Z은 LED 정전류 IC로 최대 150mA까지 출력할 수 있다. ☞ LM317을 이용한 LED 구동 회로 ☞ 정전류 회로 설계 ☞ 정전류 회로 종류 2021. 12. 22.

5A 스위칭 레귤레이터 LM2678 스텝다운 스위칭 레귤레이터 LM2678의 최대 출력전류는 5A이고 입력 전압은 8~40V이다. 스위칭 주파수는 260 kHz이다. LM2678와 같은 스펙의 LM2679가 있다. LM2678은 ON/OFF 기능이 있고 LM2679는 전류 제한값을 설정할 수 있다. LM2678는 L와 C의 값이 정확하게 맞지 않으면 전류 출력이 증가할 때 제대로 출력이 나오지 않는다. LM2678는 출시된지 오래되었고 (2000년에 출시) L과 C 값을 맞추는 것이 까다롭기 때문에 이 IC 사용을 추천하지 않는다. ☞ LM2678 데이터시트 ☞ 대전류 쇼트키 다이오드 2021. 12. 8.

바나나 커넥터 바나나 커넥터는 다음 사진과 같은 커넥터이다. 숫놈은 바나나 플러그라고 하고 암놈은 바나나 잭 또는 바나나 소켓이라고 한다. 바나나 플러그는 바깥으로 향하는 스프링이 있고 바나나 잭에 꽃으면 스프링의 힘으로 고정된다. 바나나 커넥터는 1920년대 처음 개발되었다. 2021. 12. 6.

WS2812 소비 전류와 전압 강하 WS2812 한 셀에서 LED가 꺼진 상태에서는 +5V에서 1mA의 전류가 흐른다. RGB 모두를 켰을 때는 약 50~60mA의 전류가 흐른다. R,G,B 각각에 약 20mA의 전류가 흐른다. LED 스트립를 사용할 때는 길이가 길어지면 전압강하가 발생한다. 특히 WS2812는 +5V로 전압이 낮기 때문에 전압 강하가 더욱 문제가 된다. LED가 60개일 때 전류가 약 3.6A가 흐르고 LED가 120개일 때는 7.2A가 흐른다. 이 정도 전류가 흐르면 LED 스트립의 패턴 저항으로 인해 상당한 전압강하가 발생한다. 이 때는 약 1~2m 마다 전원선을 따로 연결해야 한다. 이것을 파워 인젝션(Power Injection)이라고 한다. 2021. 12. 4.

플라이 백 (Flyback) 다이오드 인덕터에 갑자기 전원이 사라지면 스파크 전압이 발생하는데 이것을 Inductive flayback이라고 한다. 이러한 Inductive flayback을 제거하기 위해 인덕터와 병렬로 연결하는 다이오드를 플라이백 다이오드라고 한다. Flyback은 '귀환 비행'이라는 뜻으로 되돌아온다는 의미이다. 2021. 11. 17.

고전압 리니어 레귤레이터 Diodes에서 100V 입력전압의 리니어 레귤레이터를 판매한다. 출력전류는 30~50mA로 작다. ☞ Microchip의 고전압 리니어 레귤레이터 ☞ 리니어 레귤레이터 효율 2021. 10. 9.

SW-420 진동센서 SW-420 진동센서는 다음 사진과 같다. SW-420 진동센서 내부는 다음 사진과 같이 양단에 전극이 있고 내부에 금속봉이 있는 단순한 구조이다. 진동이 검출되면 금속봉의 접촉 저항이 변하면서 진동을 검출한다. SW-420은 다음과 같이 비교기와 사용한다. 가변저항을 조절하여 검출 민감도를 조절할 수 있다. ☞ LM393 2021. 10. 9.

종단저항 효과 다음과 같은 회로의 전압소스 VG1에서 1V의 펄스 전압이 출력된다. 위 회로에서 VF1과 VF2 파형은 다음과 같다. 다음 회로와 같이 오른쪽에 종단저항을 연결한다. 종단저항이 100옴일 때 VF1과 VF2의 파형은 다음과 같다. 종단저항이 20옴일 때 VF1과 VF2의 파형은 다음과 같다. 종단저항이 1k옴일 때 VF1과 VF2의 파형은 다음과 같다. 종단저항이 너무 크거나 작으면 신호 파형이 왜곡된다. 2021. 10. 6.

Dead Time 신호 발생 회로 Dead Time 신호 발생 회로는 다음과 같다. 신호 s가 입력되면 Dead Time을 가지는 Complementary 신호 s1과 s2가 출력된다. s가 Low에서 High가 되면 s1는 지연시간 후 High가 되고 s2는 시간지연없이 없이 바로 Low가 된다. s가 Hihg에서 Low가 되면 s2는 지연시간 후 High가 되고 s1는 시간지연없이 없이 바로 Low가 된다. 회로에서 s1의 delay 값은 상승일 때 Dead Time을 결정하고 s2의 delay 값은 하강일 때 Dead Time을 결정한다. ☞ 로직 지연 회로 2021. 9. 26.

TO-220 패캐지 MOSFET의 핀 TO-220 패캐지 MOSFET의 핀 배열은 대부분 다음과 같다. N-channel이나 P-channel 모두 핀 배열은 동일하다. TO-220의 탭(Tab)은 가운데 핀인 Drain에 연결되어 있다. Gate에 전압이 걸리면 Drain-Source 사이가 도통되어 전류가 흐른다. TO-220을 히트싱크에 부착할 때 히트싱크와 탭을 분리시키기 해서는 다음과 같은 패드와 부싱이 필요하다. 2021. 9. 25.

MOSFET 기호 MOSFET 기호는 다음과 같다. N-channel과 P-channel MOSFET 모두 화살표가 있는 핀이 Source이다. 화살표 방향은 전압의 방향을 나타낸다. N-channel에서는 Source 전압보다 Gate 전압이 더 높아야 MOSFET이 도통된다. P-channel에서는 Gate 전압보다 Source 전압이 더 높아야 MOSFET이 도통된다. 2021. 9. 25.

저가 스위칭 레귤레이터 MC33063 ON semiconductor의 MC33063/MC34063은 저가 스위칭 레귤레이터이다. 최대 스위칭 전류 1.5A이고 입력 전압은 3~40V이다. 스텝다운으로 사용할 때 출력전류는 최대 스위칭 전류의 1/2 (0.75A)이다. MC34063A은 동작온도가 0~70도이고 MC33063A는 -40~85도이고 MC33063AV는 -40~125도이다. 스텝다운 회로는 다음과 같다. ☞ MC33063A 데이터시트 ☞ MC33063 Application Note 2021. 9. 16.

TL431을 이용한 전압 비교 회로 Voltage Referene TL431을 이용한 전압 비교 회로는 다음과 같다. 2021. 9. 12.

TL431 레퍼런스 TL431은 레퍼런스(Reference) IC이다. 레퍼런스 IC는 매우 정밀한 전압을 출력할 수 있다. TL431의 등가회로는 다음과 같다. REF, CATHODE, ANODE의 3개핀으로 구성된다. Vref는 2495mV이다. REF 입력이 Vref 보다 크다면 트랜지스터가 도통되고 REF 입력이 Vref 보다 작으면 트랜지스터가 차단된다. 다음과 같은 회로를 구성하면 VKA에는 2495mV 전압이 출력된다. 2021. 9. 12.

TO-252 패캐지 (DPAK) TO-252 패캐지는 DPAK이라고도 한다. TO-252는 모토롤라에서 만들었다. TO-252는 TO-251의 SMD 버전이다. TO-252의 치수는 다음과 같다. DPAK은 Decawatt Package의 약자이다. Decawatt은 10Watt를 나타내는 단위(daW)이다. 즉 1daW은 10W이다. TO-263은 D2PAK (Double DPAK)라고도 한다. D2PAK은 DPAK보다 큰 패캐지이다. D2PAK은 TO-220의 SMD 버전이다. 2021. 9. 7.

0옴 저항의 저항,정격 전류 0옴 저항의 정격전류는 데이트시트에 별도로 표시되어 있다. Yageo의 RC 시리즈 저항의 데이트시트는 다음과 같다. 오른쪽의 Jumper Criteria에 0옴 저항에 대한 전류가 표시되어 있다. 1608(mm) 사이즈 0옴 저항의 정격전류는 1A이고 2012(mm) 사이즈 0옴 저항의 정격전류는 2A이다. 0옴 저항의 저항값은 R 2021. 9. 7.

LED 역전압 LED에 역전압이 걸리면 전류를 차단하지만 Breakdown 전압 이상이 되면 도통되어 큰 전류가 흐른다. 일반적으로 LED의 Reverse breakdown 전압은 5V 정도로 매우 낮다. LED 역전압을 보호하기 위해 다이오드를 LED와 직렬로 연결하거나 LED와 병렬로 연결할 수 있다. 2021. 9. 1.

디지털 전압계 입력 임피던스 디지털 전압계(Digital Voltmeter)의 입력 임피던스는 제품마다 다르다. 저가 디지털 전압계의 입력 임피던스는 수십 MΩ이고 고정밀 전압계의 입력 임피던스는 1GΩ 이상이다. ☞ Fluke 멀티미터 전압 입력단 회로도 2021. 9. 1.

그라운드 바운스 (Ground Bounce) 란? 트랜지스터를 스위칭할 때 게이트의 전압이 그라운드보다 낮이지는 현상(전압이 음수가 된다)을 그라운드 바운스라고 한다. 그라운드 바운스는 그라운드의 인덕턴스 성분때분에 발생한다. 다음 그림과 같이 IC가 있을 때 IC의 그라운드와 실제 그란운드 사이에 인덕턴스 성분 L이 있다면 스위칭할 때 그라운드 바운스가 발생할 수 있다. 그라운드 바운스가 발생하면 위 그림에서 GND에 마이너스 전압이 유도된다. 그라운드 바운스를 해결하기 위한 방법에는 바이패스 캐패시터를 사용하거나 출력단에 10~30옴의 저항을 직렬로 연결하여 출력 전류를 낮추는 방법이 있다. 2021. 8. 31.

AC 회로에서 캐패시터와 인덕터의 임피던스 AC 회로에서 인덕터의 임피던스는 다음과 같다. AC 회로에서 캐패시터의 임피던스는 다음과 같다. 여기서 ω = 2πf 이다. 주파수가 10Mhz이고 인덕턴스가 1μH라면 임피던스는 62.8Ω 이다. 2021. 8. 31.

FR-4 뜻 PCB 재료로 많이 사용되는 FR-4는 NEMA에서 지정한 등급으로 유리 강화 에폭시 적층 재료이다. FR-4의 주재료는 유리섬유와 에폭시이다. FR은 Flame Retardant의 약자로 열에 견디는 재료라는 뜻이다. 유리 에폭시 적층 재료에는 FR-4이외에 FR-5, FR-6, G10, G-11이 있다. FR-4의 특성은 다음과 같다. - 열전도률: 0.29 W/(mK) - 비유전률: 4.4 - 밀도: 1.850 g/cm3 ☞ 유리 섬유 특징 2021. 8. 31.

TVS 캐패시턴스 성분 TVS에는 기생 캐패시턴스 성분이 있다. LITTLEFUSE의 SMBJ의 캐패시턴스는 다음과 같다. 낮은 전압 모델일 수록 캐패시턴스 성분이 커진다. 5V 모델은 3nF 이상의 값을 가진다. TVS를 고속 신호에 사용할 때는 Low capacitance TVS를 사용해야 한다. 2021. 8. 28.

RLC 회로 스텝 응답 특성 시뮬레이션 RLC 회로는 RC 회로나 RL회로보다 특성이 복잡하다. RC 회로나 RL회로는 1차시스템으로 응답이 지수함수 특성을 가지지만 RLC 회로는 2차 시스템으로 다소 복잡한 특성을 가진다. RLC 회로 #1 다음과 같은 RLC 회로에 100kHz 주파수의 펄스 전압 신호가 인가된다. VF1의 전압은 다음과 같다. 펄스 전압이 변경되는 시점에서 짧은 펄스가 뜨고 그 후 천천히 변화된다. 짧은 펄스는 인덕터에 의해 순간적으로 전류가 흐르지 못하기 때문에 발생하고 이후 천천히 변하는 것은 캐패시터 충전에의한 것이다. RLC 회로 #2 다음과 같은 RLC 회로에서 전압원에서 스텝 출력이 될 떼 VF1과 VF2의 전압은 다음과 같다. 아래 그래프에서 갈색선은 VF1이고 초록색선은 VF2이다. VF1보다 VF2의 상승.. 2021. 8. 28.

PSpice VPULSE 파라미터 PSpice에서 전압 펄스 전원인 VPULSE의 파라미터는 다음과 같다. TD는 시뮬레이션 시작한 펄스가 출력되기까지의 Time delay이다. ☞ 무료 PSPICE 프로그램 2021. 8. 28.

ULN200x 트랜지스터 어레이 ULN200x은 NPN 트랜지스터가 달링턴(Darlington) 구조로 되어 있다. 최대 전압은 50V이고 핀당 최대 전류는 500mA이다. ULN2001, ULN2002, ULN2003, ULN2004은 내부 구조가 조금씩 다르다. 내부에 다이오드가 내장되어 있어 릴레이 등의 인덕터 회로를 제어할 때 외부에 다이오드를 연결하지 않아도 된다. 2021. 8. 25.

LED 저항 선정 다음 사진과 같은 RGB LED는 +12V를 사용하고 LED 3개가 직렬로 연결되어 있다. 전류 제한 저항은 R은 300옴, G과 B는 160옴을 사용한다. LED의 Forward 전압은 LED 메이커마다 조금씩 다르지만 보통 G와 B는 같은 Forward 전압을 가지고 R은 GB보다 작다. R의 최소 Forward 전압이 1.8V이고 GB의 R의 최소 Forward 전압이 2.8V이라면 LED에 흐르는 전류는 다음과 같다. R 전류 : (12 - 1.8 x 3) / 300 = 22mA GB 전류 : (12 - 2.8 x 3) / 160 = 22.5mA LED의 최대 전압은 30mA이고 일반적인 동작 전류는 20mA이다. 최악의 조건에서도 LED에 30mA를 넘지 않고 20mA 정도의 전류가 흐르도록 저.. 2021. 8. 25.

듀로스톤 지그 듀로스톤 지그는 흔히 스톤지그 또는 돌지그 라고도 한다. 이와 같은 지그를 영어로는 soldering pallet이라고 한다. 듀로스톤(Durostone)은 플라스틱의 일종으로 고온에서도 변형되지 않는 특성을 가지고 있다. 듀로스톤 지그는 듀로스톤으로 만든 지그이다. 듀로스톤으로 만든 판에 납이 묻을 부분을 뚫은 후 PCB에 부착하여 리플로우 과정을 거치면 원하는 부분에만 납땜이 된다. 2021. 8. 22.

인덕터 온도 상승 인덕터에 전류가 흐르면 온도가 상승한다. 인덕터에 정격전류가 흐를 때 보통 40도 온도상승이 발생한다. 데이터시트에 온도상승에 대한 데이터가 나와 있다. 주위온도 25도일 때 인덕터에 정격전류가 흐르면 온도는 65도가 된다. 주위온도가 60도일 때 정격전류가 흐르면 인덕터는 100도가 된다. 2021. 8. 11.

RLC 회로 스텝 응답 다음과 같은 RLC 회로에서 입력은 Vs이고 출력은 Vc이다. Resonance frequency는 다음과 같다. R=0.1 , C=100uF, L=100uH일 때 스텝응답은 다음과 같다. 여기서 T는 1/fr 로 628us이다. LC값이 증가하면 fr이 증가하고 그에 따라 스텝응답의 상승시간이 증가한다. R=0.1 , C=220uF, L=220uH일 때 스텝응답은 다음과 같다. 여기서 T는 1/fr 로 1.38us이다. 이전과 비교하여 상승시간이 약 2배 증가한다. 2021. 8. 11.

리니어 레귤레이터 효율 리니어 레귤레이터(Linear Regulator)의 효율은 입력-출력 전압비와 같다. 예를들면 +48V 입력 +12V 출력 리니어 레귤레이터의 효율은 25% (=12/48x100)이다. 이 때 입력 전류와 출력 전류는 동일하다. 전류가 30mA이라면 손실은 1.08W이고 1.08W이 모두 레귤레이터의 열로 방출된다. 리니어 레귤레이터는 많은 열이 나기 때문에 방열에 신경 쓰야 한다. 리니어 레귤레이터는 전압이 높아짐에 따라 효율도 그 만큼 떨어지기 때문에 전압차이가 큰 곳에서는 잘 사용하지 않는다. +5V 출력일 때 입력 전압은 +12V 정도까지만 사용하고 그 이상의 전압에서는 스위칭 레귤레이터를 사용하는 것이 좋다. 2021. 7. 26.

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