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전자/전자회로399

정전류 회로 종류 정전류 회로의 종류는 다음과 같다. 1) 제너 다이오드 제너 다이오드와 BJT를 이용한 정전류 회로는 다음과 같다. 제너 다이오드 대신 일반 다이오드를 사용하고 방향을 반대로 하여 다이오드의 정방향 전압을 이용할수도 있다. 2) BJT BJT를 이용한 정전류 회로는 다음과 같다. 3) MOSFET BJT와 MOSFET을 이용한 정전류 회로는 다음과 같다. 전류가 증가하여 R2에 걸리는 전압이 증가하면 Q1의 베이스에 전류가 흐르고 그에 따라 M1의 게이트 전압이 낮아지면서 M1에 흐르는 전류가 감소된다. BJT의 Vbe 전압은 어느 정도 일정하지만 MOSFET의 Vgs 전압은 범위가 넓기 때문에 MOSFET 만으로 정전류 회로를 구성하기는 어렵다. 2021. 7. 24.

RS-485 트랜시버 IC 내부구조 RS-485 드라이버 RS-485 트랜시버 IC의 드라이버의 내부구조는 다음과 같다. 트랜지스터 4개로 H-bridge 구조를 이루어 A-B의 출력 전압 방향을 변경한다. RS-485 리시버 RS-485 트랜시버 IC의 리시버의 내부구조는 다음과 같다. R2와 R3는 입력 신호의 컴먼모드 전압을 낮추는 역할을 한다. 2021. 7. 17.

RS-485/422 트랜시버 IC의 Fail-safe 기능 RS-485/422 트랜시버 IC 중에 Fail-safe 기능을 가진 칩들이 있다. Fail-safe 기능은 버스가 오픈이나 쇼트 되거나 종단저항만 연결된 Idle 상태가 되었을 때 리시버 출력은 High로 유지하는 것이다. 칩에 따라 Fail-safe 기능이 있다고 하지만 오픈되었을 때만 리시버 출력이 High가 되고 Idle이나 쇼트일 때는 High가 되지 않는 것도 있다. 어떤 메이커에서는 Idle일 때 동작하는 것을 Enhanced fail-safe라고 하기도 한다. Idle일 때 Fail-safe가 동작하지 않으면 종단저항을 달았을 때 리시버에서 Low 출력이 나오기 때문에 사용할 수가 없다. 이 때는 외부에 풀업/풀다운 저항을 달아야 한다. Idle일 때 Fail-safe가 동작하는 원리는 다.. 2021. 7. 17.

RS-422/485 종단저항과 풀업/풀다운 저항 종단 저항 RS-422/485에서 종단저항은 노드 양 끝단에 각각 1개씩 설치한다. 보통 120옴 저항을 사용한다. 노이즈가 많은 환경에서는 다음과 같이 120옴 저항을 나누어 캐패시터를 추가하여 사용할 수 있다. 풀업/풀다운 저항 풀업 저항과 풀다운 저항은 버스가 Idle일 때 버스 전압이 플로팅되어 통신 에러가 발생하는 것을 방지하기 위해 사용해야 한다. 전체 버스에서 1개씩만 사용한다. 이것을 Failsafe biasing이라고 한다. 풀업과 풀다운 저항은 연결되는 노드 개수와 트랜시버 종류에 따라 달라진다. 양단 전압이 0.25V 정도가 되도록 저항값을 선정한다. 하지만, 풀업과 풀다운 저항은 부하로 작용하기 때문에 최대 노드 개수를 제한하는 문제가 있다. 트랜시버 칩 중에서 Failsafe 기능.. 2021. 7. 14.

크리스탈 오실레이터 ppm 크리스탈 오실레이터에서 ppm은 주로 주파수 안정도(Frqeuency Stability)를 나타내는데 사용한다. ppm은 백만분의 1이다. 주파수 안정도가 100ppm이라면 주파수가 1만분의 1만큼 변동된다는 의미이다. 보통 오실레이터의 주파수 안정도는 동작 온도 범위에서 변동되는 값을 나타낸다. 크리스탈 오실레이터의 일반적인 온도 특성은 다음과 같다. 온도에 따라 주파수가 증가하거나 감소한다. 온도 보상형 오실레이터는 온도에 따른 주파수 변동이 1ppm 정도로 매우 작다. 2021. 7. 13.

+3.3V +5V 신호 레벨 변환 회로 +3.3V와 +5V 신호를 양방향으로 서로 변환하는 회로는 다음과 같다. LV가 +3.3V이고 HV가 +5V이다. 아래 회로는 양방향으로 +3.3V을 +5V로 변환할 수도 있고 +5V를 +3.3V으로 변환할 수도 있다. 위 회로는 다음과 같이 신호가 양방향으로 전송되는 I2C에 사용할 수 있다. 위와 같은 신호 레벨 변환 회로는 고속 신호에 사용하기는 어렵다. 몇 백 kHz 이하 주파수에서만 사용할 수 있다. 시뮬레이션 다음 회로에서 저항 R1과 R2를 10k로 하고 입력 펄스 주기는 2us이고 High가 되는 시간은 0.2us이다. 시뮬레이션 결과는 다음과 같다. 출력 신호가 +5V까지 올라가지 않는다. High가 되는 시간을 1us로 늘리면 다음과 같다. 상승 시간이 1us 정도로 매우 길다. R2의.. 2021. 7. 6.

WS2812B 신호 타이밍 WS2812B는 선 하나를 사용하여 LED의 RGB 데이터를 전송한다. 다음 그림과 같이 0 신호와 1 신호는 Hihg와 Low 신호가 인가되는 시간이 다르다. High 보다 Low가 길면 0이고 Low 보다 High가 길면 1이다. 위 신호의 시간 스펙은 다음과 같다. 신호 주기는 1.25us이다 (주파수 800kHz). 신호 주기은 1.25us으로 동일하지만 High와 Low되는 시간이 다르다. WS2812B의 타이밍은 다음과 같다. 전체 시간 1.25us 중 High와 Low를 3:7 또는 7:3 정도로 나누면 된다. WS2812의 타이밍은 다음과 같다. 2021. 7. 5.

USB 커넥터 핀 배열 일반 USB 커넥터는 4핀으로 플러그의 핀 배열은 다음과 같다. 1 : VBUS 2 : D- 3 : D+ 4 : GND 미니 USB와 마이크로 USB는 5핀으로 플러그의 핀 배열은 다음과 같다. 1 : VBUS 2 : D- 3 : D+ 4 : ID 5 : GND 4번핀의 ID는 On-The-Go에 사용되는 것으로 선으로 연결되어 있지 않다. ID핀은 호스트는 GND와 연결되고 디바이스에는 연결되어 있지 않다. ☞ 미니 USB와 마이크로 USB 2021. 7. 4.

WS2812와 WS2812B의 차이 LED 스트립에 사용되는 WS2812는 5050(5x5mm ) 사이즈로 내부에 RGB 3개의 LED와 RGB 제어칩이 내장된 부품이다. WS2812B는 WS2812에서 업그레이드된 부품으로 차이는 다음과 같다. 1. 크기는 5x5mm로 동일하지만 핀수가 6개에서 4개로 줄었다. VCC 핀이 제거되었다. 2. WS2812B는 역전압 보호회로가 내장되어 역전압을 인가해도 부품이 손상되지 않는다. 3. WS2812B의 밝기가 더 밝아졌다. 2021. 7. 4.

스너버 회로 저항 용량 다음과 같은 RC 스너버(Snubber) 회로를 설계할 때 스너버 회로에 흐르는 전류가 저항 용량을 넘지 않도록 해야 한다. 스너버 회로의 저항에서 소비되는 전력은 다음과 같다. 여기서 V는 전압이고 f는 주파수이다. 전압과 주파수가 올라갈수록 저항에 흐르는 전류가 증가한다. C V f P 1nF 5 1MHz 0.03W 10nF 5 1MHz 0.25W 5nF 2 1MHz 0.02W 10nF 2 1MHz 0.04W 10nF 28 20kHz 0.16W 100nF 310 100Hz 0.96W 2021. 7. 3.

TQFP와 LQFP의 차이 TQFP(Thin QFP)와 LQFP(Low-profile QFP)의 차이는 두께이다. TQFP가 LQFP보다 두께가 작다. TQFP와 LQFP는 모두 0.4mm, 0.5mm, 0.65mm, 0.8mm, 1mm 등의 다양한 핀 피치가 있다. 그래서, PCB 아트웍할 때 TQFP 또는 LQFP의 이름 만으로는 부품 풋프린트를 알 수 없고 부품의 데이터시트를 반드시 확인해야 한다. STM32의 64핀 LQFP는 다음과 같다. 핀 피치는 0.5mm이다. ATmega64의 TQFP는 다음과 같다. 핀 피치는 0.8mm이다. 2021. 6. 24.

레벨 시프터 IC Diodes의 74LVC1T45는 싱글 채널 비반전 레벨 시프터 IC이다. 74LVC1T45의 내부 구조는 다음과 같다. Vcc(A)와 Vcc(B) 전원에는 각각 1.65~5.5V 입력이 가능하다. 2021. 5. 25.

클래스 D 증폭기 클래스 D 증폭기의 전체 구조는 다음과 같다. 파워 트랜지스터에서 생성된 PWM 신호를 LC LPF 필터를 거쳐 출력한다. Class-D 앰프는 다른 앰프에 비해 85-90% 정도로 효율이 높은 장점이 있다. PWM 캐리어 주파수는 가청 주파수 20kHz의 10배 정도인 200kHz로 설정한다. ☞ 클래스 B 증폭기 2021. 5. 25.

2개 신호 동시 ON 방지 회로 XOR 게이트와 AND 게이트를 사용한 다음과 같은 회로에서 출력 신호 Out1과 Out2는 동시에 ON 되지 않는다. 진리표는 다음과 같다. In1 In2 Out1 Out2 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 2개 신호가 동시가 ON 신호가 입력되면 출력은 모두 0이 된다. 이와 같은 회로는 트랜지스터 브릿지 회로에서 Shoot-through 보호 회로에 사용될 수 있다. 2021. 5. 25.

엔코더 포토인터럽터 Vishay의 TCUT1300X01은 2개의 포토트랜지스터가 내장된 포토인터럽터이다. 포토트랜지터의 간격은 0.8mm이다. 다음 그림과 같이 1.8mm 간격의 슬롯을 사용하여 엔코더를 구성할 수 있다. TCUT1630X01은 포토트랜지스터가 3개 내장되어 엔코더에 Z 출력을 낼수 있다. 2021. 5. 13.

자동차 시동 회로 자동차 키로 시동을 걸 때 회로는 다음과 같다. 키를 돌리면 스위치가 온 되어 왼쪽 상단의 +12V from ignition key에 +12V가 인가된다. ECU relay가 동작하면 +12V ECU에 전원이 공급되고 Power hold relay가 동작한다. Power hold relay는 자기유지 기능으로 동작하여 키를 놓아 ECU relay가 떨어져도 Power hold relay는 계속 붙어있어 ECU에 전원을 계속 공급한다. 2021. 4. 17.

NOR Flash와 NAND Flash 메모리 차이 NOR Flash와 NAND Flash 메모리의 차이는 다음과 같다. NOR Flash NAND Flash 용량 작음 큼 가격 고가 저가 속도 빠름 느림 배드 블록 없음 최대 2% 보존 기간 20년 10년 사용횟수 낮음 높음 사용분야 프로그램 실행 데이터 저장 USB 메모리나 SSD에 사용되는 것은 NAND 플래시 메모리이다. 2021. 4. 14.

포토커플러 특성 포토커플러(Photocoupler)는 Optocoupler라고도 한다. 포토커플러 내부는 다음 그림과 같이 LED와 포토 트랜지스터로 구성되어 있다. 포토커플러는 신호를 광으로 전달하여 두 회로를 전기적으로 분리하는데 사용한다. 포토커플러에서 가장 중요한 파라미터는 CTR(Current Transfer Ratio)이다. CTR은 LED에 입력되는 전류와 포토트랜지스터로 출력되는 전류의 비율이다. 단위는 보통 %를 사용한다. 위 표에서 GB 모델의 CTR은 100~600% 이다. 2021. 3. 24.

TVS와 Zener 다이오드 차이 TVS(Transient Voltage Suppressor)와 제너 다이오드는 모두 전압을 클램프하는 동일한 특성을 가지고 있다. TVS와 제너 다이오드의 차이는 다음과 같다. 제너 다이오드는 전압을 클램프하여 일정한 전압을 공급하는데 주로 사용한다. 때로는 과전압 보호 회로에도 사용한다. TVS는 서지나 ESD의 보호 회로 용도로만 사용한다. 2021. 3. 19.

Delta-sigma 변조기 ΔΣ 변조기(Delta-sigma modulator)의 구조는 다음과 같다. 아래와 같이 적분기 1개를 사용할 때를 1차 ΔΣ 변조기라고 하고 적분기를 2개 사용하면 2차 ΔΣ 변조기라고 한다. Comparator에는 클럭 입력 fs가 있고 클럭 엣지에서 Comparator 입력을 비교하여 출력한다. x4는 1비트 DAC로 0V 또는 5V가 출력된다. 입력 xi이 0V일 때 x2는 0V 또는 -5V가 된다. 입력 xi이 1V일 때 x2는 1V 또는 -6V가 된다. 이와 같이 입력 신호에 따라 적분되는 플러스와 마이너스 값이 달라진다. ΔΣ 변조기의 아날로그 입력신호 x와 디지털 출력신호 y는 다음과 같다. 입력신호가 클수록 출력신호에서 High가 되는 기간이 길어진다. 2021. 3. 17.

ADC 비교 (Flash, SAR, Delta-sigma) ADC 구조에 따라 여러 종류의 ADC가 있지만 가장 많이 사용하는 ADC는 Flash, SAR, Delta-sigma이다. 종류 분해능 속도 소비 전력 가격 Flash 8 bit 고 고 고 SAR 8~16 bit 중 중 중저 Delta-sigma ~32 bit 저 저 중저 ☞ Flash ADC ☞ SAR ADC ☞ Delta-sigma 변조기 2021. 3. 16.

Op-amp 미분 회로 Op-amp 미분회로는 다음과 같다. 위 회로의 식은 다음과 같다. 위와 같은 미분회로는 노이즈에 취약하기 때문에 실제 사용할 때는 다음과 같이 저항과 캐패시터를 추가해 주어야 한다. 10nF와 100kΩ에 의해 시정수는 1ms이고 1kΩ과 100pF를 추가한다. 2021. 3. 13.

캐패시터 정격 전류 일반적으로 캐패시터는 정격 전류가 없다. 하지만, 전해 캐패시터에는 Ripple current 정격이 있다. Ripple 전류는 AC 전류의 RMS 값으로 나타낸다. Ripple 전류는 캐패시터의 ESR에 의해 열을 발생시키기 때문에 최대 Ripple 전류가 제한된다. 2021. 3. 13.

전류와 회로 해석 다음 그림과 같은 2개의 회로가 있을 때 두 회로 사이에 전류가 흐르지 않을 때 두 회로는 서로 독립적으로 동작한다. 양 회로가 서로 영향을 주지 않는다. 두 회로를 독립적으로 각각 해석할 수 있다. 다음과 같이 두 회로 사이에 전류가 흐를 때 키르히호프의 전류법칙에 의해 유입과 유출되는 전류의 크기는 동일하다. 이 때는 한 회로의 변화로 인해 유입/유출되는 전류가 변하면 다른 회로에 영향을 준다. 변화되는 유입/유출 전류의 크기가 클수록 다른 회로에 주는 영향은 더 커진다. 다음 그림과 같이 프레임 그라운더를 통해 전류가 흐를 수도 있다. 프레임 그라운드에 회로적으로 직접 연결되어 있지 않더라도 캐패시턴스 성분 등으로 전류가 흐를 수 있다. ☞ 전류 흐름에 따른 회로해석 2021. 3. 13.

전해 캐패시터의 방향이 있는 이유 전해 캐패시터는 전압을 인가하는 방향이 있다. 전압을 반대로 인가하면 캐패시터가 단락되면서 캐패시터가 터진다. 전해 캐패시터의 구조는 다음과 같다. 애노드와 캐소드 사이에 전해액이 있고 애노드는 산화막(AI2O3)이 있다. 산화막에 의해 애노드와 캐소드가 절연된다. 애노드에 마이너스 전압을 인가하면 전해액의 수소 이온이 애노드로 이동한다. 수소 이온은 산화막을 통과하여 애노드에 도달한 후 수소로 변하면서 산화막을 애노드에서 분리시킨다. 산화막이 떨어지면 단락이 되면서 큰 전류가 흐르고 그에 따라 캐패시터가 파괴된다. 이것을 수소 이온 이론(Hydrogen Ion Theory)이라고 한다. 애노드에 플러스 전압이 인가될 때는 음 이온이 애노드로 이동한다. 음 이온은 크기가 크기 때문에 산화막을 통과하지 못.. 2021. 3. 12.

전류 흐름에 따른 회로 해석 아래와 같은 회로에서 a 지점의 전압은 4.9V이다. R1에 흐르는 전류가 0이기 때문에 아래 회로의 오른편(빨강 원)에 어떤 회로가 있던 왼쪽 회로에는 영향을 주지 않는다. 아래와 같은 회로에서는 저항 R1과 R6을 통해 전류가 흐른다. 이 때 R1과 R6에 흐르는 전류의 크기는 같다. 오른편과 왼편 사이에 전류가 흐르기 때문에 오른편 회로(빨강 원)의 변화에 따라 왼쪽 회로에 영향을 준다. 2021. 3. 9.

니퍼를 영어로 다음 사진과 같은 니퍼를 영어로는 Diagonal Pliers, Wire Cutters, Diagonal Pliers, Diagonal Cutters라고 한다. Diagonal은 대각선이라는 뜻으로 커터가 대각선으로 구성되어 있다. 전단력을 이용하는 가위와 달리 양쪽에서 누르는 힘으로 물건을 절단한다. 영어로 Nipper는 단단한 물체의 작은 부분을 잘라 없앨 때 사용하는 공구이다. 2021. 3. 2.

보일러 온도조절기의 전원/통신 회로 보일러 온도조절기는 보일러와 2개의 선으로 연결되어 있다. 2개의 선에서 전원과 통신신호가 동시에 사용되는 PLC(Power Line Communication) 방식을 사용한다. PLC 회로는 다음과 같다. PLC 회로는 튜닝이 까다롭고 통신 길이에 따라 잘 동작하지 않는 경우가 많기 때문에 사용에 주의해야 한다. 2021. 2. 28.

양단자의 전압차 2개의 단자에서 나오는 출력 전압은 다음과 같다. 양단자의 전압차는 다음 식과 같다. 단자의 전압은 항상 플러스지만 양단자의 전압차는 플러스와 마이너스가 된다. 위 식의 전압 파형은 다음과 같다. 2021. 2. 24.

Op-amp LPF 회로 Op-amp를 이용한 LPF 회로 중 MFB(Multiple-Feedback) LPF 회로는 다음과 같다. MFB LPF는 2차 LPF이다. 위 회로의 게인은 다음과 같다. Op-amp를 이용한 LPF 회로 중 Sallen-Key LPF 회로는 다음과 같다. Sallen-Key LPF는 2차 LPF이다. 2021. 2. 24.

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