본문 바로가기
반응형

전자1643

D 서브 커넥터 핀 배열 D 서브 (D-sub) 커넥터 핀 배열은 다음과 같다. Female과 Male은 핀배열에서 좌우가 다르다. 2020. 11. 28.
모터 역기전력 모터를 외부에서 회전시키면 발전기로 동작한다. 다음 그림과 같이 모터를 외부에서 영구자석을 반시계 방향으로 회전시키면 모터 단자에서 역기전력이 발생한다. 이 때 모터 단자에서 발생하는 역기전력 전압과 전류는 다음 그림과 같다. 코일에 흐르는 전류는 영구자석 회전을 방해하는 방향으로 흐른다. 이와 동일한 전압을 단자에 인가하면 모터로 동작하며 영구자석은 발전기로 동작할 때와 같은 반시계 방향으로 회전한다. 모터로 동작할 때 전압 방향은 동일하지만 전류 방향은 반대가 된다. ☞ 자석과 전선의 힘, 전압, 전류의 관계 2020. 11. 27.
모터 토크, 속도, 파워 (모터,발전기) 모터의 파워는 토크와 각속도의 곱으로 다음 식과 같다. 각속도와 토크의 방향이 같을 때는 파워는 양수로 모터에서 외부로 파워가 전달된다. 각속도와 토크의 방향이 다를 때는 파워는 음수로 외부에서 모터로 파워가 전달된다. 이 때 모터는 발전기로 동작한다. 2020. 11. 24.
BiSS 엔코더 통신 절대 엔코더의 통신에 BiSS 방식을 사용하는 경우가 있다. BiSS는 오픈소스 실시간 통신이다. BiSS의 하드웨어는 SSI와 호환이 된다. 즉, 물리계층은 RS-422을 사용한다. 최대 속도는 10MHz이다. BiSS는 B 모드와 C 모드가 있는데 C 모드를 많이 사용한다. 데이터는 최대 64비트이다. CRC 체크섬을 사용한다. Point-to-point 또는 Multi-slave 구성을 할 수 있다. 프레임 구조는 다음과 같다. ☞ BiSS 홈페이지 ☞ SSI 엔코더 통신 2020. 11. 24.
엘리베이터 회생제동장치 엘리베이터는 오르고 내림에 따라 전력을 소비하기도 하고 전력을 생성하기도 한다. 엘리베이터는 다음 그림과 같이 균형추가 연결되어 있다. 균형추는 빈 탑승칸보다 무겁기 때문에 탑승칸이 비었을 때는 위로 올라가는 힘을 받고 탑승칸에 사람이 타면 아래로 내려가는 힘을 받는다. 그래서, 탑승칸이 비었을 때 올라갈 때는 전력을 생산 하고 내려갈 때는 전력을 소비 한다. 탑승칸에 사람이 탔을 때는 올라갈 때는 전력을 소비하고 내려갈 때는 전력을 생산하다. 엘리베이터에서 기존의 저항제동 방식은 전력이 생성될 때 그 전력을 저항을 통해 열로 소비했다. 하지만 회생제동방식은 생산된 전력을 전력 계통에 연결하여 사용할 수 있는 방식이다. 회생제동방식을 사용하면 약 10~30%의 전기 절약 효과가 있다. 저항제동방식은 저항.. 2020. 11. 24.
위치 센서 RVDT와 LVDT RVDT (Rotary Variable Differential Transformer)는 다음 그림과 같다. 3개의 권선으로 구성된 트랜스에 회전자가 회전한다. 1차측 권선에 AC 전압을 인가한다. 회전자 회전 각도에 따라 2차측에 유도되는 전압이 달라진다. LVDT (Linear Variable Differential Transformer)는 다음 그림과 같다. RVDT와 비슷한 구조를 가진다. RVDT의 회전자와 달리 선형 운동을 하는 코어가 있다. 코어의 위치에 따라 2차측에 유도되는 전압이 달라진다. ☞ LVDT 원리 ☞ 리졸버(Resolver) 2020. 11. 23.
스마트폰 장갑 원리 스마트폰의 터치는 대부분 정전용량식 방식을 사용한다. 정전용량식 방식은 스크린에서 발생하는 정전용량의 변화를 감지하는 방식이다. 손가락으로 스마트폰 화면을 터치하면 그 지점의 정전용량이 변하게 되어 터치 위치를 감지한다. (터치 스크린 원리) 하지만, 장갑을 끼면 화면과 손가락 사이에 있는 장갑 두께로 인해 정전용량 변화가 적게 발생하여 터치 감지가 어렵다. 스마트폰용 장갑은 손가락 끝에 전도성실을 사용한다. 아래 사진과 같이 엄지와 검지 손가락 끝에 색깔이 다른 부분이 있는데 그 부분은 전도성실을 사용했다. 전도성실을 사용하면 화면과 손가락 사이가 전기적으로 연결되고 손가락을 직접 댄것과 같이 정전용량의 변화가 커지게 된다. 전도성실은 옥션 등에서 많이 팔기 때문에 일반 장갑의 손가락 끝에 전도성실을 .. 2020. 11. 22.
Butterworth LPF 설계 테이블 Butterworth 2차 LPF 설계 계수는 다음과 같다. fc는 차단주파수이고 fs는 샘플링 주파수이다. 에를 들면 차단 주파수 100Hz이고 샘플링 주파수가 1000Hz라면 fc/fs/2는 0.2이다. fc/fs/2 b(1) b(2) b(3) a(1) a(2) a(3) 0.02 0.0009 0.0019 0.0009 1 -1.9112 0.915 0.04 0.0036 0.0072 0.0036 1 -1.8227 0.8372 0.06 0.0078 0.0156 0.0078 1 -1.7347 0.766 0.08 0.0134 0.0267 0.0134 1 -1.6475 0.7009 0.1 0.0201 0.0402 0.0201 1 -1.561 0.6414 0.12 0.0279 0.0557 0.0279 1 -1.47.. 2020. 11. 21.
PMSM 모터 제어 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 구조는 다음과 같다. θm가 0도일 때 영구자석의 자기장의 방향은 오른쪽이고 θm가 90도일 때 자기장의 방향은 위쪽이다. 위의 그림에서 abc 상에 흐르는 전류를 공간벡터로 나타내면 다음 그림과 같다. abc 상의 코일이 만드는 합성 자기장의 방향은 공간벡터의 θe와 같다. θe가 0도일 때 코일의 자기장의 방향은 오른쪽이고 θe가 90도일 때 자기장의 방향은 위쪽이다. PMSM이 회전하기 위해서는 영구자석의 자기장의 방향 (θm)과 코일의 자기장의 방향 (θe)이 직각이 되어야 한다. ☞ PMSM 모터의 dq 변환 2020. 11. 21.
역기전력 Back EMF 역기전력(Back EMF, Back electromotive force)은 전류 변화를 방해하는 유도전압을 의미한다. 예를 들면 코일에 전압을 인가하여 전류가 흐르면 전류는 자기장을 형성한다. 이 자기장은 코일에 유도전압을 형성하여 전류가 변하는 것을 방해한다. 이와 같이 인가되는 전압과 반대로 형성되는 유도전압을 역기전력이라고 한다. 모터에서는 모터가 회전하면서 코일에서 생성되는 전압을 역기전력이라고 한다. 2020. 11. 21.
기전력 (emf) 기전력 (emf, electromotive force)은 전기가 아닌 기계 등의 요소에 의해 전기가 발생하는 것을 의미한다. 예를 들면 발전기는 기계적인 에너지가 전기로 변화되고 배터리는 화학적인 에너지가 전기로 변환된다. emf 단위는 V이다. emf는 소문자로 표시한다. 2020. 11. 21.
DC 발전기, 전동기 기전력 DC 발전기 또는 DC 전동기는 다음 그림과 같이 영구자석 사이에 코일이 있는 구조로 되어 있다. 위 그림의 정면은 다음 그림과 같다. 0도일 때 코일에서 생성되는 자기력은 영구자석의 자기력과 평행하고 90도일때는 코일에서 생성되는 자기력과 영구자석의 자기력은 직각이다. 코일이 회전할 때 코일에서 생성되는 기전력 (emf)는 다음과 같다. 코일에서 생성되는 자기력과 영구자석의 자기력이 직각이 되는 지점에서 최대 기전력이 발생한다. 2020. 11. 21.
STM32 타이머의 CCPC 타이머의 CR2 레지스터에 있는 CCPC(Capture/compare Preload Control) 비트는 CCxE, CCxNE, OCxM 비트를 Preload할지를 결정한다. CCPC=0 이면 CCxE, CCxNE, OCxM 비트를 Preload하지 않고 이 비트에 데이터를 쓰면 바로 적용된다. CCPC=1 이면 CR2의 CCUS에 따라 Preload가 적용된다. ▶ CCUS=0 : CCxE, CCxNE, OCxM 비트에 데이트를 쓰고 COMG 비트가 1이 되면 실제 적용된다. ▶ CCUS=1 : CCxE, CCxNE, OCxM 비트에 데이트를 쓰고 COMG 비트가 1이 되거나 또는 TRGI의 라이징 엣지에서 실제 적용된다. CCPS가 1이면 CCxE, CCxNE, OCxM 비트에 데이터를 쓰고 바로 .. 2020. 11. 21.
인덕터 저장 에너지 인덕턴스가 L이고 흐르는 전류가 I일 때 인덕터에 저장되는 에너지는 다음과 같다. 100uH의 인덕턴스에 20A 전류가 흐를 때 인덕턴스에 저장되는 에너지는 다음과 같다. E = 0.5 × 100uH × 202 = 0.02J 참고로 캐패시터에 저장되는 에너지는 다음과 같다. 2020. 11. 21.
dq 변환 파형 dq 변환은 αβ 변환 (Clarke 변환) 후 Park 변환을 한 것을 의미한다. (1) θ 신호를 θ로 Park 변환 abc 3상 파형을 공간벡터에 나타내면 다음과 같다. t=0일 때 θ는 0이고 a는 최대값이다. αβ 변환 후 파형을 공간벡터에 나타내면 다음과 같다. t=0일 때 θ는 0이고 α가 최대값이고 β는 0이다. θ 각도로 Park 변환한 후 파형을 공간벡터에 나타내면 다음과 같다. 시간에 상관없이 d가 항상 최대값이고 q는 항상 0이다. 동기 모터에서 벡터제어를 할때는 Park 변환하는 각도는 회전자의 각도를 사용한다. (2) θ+90 신호를 θ로 Park 변환 다음과 같이 90도 앞선 신호가 있을 때 αβ 변환 후 파형을 공간벡터에 나타내면 다음과 같다. θ 각도로 Park 변환한 후 .. 2020. 11. 20.
I2C와 TWI의 차이 TWI (Two Wire Interface)는 Atmel 등의 회사에서 필립스가 가지고 있는 I2C라는 등록상표명을 피하기 위해 사용하는 이름이다. TWI는 I2C와 대부분 호환이 된다. 하지만 TWI에는 I2C 표준에서 몇 가진 기능이 빠져 있다. 2020. 11. 19.
차분 방정식에서 상태 방정식 구하기 다음과 같은 차분 방정식의 상태 방정식을 구한다. 여기서 x는 입력이고 y는 출력이다. 상태값을 다음과 같이 정한다. 위의 상태값은 다음과 같이 나타낼 수 있다. 위 식을 다시 정리하면 다음과 같은 상태 방정식이 된다. ☞ 미분 방정식에서 상태 방정식 구하기 2020. 11. 18.
Matlab 디지털 필터 설계 디지털 Butterworth LF 필터는 butter 함수를 사용하여 설계할 수 있다.butter 함수의 첫번째 인자는 필터의 차수이고 두번째 인자는 정규화된 차단주파수이다. 아래 코드에서 샘플링 주파수 fs는 1000Hz이고 차단주파수는 300Hz이고 필터 차수는 3이다. fc = 300;fs = 1000; [b,a] = butter(3, fc/(fs/2)); butter 함수로 구해지는 b와 a는 다음 식과 같다. 필터 종류는 butter 이외에 bessellf, cheby1, cheby2, ellip가 있다. Matlab 도움말 2020. 11. 18.
Octave 설치방법 Octave는 Matlab 대신 사용할 수 있는 무료 프로그램이다. 여기에서 다운로드하여 설치한다. 패키지 사용 명령어는 다음과 같다.pkg list : 패키지 리스트 표시pkg load control : control 패키지 사용pkg update : 최신 패키지으로 업데이트 2020. 11. 18.
디지털 필터 응답특성 구하기 디지털 필터의 응답특성은 Matlab을 이용하여 구할 수 있다. 다음과 같은 전달함수에서 Step 응답은 다음과 같이 구한다. num = [b(1) b(2) ,,, b(m)]; den = [a(1) a(2) ,,, a(n)]; x = ones(1,100); y = filter(num,den,x); plot(y); 주파수 응답은 다음과 같이 구한다. freqz(num,den,p,f) 위에서 p는 구하는 포인트 개수이고 f는 샘플링 주파수(단위:Hz)이다. 예제 다음과 같은 차분 방정식에서 전달 함수는 다음과 같다. 위 식의 Matlab 코드는 다음과 같다. num = [0.3] den = [1 -0.7] 샘플링 주파수가 1kHz일 때 위 식의 주파수 응답특성은 다음과 같다. 2020. 11. 18.
3dB 의미 신호의 dB 정의는 다음과 같다. -3dB는 다음과 같이 신호가 약 0.707일 때이다. 게인의 주파수 특성에서 3dB는 신호가 1에서 0.707으로 떨어지는 지점이다. 참고로 -6dB는 0.501이다. 전력에서 dB는 다음과 같이 정의한다. 전력 dB에서 -3dB는 약 0.501일 때이다. 2020. 11. 17.
무료 PSPICE 프로그램 - TINA TINA(Toolkit for Interactive Network Analysis)는 SPICE 기반으로 헝가리의 DesignSoft에서 만든 회로 시뮬레이션 소프트웨어이다. TINA는 1993년 처음 출시되었다. TINA-TI는 2004년부터 TI에서 무료로 제공하는 버전으로 기능이 축소된 버전이다. 여기에서 다운받을 수 있다. TINACloud는 온라인에서 동작하는 버전이다. 2014년부터 Infineon의 온라인에서 동작하는 Infineon Designer에서 사용되고 있다. 2020. 11. 17.
TINA-TI 주파수 응답특성 구하기 TINA-TI에서 주파수 응답특성을 구하기위해서는 다음 그림과 같이 회로를 그린다. 입력은 Voltage Generator이고 출력은 Voltage Pin이다. 입력은 Voltage Generator 또는 Current Generator가 될 수 있다. 메뉴에서 다음과 같이 AC Transfer Characteristic을 선택한다. 주파수 범위를 선택하고 확인을 누르면 다음과 같은 게인과 페이즈 특성 그래프가 그려진다. 2020. 11. 17.
전기차 회생 전력 전기차가 언덕에서 내려올 때 모터는 발전기로 작용하여 전기를 생성한다. 이 때 생성되는 전력은 전기차의 초기 위치 에너지에서 언덕을 내려 왔을 때의 속도 에너지를 뺀 값이다. 초기 위치 에너지와 최종 운동 에너지는 다음 그림과 같다. 회생되는 전력은 다음 식과 같다. 2020. 11. 16.
케이블 시스 뜻 케이블에서 시스(Sheath)는 전선 외부를 싸고 있는 피복을 의미한다. Sheath는 '칼집' 또는 '싸는 것'이라는 뜻이다. 2020. 11. 16.
RS-485 컨버터의 자동 흐름제어 회로와 원리 RS-485 컨버터의 자동 흐름제어 회로도는 다음과 같다. TX에서 High에서 Low로 신호가 발생하면 캐패시터가 다이오드를 통해 순간적으로 방전되면서 DE가 High가 된다. TX가 High가 되어도 캐패시터가 저항으로 통해 충전되는 시간동안 DE를 Low를 유지한다. 이 때 /RE에 DE가 연결되어 RX로 들어오는 신호를 차단한다. 즉, TX에서 전송을 시작하면 DE가 High가 되고 TX 전송이 끝나면 일정 시간 후 DE가 Low가 된다. 캐패시터가 충전되는 시상수는 22μs이다. ☞ RS-485 TTL 컨버터 2020. 11. 16.
Verilog (베리로그) Verilog는 HDL(Hardware Description Language)의 일종이다. Verilog는 디지털 회로 또는 아날로그 회로 설계에 사용된다. Verilog는 1984년에 처음 나왔고 IEEE 1364-2005으로 표준화되었다. 현재는 SystemVerilog 표준으로 병합되었고 최신 표준은 IEEE 1800-2017이다. 처음에는 하드웨어 표현과 시뮬레이션에 사용하기 만들어졌지만 이후 합성 기능이 만들어졌다. Verilog는 Verification과 Logic의 합성어이다. 대표적인 HDL에는 VHDL과 Verilog와 SystemVerilog가 있다. 2020. 11. 10.
CPU 데이터 버스에서 GPIO의 입출력 포트 구현 회로 출력 포트 CPU의 데이터 버스에서 GPIO의 출력 포트는 다음과 같이 74HC573을 사용하여 구현할 수 있다. /CS /WR LE 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 입력 포트 GPIO의 입력 포트는 다음과 같이 74HC541을 사용하여 구현할 수 있다. /CS /RD /G 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 2020. 11. 9.
PCB 전자 보드가 초록색인 이유 전자 회로 보드의 색은 대부분 초록색이다. 빨강색, 검은색 등 다양한 색이 있지만 가장 많은 색은 초록색이다. 보드가 색을 띄는 것은 보드를 덮고 있는 솔더 마스크에 착색제를 넣기 때문이다. 착색제에 따라 보드 색깔이 변하게 된다. 처음 PCB나 나왔던 과거에는 사람이 보드를 직접 검사 했기 때문에 눈의 피로가 가장 적고 대비가 높아 검사가 쉬운 초록색을 사용하게 되었다. 현재는 보드를 자동으로 검사하기 때문에 초록색일 필요가 없다. 하지만, 초록색 보드의 가격이 가장 싸기 때문에 아직도 대부분의 보드가 초록색이다. 그리고, 과거부터 초록색 착색제에 대한 연구를 많이 했기 때문에 초록색 착색제를 사용한 솔더 마스크의 성능이 가장 좋다. 2020. 11. 8.
PBA 뜻 PCB(Printed Circuit Board)는 부품이 조립되지 않은 보드를 의미한다. PCB에 부품이 조립된 보드를 흔히 PBA라고 한다. 하지만, 미국에서는 부품이 조립된 보드를 PCA(Printed Circuit Assembly) 또는 PCBA(PCB Assembly)라고 한다. IPC에서는 조립된 보드를 CCA(Circuit Card Assembly)라고 한다. ☞ 앗세이/어셈블리 2020. 11. 8.
반응형

티스토리툴바