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임베디드 하드웨어/Kicad

kicad 적응 프로젝트! #1. Spec 정하기

방피터 2022. 6. 15. 17:17

kicad에 적응하기 위한 프로젝트를 시작한다고 했지!

우리 우선 뭐 만들지부터 대~충 생각해보자고~ 보니까 AC 장비 파워 컨트롤하는 거에 관심이 있는 거 같으니 이걸 해보자구.

그런데 AC 컨트롤 파트랑 MCU 파트랑 분리하고 싶어. 왜냐면 MCU 파트는 거기서 거기라 또 해봐야 무의미. 그러니까 AC 장비 컨트롤 보드랑 MCU 보트 이렇게 두 개를 떠보자고.

 

대충 다이어그램으로 그리면 아래처럼 말이지. AC 장비는 2 channel 컨트롤 가능하고 220v AC는 당연 AC Control 보드로 들어가겠지?

대충 spec #1

DC 소스는 AC Control 보드에 파워 서플라이 넣어서 MCU보드로 빼줄까 했는데.. 음 어차피 MCU 보드는 다른 곳에서도 재사용이 가능해야 하니까... 암튼 함 보자고 ㅋㅋㅋ 어쨌든 MCU 보드에도 독립적인 DC 입력 포트가 필요해. 이제 각각의 보드 설계에 필요한 소자들을 선정해 보자고. 난 예전에 AC 장비를 컨트롤 했던 적이 있어서 그걸 토대로 현대(?)에 맞게 수정해 보자구. 👇👇👇

2022.06.05 - [임베디드/기타 회로 설계] - 220V AC 장비 파워 제어

 

220V AC 장비 파워 제어

AC 전원을 사용하는 장비들을 컨트롤 해야 하는 경우가 있어. 예를 들면 AC 펌프라던지, AC 히터같은 것들 말이지. 펌프 스피드나 AC 기기의 파워를 컨트롤 할 땐 단순하게 마구잡이로 Relay나 Triac on

engschool.tistory.com


먼저 AC 장비 컨트롤 보드부터 대강 필요한 것들을 살펴보자구.

1. Zero crossing을 위한 detector ic이 필요해. 예전에 양방향 포토커플러 TLP620 같은 거 사용하면 될 듯.

2. AC on/off 제어를 위한 Triac도 필요하지. 이것도 마찬가지로 예전에 사용했던 bt137F를 그냥 쓰면 될 것 같아. (지금 마우저에서 검색이 안되는데 datasheet 비교해서 구하기 쉬운걸로 정하도록 하자구. 트라이악같은 소자들은 대체품들이 많아 반드시 해당 소자를 고집할 필요는 없어.)

BT137F

3. Triac의 제어와 함께 전원 분리를 위한 OptoTriac이 필요해. 예전에는 PVT412LS 이라는 소자를 사용했는데 완전 실수였지 동작은 하지만 오버스팩. 가격도 살인적이야 MOC3020M 이라는 OptoTriac을 사용하도록 하자구.

MOC3020M mouser 가격

4. 나머지는 커넥터와 컨트롤 라인을 위한 Level shifter? 정도 되겠지? 필요하다면 말이지.


그럼 MCU 보드쪽에도 필요한 것들에 대해 생각해 보자구.

1. MCU-> 반도체 수급 불안문제가 해소 가능한 널려있는 MCU 고민이야.. 참.. RTOS도 쓰고 싶으니까 M4 이상은 되었으면 좋겠는데. mouser로 검색해보고 쉽게 확보할 수 있는 걸 좀 시간을 들여서 찾아봐야겠어. 아무리 설계 잘해도 못구하면 끝이야. 부품 수급도 회로 설계할 때 매우 중요한 요소야. 4천원짜리 MCU 4만원에 살라고 해봐라 피눈물 난다.

2. W5100S 이더넷 IC-> AWS나 GCP 연결해서 웹으로 컨트롤하는 것도 해보고 싶거든. wifi module 쓰면 사실 간단하게 할 수 있어 SSL 같은 것도 쉽게 되고 ㅎㅎㅎ 근데 쉬워서 하기 싫어. 그렇다고 mac 있는 mcu에 phy쓰고 tcp/ip 포팅하고 하는 예정된 개고생에 비해 성능이나 안정성 가격적 측면에서도 이익이 없어. MCU 프로젝트에서 TCP/IP 써야한다? 그냥 닥치고 위즈네트 IC 써라.

W5100S

3. eeprom with mac address ->  위즈네트 IC 들은 맥 주소 내장이 안되어 있어 -_- 개 짜증. 나 위즈네트에서 근무할때도 넣자고 몇번 그랬는데 공정에 비용이 많이 든다고 안한데 ㅋㅋ 뭐 어쩌겠어 ㅋㅋ 그런데 IEEE 가서 사자니..... 사이트 가서 구경해봐 ㅎ 10초안에 포기한다. ㅋㅋㅋ 그래서 mac address가 저정되어 있는 eeprom을 사용할거야. microchip에서 나와.

아우 꼴베기 싫어!
Serial EEPROM

4. RS232 인터페이스가 하나 있어야겠지? 디버그 포트로 말이지. 그 외에는 기본 GPIO 들 interface들 나와 있으면 되겠네. 이건 회로 그리면서 결정하면 될 것 같아.

 

이제 이렇게 대강 보드 다이어그램 그렸고 소자 선정했으면 뭐해? 뭐하긴 이제 그림 그려야지 ㅋㅋㅋ 중간중간 회로 그리다보면 필요한게 튀어 나오기도 하니까 그때 그때 추가해보자구.

어휴 이제 이거(회로 설계) 안할라고 그랬는데 ㅋㅋㅋ 참 모른다 인생 ㅋ

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