동박두께

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PC(PolyCarbonate)의 물성,용도 및 제법

PCB설계하는 사람은 해당 회로에 대해서 크리티컬(가장 영향을 많이 받는, 민감)한 부분에 대해 알고 있어야합니다.

EMI문제 때문에, 보통 CPU같은 부품에 데이터 신호선에 저항을 직렬로 다는 경우가 많습니다.

그러나, EMI인증을 해보지 않은 분들은 잘 모릅니다.

EMI인증을 다른 사람이 받는 경우에는 더 심하죠.

PCB설계자는 그냥 설계해주고, 다른 사람이 EMI인증 받으면서, 실패하니깐, 여기저기 그라운드 보강을 합니다. 그러다가 통과되면 끝이죠. PCB설계한 사람은 어디가 문제가 있는지도 모르고, 다음번에도 계속 동일한 방식으로 설계합니다. 그러다가 몇번은 통과하고, 한두번은 도저히 안되서, 다시 설계합니다.

그래도 잘 통과하니, 거의 매번 신경 안쓰고, 동일하게 설계합니다.

전자파, 정전기 문제는 회로에 대책이 있어야하고, 그다음이 PCB설계에서 주의해야합니다.

많은 PCB설계하시는 분들이 저지르는 실수는 485,USB,LAN 선을 제대로 못그립니다.

원리를 잘 모르기 때문에 그렇습니다.

심지어 제품으로 판매하는 업체에서 만든 테스트보드도 엉망인 경우도 있습니다.

네, 물론, 동작은 하니깐 내놓았죠. 그러나, 특정 현장에서는 동작이 되다, 안되다를 반복하거나, 아예 동작이 안되는 경우도 있습니다.

이럴 경우, 많은 시간과 노력이 들어가고, 결국 해결 못하는 경우도 있습니다.

또한가지는 아까 언급한 직렬저항의 배치입니다.

회로도 그리는사람도 왜 저항이 있는지 모르고, 해당칩 제조사에서 넣으라니깐, 회로도에 넣습니다.

그런데, 회로도에서도 위치가 중요한데, 그냥, 아무데나 넣습니다.

그 회로도를 본 PCB설계자도, 잘 모르니깐, 아무데나 넣기 편한곳에, 1줄로 보기좋게 쭉 배치합니다.

헐....정말 이런 경우가 많습니다.

데이터 신호선에 사용하는 직렬저항은 EMI를 줄이기위해, 출력핀에 가깝게 배치해야합니다.

그런데, 콘덴서만으로도 복잡한 CPU에 그렇게 하기가 쉽지 않습니다.

그러다보면, 저항이 CPU주변에 여기저기 배치되는경우가 많습니다.

그런데, 이유를 모르는 대부분의 PCB설계자들은 이 저항들을 보기 좋게 한다고, 1줄로 쭉 늘어 놓습니다.

물론 EMI는 대부분 통과하지만, 좋은 성적이 아니고, 간신히 턱걸이 하는 경우도 발생합니다.

현재도 제가 아는 10년도 넘는 경력의 PCB전문 설계자분이 그렇게 합니다.

물론 보기는 좋습니다. 그러나, EMI성능으로 봤을때는 안좋은 선택입니다.

심지어 관련자들중에, 보기좋게 배치해달라는 사람도 많습니다.

부품 배치가 줄단위로 보기좋게 잘 되어 있다면, 전자파(EMI/EMC)인증 통과가 어려울 수 있습니다.

CPU같은 칩 주위에 어지럽게 부품이 꽉꽉 차있다면, 이사람은 PCB설계를 잘하는 사람입니다.

PCB설계를 하다보면, 너무 많은 부품과 배선이 들어가는 경우가 흔합니다.

제조원가를 낮추기위해, PCB보드면적을 최대한 줄입니다.

그러다보면, 겨우 배선이 되는 경우가 종종 있습니다.

2층 기판에서 이리, 저리, 왔다, 갔다, 빙빙 돌아서, 연결 되는 경우도 있습니다.

물론, 동작은 하겠죠. 그러나, 2층 기판에서 이렇게 하면, 그라운드가 조각조각 나고, 그라운드끼리 연결이 잘 안되어, 전자파인증(EMI/EMC)이나, 정전기 시험에서 불합격 하는 경우가 많아 집니다.

무조건 작게 만든다고 좋은건 아닙니다.

특히, 많이 팔아봐야 몇백대 팔 물건을 설계한다고, 일주일이상 PCB설계를 하고, 또하고, 하다보면, 개발비가 더 나올 수도 있습니다. PCB 몇 cm줄이는 가격보다, 설계비용이 더 나올 수 도 있습니다.

물론, 몇천대 이상 판매된다면, 100만원이 더 들더라도, 꼭해야합니다.

그러나, 대부분, 많이 팔아봐야 몇백대인 경우가 많습니다.

적당히 타협하는편이 더 나을 수 있습니다.

소량이고, 전자파 인증이 걱정된다면, 차라리 돈이 더 들더라도, 4층으로 하는것이 좋습니다.

전자파인증 몇번 실패하면, 몇백만원 나옵니다. PCB보드 설계비, 부품비, 조립비, 테스트 비용, 시간등등

차라리 4층으로 한번에 통과하는것이 나을 수 도 있습니다.

경우에 따라서는 중요부위만 4층(쪽보드)으로하고, 나머지는 메인보드는 2층으로 하는것도 방법입니다.

콘넥터비용, 조립비용등이 추가되기 때문에 잘 계산해야합니다.

래치 릴레이

일반 릴레이는 코일에 전류가 흐를때만 동작하여, 항상 ON상태를 유지하려면, 소모전력이 커지는데 반해,

래치 릴레이는 한번 동작할때만, 전류가 필요하다. 전류가 off상태에서도 이전 상태를 기억한다. 소모전력이 매우 작다.(상태 변경할때만 전류가 필요함)

가장 저렴한 릴레이. 12/24V 2종

소비전력이 360mW

래칭(레치) 릴레이는 동작할때만, 전류를 소모하고, 그 이후부터는 전류를 소모하지 않는다.

그러나, 가격이 비싸다. 수년전 가격이 개당 약 2600원정도 였던것으로 기억한다.

또한, ON/OFF 전류를 반대로 흘려줘야하는 경우도 있다.

반도체 소자는 어떨까?

반도체는 정전기, 낙뢰등에 취약하고, 가격도 비싸다.

> 제품소개 > Latching Relay > HR-90L

HR-30 20.0 x 15.0 x 10.2 1a, 2a, 1a+1b 10A 250VAC. 8A 250VAC            1. 정격전류 용량 10A 2. 낮은 접촉저항으로 미세전류 통전성 향상 3. 다양한 접접구성 (1a, 2a, 1a+1b) 4. 내충격 설계로 안정성 확보 1. 스마트 에너지 절감 응용기기 2. 자동제어 시스템 3. 가전기기 및 컴퓨터 주변기기 4. 보안장비 컨트롤 기기 접점구성 1a, 2a, 1a+1b 접점재질 AgSnO2 초기접촉저항 5mΩ max. 정격전류 (저항부하) 1a : 10A 250VAC 2a : 8A 250VAC 최대개폐전류 10A 최대개폐용량 2,000VAC 최대개폐전압 250VAC 최소 스위칭 정격 1) 5VDC 100mA 1) 상기 최소 스위칭 정격은 참고 값입니다. 실제 사용부하가 최소 스위칭 정격보다 적을 시 통전이 이루어지지 않을 수 있으며, 개폐빈도와 사용조건에 따라 예상되는 신뢰성 수준이 다양하기 때문에 적용 전 실제 부하 테스트를 할 것을 권장합니다.   전압사양 5, 9, 12, 24VDC 소비전력 2) Single coil ; 300mW, Double coil ; 300mW + 300mW 동작전압(set) 3) 75% 복귀전압(reset) 4) 75% 2), 3), 4) 값들은 코일 전압에 달려 있습니다. Part selection을 참고하십시오.

[TE Connectivity(TYCO)] 3-1393788-3  RELAY, SIGNAL, DPDT, 250VAC, 220VDC, 2A

배송:약 4일

1개~ 2,940원 10개~ 2,700원 50개~ 2,480원 100개~ 2,280원

구동회로

		[MAXIM] MAX4821EUP+  RELAY DRIVER, 8CH, 5.5V, TSSOP-20		배송:약 10일	3,280원
		[MAXIM] MAX4821ETP+  RELAY DRIVER, 8CH, 5.5V, TQFN-20		배송:약 10일	3,280원
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		[MAXIM] MAX4821EUP+  파워 드라이버 IC 3.3-5V 8Ch Cascade Relay Driver		배송:약 4~6일	1개~ 3,440원 10개~ 3,240원 25개~ 3,000원 50개~ 2,870원
		[MAXIM] MAX4821EUP+  IC RELAY DRIVER 8CHAN 20-TSSOP		배송:약 4~6일	1개~ 3,640원 10개~ 3,430원 25개~ 3,170원 50개~ 3,080원

래치릴레이 쓰려니, 돈덩어리네...

콘덴서를 이용한 래치릴레이 회로

검색결과

일반적인 래치 릴레이 회로(코일1개용)

코일 2개용

I2S는 보통 16~48kHz x 16bit x 2CH의 고속 데이터신호이다.

I2S를 지원하는 mcu가 있긴하지만, 1,2개 포트만 지원하고, 가격도 높은 편이다.

I2S가 2개이살 필요할때, SPI등의 다른 조건까지 만족하는 mcu를 찾는것은 쉽지 않다.

인터넷상에서는 SPI포트로 구현하고 있다.

그러나, SPI포트도 부족한 상황이라, 사용하기 쉽지 않다.

방법1) GPIO포트로 i2S구현이 가능할까?

48MHz mcu인 경우, 48kHz, 16비트 2채널 오디오를 처리하려면,

48000kHz/(48kHz*32bit)=31.25클럭

즉, 1비트씩 on/off할때, 31클럭(명령)을 수행할 수 있다.

인터럽트를 사용하게되면, 기본 10~50클럭정도는 필요하다.

31클럭이라면, I2S가 요구하는 비트클럭을 맞추기 어렵다.

방법2) 쉬프트레지스터 IC 74hc165(병렬입력-직렬출력), 74hc595(직렬입력-병렬출력)

mcu에서 8비트씩 한번에 입/출력하면, 

48000kHz/(48kHz*32bit/8)=375

충분히 제어가 가능하다.

단, I2S 1포트당 2개의 ic가 필요하고, 비용은 개당 약 200원씩, 합계 약 400원이다. ADC/DAC면 2배.

PCB공간도 필요하다.

결론 : 쉽지 않다.

제품을 개발하는데는 보통 몇개월에서 1년 이상이 걸리기도 한다.

개발해놓고, 생산, 판매하려면, 최소 1년은 걸린다.

그런데, 많은 부품들이 1~2년안에 단종되기도 한다.

잘 사용하지 않는 부품들은 수요가 없기때문에, 부품 제조사에서, 불과 1~2년만에도 단종을 시킨다.

어쨌든, 개발해놓은 제품을 생산하려고 하는데, 부품이 단종되면, 여간 골치아픈게 아니다.

비슷한 대체품이 존재한다면, 다행이지만, 핀 배열이나 핀 숫자가 다르면, PCB를 새로 설계해야하고,

전자파 인증까지 새로 받아야하기때문에, 수개월이 걸린다.

또한, 특성이 거의 비슷하다면, 문제가 안되나, 조금 다를경우, 회로수정을 고려해야하고,

이렇게되면, 재개발이나 다름없게 된다.

그래서 제품개발시에는 가능하면, 많이 사용하고, 대체품이 많은 부품을 사용하는것이 좋다.

그러나, 이것은 생각만큼 쉽지 않다.