감사합니다.

데이터쉬트

질문1] TL431은 7805같은 레귤레이터 보다 좋은가(우수한가)?

TL431 : Precision Programmable Reference

기준전압이 우수하다(정밀하다)는 말.

0.5%,1%,2% 부품이 있다.

우수하다는건 어느정도가 우수하다는건가?

10옴 로드에 5V 500mA출력할때, 최소 입력전압은 약 6.2V이다.

VG2=60Hz

물론, R7, R8등에도 영향을 받는다.

500mA출력을 내기위해, AM2와 AM1의 모양을 잘보면, AM2가 500mA이상이 되어야 한다.

입력전원의 노이즈때문에, 입력전류 AM2가 변동된다.

약 0.7V 차이가 난다. 약 200mA소모

입력노이즈 VG2가 2Vpp이다.(매우큰값)

R7이 0이라서, PSRR을 구할 수 없다. (입력전압과 출력전압이 같으니)

평균 200mA가 낭비되고 있다.

C2 1000uF을 추가하고, 입력노이즈 VG2를 200mVpp라고 할 경우,

아래와 같이 매우 효율적이다.

470uF으로는 효과거 거의 없으나, 1000uF은 효과가 있다.

입력전원은 0.5V높다.

로드저항이 10옴->100옴으로 변하여, 50mA를 소비할 경우,

약 450mA가 낭비된다.

로드저항이 일정할 경우에는 매우 효율적인 회로를 구성할 수 있으나,

일반적인 회로는 로드저항값이 변동되므로, 매우 비효율적이다.

디지키 검색

AAT1121 

AAT1154 

AAT1121는 내부에 쇼트키 다이오드 대신, FET가 들어 있다.

이를 보통 Sync 방식의 Buck 이라고 한다.

쇼트키 다이오드 보다는 FET로 동작하는것이 효율적이라고 한다.

결론 : 

AAT1121가 적은 전류에서는 약간 더 효율적이나, 외부 쇼트키 다이오드가 없다는 점이 더 메리트가 있다.

cpu등 200mA이하의 칩 구동용. 보드당 전류소모량이 200mA이하인 경우,

여러개를 사용할 경우 부품비용이 상승한다.

AAT1154:여러개의 칩을 사용하고, 200mA이상인 경우, 하나의 전원 레귤레이터로 여러개의 칩구동용.

아트멜사는 ATMega128을 비롯하여, 공전의 히트 제품을 출시하여, ARM cortex시리즈가 나오기 몇년전까지만해도,

엄청난 인기를 끌었다.

보통 AVR칩, AVR컴파일러등으로 불렀다.

(비디오 기록장치인 AVR과 관련이 없다.)

EEPROM을 내장하고, 적당한 성능에, 적당한 가격과, 무료컴파일러 지원이라는 시스템으로,

많은 사용자를 만들어냈다.

그당시에는 대부분의 컴파일러는 유료였고, 크렉하여 사용하던 시절이다.

현재의 대세인 ARM cortex시리즈와 비교해보면, AVR칩은 8비트에 16MHz이 저사양(?) cpu이고,

ARM cortex는 32비트에 보통 48MHz이상을 대부분 지원한다.

또한, 가격을 대폭 낮추어, 2016년 현재에는 AVR칩이 더 비싼 경우도 있다.

(수요가 줄어서, 가격이 올라간것도 이유)

어쨌든, 2016년에는 ARM cortex가 대세이다.

많은 칩제조회사들이 ARM코어를 사다가 칩을 제조하며,

이들 칩들은 대부분 호환이 가능하다.

가격

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ARM coretex는 수많은 제조사들이 경쟁하여, 가격이 매우 낮아졌다.

AVR칩은 수요감소로 인해, 가격이 올라가는 추세이다.

소스코드 호환성

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 ARM coretex는 소스코드 조금만 손보면, 대부분의 칩에서 동작이 가능하다는 엄청난 메리트가 있다.

소스레벨에서는 어느정도 호환 가능하나, 사실상, 그냥 컴파일되는 경우는 없다.

또한, 32비트 CPU라서, 윈도우환경에서 개발하여, 포팅하는것도, 더욱 쉬워졌다.

AVR컴파일러는 1~2종류라고 봐도 된다.

2가지 컴파일러중 한가지에서 돌아가는 소스코드이다.

컴파일러 비교

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AVR컴파일로는 무료이나, ARM cortex 컴파일러는 gcc로 툴체인 구성하지않는한, 대부분 유료이다.

물론, 무료 컴파일러도 있으나, 많이 사용하지 않는다.

AVR컴파일러는 대표적인것이 2가지가 있다.

ARM컴파일러는 칩종류도 많고, 컴파일러 종류도 많다.

ARM은 소스문법에 따른 버그가 적으나,

AVR은 최적화시, 소스코드 작성을 어떻게 하느냐에따라, 알수없는 버그가 많은 편이다.

잘동작하는코드, 한두줄만 수정해도, 엉뚱한 상황이 벌어지는 경우가 생각보다 많다.

그냥 코드를 새로 다시 작성하다보면, 해결되는 경우도 있다.

코드의 순서를 어떻게 하느냐에 따라 문제가 생길 수 도 있고, 아닐 수 도 있다.

칩의 버그

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ARM칩은 각 제조사마다, 칩의 버그가 있는 경우가 있다.

아무래도, 초반이니 있을 수 있는 버그이나, 칩의 종류가 많기때문에, 해당버그는 수정되지 않고, 칩이 단종될 가능성도 있다.

예) STM사의 어떤칩은 UART인터럽트가 중간에 꺼져버린다.(호출이 안된다.)

AVR은 칩의 종류가 사실상 많지 않고, 10년넘게 사용되어, 많은 버그가 수정된 상태이다.

다음 프로젝트에 사용할 CPU는?

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당연히, ARM coretex이다.

AVR은 알수없는 컴파일러 문제가, 개발자들을 상당히 괴롭힌다.

이번에도 거의 다된 상태에서, 이상하게 동작을 한경우이다.

최적화 옵션을 끄니, 더 황당한 짓을 하기도 했다.

오히려, Os옵션으로 최적화 했을때, 그래도, 비교적 정상적인 동작을 했다.(어이 없음)

(물론, 윈도우에서 크로스컴파일 에뮬레이션까지 다해본 코드이다.)