아두이노 smps 연결 - adu-ino smps yeongyeol

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손바닥 컴퓨터용 전원으로 가장 많이 사용되는 5V용 정전압 아답터 2000mA SMPS 입니다. 주로 레귤레이터 없이 MCU를 작동시키거나 회로 테스트 및 RC서보모터 구동시 사용됩니다.

입력: 110 ~ 220V

출력:5V 2.0A SMPS (Regulated)

단자: 5.5x2.1mm 규격

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DIY좀 해보고 파워의 중요함을 아는사람이라면 누구나 한번즈음은 만들어볼 생각을 했을 파워서플라이.

마침 회사에 폐기될 컴퓨터에서 450W 용량에 쓸만해 보이는 파워가 눈에 들어왔다.

만오천원이면 살수 있을것같은 파워지만 집에서 아두이노, DIY, 실험용 파워서플라이로 쓰기엔 아무런 지장이 없다.
오히려 시중 SMPS 보다 용량은 더욱 넉넉하지 않을까.. 

파워서플라이 DIY 와 관련한 글이 너무너무 많기 때문에 어떤 모양으로 만들지, 시행착오를 줄이기 위해 사전 답사를 한 다음 간단히 머리속으로나마 스케치를 하고, 부품 공수에 들어간다.  

일단 중요하게 생각했던 기능으로는 가변 전압 , 전압 전력량 모니터링이 가능한 메터기, USB 포트 이고
파워서플라이 본체를 뜯지 않고 안전하게, 그리고 쉬운 이사를 갈수 있도록 모듈형으로 만들기로 했다. 

공간을 보고 가능하면 터미널 블럭도 달아보기로 한다. 

시간과 여유만 있으면 알리에서 구매하면 저렴할테지만.. 시간과 여유가 많이 없기 때문에 시간을 돈으로 사겠다! 
국내 마트에서 주문한다.   

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이틀만에 배송 완료! 

본격 DIY를 시작해보자!

먼저 케이스 가공을 시작한다. 

스케치한것을 토대로 절단할 곳 밑그림을 그리고 드릴로 구멍을 뚫어준다.

기본 바나나잭 드릴로 구멍 뚫어주고, USB 포트를 연결할곳 구멍도 드릴로 뚫어준다.

플라스틱 엔클로저에 네모난 구멍을 뚫을때 팁을 주자면, 톱이 아닌 드릴을 이용하는것이다.

구멍 뚫고 비트가 들어가있는 상태로 원하는 방향으로 힘을 줘서 밀면 갈리면서 내려간다. 

계속 갈다보면 비트가 마찰열로 뜨거워지는데 그럼 더욱 잘 갈린다. 
(단 열로 인해 가루가 생기지 않고 떡이 진다, 떡만 중간중간 잘 제거해주면 된다.)

마지막 정리 할때 정교한 마무리만 칼로 해주면 된다. 

길었던 선은 모두 잘라버리고, 색깔별로 구분해둔다. 

여기서 잠깐! 선 색깔별 특징을 살펴보자

검정색 선은 GND
주황색선은 3.3V
빨간색선은 5V
노란색선은 12V 

전원 공급에 사용할 선들이다. 
그외에 다른 색상의 선들은 상시전원(5VSB) 과 -5, -12V 그리고 전원을 켜기위한 PS-ON 케이블이 있다. 
아래 표의 24PIN CONNECTOR 부분을 참고해두자.

위의 사진에서 보면

해서 전원은 무조건 ON 상태로 만들어 놓았다. 
그리고 상시전원(보라색)과 -12V(파랑),-5V(하얀)선은 사용하지 않기 때문에 쇼트나지않도록 끝을 수축튜브로 감싼다음 잘 고정시켜놓았다. 

마지막으로 빨간색 5V 선과, 검정색 선 사이에 시멘트 저항 10W 10옴을 연결해준다. 
이것을 해주어야지 전원이 안정적으로 공급이 된다고 한다. 
( 3.3V 는 3.5V로, 5V 는 5.3~5.5V로 , 12V 는 12.2~12.5V 로 나오는데, 이 과정을 하지 않을 경우 정상 전압보다 조금 아래로 나온다고 하고 실제 DIY 글들을 보면 그러한 현상을 볼수가 있었다. ) 

그리고 시멘트 저항은 아무래도 발열이 심할것으로 예상되어 방열이 잘되도록 파워서플라이 철판부분에 고정시켜두었다. 

다음은 가변전압과 전압,전력을 모니터링할 메터기를 설치할 구멍을 뚫어준다. 

드릴질을 하다 힘조절이 실패했다.. 

그래도 잘 가려져서 보기에 불편해 보이진 않는다. 

가변 전압기를 만들기 위해 중요한 작업이 남았는데, 10시부터 시작한게 벌써 시간이 벌써 새벽 1시가 되었다.

무엇보다 전압 컨버터 모듈에 가변 저항이 저렇게 작아서 납땜할 자신이 없었다 ㅠ ( 그냥 큰것을 살걸!! ) 

결국 전력량 모니터링 용도로만 쓰기로 하고 급 마무리를 하기로 했다. 

USB 소켓과 메터기, 그리고 바나나잭 모두 튼튼하게 고정을 시켜주었다. 

USB소켓은 +, - 위치를 테스터기를 통해 미리 구분을 시켜놓는다. 

소켓 구조는 아래 그림을 참고하자.

필자는 테스터기와 남는 USB선을 가지고 VCC, GND 를 확실히 구분하고 시작했다. 

여기서 필자가 놓친 부분이 하나 있는데, DATA-, DATA+ 선을 서로 연결하지 않은것이다.. 
휴대폰을 충전하려면 DATA 핀을 서로 연결시켜줘야 한다. 
( 자세한 내용은 아래에서 계속 )

케이블은 서로 잘 묶어서 쇼트에 만전을 가한다음 연결해준다. 
USB 소켓의 경우 USB 케이블을 넣고 빼고 할때 빠지지 않도록 글루건으로 잘 고정해준다. 
아래 사진 처럼 떡칠을 했더니 굉장히 튼튼했다. 
(중간에 USB 고정핀은 넣고 빼고 할때 방해받지 않도록 최대한 피하고 글루건을 쏴주었다) 

다음, 듀얼 메터기를 연결해야 하는데.. 여기서 시간이 많이 걸렸다. 
판매사이트의 제품정보에 배선도가 없는것이다. 
비슷한 제품의 배선도를 찾기 위해 한참을 찾았다. 

메터기의 두꺼운 검정색 선은 파워서플라이의 검정색 GND에 연결해주고, 
메터기의 두꺼운 빨간색 선을 바나나잭 검정색 (GND용)에 연결해준다.

그리고 파워 서플라이에 노란색 12V 케이블을 바나나잭 VCC용으로 바로 연결해준다.
이때 메터기의 3가닥의 얇은선이 있는 케이블 중 검정색은 필요없으니 치워두고, 노랑,빨강만 12V 노란색 케이블에 물려준다.

[ 이 과정에서 실수할경우 파워서플라이 쇼트로 퓨즈가 나가거나 메터기가 사망할것으로 예상된다. ]

이로써 모든 케이블 연결 작업이 끝나고 케이스를 덮고 전원을 켜보았다. 

메터기에 12.5V 가 보인다!! 감격의 순간 

각각 포트별로 전원 잘 공급 되는지 테스터기로 한번씩 체크하고 잘 표시해준다. 

USB도 테스트 해보려 핸드폰에 충전 케이블를 연결하는 순간

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시부렁... 5V에 0.48A 라니!! 

USB 소켓에 DATA -,+ 를 서로 연결해줘야 휴대폰에서 충전모드로 인식이 된다고 한다.. 

충전시 노이즈를 줄이려면 캐패시터도 VCC, GND 부분에 달아주면 도움이 된다고 하니 휴대폰 충전까지 고려한다면 꼭 참고하시길. 

그럼 즐거운 DIY 하세요.