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BASIC4MCU | 질문게시판 | 아두이노 최대 입력전류 질문

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작성자 master 작성일2018-09-14 09:03 조회35,570회 댓글0건

본문

	

이해가 안되서 질문합니다... 입력전압 권장사항이 7V~12V정도인데 그럼 7V~12V전압에 3A~5A전류를 입력으로 인가해줘도 아두이노에 아무런 문제가 없다는건가요? 

 

//

 

레귤레이터의 동작원리를 공부하셔야겠군요


아두이노에는 레귤레이터가 있습니다. 
이 레귤레이터의 입력전압 범위가 7V~12V정도라는 얘기고요
최대 입력 전압 범위는 이보다 높습니다.
DC잭 다음에 역극성 방지용 다이오드가 하나 걸려있기 때문에 최소 전압이 7V 라는 얘기고요
Vin 핀으로 입력한다면 6V~12V 가 됩니다.
보다 정확한 설명을 위해서 회로도 및 데이터시트를 첨부해야겠군요

첨부 이미지
3.3V 레귤레이터로는 LP2985-33을 사용하고있고
5V 레귤레이터로는 MC33269-5.0을 2개 병렬로 연결해서 사용하고 있습니다.
(보드 버전별로 회로는 조금씩 다를 수 있습니다.)
800mA 1.0V dropout (두 개 병렬 연결이니 최대 전류는 1.6A까지 공급 가능)
MAXIMUM RATINGS 20V ( 20V 넘으면 고장난다는 뜻)
ELECTRICAL CHARACTERISTICS 
Output Voltage (Line, Load and Temperature) 
(1.25 V ≤ Vin − Vout ≤ 15 V, Iout = 500 mA) (500mA 출력 시 6.25~15V 범위 입력)
(1.35 V ≤ Vin − Vout ≤ 10 V, Iout = 800 mA) (800mA 출력 시 6.35~10V 범위 입력)
입출력 전압 차이가 크면 열이 더 많이 발생합니다.
레귤레이터 발열(W) = 입출력 전압 차이 x 소모전류
따라서 많은 전류를 사용할 때는 입력 전압이 높지 않도록 해야합니다.
소모전류가 적을 때는 20V 가까이 입력해도 됩니다.
레귤레이터 온도가 높아지면 정상동작을 하지 않게 되므로 입력 전압은 가급적 낮을 수록 좋겠죠

다이오드 경우에도 소모전류가 클 수록 전압강하가 커집니다.
1A 정도라면 1V 정도의 전압강하가 발생하게 됩니다.

따라서 소모전류가 제법(수백mA 정도) 큰 경우에는
다이오드가 있는 DC잭보다는 Vin에 입력하는 것이 좋고
5V 아답터를 사용해서 레귤레이터를 거치지 않는 것이 더 좋습니다.

//
예를들면 서보모터를 몇개 구동하는 경우 많은 전류가 필요합니다.
이런 경우에는 5V 아답터를 사용해서 5V에 직접 전원을 공급하는 것이 좋습니다.
12V는 아답터 전류가 높아봐야 아무 소용이 없는 것이 5V 레귤레이터 전류가 작기 때문에 
12V 아답터 전류 커도 써먹지도 못합니다.

12V DC모터를 구동 할 때는 12V 아답터를 사용해서 DC모터 전원에 공급해주고
아두이노의 DC잭에 입력해서 아두이노의 전원으로도 이용할 수 있죠

//
소모전류에 대해서 설명해드리죠

가정에서 낮에는 전등을 모두 끄므로, 냉장고, 보일러등 적은 소모전류만 흐릅니다.
한전 전원은 30A 이상 흘릴 수 있는데 (차단기별 최대 전류용량이 있습니다.)
부하가 적기 때문에 적은 전류만 흐르는 것입니다.
(말도 안되지만) 부하가 작아도 30A가 흐른다면 많은 수입이 전기세로 지출되겠죠?
(30A*220V*24시간*30일=4752000W=4752KW=1,460,710원)

5V 10A 아답터에 20mA 고휘도 LED 하나 연결하면 20mA만 흐릅니다.
(말도 안되지만) LED를 많이 연결하든 한개만 연결하든 10A가 흐른다면 큰일이겠죠?

전류용량이 아주 큰 12V 100A SMPS를 아두이노의 DC잭에 연결한다고 하더라도
아두이노에서 LED 1개 달랑 킨다면 수십mA 정도밖에 소모하지 않습니다.
(아두이노 자체 소모전류 + LED 전류 10mA)

부하가 많으면 소모전류가 늘어나고
부하가 적으면 소모전류가 줄어듭니다.
딱 부하가 소모하는 전류만큼만 흐르는 것입니다.

//
전원 공급장치의 전류를 계산하는 것도 알아야겠죠?
최대 부하에서의 전류가 1.5A라고하면
이보다 좀 많은 2A나 3A를 전원공급장치 전류로 선택하면 됩니다.

전원 공급장치의 전류보다 부하의 소모전류가 더 크면
전압강하로 인한 오동작 및 전원 공급장치가 고장날 수 있고
전류용량은 약간의 여유를 줘야합니다.


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