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ASRock BC-250 보드 RAZER CORE X CHROMA 에 설치하기 5

주문 제작 하였던 브라켓이 도착하였다.  재질은 철이 아니고 알루미늄이라 그런지 상당히 가볍고 잘못하면 휘어질 것 같은 느낌이 든다. 제작하고 수령하기 까지 거의 3주라는 긴 시간이 걸렸다. 원래 이렇게 까지 걸리진 않는데 원인은 가공 엔지니어로 부터 온 메일을 확인하지 않고 3일이나 흐른 뒤에 답장을 하였고, 연말 기간도 걸려서 늦어져 버렸다. BC-250 카드에 기존 브라켓을 제거하고 새로 설계한 브라켓을 달아보니 아주 잘 맞았다. 버튼도 잘 눌리고 이더넷, USB, DP 포트 모두 사용에 문제가 없다. 이렇게 보고 나서 알아차린 부분이지만 하단 쪽에 고정 다리를 추가한다는 것을 빼먹었다. 다시 만드는 건 금액도 만만치 않았기 때문에 수정해서 발주를 다시 넣지는 않을 예정이고 튼튼하게 고정하기 위해 다른 솔루션을 찾아 보려고 한다. 사실 브라켓을 설계한 건 설치 문제도 있지만 완성된 시스템이 외관상으로 봤을 때 튀는 부분 없이 완성도가 높아 보이길 원했기 때문이다. 이렇게 보니 모양도 그럴싸하고 원래 이런 제품일지도 모른다는 착각도 든다. 타공 모양도 벌집 모양으로 했으면 더 완벽했겠지만 만드는 동안에는 그런 생각 없이 만들었기 때문에 큰 후회는 없다. 장착 되어있던 USB 허브 보드 대신 사용될 PCB도 도착하였다. 기존 허브 보드와 비교하자면 사이즈만 많이 커졌지만 브라켓과 호환이 되는지 확인하였고 장착하는 데는 문제가 없을 것으로 예상하고 있다.  지금 보니 오디오 앰프가 꼭 있어야 했는지 살짝 욕심이 과했다는 생각도 든다. 조립에 사용될 부품들은 아직 수급 중이며 차근차근 조립을 해 나갈 예정이다. 먼저 설계했던 PSU 전원 컨트롤 보드는 다음과 같이 장착 되었고 주요 동작에는 큰 이상이 없으나 몇 가지 수정 사항이 생겼다. 수정 사항은 허브 보드을 새로 설계하면서 발생한 것으로 두 보드 간에 별도의 통신 선이 연결된다. 사실 이렇게 기능을 분리할 필요는 없었는데 첫 번째로 만든 보드에서 하드웨어 적으로 누락된 기능이 있기 때문에 허...

Raspberry Pi Zero W/2W - 게임보이 만들기 2 - 전원부 설계

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새로운 IC 를 헌팅 하면서 데이터시트를 보고 하는 회로도 작성은 재미있지만 아트워크 만큼은 지루함의 연속이다. 기구설계와 함께 해야 하는 아트워크는 많은 시간이 소요되는데, 가능하면 PCB 에 각 부품을 배치하면서 사이즈를 가늠한 다음 3D CAD 프로그램으로 하우징 설계를 먼저 하는 것을 선호한다.  아트워크 작업은 인테리어와 같다고 볼 수 있다. 효율이냐, 안전이냐, 깔끔하냐, 개판이냐, 둘 다 전문성이 높을수록 안전하고 효율적으로 깔끔한 작업이 가능한 것 같다.  그러나 개판인지는 누가 개판이라고 하기 전까진 스스로 깨닫기 힘들다.  마치 나는 내 방이 정리 정돈이 잘 되어 있다고 생각하지만 항상 엄마는 개판이라고 하는 것 처럼 말이다.  개판처럼 보여도 그 안에도 철학과 질서가 있다고 생각한다. 아래 사진은 이번에 새로 만들고 있는 게임보이의 PCB의 전원부이다.  수동 소자의 경우 현미경이 없기 때문에 가능한 큰 부품들을 사용했다. 작은 부품들은 현미경 없이 작업하면 하루만에 시력 저하를 느낄 수 있다. 전반적인 설계를 보자면 U4 가 배터리 충전 관리를 하고 U3 가 U4가 보내는 DC 전압을 승압 시켜준다. PCB 레이아웃은 가능한 권장 설계를 따라서 만들어서 그런지 큰 고민 없이 금방 끝난 부분 같다.  IC 동작에 대한 부분은 데이터시트에서 제공하는 방정식을 통해 IC 의 동작이나 출력 전압, 충전 전압 등을 프로그래밍 할 수 있는데 R11, R12, R17~ R19 저항이 해당 부분을 담당한다. 그 외에도 샘플을 테스트를 하는 동안 예상치 못한 결과나 너무 높은 온도 등으로 인해 원하는 결과를 얻지 못할 경우를 대비하여 R7~R10에 0옴 저항을 사용해 회로를 단락 시켜 IC의 동작을 변경할 수 있도록 하였다. 다음은 배터리 관리 부분 회로이다. 배터리 관리 IC BQ24072를 거친 출력은 Vbat+225mV 로 출력 된다고 한다. 만약 부스트 회로를 별도로 구성하고 싶지 않다면...

텍사스 인스트루먼트 BQ2407x 리튬 충전/방전 프리뷰

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얼마전 IP5305 칩셋을 사용한 회로는 시스템에 충분한 전류를 제공할 수 없었을 뿐만 아니라 충전을 중단하면 시스템으로 전원 공급이 끊어지는 문제가 있었다. 차기 버전에는 돈을 좀 더 투자해서 텍사스 인스트루먼트의 BQ2407x 제품군으로 설계를 해보려고 한다.  이 제품의 좋은점은 간단한 설계로 충전 전류를 프로그래밍 할 수 있고, 충전 전류를 독립적으로 모니터링 하면서 시스템에 부하를 끊김 없이 제공할 수 있다. 거기다 모델 이름 뒤에 Q1 이 붙은 제품군은 AEC-Q100 인증을 받은 제품으로 차량용으로도 사용할 수 있고 설명한다. 풋프린트와 3D 모델 데이터 텍사스 인스트루먼트에서 모두 제공하기 때문에 직접 작도 할 필요도 없어서 매우 좋다. 기본적으로 제공하는 회로도이다. BQ24075 의 경우 위 설계대로 사용하면 최대 충전 전류는 1.3A로 제한되고 0.8A 로 충전된다.  ILM 과 ISET 은 서로 관련이 있다고 볼 수 있는데, 왜냐하면 바로 이 핀들이 최대 전류와 충전전류를 프로그래밍 하는 부분이기 때문이다. ILM 과 VSS 사이에 연결되는 저항값으로 최대 입력 전류를 프로그래밍 할 수 있고 ISET 과 VSS  의 저항값으로 빠른 충전 전류를 설정할 수 있다. 스펙상 최대치인 1.5A 로 설정 할 수도 있지만 125°C 를 넘지 않도록 방열 대책도 마련해주어야 한다. 그렇지 않으면 수명이 줄어든다고 한다.  방정식은 다음과 같으며, 각각의 K 값은 데이터 시트의 9 페이지에서 찾을 수 있다. R(ISET) = K(ISET) / I(CHG) K = 890AΩ, R = 590Ω ~ 8.9KΩ R(ILIM) = K(ILIM) / I(I_MAX) K = 1550AΩ, R = 1.1KΩ ~ 8KΩ 예를 들어  R(ISET) = 1KΩ, R(ILIM) = 1.1KΩ 으로 세팅하면, 충전 전류 0.89A 최대 입력 전류 1.4A 로 설정할 수 있다. 데이터 시트 상으로는 이렇지만 실제 테스트에서는 ...

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