BONONOO

안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

블로그 및 서적을 보면서 공부하시는 개발자님께 유용한 정보가 될까 싶어 제가 자주 이용하는 가이드 및 강의 사이트를 올려봅니다

ST 홈페이지의 국문 가이드 입니다.

교육 및 행사, 뉴스, STM32소개, STM32 개발환경, 자료실, 지원 및 커뮤니티, contact 등 다양한 메뉴로 구성되어있으며 입문자들에게 유용한 정보를 줍니다.

 

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교육 및 행사

- st사에서 주최하는 교육 입니다. 과정명, 일시, 일수, 시간, 비용 등 알 수 있습니다.

- 비용이 무료라는 점과 하루에 모두 들을수 있는 점에서 맛보기? 정도 하고 오면 좋을것 같습니다.

지난 날짜인 1월 16일교육을 들어가보면 주 교육 커리큘럼과 준비사항 및 교육일정은 아래와 같이 나옵니다.

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- STM32 MCU 및 개발 환경

- STM32 CubeMX 및 STM32G0 기능 및 특징

- GPIO, External Interrupt, Timer, UART 기본 기능 실습

준비 사항 및 교육 일정

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2. 뉴스

새로 개발된 제품들을 열거하여 놓았다. 신제품 순으로 볼 수 있으니 개발 키트 및 유용한 정보를 볼 수 있습니다.

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3. STM32 소개

말그대로 제품 소개 입니다. STM 제품도 시리즈가 나뉘어져있으며 각 시리즈에 적용된 기능 및 성능을 알 수 있습니다.직접 사진을 클릭해보면 MCU의 디테일한 사양을 알 수 있습니다. 사진을 누르면 영어로 나오므로 크롬을 통해서 열면 번역이 됩니다. 참고 삼아 말하지만 개발자는 영어를 읽는 것에 익숙해져야 합니다. 데이터시트가 다 영문이기 때문입니다. 데이터시트를 읽다보면 다 고만고만한 영어라는걸 알 수 있으므로 어렵게 생각하지말고 차근차근 읽어보자.

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4. STM32 개발 환경

STM32 Nucleo 개발보드와 X-Nucleo 확장보드 에 대한 설명이 동영상으로 나옵니다.

첫번째 부터 네번째 까지 순서대로 설명이 나와있으므로 이해하기가 쉽습니다.

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5. 자료실

3번의 STM32 소개를 동영상으로 알려주므로 더욱 쉽게 이해하기 좋습니다.

STM 제품의 SPI, 전원 등 제품의 기능을 설명해주므로 원하는 기능의 동영상을 찾아 설명을 들어보자.

강의안에 한글 자막이 포함되어 보기 쉬울 것 입니다.

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6. 지원 및 커뮤니티

각종 질문들과 기술에 대한 답변을 달아줍니다. 궁금한 점이 있다면 이곳에 문의해보자.

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7. Contact

- st사의 본사, 대리점, 교육 행사 관련 문의 전화번호를 알 수 있습니다.

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​유튜브 강의 영상

https://www.youtube.com/playlist?list=PLUaCOzp6U-RqMo-QEJQOkVOl1Us8BNgXk

 

[HAL, CubeMX, TrueSTUDIO를 이용한 ChrisP's STM32F4 속성으로 따라하기]

HAL드라이버, CubeMX와 TrueSTUDIO를 이용한 STM32F4 따라하기 강좌입니다. STM32CubeIDE로도 본 강좌를 따라하실 수 있습니다. 강의에서 사용하는 실습보드는 https://smartstore.naver.com/mhivestore/products/49537...

www.youtube.com

안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

요즘 FAN 단종 및 수급 문제로 인해 신규 FAN으로 변경하였는데요, 제어가 제대로 안되고 전압이 너무 흔들려 캐패시터를 달아 보완을 하였습니다. 이때 발열이 심해 해결 방안을 설명 드려보고자 글 남깁니다.

커패시터 수명을 위해서라도 ESR을 보는 습관도 길러두시면 좋을 것 같습니다.

ESR이란?

- Equivalent Series Resistance의 약자로 단위는 저항의 Ohm 입니다.

- 커패시터 및 인덕터에 들어가 있는 고유의 저항 성분 입니다. 이것이 소자의 발열을 보완하는데 중요한 데이터 입니다.

주파수 별 ESR

- 주파수 별 ESR 표 입니다. 120Hz 에서 ESR값이 크게 나타나지만 주파수가 올라갈수록 ESR 값이 줄어들고 있습니다.

- 알루미늄 캔 커패시터 용량에 따라 그 값이 다르긴 하지만 0.1 ~ 0.4 Ohm 정도의 ESR 값을 가집니다.

- ESR은 회로가 닫힌 상태에서 커패시터 내부에서 열을 만들어내는 주범이고 우리가 쓰지도 못하고 날아가는 손실을 의미합니다.

커패시터 하나를 가지고 예를 들어 설명 드리겠습니다.

NLW100-12 의 데이터 시트를 확인하겠습니다.

(Datasheet :  https://www.mouser.kr/datasheet/2/88/CDUB_S_A0007943797_1-2540051.pdf )

- 위의 사진은 Low ESR 커패시터로, 제 경험 상 Low ESR 일수록 Operating Temperature Range가 높습니다.

   (위의 사진에선 +105 ºC까지 올라갑니다.)

- 추가로 커패시터 수명은 온도랑 관련이 깊습니다. 발열의 원인은 주로 riple current로 충방전이 반복될 때 ESR에 의해 열이 발생합니다.

발열의 문제가 생겼을 때

- 발열의 원인으로 ripple current 도 확인합니다. ripple current가 높은 제품이 Low ESR 이라고 보면 됩니다. 저항 성분이 작으니 당연히 발열도 적게 되고, 흘릴 수 있는 전류도 커지게 되기 때문입니다.

- Low ESR 종류의 커패시터를 선정합니다.

- 당장에 대응이 필요할 땐, 커패시터값 절반짜리 2개를 병렬 연결합니다.

   (보통 커패시터값이 커지면 ESR도 올라가므로, 커패시터값 절반짜리 2개 써서 커패시터 값이 올라가지 않게 만들어 줍니다) (병렬 연결 시 ESR이 낮아집니다)

출처 :

https://blog.daum.net/tangleguy/18221845

안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

이번에는 OPamp에 대해 알아보도록 하겠습니다.

센서의 사용하려면 센서 데이터시트에 맞는 전압과 전류를 공급해 줘야겠죠? 이때 OPamp가 사용 됩니다.

내용을 보시고 응용해 보시면 좋을것 같습니다.

실제 Op amp의 구조 입니다. 보기만 해도 벌써 어렵네요.. 차근차근 설명 드리겠습니다.

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간단한 설명 : 단일 실리콘 웨이퍼에 많은 소자를 집적시켜 이상적인 증폭기처럼 동작하도록 설계.

위의 회로를 회로설계에서 사용할 경우

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공식 : Vo = A((V+) - (V-))

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두개의 입력단은 Differential amplifier 로 구성되고, 위와 같은 회로는 거의 사용되지 않는다.

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입력전류 i는 입력단자로는 흘러 들어가지 않으므로 R2를 통하여 출력된다.

+입력단자가 GND가 묶여 있으므로, 피드백 저항 R2에 의하여 두개의 입력 단자의 값이 같아지도록 출력값 Vout이 제어된다.

다 필요없고 공식으로 계산한다면

처음 Vin 에 대한 전류는 => I = Vin / R₁ 이다.

Vout = 0V - IR₂ 이고 I를 대입하면 => Vout = - (R₂ / R₁) * Vin 이 나온다.

R1 = 1k옴, R2 = 10k옴 이면 => 전압 게인 -10인 앰프를 구성할 수 있다.

(저항의 사용범위는 몇k옴 ~ 몇십k옴 범위가 좋다)

V+ = VIN 이고, V- = {R₁ / (R₁ + R₂) } * Vout 이다.

V+ = V- 이므로 Vin = {R₁ / (R₁ + R₂) } * Vout 이다.

따라서 Vout = {(R₁ + R₂)/R₁} * Vin => (1+ R₂/R₁)* Vin

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(1+ R₂/R₁) 부분이 Gain 이다.

V+ = {R₂ / (R₁+ R₂)} * Vin 이고, V- = {R₁ / (R₁+ R₂)} * Vout

V+ = V- 이므로 {R₂ / (R₁+ R₂)} * Vin = {R₁ / (R₁+ R₂)} * Vout 가 되고 푼다면,

Vout = (R₂ / R₁) * Vin 이 나온다.

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(R₂ / R₁) 부분이 Gain 이다.

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* 부하가 매우 작은 저항을 가지고 있으면 (입력 임피던스가 작으면), 충분한 전류를 흘러 주어야 하므로 사용.

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이상 기본 OP AMP 회로 공식이다.(추후 추가하여 올릴 예정)

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그냥 외워버리자!

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출처 : SENS - 서울산업대학교 기계설계자동화공학부 김정한

안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

아래 표는 책상 또는 사진으로 저장해서 참고하시면 좋을 것 같아 공유 드립니다!

탄탈 캐패시터(콘덴서) 사이즈 표

SMD 타입 저항 또는 캐패시터 사이즈 표.

-  metric / inch size 입니다.

업무에 참고하시기 바랍니다~!

오늘도 화이팅!

안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

오늘은 회로 보호 소자인 바리스터에 대해 설명 드리겠습니다.

AC전원에서는 퓨즈로 과전압 보호를 하고, DC 전원에서는 바리스터로 과전압 보호를 하므로 숙지하시기 바랍니다.

바리스터란?

- Variable Resistor 의 약어.

- 정격 전압내에선 500MΩ 이상의 절연 저항이 유지되나 과전압 발생 시 수 mΩ 이하의 도체로 저항값이 급격히 감소하는 소자 (220V 사용하는 제품에 380V 인가시 회로 차단이 가능한게 아니라, 낙뢰등 과전압이 순간적으로 들어올때 쇼트되어 터짐으로써 2차측 회로를 보호하는 역할)

특징

- 인가 전압에 따라 저항이 변하여 비직선적인 전압-전류 특성을 나타냄.

- 신호선과 접지를 연결해 놓으면 정격 전압내에선 부도체와 같이 주변 회로에 영향을 주지 않다가, 과전압 발생 시 낮은 임피던스로 인해 전류가 varistor를 통하여 접지로 빠져 나가도록 함으로써 회로를 보호함.

- 바리스터는 보호하고자 하는 부품이나 회로에 병렬로 연결하여 과도전압이 증가하면 낮은 저항 회로를 형성하여 과도전압이 더 이상 상승하는 것을 막아줌.

- 바리스터는 동작전압 이하에서는 저항이 매우 높아 절연체로 작용하기 때문에 전류가 거의 흐르지 않고 동작 전압 이상에서 저항이 급격히 낮아져 전류를 흐르게 하는 특성이 있음. 이러한 특성에 기인하여 V-I Curve는 비직선적인 형태로 나타나며 폭 넓은 범위에서의 특성을 보여주기 위하여 통상적으로 Log-Log scale의 그래프를 사용하여 표현한다.

- 바리스터는 Surge Energy에 반복해서 노출되게 되면 저항이 높은 결정립계 부분 중 취약한 부분이 차츰 파괴되어 성능이 떨어지게 되는데 바리스터 전압(V1mA)이 초기치에 대하여 ±10% 이상 변화하였을 경우 수명이 다한 것으로 본다. 수명이 다한 바리스터를 계속해서 사용하여 바리스터 전압이 입력 전압의 최고치까지 저하하면, 누설 전류 증가로 인한 발열이 발생하는데 이를 바리스터 전압이 입력전압의 최고치까지 저하하면 누설전류 증가로 인한 발열이 발생하는데 이는 바리스터 전압을 가속적으로 저하시켜 결국 바리스터의 단락이 발생하는 원인이 된다. 또한 바리스터에 규정치 보다 높은 전압을 인가하게 되면 마찬가지로 누설전류가 증가하게 되고 바리스터의 단락이 발생할 수 있다.

출처:

안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

오늘은 부품 발주 시 주의사항을 말씀드리겠습니다.

참고하시기 바랍니다~!

부품 구매를 하다보면 같은 부품이더라도 업체별 특징이 조금씩 다른 경우가 많습니다.

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예를들어 MAX232를 확인해 보겠습니다.

왼쪽 - MAXIM사

오른쪽 - TI 사의 APPLICATION INFORMATION 입니다.

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사진으로만 봐도 CAPACITOR 값이 다르죠? 즉 업체별 부품 특징이 다르다는 얘기 입니다.

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같은 부품 명이라도 업체별 특징은 조금씩 다를 수 있습니다. 결국 부품업체에 주문을 MAX232/TYPE 만 말해선 안되는 것이죠.

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이를 방지하기 위해 각각 데이터 시트에 ORDERING NUMBER가 있습니다.

왼쪽 - MAXIM사

오른쪽 - TI 사 ORDERING INFORMATION 입니다.

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원하는 부품과 TYPE를 확인하면 됩니다. 그냥 MAX232가 아닌 MAX232DW, MAX232NSR등 뒤에 알파벳들이 따라옵니다. 원하는 부품을 구매할 경우 MAX232DW 이런식으로 ORDERABLE PART NUMBER를 정확히 적어준다면 "확실하게" 원하는 부품을 구매 가능 할 것 입니다.

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유익한 글이 되었으면 좋겠습니다.

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감사합니다.

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안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

저번 시간은 트랜지스터의 스위칭 역할을 배워보았는데요.

이번 시간엔 트랜지스터의 증폭 작용에 대해 설명 드리겠습니다.

보통 트랜지스터는 증폭 작용보단 스위칭 용도로 많이 사용되지만 증폭 작용도 중요하므로 꼭 숙지하시기 바랍니다!

사진이 흐린점 양해 부탁드립니다. 눈으로만 보지 마시고 직접 그려서 정리해보세요!

① R1 Bias 저항을 통해 항상 전압이 공급됨

② ①으로 인해 Ib 전류가 흐름

③ Ib 전류가 흐르면 Ic 전류가 흐르게 됨 => TR은 항상 동작하는 상태

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* TR B의 적은 전압 변화에 따라서 Vce 전압이 크게 변화하게됨으로 '증폭' 되었다고 한다.

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트랜지스터의 접지 방식

트랜지스터의 접지 방식에 따라 특징이 다르다.

(1) 에미터 접지 방식

특징

① 입력과 출력의 위상차 180도 (역위상)

② 전압 전류 증폭도가 크다.

③ 입출력 임피던스가 중간이다.

④ 임피던스 매칭이 쉬워 가장 많이 사용됨.

(2) 베이스 접지 방식

특징

① 입력과 출력의 위상차 0도 (동위상)

② 전압 증폭도가 크다.

③ 입력 임피던스는 낮고 출력 임피던스가 높다.

④ 출력 임피던스가 높고 차단 주파수가 높기 때문에 고주파 증폭단에 많이 사용한다.

⑤ 전류 증폭률 : 알파 = Ic / Ie = 99/10 = 0.99 (1보다 작다)

(3) 콜렉터 접지 방식

특징

① 입력과 출력의 위상차 0도 (동위상)

② 전류 증폭도가 크며, 전압 증폭도는 1 이하다.

③ 입력 임피던스는 높고 출력 임피던스가 낮다.

④ 출력 임피던스가 낮아 임피던스 매칭기로 많이 사용한다.

⑤ 에미터 플로워 증폭기라 하낟.

⑥ 100% 부궤환(NFB)이 걸려 안정도 및 충실도가 좋다.

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안녕하세요 하드웨어 개발자 보노노 입니다.

오늘은 가장 많이 사용되는 트랜지스터(TR) 및 모스펫(MOSFET)에 대해 간단 사용 방법에 대해 설명드리겠습니다.

가장 많이 사용되는 스위칭 용도이므로 꼭! 알아두셔야 합니다.

회로를 설명하기 앞서

R, L, C 의 용도

R : 전압분배 역할에 사용되는 소자.

C, L : 에너지를 저장하는 소자.

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스위칭을 해주는 역할의 부품들

① TR

② MOSFET

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TR의 경우 데이터시트의 Turn-ON Voltage 확인하여 사용하면 됩니다.

Turn-on Voltage이 보통 0.7V 입니다. 0.7V가 베이스에 들어가야만 트랜지스터가 스위칭 역할로 사용이 된다는 것 입니다.

NPN Type의 TR은 N(콜렉터) P(베이스) N(에미터) 로 구성되어있고, PN(베이스-에미터) 구성이 다이오드와 동일합니다. (일반 다이오드는 0.6~0.7V, 쇼트키다이오드는 0.3V의 문턱전압이 필요합니다.)

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MOSFET의 경우 Threshold Voltage 확인하여 사용하면 된다.

Threshold Voltage이 보통 1V, 2V, 2.2V가 된다. 즉, 1V~2.2V정도 전압이 가해지면 MOSFET을 스위칭 역할로 사용 가능합니다. (부품마다 다르므로 데이터시트를 확인해보길 바랍니다)

빨간색 하트가 GPIO이고, 파란색캐릭터가 릴레이라고 생각해보자.

빨간색 하트가 출력일 경우 -> 저항 2개는 분배 역할을 하고, TR BASE부분에 전압이 인가된다.

-> TR은 스위칭 역할로 ON 되고 -> 전류가 흐를 수 있도록 만들어준다. 즉 릴레이가 구동된다는 것이다.

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12V 아래에 다이오드는 - 역기전력 방지.

맨 처음 코일은 에너지를 저장하는 소자라고 하였다. 동작을 하였을땐 12V가 흘러 에너지가 흐르고, OFF시 코일에 저장되어있는 에너지를 방출하여야 하므로 다이오드를 통해 방출시켜주는 것이다.

발광 다이오드는 TR이 동작함과 동시에 확인하기 위해 넣어뒀다. 릴레이 동작도 확인 가능하다.

위의 사진에서 TR이 ON 되었을때 GPIO_OUT의 전압이 몇V가 나오는지 확인 가능하다.

왼쪽의 사진에서 GPIO_IN으로 인해 TR이 ON 되면 오른쪽 회로와 동일해 진다고 보면 된다.

R321과 R322을 전압분배 법칙을 사용한다면 쉽게 구할 수 있다.

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{R322/(R321+R322)} * VCC = GPIO_OUT 전압값