들어가며...
요즘 오버클럭 못지 않게 케이스 튜닝이 한창이다.
"돈을 벌려거덩 오버클럭쪽을 하지 말고 튜닝쪽을 하세요"
튜닝은 오버클럭만큼이나 매력적인 요소가 많다. 튜닝에는 개괄적으로 두 부분을
나눌 수가 있다.
하나는 기계적인 부분이고 또 하나는 전기, 전자 쪽이다. 일반인들이 느끼기는 전자, 전기쪽이 많이 어려워하고 있다고 크로우는 생각한다. 이것은 크로우가 조교로
수업을 할 때도 느꼈는데 이과생임에도 불구하고 많은 이들이 전자기학 파트에 들어가서는 상당히 어려워 하는 모습을 자주 보아왔다.
그렇다고 크로우가 뭐..전기, 전자 쪽의 전문가 수준에 육박하는 머찐 실력을 보유했느냐 하면 글치 않다. 그저 기초적인 사항만 현재 알고 있으며 크로우는 기계를 좋아하며 공돌이가 체질적으로 잘 맞다.
여기서 다루어 보고자 하는 것은 간단한 지식만으로 활용할 수 있는 것들도 얼마든지 많다는 것이다.
많은 사람들이 위와 같은 작업을 하고 있고 또 해왔다. 하지만 많은 질문중 "LED가
몇볼트에 사용하는 건가요??" 또는 " 3.3볼트용 LED를 12볼트나 5볼트에 사용하려는데 몇오옴의 저항을 달면 되나요??"였다.
오옴의 법칙
오옴의 법칙은 전자기학에서 다루어지는 내용중 가장 기초적인 내용이며 또 절대적인 법칙이다.
V(전압)= I(전류) * R(저항) <- 여기서 저항은요..요따우의 질문은 하지마라...>
오옴의 법칙에서 "왜" 저렇지 라는 이유는 없다..자연계라는 넘은 그렇게 기냥 생겨
먹었다. 기냥 전압과 전류와 저항은 저런한 관계가 있구나 하는 이해만 하면 된다.
저항이란??
우리는 몇오옴을 사용하면 된다는 이야기를 전압개조를 할 때나 동작전압이 낮은
LED를 높은 전압에서 사용할 때등..수시로 듣는다...
그라믄 저항이란 넘은 도대체 어떤 짓을 하고 다니는 넘인지 함 알아보자.....
우리가 흔히 사용한는 고휘도LED인 3.4볼트, 20mA(이건 스펙이다. 제조사에서 제공을 한다. 그래서 5볼트용도 있다.)의 LED를 사용하려하는데 우리가 사용할 수 있는 전압원은 5볼트이다. 3.4볼트를 사용하는 LED를 5볼트에서 사용을 하면 순간적으로는 밝기가 좀 더 밝아져 이뿌겠지만 점점 밝기는 동태눈 마냥 틔미해져서 LED는 파손이 될 것이다.
위 상황을 간단히 이해할 수 있는 물음이 "그럼 LED에 3.4볼트를 적용시키면 되지
않느냐??"이다..절대로 글타 바로 거거다. 간단히 3.4볼트를 만들 수 있다. 걍 저항
하나 붙이면 된다. 팬을 12볼트로 돌리면 시끄러버서 죽겠따 싶을 때도 적절한 저항을 달아 주면 된다. 잘만쿨러를 생각해 보면 되겠다.
근데..얼마 짜리 저항을 달아야 하는데.....^^위에서 이미 오옴의 법칙 즉, 전압과 전류와 저항과의 관계를 이미 알고 있다.
그럼 5볼트에서 사용할 때를 함보자.
구하는 값은 저항(R)이다 그럼 R = V / I 되겠다. 인가되는 전압(V)이 5볼트이고
LED는 3.4볼트가 필요하다..이때 저항에서 1.6볼트만 먹어주면 된다. 글고 전류(I)는
20mA되겠다.
1.6 나누기 0.02하믄 80오옴이 나온다. 즉 80 = 1.6 / 0.02 이다. 근데 왜 20이 아니고 0.02냐고 의문을 가지는 소수의 사람들이 있을 줄 안다..없으면 좋지만....m(밀리)하는 것은 10^-3 즉, 1/1000을 나타내는 기호이다.
**참고** 다음인 10^-6은 u(마이크로), 나노, 피코 하는 순이다. 위로는 10^3이 K(킬로), 10^6이
M(메가), 기가등이다. (양넘들은 10^3 단위로 수를 계산한다..만, 억.등등..우리는 10^4단위로 계산한다..중국이나 일본도..아시아.. 통크다..^^) |
각설하고 그래서 80오옴짜리 저항을 사용하믄 된다...글타고 꼭 80오옴을 사용해야
되느냐..쪼끔 차이가 나도 상관없다...원래 저항은 오차가 존재하고 또 다이오드도
여유폭을 가지고 있기 마련이다....
12볼트는 알아서 해결해라..이건 수학이 아니라 산수다.
그럼 또...저항에서 발생하는 열은 어느 정도 일까...기냥 전류와 전압(P=V*I)을
곱한다....1.6 * 0.02는 0.032 와트이다. 보통 쉽게 찾아 볼 수 있는 저항은 1/8와트
이상이다...만약 저항에서 발생하는 열이 많다면 열에 좀 강한 넘을 사용하면 된다.
저항은 다들 알고 있듯이 이렇게 생겨 먹었다.
저항은 왼편과 같이 일반적인 저항과 애슬론 오버한답시고 열씨미 옮겼던 SMD저항같은 다양한 종류의 저항이 있다. (전자 부품의 기초적인 내용은 박한의 전자부품도감을 참조하기 바란다.)
LED(Light Emitting Diode) 란 어떤 넘인가???
말 그대로 발광 다이오드이다. 일반 다이오드랑 다르다면 일반 다이오드는 잉여의
에너지를 열로써 방출을 한다면 LED는 빛으로 잉여의 에너지를 방출한다....(<-이제
이렇게 적는 것이 더 이상타..-_-;;)>
다이오드는 쉽게 전류의 일방통행을 의미한다.
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긴 쪽이 애노드(+)이며 짧은 쪽이 캐소드(-)이다. (+)는 (+)에 (-)는 (-)에
연결한다.. |
전자 부품의 기초적인 내용은 박한의 전자부품도감을 참조하기 바란다. 기초적인
내용을 이해하는데 도움이 될 것이다.
하지만 전원만 올바르게 연결한다고 해서 다이오드가 전류를 순탄하게 흘러보내는
것은 아니다. 바로 동작 전압니다. 다이오드가 원할히 전류를 통전시키기 위해서는 동작 전압이 필요한 것이다. 가령 3.4볼트용을 2볼트 전원에 연결하면 통전되지
않는다.
참고로 다이오드의 동작 전압 만큼 전압강하가 일어나는 것을 이용하여 간단한 전압 조정을 할 수 있다. 일반 다이오드는 대략 0.7볼트 정도의 동작전압을 가진다.
- 예를 들어서 택견카드에 5볼트를 3.3볼트로 사용하기 위해서 직렬로 다이오드 3개를 사용했다.
- 애슬론보드의 딥스위치 개조를 위해 3.3볼트를 2.5볼트로 만들기 위해 다이오드 한 개를 사용했으며 과전류를 막기위해 저항을 부착했었다.
- 쿨링팬의 속도를 조정하기위해서 다양한 전압이 필요했고 이를위해 간단히
여러개의 다이오드를 직렬로 연결해서 임의의 전압을 만들 수 있다.
또한 한방향만 통전하는 특성을 이용하여 교류를 직렬로 바꾸어주는 정류기에 많이 사용된다.
이러한 특성 때문에 만약 3.4볼트의 동작전압을 가지는 LED를 5볼트 전원에서 사용한다면 1.6볼트라는 잉여의 전압으로 인해 보다 많은 전류가 흐르게 되고 이는 곳
LED의 파손으로 이어진다.
그래서 1.6볼트의 전압을 떨구기 위해서 80오옴의 전항을 사용하며 1.5~6볼트의
동작전압을 가지는 다이오드(보통 일반 [발광]다이오드는 1.5~2.5볼트의 동작전압을 사용한다.)를 같이 연결해서 사용해도 괘안타라는 말 되겠다.)
마치며....
간단하고 쉬운 글을 올렸다. 하지만 분명 이런 글도 필요하고 많은 사람들이 필요로 할 것이다. 또한 여기에는 이공과의 대학생 이상의 위치에 있는 분덜만 있는 것도
아니고 많은 우리들의 중딩, 고딩, 간혹 초딩도 있지만 우리들으 찌그러진 교육환경
속에서는 이러한 간단한 논리조차 습득하기 쉽지 않을 것이다.
앞으로도 이런 간단한 이론에 의한 글들이 자주 등장 할 것이다..또한 요틈에 크로우도 공부 좀 더 할라고 그란다. 바로 님도 보고 뽕도 따고, 가재 잡고 도랑 치고..뭐
그런거 아니겠나!.
부탁하고 싶은 점이 있다. 이글은 또한 상대적으로 그 내용이 부실하다. 간단한 소개로 생각해 주었어면 하는 바람이고, 도서관이나 서점에 가서 -물론 살 필요는 엄따.- 참고할 만한 책을 찾아서 천천히 여러 가지 부품들이 어떻게 생겨 먹었고 무슨
짓을 하는지 글고 개념적으로 보다 정리를 할 수 있기를 기대한다.
사람은 언제나 지금 해야할 일과 앞으로 해야할 일이 있다.
우리는 지금 현재 할 수 있는 일을 해야 한다.
하지만 곧 우리는 앞으로 해야 할 일을 하기 위해 노력해 갈 것
이다.
미래를 위해.............
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