<p>이 글은 720번에 대한 보충설명이며, 스위칭 레귤레이터를 사용할때, 입력전압 변화에 따른, 효율에 대한 관찰입니다.</p><p><br></p><p>1) 입력전압 vs 효율</p><p>아래 그래프는, Step down 방식으로 구성된 <span style="line-height: 19.2px; font-size: 9pt;">스위칭 레귤레이터에 입력전압을 6V 에서 36V 로 변화시켰을때 칩의 효율변화를</span></p><p><span style="line-height: 19.2px; font-size: 9pt;">관찰한 것입니다. 출력전압은 5V이며, 전류는 0 ~ 12 A 인 경우입니다.</span></p><p>3A 일때 그래프를 보면, 입력전압이 높아짐에 따라 효율이 떨어져, 6V 일때 95% 인것이, 36V 일때는 82% 정도입니다.</p><p>따라서, Step down 인 경우에는 칩이 허용하는 한, 낮은 입력전압을 사용하는 것이 효율이 제일 좋은 것을 알 수 있습니다.</p><p style="text-align: center;"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/251F284B565C8E6F06" class="txc-image" actualwidth="469" hspace="1" vspace="1" border="0" width="469" exif="{}" data-filename="effi.jpg" style="clear:none;float:none;" id="A_251F284B565C8E6F06BCB6"/></p><p>물론 효율은 회로구성에 따라 바뀌어 질 수 있습니다. Step up 으로 구성된 경우, 입력전압이 높을때 효율이 좋습니다만, <br></p><p>Step up 인 경우에는 입력전압은 출력전압보다 늘 낮은 경우이기 때문에, 입력전압이 높다고 표현하기 보다는</p><p>입력전압이 출력전압에 가까울때, 효율이 제일 좋다고 표현하는 것이 맞을 것 같습니다.</p><p><br></p><p>2) 납전지 방전그래프 </p><p>납전지를 3C 에서 0.01C 로 방전하면서, 전압을 관찰한 것입니다.</p><p>보통 0.1C를 기준으로 삼습니다. 예를 들어 밧데리 용량이 5 A/H 라면, 500ma 로 방전을 하는 경우입니다.</p><p>아래 그래프의 0.1C 경우를 보면, 방전시 12.6 V를 유지하다가, 3시간이 지나면서 전압이 천천히 강하하기 시작하며,</p><p>10시간이 경과하였을 때, 단자전압은 11.5 V 입니다, 하지만 그 이후에는 거의 수직으로 전압이 강하하기 때문에</p><p>11.4v 이하에서는 100% 방전이라고 봐야 합니다. 따라서 10.8 V 이하에서는 테스트의 의미가 없습니다.</p><p><br></p><p style="text-align: center;"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/22155A3F565C90A10E" class="txc-image" actualwidth="876" hspace="1" vspace="1" border="0" width="876" exif="{}" data-filename="Discharge.jpg" style="clear:none;float:none;" id="A_22155A3F565C90A10E7550"/></p><p>3) 카메라용 후레쉬<br></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">카메라 후레쉬가 충전하는 모습을 보면, 배터리가 신품일때는, 빨리 충전이 되지만, 사용을 할 수록 충전속도가 늦어 지는 것을</span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">볼 수 있습니다. 이런 현상을 보고, 스위칭 레귤레이터의 입력전압이 높아지면, 전압도 빨리 올라 가지 않을까 오해를 할 수 있는데요, 이런 현상은 별개의 다른 현상입니다.</span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">스위칭 레귤레이터의 경우 메이커에서 보장하는 입력전압만 공급하면, 늘 같은 전압을 출력합니다 (물론 수십밀리볼트 정도의 레귤레이션 문제는 있습니다만, 그것은 입력전압의 고저에 대한 문제는 아닙니다)</span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;"><br></span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">카메라 후레쉬는, 제논관을 방전시키기 위해 고전압이 필요하며, 이 고전압을 얻기 위해 몇개의 밧데리를 이용하여, 발진기를 </span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">거쳐 고전압 캐패시터에 충전을 합니다. 충전이 완료된 후, 원하는 시간에 트리거를 시키면, 이 충전된 고전압(수백 볼트 정도)이</span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">승압트랜스를 거쳐 제논방전관에 가해지면서, 방전이 일어 나게 됩니다.</span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;"><br></span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">문제는 고전압 캐패시터에 충전할때, 정전압 회로를 사용하는 것이 아니라, 배터리 전압을 그대로 사용하기에, 배터기가 수명을 다하게 되면, 내부저항이 올라가서, 전압강하가 일어나고, 또한 흘릴 수 있는 전류량도 급격하게 작아 집니다.</span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">이런 이유로, 시간이 지남에 따라, 점 점 충전속도가 떨어지게 됩니다. </span></p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;">(요즘에는 캐패시터를 사용하지 않고, 고전압을 직접 가하는 제품들도 있더군요)</span></p><p><br></p><p>이를 스위칭 레귤레이터에 비교하는 것은 올바른 비교가 아닙니다. 이 경우는 레귤레이터 칩이 요구하는 최하 전압 자체를 만족시키지 못하는 경우가 되겠습니다. </p><p>레귤레이터 스펙에 보면, 요구되는 입력전압의 범위가 있습니다. 이 범위만 지켜주면, 칩이 보장하는 전압/전류를 내어 주며,</p><p>입력전압을 높힌다고, 보장 전압/전류가 향상되는 것은 아닙니다.</p><p><br></p><p>결론으로 말씀드리자만, Step down 스위칭 레귤레이터의 입력전압을 높이는 것은, 배터리 사용 시간 연장에 도움이 되지 </p><p>않을 뿐 더러, 오히려 효율저하로 인한 배터리 사용시간을 줄 일 수 있는 결과가 나올 수 있습니다. </p><p><span style="font-size: 9pt; line-height: 1.6;"> </span><br></p>
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제 글이 도움이 되셨다니, 저도 보람을 느낌니다. 말씀하신 데로, 12V 배터리에 스위칭 레귤레이터를 사용하여 9V 를 뽑아 쓰는 것이 현실적인 방법으로 보입니다. 또는 , 6V 배터리를 사용하고, Step- up 방식을 사용하면, 9v 는 레귤레이터를 통해 얻고, 6v는 배터리에서 직접 얻을 수도 있을 겁니다.
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제 글이 도움이 되셨다니, 저도 보람을 느낌니다. 말씀하신 데로, 12V 배터리에 스위칭 레귤레이터를 사용하여 9V 를 뽑아 쓰는 것이 현실적인 방법으로 보입니다.
또는 , 6V 배터리를 사용하고, Step- up 방식을 사용하면, 9v 는 레귤레이터를 통해 얻고, 6v는 배터리에서 직접 얻을 수도 있을 겁니다.