아두이노의 소비 전력은 USB 전압/전류계를 이용하여 측정하였다. Aliexpress에서 매우 저렴한 가격으로 구매할 수 있다. WiFi(ESP-01S) 모듈 1개와 DHT11 센서를 설치한 내 기기의 경우 5V, 0.1A가 측정되었다. 따라서 단위시간 당 소비전력을 계산하면, 55V ×0.1×0.1A=0.5=0.5W 이고, 이를 1시간동안 사용시 소모전력으로 환산하면 0.50.5W ×1×1hour =0.5=0.5Wh 가 된다. 일반적인 배터리는 mAh(밀리암페어시, 밀리암페어아워)로 표기되어 있다. 일반적으로 한국에서는 kWh, Wh 등의 단위를 주로 사용하기
때문에 혼란스러울 수 있다. 1000010000mAh의 배터리 용량을 소비전력으로 환산해보겠다. mAh가 의미하는 바는 Ah의 1100011000 단위이다. 즉, 10001000mAh=1=1Ah라고 볼 수 있다. 그렇다면 Ah는 무엇인가? 11A가 1시간 동안 흘렀을 때의 총 전하량을 상징하는 단위이다. 예를 들어 11A로 3시간 동안 흐른 총 전하량은 33Ah가 된다. 보통 전하량은 C(쿨롱) 단위를 사용하는데, Ah(암페어시)와 무엇이 다를까? 둘다 ‘전하량’을 나타내는 단위라는 것은 동일하다. 다만, 스케일이 다를 뿐이다. C(쿨롱)은 A·s(암페어-초)와 동일한 단위이다. 즉, 11C은 11A의 전류가 11초 동안 흘렀을 때의 전하량이다. 11A 전류가 11시간 동안 흘렀을 때의
전하량을 쿨롱단위로 표현하면 11A ×3600×3600초=3600=3600C 이 된다. 즉, 11Ah = 36003600C이다. 보조배터리에 적용시켜보자.보조배터리는 일반적으로는 3.73.7V이다. (이에 대한 스펙은 보조배터리에 적혀있다.) 따라서 1시간 동 전류량으로 되어 있는 1000010000mAh(==10$Ah)를 전력으로 환산하면 1010Ah××3.7(V)(V) = 37$(Wh) 이 된다. 그래서 아두이노는 몇 시간 사용가능한가?0.5(Wh)를 소모하므로, 이론상 74시간 사용가능하다. 하지만 보통 배터리는, 자신의 용량의 60~80%까지만 충전되도록 설계한다. 그 이유는, 배터리의 용량이 이를 넘어설 수록 폭발 위험성이 높아지기 때문이다. 그래서 자신의 총 용량의 일부만을 사용하게 제어된다. (LPG연료를 사용하는 자동차에서, 가스통의 최대 충전량의 일부까지만 충전이 되도록 제한을 걸어놓은 것과 비슷하다 볼 수 있다.) 이를 감안할 경우 44.4 ~ 59.2 시간 정도 사용이 가능할 것으로 예상된다. - 전력량 - 아두이노 핀마다 사용 가능한 전류/전력량 - 아두이노 input 전원 전력 - 아두이노로 5V, 20mA 이상의 제품 컨트롤 전력량몇몇 고 전력 외부장치를 구동하기 위해 어느정도의 회로는 구상했는데, 생각해보니 구동을 위한 얼마만큼의 전력이 필요한가를 생각치 않았었습니다. 그래서 이번에 공부하고 정리해봅니다 :) 전력량은 간단한 계산을 통해 구할 수 있습니다. 전력(P) = 전류(I) x 전압(V) 그러니 아두이노 자체에서 사용 가능한 전압/전류를 확인하면 됩니다. 아두이노 핀마다 사용 가능한 전류/전력량아두이노의 사용 가능한 전력량을 체크 해줘야 하는 이유:
아두이노 사이트에서 가져온 제품 사양입니다. 따로 측정은 안 해봤지만, 본 사이트에서 핀당 20mA의 전류를 사용 가능하고, 3.3V를 사용 시 50mA까지 뽑아 쓸 수 있다고 합니다. 다만, 여러 블로그에서 5V핀들은 400-500mA, 3.3V핀들은 50mA라고 하는데. 5V 핀의 아웃풋이 아닌, 아두이노가 받아 사용할 수 있는 전압/전류량이 아닐까 생각됩니다. 핀당 20mA는 권장량이고, 40mA까지 사용 가능하다고 알고 있습니다. 다만 이렇게 많은 전류를 사용할 시, 아두이노 보드에 과열이 발생할 수 있습니다. 아두이노, input 전원 전력아두이노에는 3가지 전력 제공 방법이 있습니다. : USB port(주황), DC barrel jack(연두), Vin pin(살색) 1. USB port
2. DC barrel jack
3. Vin pin
==> 그리고 가급적이면, 외부전원을 사용할 때는 코드를 넣어주던 컴퓨터와의 연결은 끊고 사용하는걸 추천드립니다. 간혹 잘못되어 외부전원이 컴퓨터로 역전압이 걸리면, 컴퓨터에 악영향이 갈 수 있습니다 :) 아두이노로 5V, 20mA 이상의 제품 컨트롤아두이노로 핀에서 출력 가능한 전력 이상의 제품/장치를 컨트롤 하기 위해서는 외부 전원이 필요합니다. 트렌지스터를 사용할 때도 아두이노에 들여보내는 어댑터의 용량이 커야겠네요. 그래서 보통 외부전원을 사용하며 아두이노와 장치 사이의 중간장치를 사용합니다. : (아두이노용으로 설계된, 필요 전력량이 맞는) 릴레이, 트랜지스터 (BJT, MOSFET) 릴레이 : 전자 기계 스위치. 활성화 된 코일은 기계식 레버를 움직이기 위한 자력을 가하는 전자석이 되고 그렇지 않은 경우 열린 스위치를 닫는다. 릴레이는 상대적으로 낮은 전압 및 전류로 활성화될 수 있으며 보다 높은 전압 및 전류 요구 사항으로 장치를 제어할 수 있다. 2020/09/14 - [정리, 공부해요/전기, 전자, 통신] - 릴레이 모듈, 아두이노에 외부 전원(12V)이 필요한 장치 컨트롤 릴레이 모듈, 아두이노에 외부 전원(12V)이 필요한 장치 컨트롤 - 릴레이 모듈 - 릴레이 내부 구조 - 릴레이 연결 회로 - SSR(Solid State Relay) 릴레이 모듈 (Relay module) 릴레이 모듈은 간단히 보면 스위치이고, 낮은 전압과 전류 신호로 높은 전압과 큰 전류를 가지 setoo0922.tistory.com 트랜지스터 : 2020/09/16 - [정리, 공부해요/컴퓨터, IT기기 관련] - 트렌지스터 기본 구조/원리(P/N형, 다이오드, NPN) 트렌지스터 기본 구조/원리(P/N형, 다이오드, NPN) - Transistor란 - 종류와 타입 - P형/N형 & 다이오드 - 항복전압 - Transistor 원리 Transistor 란 트렌지스터는 입력과 출력을 가지고, 신호를 증폭이나 변환시켜 전기에너지를 변환시키는 능동소자입니다 setoo0922.tistory.com 마무리이번에 개인 실험을 하기 위해 셋업을 하고 있습니다. 그 과정에서 열전대/써미스터로 받아들인 온도값을 바탕으로 팰티어로 특정 온도조건을 유지시켜주는 셋업이 필요합니다. 그래서 저의 경우,
2020/09/18 - [정리, 공부해요/전기, 전자, 통신] - 회로 그리는 프로그램, Fritzing - 무료다운/사용법/Part Import
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