[Arduino] Negative voltage(-) 만들기

안녕하세요, 미스터락카입니다.

저는 마이크로프로세서(MCU)를 가지고 다양한 프로젝트를 진행해봤습니다.

물론 정말 잘 다루는것이 아니고요....

그냥 단순하게 원하는 기능이 필요하면 열심히 구글링하고, 물어보고, 찾고... 등등... 이런식으로 다뤘습니다.

어쨌든, 학부 시절에 처음으로 MCU를 다뤄봤는데, ATmega 128을 다루고, PIC 칩도 다뤄보다가,

석사 과정 때, 처음으로 ARM M 시리즈를 다뤄봤었죠.

그러다가 처음으로 Arduino라는 것을 접했는데.... 정말 신세계였죠.

왜냐면... 다뤄보신분들은 다 아실텐데요, 너무 쉽게 원하는 기능을 구현할 수 있다는 매력에 빠진거죠.

그래서 요즘은 Arduino IDE를 가진 MCU만 다루게 되더라구요.

.... 쓰다보니 여담만 열심히 주저리 했군요;;

여튼, 최근에 진행하고 있는 프로젝트 중에, negative voltage, 그니까 마이너스 전압이 필요하게 되었습니다.

당연히 전원공급기(DC power supply)로 만들면 되지만, 그렇게 되면 실험할 때마다 항상 이런 장비들을 달고 다녀야 하니까... 불편해져서 싫더라고요....

그래서 MCU board에서 나오는 전원을 어떻게든 해서 negative voltage로 만들고 싶었습니다.

구글링을 하다보니, 아주 간단히 switching 해주는 칩을 알게 되었습니다.

▲ ICL7660 voltage converter (왼쪽부터 DIP type, SMD type) [출처: https://kr.mouser.com/productdetail/968-icl7660sipa, https://kr.mouser.com/productdetail/968-icl7660sibaz]

 

Datasheet를 참고해보면, "Super Voltage Converters" 라고 표현합니다.

자세히 보니, 이 칩은 negative voltage를 스위칭하는 것 뿐만 아니라, 입력 전압을 두 배로 뻥튀겨 주기도 합니다.

이러한 기능도 나중에 유용하게 쓰일듯 합니다.

 

 

1. 회로 구성하기

 

우선, 바로 납땜하는 것보다 브레드 보드에 꽂아서 확인해봐야겠죠?? 

회로도는 아래와 같이 datasheet를 참고하여 구성합니다.

 

▲ ICL7660 voltage converter 회로 (for negative voltage)

 

이렇게 회로를 구성하고, 아래와 같이 power supply로 output voltage를 확인해봤습니다.

 

▲ ICL7660 voltage converter 회로 테스트 결과

 

보시는 바와 같이 아주 쉽게 negative voltage가 나오는 것을 알 수 있습니다.

물론, 공급 전압과 스위칭된 출력 전압과의 차이가 있지만, 제가 하려고자 하는 부분에서는 큰 문제가 없으니 그냥 넘어갑니다.

 

 

2. MCU board에 회로 구성하고, 확인하기

 

자, 이렇게 power supply로 해당 칩에 정상적으로 작동하는 것을 검증했으니, 원래 목표였던 MCU board에 직접 납땜해 볼까요? 납땜한 결과는 아래와 같습니다.

 

▲ ICL7660 voltage converter 회로를 구성한 MCU board

 

MCU board에 12V 출력이 나오는 SMPS를 연결하고, 테스터기로 출력 전압을 확인해보면,

 

▲ MCU board의 negative voltage 확인

 

 

아주 깔끔하게 원하는 전압이 출력됨을 볼 수 있습니다.

 

 

지금까지 아주 간단하게 negative voltage 만드는 법을 보셨습니다.

 

 

다음 포스팅도 기다려주세요~~!!