그럼 닉시관을 켜 보겠습니다. 닉시관은 보통 170~180V 의 DC전원을 필요로 합니다. (17~18V 아니구요)

아두이노의 경우 5V 세상(TTL)에서 놀다 보니까 이렇게 높은 전압이 무시무시해 보이네요. 하지만 전류는 몇mA만 사용하기 때문에 실제로 필요한 에너지(W)는 그다지 높지 않게 됩니다. 앞선 포스팅에서 보신 닉시관 IN-12의 경우 데이터시트(pdf)를 보면, 관이 켜졌을 때 3mA를 흐릅니다. 해서 약 0.5W의 에너지를 사용하게 됩니다. 흔한 12V 500mA 아답터가 끌어낼 수 있는 에너지가 6W인걸 고려하면 -전압 변환 중에 어느정도 손실이 있다고 하더라도- 커버가 가능해 보이네요.

DC전압을 바꾸는 역활을 “스위칭 레귤레이터”가 담당하게 됩니다.

여기서 가져와 본 아래 그림은 스위치가 켜질때의 바운싱을 보여주는데, 보시면 on 전압보다 높게 올라오는 경우가 생기는 것을 볼 수 있습니다.

 

이렇게 껏다 켰다를 빠르게 반복할때 생성되는 높은 전압을 모으는 것으로 낮은 전압(12V)에서 높은 전압(170V)를 만들어 낼 수 있습니다. 해서 이런 Step-up 레귤레이터를 구현하려면 껏다 켰다를 반복하는 IC가 필요하죠. 껏다 켰다에서 생각나는 555IC로 이런 일이 가능할까 해서 찾아보니, 딱 맞는 구현을 찾을 수 있었습니다. 허허 럭키!

위의 문서의 회로가 구하기 쉬운 재료들이고, 잘 설명이 되어 있네요, 이글캐드로 옮겨보았습니다.

  • svn저장소에서 power_unit.brd, power_unit.sch 파일을 다운 받으세요.

 해서 만들어 본 결과 다음 사진과 같습니다. 사진의 3A급 코일(100uH)에서 열이 많이 나길래 후에, 5A급으로 바꾸었습니다. 나머지 부품들은 쿨~하게 동작합니다. 555타이머는 제일 싼 녀석으로도 잘 되네요.

12V 입력 전원을 넣어주고, 출력 170V를 맞추기 위해 멀티미터로 확인하면서 트리머를 미조정 해 줍니다.

점퍼선을 이용해 아무 숫자나 켜 보았습니다.

으헝~ 고풍스러워요, 실제로 보면 더 예쁘답니다.

그럼, 다음 포스팅에서는 디코더 유닛으로 넘어갑니다.