전원, 수동소자

AC란?

Alternating Current (교류)의 이니셜입니다.
AC는 시간에 따라 그 크기와 극성 (방향)이 주기적으로 변하는 전류입니다.
1초 사이에 전류의 극성이 변하는 횟수를 주파수라고 하며, 단위는 Hz로 표시합니다.

DC란?

Direct Current (직류)의 이니셜입니다.
DC는 시간에 따라 흐르는 극성 (방향)이 변하지 않는 전류입니다.

①시간에 따라 흐르는 극성 (방향)도 크기도 변하지 않는 전류를 일반적으로 DC라고 합니다.

②시간에 따라 흐르는 극성이 변하지 않지만, 크기는 변하는 전류도 DC이며,
일반적으로 맥류 (Ripple current)라고 합니다.

출처: https://www.rohm.co.kr/electronics-basics/dc-dc-converters/dcdc_what2

• AC-DC 변환 전원 (Linear Adapter)

일반적으로 열이 많이 발생하고 부피가 크지만, 왜곡이나 노이즈가 덜 발생한다.

• AC-DC 변환 전원 (SMPS Adapter)

Switch-mode Power Supply.

교류를 작은 시간 단위로 쪼개서(chopping) 이를 다시 조합하여 전압을 낮춤.

일정 전압이 되도록 계속 조절을 수행하기 때문에 free volt 타입 설계에 용이하다.

• DC-DC 변환 전원 (Linear Regulator)

반도체 소자로 전압을 원하는 수준으로 낮추는 방식임. 회로가 간단하고 싸다.

하지만 입출력 전압차와 소비전류에 따라 열이 많이 발생함.

Regulator는 입력과 출력의 전압 차이가 일정 수준 이상이어야 하지만, LDO(Low Drop Out Regulator)는 이러한 단점을 개선해 작은 전압 차이에도 동작할 수 있도록 개발되었다.

• DC-DC 변환 전원 (SMPS Regulator)

SMPS 방식으로 DC 전압을 조절하는 것.

발열은 줄어들지만 회로가 복잡해지고 노이즈가 많이 발생함. Linear Regulator로 해결할 수 없는 전압 차이에 활용됨.

• 저항의 병렬/직렬 연결

저항의 직렬 연결: R = R1 + R2

저항의 병렬 연결: R = (R1 * R2) / (R1 + R2)

저항이 크면 회로 전체에 흐르는 전류는 줄어들게 된다.

<옴(Ohm)의 법칙>

V = IR

P = IV = V^2/R = I^2/R

R: Resistance(Ohms)

P: Power(watts)

I: Intensity(Amps)

E: Energy(Volts)

저항과 전류의 양은 반비례한다.

• 콘덴서

콘덴서는 외부적인 요인으로 순간적으로 전원이 불안할 경우 전원 충격을 최소화한다.

Bulk Cap: 순간적인 전원 이상에 대응하기 위한 전원 안정용으로 사용함. 큰 용량.

Bypass Cap: IC 등의 갑작스런 동작으로 전원 문제 방지. 작은 용량.

또한, 오디오와 같은 AC signal에 기본적으로 깔려있는 DC 성분을 제거한다.

(콘덴서는 AC만 통과시키고, DC는 차단하는 특성을 가진다.)

• 콘덴서의 병렬/직렬 연결

콘덴서의 직렬 연결: C = C1 + C2

콘덴서의 병렬 연결: C = (C1 * C2) / (C1 + C2)

• 유극성/무극성 콘덴서

유극성은 Lead 선이 +,- 극성이 구분되어

있는 콘덴서이다.

+,-의 구분이 없는

캐패시터들은 무극성이다.