잠시(?) 미국에 거주중인 김주영입니다.
블랙프라이데이를 즈음하여 계획한 자작품입니다. X-mas연휴 전에 거의 마무리 하였지만 동작시험 중 중대한 설계오류를 발견
하여 새로운 마이컴의 도착과 함께 약간의 수리를 해야 합니다.
그리 오래되진 않았습니다만 대충 3년 전쯤 슈퍼캡을 이용한 블랙박스 재부팅방지용 제어기를 만든 적이 있습니다. 초기엔 제대로 동작했으나 자꾸 메모리 에러를 만들기에 그냥 버렸습니다. ㅋㅋ
그런데 미국에서 구입한 Garmin 네비의 전원어댑터가 무지 크더군요. 거기에 마누라 차는 키를 뽑아도 모든 시거잭에서 파워가 나옵니다. 네비에 배터리도 있고 이게 전원을 꺼도 전력을 상당량 소비하는지라 겨울엔 안되겠다 싶어 ON모드에서만 동작하는 별도의 파워를 준비하기로 결심합니다. 거기다 여름에 난 접촉사고도 있고 해서 블랙박스를 구입합니다. 블랙박스의 상시전원은 기본 배터리엔 절대로 연결하지 않는 것이 철칙이라 휴대폰용 보조배터리를 이용하기로 합니다. 그래서 이 통합 컨트롤러를 제작하기로 했습니다.
그리하여 이런 계획을 세우게 됩니다.
1. 목적 : 블랙박스 상시전원 제어장치 및 GPS 전원 공급기
2. 제작기간 : 1개월
3. 예산 : 0원(가지고 있는 부품을 모조리 활용)
케이스는 USB사운드카드 만들었던 걸 알맹이 버리고 재활용, 덕분에 블랙박스용 전원은 USB잭을 사용하기로 합니다. 200mA정도 소비해서 그리 문제는 안될 것 같습니다. 문제는 12V전원과 상시전원용 보조배터리 전원 입력인데 12V전원용은 별도의 잭을 설치했고(왼쪽 위) 보조배터리 입력은 USB잭의 남는 2개 라인을 이용하기로 합니다. 그럴 수 밖에 없는 것이 이 두가지 잭을 위한 구멍이 이미 나 있는 상태라서 별도의 가공 안하고 그대로 이용하기 위해서입니다. 물론 만능기판이다보니 깔끔하게 맞는 건 아닙니다만 연결엔 문제 없습니다. 여기에 LED와 동작모드 선택용 스위치를 추가합니다(왼쪽)
중간의 하얀색 8핀 부품은 SSR입니다. 0.5A를 스위칭 할 수 있어서 블랙박스 전원제어에 딱입니다. 2채널이고요.
빈 소켓은 8핀 AVR용입니다. 스위치 입력은 A/D로 읽어들이고 12V 전원 상태도 A/D로 읽고 모드를 판단합니다.
스위치는 Off/3시간/연속의 3가지 모드를 지정할 수 있도록 3포지션 토글스위치입니다. 동작은 매우 간단하여 스위치 입력에 따라서
모드를 변경하고 모드가 바뀌더라도 30초의 여유를 두고 변경하도록 하였습니다. 실수로 모드를 잘 못 선택하더라도 30초 내에 다시 원하는 위치로 변경이 가능하지요.
이리하여 블랙박스용 전원제어쪽은 마무리.
GPS용 전원은 5V2A 였습니다. 실제론 거의 1A 정도만 소비합니다만 가지고 있던 5V3A용 초소형 DC/DC컨버터를 투입합니다.(위쪽 중간의 파란색 모듈). 출력은 그대로 DC잭으로 연결하고 모듈에 붙어 있는 On/Off회로를 토글 스위치로 제어합니다(오른쪽 위). 그리고 토글 스위치 아래엔 5V출력 표시용 LED를 배치합니다.
우선 네비용 5V 출력은 잘 동작합니다. 네비에 연결해서 확인했고요. Garmin은 아직도 mini USB B 잭을 사용합니다. 그리고 이게 보통 케이블이 아니라 PC에서는 사용하지 않는 4번핀에 저항을 연결해줘야 충전모드라고 인식합니다. 그래서 이 부분은 부품을 별도로 구입해야만 했습니다. 아무튼 잘 동작하고 있습니다. 드디어 대시보드를 거슬러 올라가는 두꺼운 정품 USB케이블을 치울 수 있게 되었습니다.
회로 연결을 약간 수정해야 하지만 일단 모든 A/D 입력과 LED출력은 설계대로 잘 동작함은 확인하였습니다. 마이컴이 도착하면 완성된 프로그램 구워넣고 동작확인 한 다음에 다시 리포트 하도록 하겠습니다.
** 아직 보조배터리를 연결할 계획은 없습니다만 보조 배터리는 12V 출력이 가능한 20Ah 이상의 제품을 사용하려고 합니다. 근데 이게 가격이 좀 있어서 아직입니다.
** 아래쪽 빈 공간은 혹시라도 휴대폰용 5V 전용 보조배터리를 이용할 때 5 to 12V용 DC/DC 컨버터를 내장하기 위한 공간입니다. 2가지 버전이 있는데 USB잭에 내장한 타입과 PCB타입인데 이미 2가지 모두 구입해버렸습니다. ^^; 효율은 엄청 떨어지겠지만 12V 출력이 있는 버전보단 확실히 저렴하고 구입하기도 쉽습니다. 거의 모든 부품을 개별 구입할 수 있어서 여의치 않으면 자작도 쉽고요.
- You only live once -
다만 시동시엔 블랙박스 전원이 잘 유지되었는데 시동을 끌 때 전원이 깔끔하게 off되는 것이 아니라 그런지 자꾸 메모리가 뻑나더군요. 그래서 버렸습니다.쩝. 비싼 슈퍼캡이 7개나 사용되었는디...
이번엔 슈퍼캡 대신 시중에 많이 나와있는 휴대폰용 보조배터리를 이용하기로 한 것입니다. 회로는 약간 더 복잡해지고 프로그램도 약간 더 복잡해졌으나 배터리를 쉽게 구할 수 있고 어떤 형태의 보조 배터리라도 사용할 수 있는 장점과 함께 보조 배터리만 교체하면서 사용하면 무한파워공급이 가능하다는 장점도 있습니다. 일단 생각은 이렇고요. 실제로 생각한대로 동작해 줄런지는 모르지요. 흐흐~
꼭 성공하시기를 바랍니다..
마이컴은 가장 좋아하는 AVR이고요. 요즘은 저전력 8핀 제품들에 눈길이 갑니다. ATtiny25로도 충분하지만 Tiny85를 주문해놨습니다. 코드는 컴파일 후 1K도 안됩니다.
프로그램은 역시 무료 버전인 코드비전AVR 트라이얼 버전을 이용합니다. Atmel에서 배포하는 AVR Studio를 이용해도 됩니다만 요즘 버전은 너무 무거워서... 예전엔 윈AVR을 잠깐 사용하기도 했습니다. IAR 트라이얼 버전을 이용해도 되고요. 요즘엔 컴파일러별 성능 차이도 거의 없고 그래서 그냥 익숙한거 사용하면 되더군요.