728x90 반응형 [Circuit Design]19 FET를 활용한 I2C 레벨 시프터(Level Shifter) 전압 레벨이 서로 다른 디바이스(Device) 간의 I2C 통신을 해야 될 경우 레벨시프터(Level Shifter)를 사용한다. A 디바이스 전압 레벨이 1.8V이고 B 디바이스 전압 레벨이 5V인데 A 디바이스와 B 디바이스 간의 I2C 통신을 해야 되는 상황일 때 레벨시프터를 사용한다. 레벨시프터 IC가 있지만 FET를 사용하는 방법이 심플하고 비용과 PCB 공간적으로 유리한 점이 많아 FET를 활용한 레벨시프터를 소개하고자 한다. 아래 사진은 레벨시프터 회로도이다. A 디바이스와 B 디바이스 사이에 FET가 위치하고 각 디바이스 전압 레벨에 맞게 풀업(Pull-up) 저항으로 전압을 걸어준다. FET의 드레인과 소스의 극성에 주의할 필요가 있으며 FET의 게이트는 낮은 전압 쪽의 전원에 결선된다... 2021. 8. 25. Voltage Follower(버퍼) 설계 Voltage Follwer(버퍼) 회로 설계에 대해 소개하고자 한다. Voltage Follwer는 OP Amp Gain이 1로 입력신호 그대로 출력신호로 나간다. Voltage Follwer를 사용하는 이유는 회로를 방해하지 않고 입력과 동일한 전압 신호를 출력하기 때문이다. 아래 사진은 5V가 R1과 R2에 의해 분배된 전압인 2.5V를 LOAD에 인가하는 회로이다. LOAD가 연결되지 않은 상태라면 전압분배법칙에 따라 R1과 R2의 저항 값인 10KΩ에 의해 전압은 2.5V이다. 2.5V 전압을 LOAD인 100Ω을 연결하면 R2와 LOAD는 병렬저항으로 동작하게 된다. R2 || LOAD ≒ 99.01Ω = R(R2 || LOAD) ≠ 10KΩ이 된다. R1에 걸리는 전압은 4.951V이고, R.. 2021. 8. 22. OP Amp의 Slew Rate 파라미터 OP Amp 특성 중의 하나인 Slew Rate는 OP Amp의 동작 속도를 나타내는 파라미터이다. 출력 전압이 규정한 단위 시간당 변화 가능한 비율을 나타낸다. 아래 그림은 Slew Rate의 파형도이다. OP Amp 입력에 펄스를 인가할 경우 전압 레벨이 변함에 따라 Turn-on과 Turn-off에 시간 지연이 발생한다. Turn-on과 Turn-off의 Slew Rate 계산식은 아래와 같다. Slew Rate의 규정은 Turn-on 또는 Turn-off가 낮은 쪽을 기준으로 규정하고 있으며 OP Amp의 출력 신호 기울기의 최대치를 의미한다. 그 이상의 급격한 변화를 지닌 신호에 대해서는 출력 파형은 추종이 불가하여 왜곡이 발생한다. 증폭 회로를 구성한 경우에도 Slew Rate는 출력 변화의 .. 2021. 8. 19. Buck Converter 입력 콘덴서 선정 DC-DC Converter 종류 중에서 비동기정류방식의 Buck Converter를 주로 사용한다. Buck Converter 설계에 있어서 인덕터와 입/출력 콘덴서의 선정은 중요하다. 선정된 값에 따라 성능 및 특성에 영향을 미치게 된다. 인덕터 선정은 Buck Converter 인덕터 선정에 기술되어 있다. 출력 콘덴서 선정은 Buck Converter 출력 콘덴서 선정에 기술되어 있다. 아래 사진은 Buck Converter의 기본회로이다. Buck Converter 설계에 필요한 입력 콘덴서(Cin) 선정에 대해 소개하고자 한다. 필자가 소개하는 입력 콘덴서의 선정은 절대적이지 않으며 Buck Converter IC의 데이터시트에 기술되어 있으니 제조사의 데이터시트를 확인하는 것이 가장 명확하다.. 2021. 8. 18. EEPROM Interface Serial EEPROM의 일반적인 interface는 3가지로 나뉜다. 3가지의 interface는 각각의 기술적인 특징을 지니며 설계 환경에 따라 선택할 수 있다. Microwire SPI I2C ■ I2C MCU의 사용 포트에 대한 제한이 있고 EEPROM의 interface의 수를 줄이고자 할 때에는 I2C를 선택한다. MCU에서의 제어를 2 wire로 가능하며 동일 BUS 상에 복수개의 EEPROM을 접속할 수 있다. 통신 속도가 400K ~ 1Mbit/s로 느린 단점이 있다. EEPROM에 대한 액세스 시간에 제한이 있는 경우에는 적합하지 않다. ■ SPI 고속 통신을 원하는 경우 SPI interface를 사용한다. 20Mbit/s의 고속 통신이 가능하다. 단점으로 SPI interface는.. 2021. 8. 17. Buck Converter 출력 콘덴서 선정 DC-DC Converter 종류 중에서 비동기정류방식의 Buck Converter를 주로 사용한다. Buck Converter 설계에 있어서 인덕터와 입/출력 콘덴서의 선정은 중요하다. 선정된 값에 따라 성능 및 특성에 영향을 미치게 된다. 인덕터 선정은 Buck Converter 인덕터 선정에 기술되어 있다. 아래 사진은 Buck Converter의 기본 회로이다. Buck Converter 설계에 필요한 출력 콘덴서(Cout) 선정에 대해 소개하고자 한다. 필자가 소개하는 출력 콘덴서의 선정은 절대적이지 않으며 Buck Converter IC의 데이터시트에 기술되어있으니 제조사의 데이터시트를 확인하는 것이 가장 명확하다. Buck Converter에 필수인 콘덴서에는 출력 콘덴서와 입력 콘덴서가 있.. 2021. 8. 17. OP Amp 특성 및 검토사항 OP Amp는 Operational Amplifier의 약자로 연산 증폭기이다. OP Amp는 두 개의 차동 입력과 보통의 경우 한 개의 단일 출력을 갖는 전압 증폭기이다. OP Amp는 회로 구성에 따라서 덧셈, 뺄셈, 미분, 적분과 같은 수학적 연산을 설계할 수 있다. 회로설계에 있어서 OP Amp의 특징을 큰 들에서 개괄적으로 말할 때 OP Amp로 입력되는 입력 임피던스는 거의 무한대와 가깝거나 아주 높은 상태라고 하며 출력되는 출력 임피던스는 거의 0에 가깝거나 아주 낮은 상태라고 말한다. OP Amp를 응용한 다양한 회로가 존재하지만 다양한 회로를 설계하기 앞서 회로설계에서 OP Amp의 데이터시트를 통해 실질적으로 필요한 사항을 설명하고자 한다. 아래 사진은 TI사의 OPA317의 요약된 특.. 2021. 8. 16. Buck Converter 인덕터 선정 DC-DC Converter 종류 중에서 비동기정류방식의 Buck Converter를 주로 사용한다. Buck Converter 설계에 있어서 인덕터와 입/출력 콘덴서의 선정은 중요하다. 선정된 값에 따라 성능 및 특성에 영향을 미치게 된다. 아래 사진은 Buck Converter의 기본회로이다. Buck Converter 설계에 필요한 인덕터(L) 선정에 대해 소개하고자 한다. 필자가 소개하는 인덕터 선정은 절대적이지 않으며 초기 인덕터 설정에 도움이 된다. 기본적으로 Buck Converter IC의 데이터시트에서 인덕터 및 주변 소자들의 선정에 대해 기술되어있으니 제조사의 데이터시트를 확인하는 것이 가장 명확하다. 인덕턴스를 계산하는 식은 아래와 같다. 위 식에서 r은 전류 리플비를 나타내며 아래 .. 2021. 8. 15. 이전 1 2 3 다음 728x90 반응형
