H-DAC용 PMU 회로도 초안입니다.

이길범

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트랜스포머는 다양한 형태를 사용할 수 있도록 모든 채널을 독립적으로 설계했습니다. (GND도 각각 모두 분리했기 대문에 DC출력선과 각각의 GND가 부하보드로 들어가더라도 GND Loop가 발생하지 않습니다.)

남은건 고정저항과 트리머의 시정수 정하는 단계가 남은 듯 하고, 이어서 부품 Size 확인한 뒤에 PCB작업 들어가면 될 것 같습니다. 부하쪽에서 0.1uF 내외의 De-Coupling을 쓰기 때문에 전원부에선 모두 대용량 CAP만 사용하도록 했습니다. (규모가 커서 욕심 부리면 PCB가 한없이 커지는 부작용도 있음)

부품 종수를 여러가지로 가져가지 않기 위해서 모든 레귤레이터는 1085/1033을 사용하도록 했습니다. AC입력 전압에 약간의 여유를 둔다면 LM317/337을 사용해도 무방합니다. (Pin-To-Pin대응됨)

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Comments '18'

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엄수호 2011.10.23 14:15

파워회로가 완성되니 기쁩니다.
문제는 저 1085/1033 수량을 구할 수 있을 지 모르겠습니다.
1085는 약 800개, 1033은 200개 정도 일 것 같습니다.
DDC+DAC 수요조사에서 최대 대략 180(+90대는 힘들 것 같구요)여대 정도 되지 않을까 합니다.

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염경민 2011.10.23 21:52

엄수호님// 예~에전에 1085/1033 무제한(?) 공구한적이 있으니 조금 낫지 않을까요...?

문제는... 전 별로 중요한것인지도 모르고 2조밖에(?) 수량이 없어서 현재 이 공제에 참여할 부품이 없는 부작용이... OTL...

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이길범 2011.10.23 22:53

꼭 굳이 1085/1033을 고집하지 않아도 됩니다. 트랜스포머 제작시 사양을 잘 잡으면 LM317/337로 충분히 성능을 발휘할 것이라 생각합니다.

LM317/337이 동일 부하에서 아무래도 퀄리티 확보하려면 입력전압-출력전압을 더 크게 잡아야 하다보니 발열이 좀 더 나올텐데, 이걸 감안해서 PCB 설계할 생각입니다.

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이길범 2011.10.24 00:46

다시 고민중입니다. 3.3V쪽을 어떻게 좀 줄여볼까 하고요... 이대로 배치를 잡아봤는데 PCB가 무려 90x180mm까지 나옵니다.

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윤성훈 2011.10.24 00:49

역쉬... 엄청난게 준비 되고 있네요... ㅋ 하스는 이제 회사들도 눈독드리거나 시기하는 사이트가 될 거 같습니다. 수고많으십니다. 길범님..ㅋ

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이호천 2011.10.24 09:45

이길범님// 이호천입니다. DDC쪽 3.3V는 150mA면 충분합니다. 설계하시는데 참고해주세요...

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엄수호 2011.10.24 11:54

트랜스 2차전압은 전압강하+여름철 전기사정 고려해서 약간 높아야 될 것 같습니다.
5-->7
7-->8-9
15-->18 로 하면 될 것 같습니다.

예)우리 아파트 전기 평상시 210v 입니다.

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이길범 2011.10.24 13:17

3.3V용 소스와 5V의 소스는 1085기준에선 충분합니다. 다만 LM317로 하는 경우라면 말씀하신대로 좀 올려야 할 필요가 있습니ㅏㄷ.

15V의 소스 또한 마찬가지로 1085/1033은 15V면 충분하고, LM317/337이라면 18V로 올릴 필요가 있습니다.

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이길범 2011.10.24 13:18

DDC와 DAC의 3.3V를 완전 분리한 이유는, I2S Isolator까지 썼는데 전원에서 GND가 분리가 안되면 그 효과가 반감되는 것 때문에 따로 두었습니다.

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홍경의 2011.10.24 13:50

우왕 이거이거 엄청난데요~ 각각 모듈식이라면 적용폭이 엄청나게 넓어질 것 같네요~
완전 기대됩니다 ㅇ.ㅇ;;

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이하윤 2011.10.24 16:58

1085 / 1033 수급이 까다로운데다 나중에 유지보수도 난감해질테니 되도록 317/337에 맞춰서 하는게 낫지않나 싶습니다..

트랜스에서 뭐 1~2v 더 올린다고 크기가 껑충 뛰는것도 아닌데다.. 입력콘센트전압이 낮은 집도 있고 하니 약간 여유를 두고

감는게 좋지 않나 생각하구용.. 브릿지정류니까 더더욱 그러하고.. 트랜스를 그런 사항들을 모두 감안해서 넉넉히 감고

317/337 기준으로 만들어지는게 좋다고 생각하는 1人입니다;

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이길범 2011.10.24 17:32

이하윤님// 안그래도 3.3V쪽을 PCB Size를 줄이기 위해 SMD타입의 LDO등으로 해서 좀 줄여볼까도 생각했었는데 LM317/337로 변경할 경우나 용도에 따라서 전압을 변경하고자 하는 등의 응용에 활용할 수 있도록 현재의 설계를 유지하는 것이 좋겠다는 생각입니다.

다만, 그렇다고 Capacitor를 동일하게 용량과 내압을 써서 PCB를 키우는 것 보다는 적절히 낮출 생각입니다.

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이길범 2011.10.24 21:43

일단 PMU PCB 배선을 끝냈습니다. Size는 165x85mm로 좀 큽니다만 대신 단면 PCB로 설계해서 제작 비용은 좀 저렴하게 나올겁니다.

배선폭은 전원과 GND배선은 2mm폭으로 했기 때문에 문제 없을겁니다. (실제 모바일 제품에서 흐르는 전류 1A당 1mm 이상으로
설계하도록 가이드하고 있는데, 2mm면 이런 식으로 하면 2A까지 괜찮다는 뜻이죠. 만약 1085/1033으로 2A 이상을 쓰려면 이대로는
좀 무리고, 패턴을 보강하던가 아니면 PCB제작시 2Oz로 하는 방법이 있습니다.)

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김형진 2011.10.25 12:13

양전원부의 GND를 다 분리하셨는데 이유가 있으신건지요? GND LOOP가 발생하면 험이 나는 건가요? 왜 발생하게 되는지 여쭤봐도 될런지요~

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이길범 2011.10.25 12:55

김형진님// Ground라는 것은 전원뿐만 아니라 모든 신호의 전달에 있어서 전류가 소스에서 부하로 흘러들어간 뒤에 거꾸로 부하에서 소스로 돌아오는 경로입니다. 이 경로가 다중화 되는 경우에는 각 경로의 임피던스 차이로 인해서 와전류가 발생하게 됩니다. 이런 와전류는 시뮬레이션으로 확인하기도 어렵고, 그 영향 또한 가늠하기가 쉽지 않습니다.

특히나 일반적으로 Ground는 안정화된 것이라 가정하고, 보호가 필요한 신호를 GND로 감싸주기도 하는데, 이렇게 감싸준 GND가 와전류가 있으면 오히려 멀찍히 띄어준 것보다 못한 결과를 초래하기도 합니다.

그래서 GND패턴의 설계에 있어서 크게 3가지 형태를 분류해서 좋은 설계이다 아니다를 따지기도 합니다.

1. 완벽한 Tree 또는 방사형 구조의 GND Net
- 어떤 경로로든 와전류가 발생할 수 있는 경로가 없습니다. 다만, 전류의 리턴경로를 따져서
경로의 임피던스가 충분히 낮게 되었는지 고려가 필요합니다. (패턴의 넓이)

2. 전원과 일반 배선 후 남는 모든 공간을 GND로 채워 버리는 일명 통그라운드
- 적어도 일정 면적 내에서 GND의 임피던스를 최소화하는 쪽으로 최적화를 추구할 수 있음.
- 현실적으로 Star-Net이나 Tree-Net GND를 추구하기 어렵고, 쉴드를 쳐줘야 하는 부분이
많이 나오는 RF가 포함되는 경우 1번 경우보다 대부분 더 우수한 특성을 보임.

3. GND의 블럭별 분리 후 Bead로 연결
- 블럭간 연결시에는 적어도 Star-Net을 만들어줘야 함.
- 신호가 블럭간 전달되는 경로의 리턴경로를 따져서 관계없는 블럭을 경유하지 않도록
설계해야 함.

일반적으로 오디오에서 제대로 구성한 경우라면 1번 -> 3번 -> 2번 순서로 좋다고 보지만 현실적으로
1번과 3번은 제대로 구성하기가 쉽지만은 않습니다. 특히나 회로 구성이 복잡해 지면 어떤 경로로 신호가
나가고, 어떤 경로로 리턴되는지 따지기가 쉽지 않죠. 이런 경우라면 차라리 2번의 경우가 현실적으로는
최선의 선택이 될 수도 있습니다.

참고로 토파즈의 경우는 3번의 방식을 택했는데, 블럭간 연결 경로가 최악의 형태로 설계되어 있었습니다.

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이길범 2011.10.25 12:57

일단 PMU도 거버파일 뽑아냈습니다.

좀있다 삼성의료원에 검사받으러 갔다 와서 샘플진행을 어떻게 할지 고민해 봐야겠습니다.

H-DAC은 4층 90x90mm, PMU는 165x85mm 단면으로 했습니다.

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김형진 2011.10.25 20:39

설명감사합니다~ 좋은 강의를 들었네요~ :)

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윤득구 2011.10.26 17:39

아 꿈에 그리던...

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