Do It Yourself!

예전 글 http://deneb21.tistory.com/557 에서는 많이 알려진 레귤레이터인 AMS1117을 이용해서 3.3V 전원을 만들어 보았다.  그 글의 마지막 부분에 HT7333-A 를 이용하여 3.3V를 만드는 유튜브 영상을 소개 했었는데 나도 그대로 만들어보기로 했다. HT7333-A는 전력 소모가 적고 드랍아웃이 적다. (Low Power Consumption, Low Drop Out) 게다가 외양도 일반적인 트랜지스터의 모양과 같아서 전원단 안정을 위한 전해콘덴서와 세라믹 콘덴서를 조합하면 브레드보드나 만능기판에 바로 꼽아서 활용할 수 있는 장점이 있다.

HT7333-A 의 모습이다. HT73 뒤의 33은 출력전압을 의미한다. 1.8V ~ 5V 까지 다양한 제품이 있다.

핀 배열이다. VIN 으로 14V 까지 입력이 된다.

준비물은 HT7333-A, 1000uF 전해콘덴서(전원 안정, 평활), 1uF 세라믹 콘덴서 (실제로는 모놀리틱 콘덴서 사용, 노이즈 제거), HT7333-A 의 허용 입력전압이 ~14V 이므로 그 이상의 것을 사용하면 된다. - 작은 전압에서만 사용하려 한다면 별 상관이 없겠지만...

사진의 좌측부터 GND, VIN, VOUT 이다. 극성에 주의해야 한다. HT7333의 양쪽 다리를 벌려서 콘덴서에 GND와 VOUT 에 다리가 닿도록 한다.

GND 와 VOUT 을 납땜한다. 납땜 후 HT7333의 남는 다리는 자른다.

세라믹 콘덴서 다리를 ㄱ 자로 구부린다.

HT7333과 전해콘덴서가 납땜된 틈새에 세라믹 콘덴서를 꼽아 넣는다. 세라믹 콘덴서는 극성이 없으므로 아무 방향으로나 넣어도 된다. 그리고 세라믹 콘덴서도 납땜한다.

위와 같이 3가지 부품이 납땜으로 결합이 되었다.

전해 콘덴서 다리를 잘라서 다리의 길이를 똑같이 맞춰준다. 완성이다!  좌측부터 GND, VIN, VOUT 이다. VIN에 ~14V 까지의 전압을 걸면 VOUT에서는 언제나 3.3V로 변환이 되어 출력된다.

브레드보드에 딱맞게 들어간다. 9V 배터리를 VIN으로 테스트 해 보았다. 정확한 3.3V 가 측정된다. 

아주 간편하게 만들어 쓸 수 있으며 브레드보드 등에 꼽아 쓰기도 편하다. ESP8266 전원으로도 제격이다. 가격도 매우 저렴하다. 의미가 있나 싶지만 알리기준 이렇게 만들면 170원 정도 들어간다.

참고 영상

AMS1117은 Advanced Monolithic Systems 사의 Voltage Regulator 이다. 매우 작은 크기에 1A 출력까지 지원을 하고 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.85V, 3.3V ,5.0V 의 다양한 Output 전압을 지원한다. 하지만 대부분의 칩이나 모듈이 3.3V 나 5V를 필요로 하기 때문에 (아닌 경우도 있긴 하지만...) 3.3V, 5V 이외의 AMS1117은 별로 효용성이 없을 것이다. 그 중에서도 예전에 리뷰했었던 NRF24L01, ESP8266 모듈 등에서 필요로 하는 3.3V 전원을 AMS1117을 이용해서 안정적이고 쉽게 만들 수 있는 방법을 알아보고자 한다. 그리고 보너스로 해외 유튜버의 HT7333-A 을 이용한 3.3V 부품을 만드는 법에 대해서도 알아본다.

AMS1117 3.3V 버전

ams1117_datasheet.pdf

VIN 으로 5V ~ 12V 의 전압이 공급되면 VOUT 으로 3.3V의 전압이 나온다. 출력 전류는 최대 1A 까지 지원을 하니 순간적인 전력 소모량이 많은 ESP8266 등에 충분한 전원을 공급할 수 있다.

아무런 추가구성 없이 생짜로 AMS1117을 이용할수 있지만 입력단과 출력단에 간단한 콘덴서의 추가만으로도 노이즈도 제거하고 더욱 안정적인 전원부를 구성할 수 있다.

ams1117_3.3v.fzz

실력이 없어서 뭔가 좀 정신없이 그렸지만 ^^;  브레드보드의 윗쪽이 전원입력(5V~12V), 아랫쪽이 전원 출력(3.3V) 이다. 입력측 콘덴서는 0.1uF의 탄탈럼 콘덴서(Tantalum Capacitor) 출력측은 10uF의 전해 콘덴서를 이용했다. 만약 탄탈 콘덴서가 없다면 비슷한 용량의 세라믹 콘덴서도 상관이 없다. 출력측 전해콘덴서는 조금 더 높은 용량을 사용해도 좋다.

 그림이 좀 어지럽다면 아래의 그림을 보면 더 좋을 것이다.

출처: https://www.youtube.com/watch?v=YnKoSxGJ7wU

여기까지 AMS1117의 예를 들었지만 역시 많이 쓰이는 TI사의 레귤레이터인 LM1117의 경우도 같은 방법으로 안정적인 3.3V 전원을 만들 수 있다.

lm1117.pdf

추가적으로 AMS1117 보다 Dropout이 극히 낮고 (9mV), 250mA 이하의 저전력을 요하는 곳에는 HT73xx 도 고려해 볼 수 있다. 현재 알리익스프레스에서 3.3V 버전인 HT7333가 개 당 80원 정도의  저렴한 가격에 팔리고 있으며 입력 ~12V, 출력 1.8V~5V 로 다양한 종류가 있다. 손실되는 전력이 낮으므로 절전을 요하는 곳에 사용하면 좋을 것 같다.

HT7333-A, 트랜지스터 모양이다. 왼쪽부터 GND, VIN, VOUT 이다. 트랜지스터 모양 이외에도 다양한 형태가 있다.

HT73xx PIN

HT73xx 시리즈

HT73xx.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=J66_8P043ko

위의 동영상은 HT7333-A에 세라믹 콘덴서(0.1uF)와 전해콘덴서(16V, 1000uF)를 붙여서 기판이나 브레드보드에 꼽기 좋게 만드는 방법을 소개한 영상이다. ESP8266 모듈의 구동이 전력 문제없이 가능하다고 한다. 나의 방법과는 다르게 세라믹 콘덴서와 전해 콘덴서를 출력측에만 연결했다. 사실 입력측에 배터리나 고품질의 어댑터 등을 이용한다면 입력측 콘덴서는 필요가 없다. 그래도 걱정이 된다면 입력측에도 0.1uF의 세라믹 콘덴서를 추가로 달아주어도 된다. 저전력을 이용하는 곳과 좀 더 작은 전력소모를 위해서 적절한 방법 같다.

이상으로 전자 DIY (ESP8266, NRF24L01 등의 구동) 에 필수적인 안정적인 3.3V 만들기에 대해서 알아보았다.