5V 어댑터를 개조하여 2V 전원공급장치를 만들어 보았다.

집에 굴러다니던 5V 정전압 어댑터를 개조하여 2V 전원공급장치를 만들어 보았다. 

 

예전 중학교때 만들어서 설치했던 1.5V 계통의 알람장치의 전원이 고장났기 때문이었다. 20년이 넘는 시간동안 잘 작동되다가 기존 전원장치가 습기를 머금어서인지 갑자기 고장이 발생했기 때문이었다. 

 

전원은 2중화 되어 있어서 당장 동작하는데는 문제가 없었으나, 나머지 전원장치까지 고장나면 아예 동작이 안되므로 2V 전원장치를 복구해야 할 필요성이 있었다. 

 

3V 정도의 전원장치를 구하기는 쉽지만, 2V 전원장치는 시중에서 구하기 어려우므로 직접 만들어 보기로 했다. 

5V 정전압 어댑터에서 빼낸 변압기이다. 7805 를 이용하여 5V 정전압을 만드는 방식이었으므로 출력은 8~9V 정도 되었을 것이라 추정할 수 있다. 

 

1차 측에 AC220V 를 가하니, 2차 측에 8.45V 가 생성되었다. 

 

2차 권선을 풀어서 개조하려는 것이 목적이므로 1턴당 기전력을 알아보기로 하였다. 

 

변압기의 빈 틈으로 전선을 한 바퀴 감아서 전압을 측정해 보니 0.115V 가 나왔다.  

 

 

2차측의 기전력이 8.45V 이므로 0.115로 나누면 2차측에 감긴 턴 수는 대략 73~74회라고 추정할 수 있었다.

일단 2차측 권선을 조금씩 풀어가면서 2.3V 까지 만들고, 센터탭을 형성한 뒤, 다시 권선을 감아서 2.3V 까지 생성하기로 하였다. 

 

그 후, 쇼트키다이오드를 이용한 정류회로로 직류를 생성하기로 했다. 

 

 

먼저 2차측 권선을 천천히 풀어보았다. 

 

 

10 턴을 풀었더니 7.39V 가 되었다. 

 

권선을 20회 이상 더 풀었더니 4.35V 까지 떨어졌다. 

 

 

10여회 정도 더 풀었더니 2.7V 가 되었다. 그래서 3바퀴를 더 풀었더니 필요한 전압인 2.3V 정도가 되어서 2차측 권선 풀기작업을 마무리지었다. 

 

풀어두었던 에나멜선을 이용하여 2차측에 다시 권선을 감아주었다. 

 

10 회를 감았더니 1.123V 가 생성되었다. 

 

 

20회를 감았더니 2.141V 가 되어 몇 바퀴 더 감기로 했다. 

 

2바퀴를 더 감았더니 2.351V 가 되었다. 

 

센터탭을 중심으로 한쪽은 2.365V, 나머지 한 쪽은 2.351V 가 생성되는 변압기가 완성되었다. 

 

다이오드 2개를 이용하면 전파정류회로를 만들 수 있는 상태가 되었다. 

 

컴퓨터 파워서플라이에서 빼낸 쇼트키다이오드이다. 

 

다이오드 2개가 하나의 칩에 내장되어 있으며, 가운데가 공통 K 단자이고, 양쪽의 단자가 각각의 다이오드 A 단자이다. 

 

쇼트키다이오드는 순방향 전압강하가 0.3V 정도이므로, 다이오드를 거치면 DC 2V가 생성될 것이다. 

 

센터탭은 마이너스(-)가 되고, 변압기의 양 끝단자를 쇼트키다이오드의 양 끝단자에 연결하면, 가운데 단자가 플러스(+) 가 된다. 

 

1차측에 220V 전선을 연결해 준 다음 기존 어댑터의 케이스를 이용하여 수납을 한다.  

 

쇼트키다이오드에 흐르는 전류가 크지 않으므로 방열판은 생략하였고, 내부에서 쇼트가 나지 않게 하기 위하여 투명 호스를 잘라서 절연처리를 해 주었다. 

 

 

어댑터의 케이스를 조립한 후, 전압을 측정해 보니 2.098V 가 측정된다. 

 

기존 어댑터의 전류용량이 1A 이었으므로, 개조한 어댑터도 2V 1A 정도는 흘릴 수 있을 것이라고 생각된다. 

 

알람장치의 전원에 연결해 보니, 전류용량이 커서 그런지 전압변동도 완화되었고, 잘 동작하는 것을 볼 수 있었다. 

 

이것도 한 20년은 가야 할텐데.. 그 때쯤이면 해당 장치를 사용하는 건물의 수명이 다 될지도 모르겠다. 

 

LM317 등을 이용하여 회로를 꾸미게 되면 이러한 노가다를 하지 않을 수도 있다. 

 

일부 특수한 가전기기들은 2V 전압을 필요로하기도 하는데, 여기서 소개된 개조방법을 이용하면 이러한 장치들의 전원공급장치로 이용될 수 있다.  다음에는 1.5V 어댑터를 만들어서 건전지가 필요없는 시계를 만들어 보아야겠다. 

 

처음 사진을 찍은 시각과 마지막 사진을 찍은 시각을 비교해 보니 작업시간은 대략 1시간 20분이 소요되었다.