유지보수개조2020. 5. 10. 00:15

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. 

 

 

Posted by 블루토파즈

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  1. uki

    안녕하세요~ 오랜만에 글 올리셨네요 ㅎㅎ
    잘봤습니다 변압기 권선을 풀어서 전압을 맞추시다니 저는 상상도 못해본 생각이네요;
    그럼 2차측 권선이 작으면 전압이 낮아지면 승압기는 2차측 권선이 엄청나게 많이 감겨있는 거겠죠?
    그리고 센터탭이 라는게 정확히 어떤역활을 하는지요? 출력을 이중으로 하려고 하시는건가요?

    인사를 드린다는게 질문만 늘었네요
    아무튼 주인장님 건강하시고
    지금처럼 시간 나실때 지금처럼 좋은글 계속 부탁드립니다~

    2020.05.15 07:57 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 변압비는 권수비에 비례하므로, 2차측의 전압비만큼 더 감겨있겠죠?

      센터탭을 만들어서 정류를 하면, DC로 변환될 때, 다이오드를 1개만 거치게 되므로 전압강하가 적어지게 됩니다. 센터탭을 중심으로 양 끝의 단자는 180도의 위상차를 가지게 되지요.

      앞으로도 정보성 글을 자주 올리도록 하겠습니다. 감사합니다.

      2020.05.19 22:34 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]