현관 센서등 고장 수리

현관에 설치해 둔 센서등이 5년 만에 고장이 났다. 

 

불빛이 오락가락 하면서 고장날 조짐을 보이더니 어느날 갑자기 타는 냄새가 나면서 켜지지 않는 것이었다. 

 

원인을 분석해 볼 겸, 센서 회로를 분해해 보았다. 

 

저항처럼 생긴 부품이 타버린 상태였다. 처음에는 저항으로 오인했으나 해당 부품은 인덕터였다. 

 

연결 상태를 보아, 최초 전원투입시 콘덴서에 흐르는 돌입전류를 제한하기 위한 목적인듯 하다.

 

이와 같은 저가형 LED 드라이버회로의 경우, 콘덴서를 이용한 전류제한방식의 전원을 사용하는 경우가 많은데, 이렇게 사용하게 되면 돌입전류나 고주파 노이즈에 취약해진다. 

 

회로가 고주파노이즈에 노출되면, 계산값보다 많은 전류가 흐르게 되고, LED 나 2차측 회로에 과전류가 흐르게 되어 수명이 짧아지는 단점이 있다. 

 

콘덴서에는 전원전압의 변화율만큼(전압의 미분값)의 전류가 흐르게 되는데, 최초 전원투입시에는 AC단의 전압이 0인 순간도 있겠지만 대부분의 경우에는 0이 아닌 어떤 값이 될 것이다. 그렇게 되면 콘덴서 양단의 전압은 0 에서 어떤 값으로 갑자기 변하게 되므로 변화율은 거의 무한대가 되게 되어 순간적으로 매우 큰 전류가 흐르게 되는데 이 전류는 내부 정류회로 등에 손상을 입힐 수가 있게 되므로 인덕터(리액터)를 이용해서 돌입전류를 제한하면 내부 반도체 회로의 손상을 방지할 수 있게 된다. 

 

SMPS 회로 등에는 보통 서미스터 (NTC) 가 사용되는데, 단가를 줄이기 위한 것으로 보여진다.

 

 

 

 

작은 페라이트에 도선이 관통하면서 유도리액턴스가 생기게 되고, 이것으로 돌입전류를 제한하여 내부 반도체부품을 보호하기 위해 달아둔 것인데, 제 역할을 하지 못하고 타버렸다. 

 

이 부품은 최초 전원투입시 내부 회로를 보호하기 위한 것이므로 최초 전원투입 이후에는 역할이 없는 부품이다. 전류용량이 더 큰 인덕터를 연결하려고 하였으나 공간이 없어서 도선을 연결한 후 약간 감아서 인덕턴스가 생기도록 하였다. 

 

도선을 연결하여 다시 본래의 위치에 장착이 가능하다. 

 

 

다른 센서등 회로에는 퓨즈가 들어있지는 않았는데.. 퓨즈가 있어서 후비보호 역할을 할 수 있으므로 이렇게 직결해서 사용해도 큰 문제는 없을 듯 하다. 만약 반도체 부품이 손상되어 비정상적으로 전류가 많이 흐르게 되면 퓨즈가 끊어질 것이다. 

 

센서를 본래의 위치에 장착하였다. 

 

 

220V 전원을 투입하니 고장나기 전 처럼 잘 동작하는 것을 볼 수 있었다. 

 

센서등 구매비용 15,000원 정도를 절약하였다. 

 

설치 후 5년동안 잘 사용해왔으니 앞으로의 5년도 잘 사용할 수 있었으면 좋겠다.