'1N4007'에 해당되는 글 2건
- 2020.02.16 Hardware | 고장난 Arduino Nano 수리기
- 2019.10.25 Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 3
1. Arduino Nano 고장내기
Arduino 를 가지고 놀다 보면, 전원 +/- 극성을 바꿔서 input 으로 넣거나 하면서 부품을 태워 먹을 수 있습니다.
저는 이런 식으로 해서 arduino nano 두 개를 고장냈네요.
한 번은, DIY 한 Arduino 2560 에 bootloader 를 입히면서,
또 한 번은 CO2 센서 동작 확인하면서 GND 입력에 전원을 잘 못 인가하면서.
두 가지 모두, 회로적으로 전원 +/- 를 쇼트 시키면서 발생했습니다.
Arduino nano 에서 매캐한 연기가 피어오르며, diode 가 타버렸습니다.
아래 사진에서 USB 쪽 diode 가 부풀어 올랐고, 갈라진 모습을 보여줍니다. 저기서 연기가 피어 오릅니다.
냄새가 맹독류라 그런지 (아마도 발암 물질) 집에서 태우면 냄새가 꽤 오래 남습니다. ㅠㅠ
다행인 것은 회로가 short 되면, 그 역전류를 diode 가 받으면서 타 주었기 때문에, 다른 부품의 손상을 방지 할 수 있었습니다.
2. 교환 diode 찾기
제가 가지고 있는 arduino nano 는 Chinese fake 제품이어서 그런지, S4 라고 적혀 있어 사양이 조금 다를 수 있습니다만,
Original arduino nano 에 들어가는, 전원쪽 diode 는 다음 부품입니다.
MBR0520-TP
사양서를 보면, 20V / 0.5A Schottky Doide 임을 알 수 있습니다.
이왕 이렇게 되었으니, 오리지널 제품과 동일한 diode 를 넣어 주면 더 좋을 듯 합니다.
AliExpress 에서 검색하니 팔고 있어서 주문합니다.
* 100pcs SMD diode 0805 SOD-123 1N5819 1N4007 1N4148 MBR0520 MBR0530 MBR0540 B2 B3 S4 T4 SOD-323 1206 1N4148WS 1N5819WS B5819WS
- https://www.aliexpress.com/item/4000331408283.html
도착샷은 예의.
Diode 마킹이 B2 = MBR0502 가 아니라, SD 라고 되어 있네요.
또 이상한거 보낸거 아냐? 라고 생각해서 찾아 봤습니다.
MBR0520
제조회사마다 마킹이 다르게 나왔을 수 있네요. 이번에 구입한 회사는 마킹을 B2 대신에 SD 를 사용한 것 같습니다.
물건 도착은 나중 일이고, 일단 기존 가지고 있던 diode 를 이용하여 수리해 보기로 합니다.
3. 적당한 다른 대체 diode 찾기
가지고 있던 arduino nano 두 개나 태워먹어 버리자, aliexpress 에서 부품 오기만을 기다릴 수가 없었습니다.
지금까지 이 취미 하면서 구입하여 보유해 놨던 diode 들 중에 적당한 놈을 찾아 봅니다.
* 7 kinds*10pcs=70pcs/lot SMD diode package / M1 (1N4001) / M4 (1N4004) / M7 (1N4007)/ SS14 US1M RS1M SS34 KIT
- https://www.aliexpress.com/item/32774058057.html
M1 부품 소비가 많아, 일전에 동일한 업자에게 또 한번 구입하였습니다.
M1 (1N4001) / M4 (1N4004) / M7 (1N4007)
M1 (1N4001) 이 50V / 1A 로, 그나마 MBR0520-TP 의 20V / 0.5A 와 비슷하네요.
SS14
허용 전압과 전류가 너무 낮아서 안되겠군요.
SS34
전압은 40V 으로 M1 보다는 낫지만, 허용 전류가 너무 높습니다.
US1M
말도 안되게 높은 전압때문에 패스.
RS1M
진심 1000V ?!!!!
결과적으로 spec. 비교 결과, M1 (1N4001) 이 가장 적당한 diode 되겠습니다.
다만, 주의할 점은, 20V / 0.5A 이었던 허용 전류/전압이, 그 두배 이상인 50V / 1A 가 되었으므로,
앞으로 short 시에는 diode 는 멀쩡하지만, 다른 중요한 부품들을 태워 먹을 수 있는 가능성이 생겨버렸습니다.
MBR0520-TP 가 도착하면, 그 때 또 바꿔 줘야겠네요.
4. M1 이식
M1 으로 납땜하여 붙여 줍니다.
PCB 패턴보다 조금 큰 diode 인지라, 붙이는데 애좀 먹었네요.
열을 너무 많이 가하면 고장나는 부품이라, 깨끗하게 붙이면서 열을 가하지 않게 하느라 작업에 시간이 걸렸습니다.
수리 후, 동작 확인해 보니, 전원도 들어오지 않던 arduino nano 가, 언제 그랬냐는 듯 잘 동작합니다.
Sketch upload 및 센서 인식에도 전혀 문제가 없네요.
Mission Completed!
4. 원래 제품으로 수리
MBR0520 (SD) 가 도착 했으니, 나머지 arduino nano 하나도 수리해 봅니다.
수리라고 해 봤자, 고장난 부품 때어 낸 자리에 새 부품 납땜 하는 것이지만요.
애정을 담아 납을 듬뿍 발라 줬습니다.
Diode 가 작아서 충분히 인두 팁을 기판에 접근 시킬 수 있고, pin point 로 납을 먹일 수 있어 flux 없이도 쉽게 했습니다.
임시로 M1 (1N4001) 을 사용하여 수리한 것도 MBR0520 로 바꿔 줘야 하나, 귀찮아서 그냥 사용 할람니다.
두 개 모두 Sketch 도 업로드 되고, 동작도 잘 됩니다.
이상 arduino nano 다이오드 수리기 였습니다.
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이 글은 아래 Arduino 를 직접 만들어보는 작업의 3편이 되겠습니다.
* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 1
- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-1
* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 2
- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-2
0. Duemilanove
저번에 실패한 Arduino Nano 는 뒤로 하고, 이번에는 Duemilanove 입니다.
위는 정품 layout 이고, 밑에 사진이 이번에 작업할 보드 입니다.
1. Part list
Arduino Duemilanove 에 들어가는 부품 리스트 입니다.
아래 리스트는 보드프리의 PDF 파일과 arduino 사이트에서 EAGLE 파일을 참고하였습니다.
* 보드프리
* Arduino
arduino-duemilanove-schematic.pdf
arduino-duemilanove-reference-design.zip
------------------------------------------------------------------------------------------------------- | name | value | type | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | C1, C4, C5, C8, C9, C10, C11, C12, C13 | 100nF | 0805 SMD | | C2, C3 | 22pF | 0805 SMD | | C6, C7 | 100uF 35V | Aluminum Electrolytic Capacitor | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | R1, R10, R11 | 10k Ohm | 0805 SMD | | R4, R5, R6, R7, R8, R9 | 1k Ohm | 0805 SMD | | L, PWR, RX, TX | LED | 0805 SMD | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | D1 | M7 (1N4007) | Rectifier Diode | | F1 | 500mA 15V | L1812 Resetable Fuse | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | J1, J3 | 8 | single row female 2.54mm pitch pinhead | | J2, POWER | 6 | single row female 2.54mm pitch pinhead | | ICSP | 6 | double row male 2.54mm pitch pinhead | | S1 | B3F-10XX | OMRON B3F-10XX series switch | | X2 | DC-21MM | 5.5/2.1mm female DC power jack plug socket | | X4 | USB B type | USB B type female socket | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | IC1 | ATMEGA328P-PU | DIP28 8-bit Microcontroller | | IC2 | FT232RL | SSOP28 USB UART interface IC | | IC4 | MC33269D-5.0 | 5V 800mA LDO voltage regulator | | IC5 | LM358D | SOP8 Op Amp | | Q2 | 16MHz | HC-49S crystal oscillator | | T1 | NDT2955 | SOT-23 MOSFET | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | R2 | 100_NM | no need to implement "no-mount" | | RESET-EN | jumper | "auto-reset" on ATmega168 | | X3 | JP4 | use like FTDI breakout board | -------------------------------------------------------------------------------------------------------
이제 위의 리스트를 가지고 하나씩 구매한 이력을 남겨 봅니다.
그냥 arduino duemilanove 하나 사면 3천원대에서 clone 제품을 구할 수 있으나,
이참에 준비하면서 부품들도 구해보고, 사용법도 알아보고 공부하기 위한 목적으로 진행했습니다.
2. Pin Header
외부 기기와 연결되기 위한 Pinout 용 Header 입니다.
기존에 보유하고 있는 긴 한줄읠 pin header 를 잘라서 사용할 수 있으나, 지저분해 질 수 있고,
깔끔하게 보이고 싶어서 궂이 구입했습니다.
* Single row female 2.54mm Pitch PCB Female Pin Header Connector Straight Single Row 2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/20/40Pin
도착은 주문한데로 6pin 용과 8pin용, 10개씩 배달되었습니다.
요로코롬 생겼습니다.
3. Fuse
실장되는 Fuse 는 전기적인 규격이 동일하고, 과전류가 흐른 뒤 다시 스스로 복구되는 Self Healing (Self Resetting) Fuse 입니다.
* 20PCS/LOT 1812 SMD SMD self-healing fuse 0.5A 500mA 15V MF-MSMF050-2
무리없이 도착.
수령한 제품은 웹사이트에서 본 사진과는 다르지만, 한번 믿고 써보기로 합니다.
4. Oscillator
CPU를 돌리고 명령어를 전달하는 역할을 하는 oscillator 입니다.
* hc-49s Crystal Oscillator electronic Kit resonator ceramic quartz resonator hc-49 DIP 7 kinds X 5pcs 32.768K 4 8 12 16 20 25 MHZ
필요한건 16 Mhz 이지만, 낱개로 파는 경우는 없어서 세트로 구매합니다.
요로코롬 생겼네요.
5. LED
이왕이면 한꺼번에 받기위해 한 업체에 몇가지를 같이 주문하였습니다.
왠지 LED 부품은 받을때마다 기분이 좋습니다.
6. Capacitor
Capacitor 는 세라믹과 둥그런 알루미늄 캡 캐패시터 두가지를 사용합니다.
부품이 많다 보니, 10uF 은 빼고 처음 주문을 넣어버려, 다른거 주분할 때 같이 주문했습니다.
0805 SMD 버전이라 100개씩 묶음이라고 해도 배송 용량이 적네요.
알루미늄 캡 캐패시터는 LED 구입한 업체에서 같이 구입해서 이미 도착했습니다.
7. Resistor
저항은 1K 와 10K 두가지가 필요합니다.
위의 세트구성은 다음과 같습니다.
10R / 22R / 47R / 100R / 220 / 470R / 750R / 1K / 2K2 / 4K7 / 6K8 / 10K
22K / 47K / 75K / 100K / 220K / 470K / 750K / 1M
* 2000pcs 0805 SMD Resistor Kit Assorted Kit 1ohm-1M ohm 5% 80valuesX 25pcs=2000pcs Sample Kit
위의 세트구성은 다음과 같습니다.
10 / 100 / 1K / 10K / 100K
12 / 120 / 1K2 / 12K / 120K
15 / 150 / 1K5 / 15K / 150K
20 / 200 / 2K / 20K / 200K
22 / 220 / 2K2 / 22K / 220K
27 / 270 / 2K7 / 27K / 270K
30 / 300 / 3K / 30K / 300K
33 / 330 / 3K3 / 33K / 330K
39 / 390 / 3K9 / 39K / 390K
47 / 470 / 4K7 / 47K / 470K
51 / 510 / 5K1 / 51K / 510K
62 / 620 / 6K2 / 62K / 620K
68 / 680 / 6K8 / 68K / 680K
75 / 750 / 7K5 / 75K / 750K
82 / 820 / 8K2 / 82K / 820K
91 / 910 / 9K1 / 91K / 910K
엄청 작네요. 이것이 0805 SMD 저항이군요.
8. Switch
9. Diode
LED 도착시 같이 왔습니다. 생각보다 이것도 크기가 꽤 작네요.
10. FT232RL
USB 통신을 위한 controller 입니다.
ATmega328P 는 CPU 자체에 USB 컨트롤러 부분이 없어서 이렇게 추가 USB controller chip 이 필요합니다.
참고로, Arduino Micro 에 사용되는 ATmega32U4 는 내장 USB controller 가 있어,
이렇게 추가 USB controller chip 이 필요 없습니다.
이제야 chip 들이 도착하는군요.
이번에 구입한 FTDI chip 은 마킹이 깔끔해 보여서 흔한 fake chip 은 아닌 듯 합니다.
모두 조립 후, 한번 확인해 볼께요.
11. Voltage regulator
5V 800mA 용량의 레귤레이터 입니다.
좀더 큰 용량으로 하고 싶었으나, 이쪽 지식이 충분치 않고, 과전류시 chip 들의 안전이 보장되지 않기에 스펙대로 구매했습니다.
* Free shipping 10pcs/lot MC33269DT-5.0G 5V .8A MC33269DT-5. 33269DT MC33269DT 33269DT MC33269 MC33269DT-5.0RKG
전압/전류 관련 부품이다 보니, 다른 부품들보다 크기가 큽니다.
기존 DC adapter 에도 잘 맞습니다.
PCB 에도 맞춰 보니 문제 없네요.
중요 부품이지만, 그런거 없습니다. 여타 부품처럼 평이하게 도착했습니다.
선명하게 CPU 마킹이 되어 있습니다. Socket 이랑 같이 찍어봤습니다. 이쁘다...
* 5pcs DIP-28 Round Hole 28 Pins 2.54MM DIP DIP28 IC Sockets Adaptor Solder Type 28 PIN 2.54 IC Connector
구멍이 round hole 과 lead 방식이 있습니다.
자주 chip 을 뺏다 꼈다 할 경우에 round hole 이 장점이 있고, lead 방식은 오랜동안 그냥 놔둘 경우 좋다고 합니다.
사실 lead 방식이 접점이 확실합니다.
다만, 이왕 하는 김에 고급지게 해보고자 round hole 타입을 구매해 봤습니다.
round hole 은 금속 다리 부분이 주조 방식으로 제작되므로 좀더 비쌉니다. 그리고 점점도 나쁘지 않아요.
PCB 에 잠깐 얹어 봤습니다. 아주 부드럽게 잘 맞습니다.
* 50PCS LM358DR SOP8 LM358 SOP LM358DT SOP-8 SMD LM358DR2G new and original IC
ATmega328P 과 함께 도착한 부품입니다.
* HMICICAWK Original 100% NEW 2955 NDT2955 SOT-223 10PCS/LOT
씌여진 문구에 SOT-223 이라고 되어 있습니다만, 배송된 것은 DPAK 버전으로 큰게 왔습니다.
크고 좋아보입니다만 보드에 맞질 않습니다.
Dispute 환불을 걸고 다른 업자에게 주문했더니만, SOT-233 버전을 또 보냈더랬습니다.
마킹이 조금 이상합니다만 문제 없겠죠?
다시 보낸다는 이야기가 없어, 다른 판매자에게 이미 주문을 또 했더랬습니다.
* BQ24040DSQR AP3608EG-G1 SN74LVC2G66DCTR NDT2955 MMFT2955 NTF2955 SP202EEN IR2153S STP100N8F6 MBR40100CT TPS60400DBVR D15XB80
SOT-233 버전의 MOSFET 이 또 왔어!
이놈은 마킹이 프린팅 되어 있네요.
대략 실장될 부품을을 위치 시켜보구요.
Flux Paste 를 바르면서 진행해야 하므로, 부품들이 도망가지 않게 테이프에 layout 에 맞게 안착/준비 시켜 놓습니다.
한땀 한땀... 이라고 하기엔 다소 지저분하게 작업을 진행합니다.
오븐을 통해 구워져 나오진 첫번째 Duemilanove 작품.
온도 조정에 실패해, 흰색 기판이 빵색으로 되었습니다.
결국 LED 극성을 거꾸로 해버려, 부품 때어 내다가 패턴이 나가는 사태가... 폐기 처분.
꽤 시간이 지난 후, 다시 새로 PCB 받아서 심기일전, 다시 시작.
이번에는 Flux Paste 를 적정량 도포할 정도로 실력이 조금 향상.
구워지기 전 사진.
오븐에 구워져 나온 후, USB, Power Jack, Pin header, Switch 등등, CPU 만 빼고 모두 장착.
마지막으로 CPU 장착.... 아... 감격.
17. bootloader
이제, arduino 를 IDE 등을 통해 소스코드 넣고 동작시키려면 bootloader 를 올려야 합니다. 지금은 완전 깡통 상태.
위의 사진의 ICSP 부분을 통해서 bootloader 를 밀어 넣을 수 있습니다.
연결법은, 예전 bootloader update 할 때의 방법과 동일합니다.
* Software | Arduino Nano Bootloader 를 update 해보자
- https://chocoball.tistory.com/entry/Software-Arduino-Nano-Bootloader-update
======================================== | Source (Nano) | Target (Duemilanove) | ======================================== | D12 | MISO (pin 1) | | 5V | 5V (pin 2) | | D13 | SCK (pin 3) | | D11 | MOSI (pin 4) | | D10 | RESET (pin 5) | | GND | GND (pin 6) | ----------------------------------------
처음 작업 시, Arduino Micro 를 활용해서, 스샷이 이렇게 되었네요. 소스 아두이노를 Nano 로 하면 Nano로 선택.
Source 아두이노에 "Arduino ISP" 스케치를 올립니다.
Programmer 를 "Arduino as ISP" 를 선택.
이제 다른건 다 놔두고, target arduino 기종을 선택. 대망의 Duemilanove 선택!
"Burn Bootloader" ~~~~~~~~~~!!!
동영상은 예의.
크아~~~~ 성공.
1년 이상 걸려서 조금 지친감이 없지 않아 있지만, 기분 너무 좋습니다.
이제 자가 Arduino Duemilanove 가 생겨, 다양한 프로젝트를 동시에 할 수 있는 여유가 생겼습니다.
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