출력 저항을 조절하는 방법에 대해서 (소스에서 에너지 최대 전달 조건) 질문이요!
- 글쓴이
- 전자돌이
- 등록일
- 2012-03-27 00:09
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제 실험의 목적은 일반 배터리가 아닌
압전소자를 소스로 사용하여 LED를 키려고 하고 있습니다.
켜지긴 합니다만, 어떤식으로 연결을 구성해야 더 효율이 높아질지를 찾고 있습니다.
먼저 압전소자의 실험 결과 얻은 특성을 얘기해드리겠습니다.
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?WT.z_header=search_go&lang=en&site=us&keywords=668-1017-nd
이 소자를 사용했구요.
150nF(1khz기준) 에 임피던스는 200옴이라구 나와있네요.
30볼트의 전압
전압을 측정하기 위해 오실로 스코프에 직접 센서 하나를 연결하고
손으로 1초 간격으로 압력을 주었습니다. 전압이 30볼트 가까이 주파수 1 hz의 사인파 비슷하게 나오더군요. 그런데 볼티미터의 내부저항이 엄청나게 크기 때문에 엄청 큰 부하저항을 달아 놓은거랑 같겠죠? 결국 전류는 V/R인데 전압이 커봤자 저항이 엄청 크니까.. 전류는 엄청 작겠군요.
추가로 부하저항을 1옴부터 1메가 옴까지 증가시켜 봤는데 확실히 저항이 커질수록 전압의 크기는 확확 올라갑니다.
압력에 따라 출력전압의 변동이 너무 심해서 아직 테스트는 못해봤지만
센서의 임피던스가 스펙상 200옴이라고 나오는데 그러면 부하저항이 200옴이 될때 가장 효율적인 전력 전달이 이루어 질까요?
최대전달 전력을 위한 부하 임피던스의 조건이 소스 임피던스의 컨쥬게이트이니, 여기서 리액턴스 값을 어떻게 구해야 될지 모르겠지만 (스펙상의 조건에서 C는 1khz일때라서..) R값은 나와있으니까요.
DC to Dc 컨터터, 볼티지 레귤레이터로 스텝다운, 스텝업을 하여 아웃풋 인피던스를 조절할 수 있다고 알고 있는데... (*하지만 여기서 중요한건 외부의 추가적인 소스 없이 이루어 져야 되는데 가능한가요?) 어떤 식으로 구성을 해야 되는지 조언 부탁드려요.
특히 일반 저항은 값이 고정이지만 LED는 걸리는 전압에 따라서 저항이 바뀌니까 어떻게 해줘야 효율이 올라갈지 궁금하네요. 참고로 1.8볼트 정도 걸어줬을 때 3메가 옴정도 됐습니다. 전압이 올라가면 저항도 같이 커지고요.
piezoelectric sensor (압전소자) 아직 모르는게 많아서 어렵지만
신기하기도 하고 하나씩 알아가는게 재밌네요~ ㅎㅎ
답변 부탁드려요!!
압전소자를 소스로 사용하여 LED를 키려고 하고 있습니다.
켜지긴 합니다만, 어떤식으로 연결을 구성해야 더 효율이 높아질지를 찾고 있습니다.
먼저 압전소자의 실험 결과 얻은 특성을 얘기해드리겠습니다.
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?WT.z_header=search_go&lang=en&site=us&keywords=668-1017-nd
이 소자를 사용했구요.
150nF(1khz기준) 에 임피던스는 200옴이라구 나와있네요.
30볼트의 전압
전압을 측정하기 위해 오실로 스코프에 직접 센서 하나를 연결하고
손으로 1초 간격으로 압력을 주었습니다. 전압이 30볼트 가까이 주파수 1 hz의 사인파 비슷하게 나오더군요. 그런데 볼티미터의 내부저항이 엄청나게 크기 때문에 엄청 큰 부하저항을 달아 놓은거랑 같겠죠? 결국 전류는 V/R인데 전압이 커봤자 저항이 엄청 크니까.. 전류는 엄청 작겠군요.
추가로 부하저항을 1옴부터 1메가 옴까지 증가시켜 봤는데 확실히 저항이 커질수록 전압의 크기는 확확 올라갑니다.
압력에 따라 출력전압의 변동이 너무 심해서 아직 테스트는 못해봤지만
센서의 임피던스가 스펙상 200옴이라고 나오는데 그러면 부하저항이 200옴이 될때 가장 효율적인 전력 전달이 이루어 질까요?
최대전달 전력을 위한 부하 임피던스의 조건이 소스 임피던스의 컨쥬게이트이니, 여기서 리액턴스 값을 어떻게 구해야 될지 모르겠지만 (스펙상의 조건에서 C는 1khz일때라서..) R값은 나와있으니까요.
DC to Dc 컨터터, 볼티지 레귤레이터로 스텝다운, 스텝업을 하여 아웃풋 인피던스를 조절할 수 있다고 알고 있는데... (*하지만 여기서 중요한건 외부의 추가적인 소스 없이 이루어 져야 되는데 가능한가요?) 어떤 식으로 구성을 해야 되는지 조언 부탁드려요.
특히 일반 저항은 값이 고정이지만 LED는 걸리는 전압에 따라서 저항이 바뀌니까 어떻게 해줘야 효율이 올라갈지 궁금하네요. 참고로 1.8볼트 정도 걸어줬을 때 3메가 옴정도 됐습니다. 전압이 올라가면 저항도 같이 커지고요.
piezoelectric sensor (압전소자) 아직 모르는게 많아서 어렵지만
신기하기도 하고 하나씩 알아가는게 재밌네요~ ㅎㅎ
답변 부탁드려요!!
다른 사람들 의견
-
미노
()
LED 1개를 사용하신다면, 기본적으로 LED는 diode이니까, 필요한 최소 전력만 전달하면 될 것 같습니다. 최대 전력을 전송할 필요까지도 없으리라고 봅니다.
