글쓴이 : SOONDORI
분명히 AC18V 110mA급, 1.9VA 트랜스포머라고 했는데, 아무래도 공급 전력이 모자란다는 느낌이?
* URL : https://goodcalculators.com/transformer-calculator/
그러면 아래와 같이 간단한 DIY 전자부하(Electronic Load)를 만들어 테스트해도 좋을 듯하다. 동작 원리 자체는, 상용 제품과 다를 게 없음. 대형 트랜지스터가 통제된 전류를 흘리는 부하(Load)로 작용한다.
부품 할당은,
1) (예) AC18V를 전파정류한 DC 전압은, AC18V × 루트 2(=1.414) ≒ 약 DC25V.
2) R1 + R2 총저항값은… DC25V – V_be 0.7V ≒ 얼렁뚱땅 24V인 조건에서, 트랜지스터 콜렉터-에미터에 최대 200mA를 흘리는 조건으로, 증폭도를 50으로 간주하면, 베이스 전류 = 0.2A ÷ 50 ≒ 4mA이고, 그렇게 만드는 바이어스 저항은 24V ÷ 0.004 ≒ 6K오움이다.
6K오움은 최대 전류로 흘릴 때 그렇다는 것이므로, 더 작게 전류를 통제할 수 있도록 R1을 붙인다. K오움 단위 가변저항 달아주기. R3는 대충, C1도 대충.
3) 가변저항을 돌리면서 Current_Meter와 Voltage_Meter를 동시에 관찰한다. 몇 V에 30mA, 몇 V에 50mA, 80mA, 110mA… 그렇게 전자부하의 소모 전류를 서서히 증가시키다가 전압계 바늘이 크게 움직이기 직전(*)에 정지 → 전류값 읽음.
* 총 공급 전력이 고정되어 있니까 전류 초과 시 전압이 뚝! 떨어진다. 힘에 겨운 상태. 계속하면 트랜스포머 발열에… 에나멜선은 끊어지고 모락모락~ 고장.
이제 정지점의 DC 전압과 DC 전류를 알고 있으니까, 단순히 곱하기로 현재 DC 전력을 계산한다 → 브릿지 다이오드 정류 효율을 고려하여, 그것에 (DC, AC 여부 따지지 않고) 1.2(=1 / 0.812*)를 곱해준다 → 예를 들어 1.2를 곱한 값이 1440VA이면, (1440 / 18) ÷ 1.2 ≒ AC 67mA가 트랜스포머에서 공급되고 있었던 것.
* 전파정류의 효율값. 공식은, 효율 = 직류 검측 전력 ÷ 교류 공급 전력.
계산해 보면, (24 × 0.067 = 1.92 ) / (18 × 0.11 = 1.98) = 0.81 → 거의 논리적 최대치에 해당함. 이 가상의 사례를 반대로 해석하면, AC24V/110mA급 트랜스포머를 샀는데, 그것에 전파정류 회로를 붙이면 DC 67mA 이상 출력은 곤란하다는 뜻이 된다. (반파 정류는, 절반인 0.406의 역수 곱하기)
어쩔 수 없는 물리 현상이므로… DC 전류가 모자란다면, 트랜스포머를 바꾸어야 함. 한편으로, 만일 훨씬 더 낮은 값이 관찰되었고 역산해 보니 AC 110mA가 아니라고 한다면… 왜? 이렇게 저렇게 해도 전달 에너지 총량이 맞지 않는 경우이고 그 트랜스포머는 오류 제품이다. 반품 필수.
실제로 그럴까? 테스트 회로를 가지고 확인해 보기. 다음 글에서 계속…
* 관련 글 : 트랜스포머 출력 테스트 (2)
