전자 회로도: 신뢰할 수 있는 회로 설계에 필수적인 이유

어떤 프로젝트를 시작하기 전에 이상적인 것은 계획, 청사진을 세우는 것입니다. 건축 프로젝트에서 이를 볼 수 있습니다. 마찬가지로 인버터나 FM 송신기와 같은 복잡한 회로를 구축하려면 전자 회로도가 필요합니다.

아무것도 아니더라도 회로도를 통해 작업에 필요한 모든 부품을 조립할 수 있습니다. 또한 회로가 살아나기 전에 어떻게 작동하는지 시각화할 수 있습니다. 어떤 경우든 회로도는 기존 IC를 복제하기 쉽게 만듭니다. 여기에서는 전자 회로도에 대해 알아야 할 모든 것을 다룹니다.

1. 전자 회로도란 무엇인가?

먼저, 회로도는 시스템이 어떻게 작동하는지 보여주는 추상적인 다이어그램입니다. 시스템의 각 부분이 무엇을 나타내는지 전달하기 위해 쉽게 인식할 수 있는 기호를 사용하는 경우가 많습니다.

마찬가지로 전기 다이어그램을 설명할 때 회로도를 사용합니다. 이로써 '전자 회로도'라는 용어가 나옵니다.

대중적인 의견과 달리 전자 회로도는 단순한 전자 기호 이상의 것입니다. 전자 부품을 조립하고 더 큰 회로를 구축하기 위한 그래픽 디자인 기초입니다.

대부분의 경우 사전 인쇄된 접착 기호가 있는 완전한 종이 설계입니다. 다른 경우에는 컴퓨터에서 이 청사진을 설계하는 것이 가장 좋습니다. 이를 위한 유용한 소프트웨어로는 Altium Designer, Cadence OrCAD, Mentor PADS, Upverter, Zuken CADSTAR 등이 있습니다.

(배터리와 커패시터의 전자 회로도)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Schematic_of_Battery_and_Capacitor.jpg

2. 회로도 vs. 회로 다이어그램

회로도는 회로 다이어그램보다 더 단순합니다. 주된 아이디어는 시스템의 부분을 입력과 출력으로 그룹화하는 것입니다. 그러나 집적 회로에 필요한 기본 구성 요소(저항, 커패시터, 트랜지스터 등)를 보여줍니다.

회로도를 사용하면 IC의 쉬운 시뮬레이션과 레이아웃이 가능합니다. 따라서 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙과 같은 전류 및 전압 법칙을 적용하기 쉽습니다. 이 단계에서는 SPICE와 같은 회로 분석 패키지가 유용합니다.

반면 회로 다이어그램은 더 자세합니다. IC에 필요한 모든 능동 및 수동 부품을 드러냅니다. 예를 들어 로직 게이트, 외부 IC, 커넥터와 같은 복잡한 기능이 모두 회로 다이어그램에 있습니다.

결국 두 유형의 다이어그램은 PCB 레이아웃 단계로 진행하기 전의 초기 CAD 모델입니다.

(일반적인 회로 다이어그램 예시). https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Circuit_diagram_7.jpg

3. 회로 회로도 vs. 블록 다이어그램

대부분의 사람들은 회로 회로도를 블록 다이어그램과 혼동합니다. 그러나 둘은 동일하지 않습니다.

블록 다이어그램은 전체 PCB 설계를 시작하는 기본 스케치입니다. 즉, 회로 블록 다이어그램은 현실적인 관점에서 시스템이 어떻게 작동하는지 보여줍니다. 어떤 면에서는 반(半) 회로도라고 할 수 있습니다. 초점은 회로 구성 요소가 아닙니다. 대신 블록 다이어그램은 시스템이 디지털 및 아날로그 데이터 신호를 어떻게 처리하는지 보여줍니다. 그럼에도 불구하고 전자 부품이 시스템 기능을 설명하는 데 도움이 된다면 블록 다이어그램에 포함될 수 있습니다.

한편 회로 회로도는 블록 다이어그램을 더 자세한 부분으로 분해합니다.

(블록 다이어그램 예시)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Theremin_block-diagram.svg

4. 전자 회로도를 얻는 방법은?

시작하려면 다음 몇 단계를 따르기만 하면 됩니다.

따라야 할 단계

1. 먼저 관심 있는 전자 장치를 선택합니다.
2. 그런 다음 장치에 라벨된 FCC ID 번호를 찾습니다. 대부분의 전자 제품은 기본적으로 FCC 인증을 받습니다. 이 인증은 미국 연방통신위원회(FCC)의 고유 ID 번호 형태로 제공됩니다. 그러나 RF 송신 장치에서 더 흔합니다.
3. FCC ID를 얻으면(장치 케이싱에서 찾으세요), 웹사이트 https://www.fcc.gov/oet/ea/fccid/에 접속합니다.
4. 거기서 'applicant' 또는 'grantee' 코드를 입력합니다. 기본적으로 이 코드는 FCC ID의 처음 세 문자에서 나옵니다. 나머지는 대시와 하이픈으로 구성된 제품 코드입니다.
5. 코드 입력 후 검색을 클릭합니다.
6. 이 시점에서 해당 장치와 관련된 제출된 신청서 목록이 팝업으로 나타납니다.
7. 옵션을 클릭하여 추가 세부 정보를 확인합니다. 따라서 장치에 대한 모든 정보를 PDF로 다운로드할 수 있습니다. 여기에는 내부 사진, 외부 사진, 테스트 보고서, 심지어 장치의 원래 커버 레터 신청서도 포함됩니다.
8. 그러나 특정 정보와 문서는 때때로 FCC 웹사이트에서 제공되지 않습니다. 이 비가용성은 특정 공급업체가 이 정보를 기밀로 보관하기 때문입니다.
9. 이 단계에서 진정한 DIY 회로 모험을 위한 모든 필수 회로도와 데이터를 갖게 됩니다.

5. 주요 전자 회로도 기호

거의 모든 전자 회로도에서 볼 수 있는 몇 가지 그래픽 기호가 있습니다.

R = 저항기(Resistor).

(저항기, 가변 저항기/ rheostat, 포텐쇼미터 기호).

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Resistor,_Rheostat_(variable_resistor),_and_Potentiometer_symbols.SVG

C = 커패시터(Capacitor).

(극성을 보여주는 커패시터 기호)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Capacitor-symbols.svg

D = 다이오드(Diode).

(애노드와 캐소드를 각각 나타내는 1, 2 포인트가 있는 다이오드 전자 기호)

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Electronic_Symbol_of_Diode.png

L = 인덕터(Inductor).

(다양한 유형의 인덕터 기호).

https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Inductor_Symbols.jpg

기타 전자 부품:

• T = 트랜스포머(Transformer).
• F = 퓨즈(Fuse).
• P = 커넥터(Connector).
• U = 집적 회로(Integrated Circuit).
• H = 하드웨어(Hardware).
• Q = 트랜지스터(Transistor).
• Y = 크리스탈(Crystal).
• BT = 배터리(Battery).
• J = 커넥터(Connector)
• K = 릴레이(Relay).
• S 또는 SW = 스위치(Switch).

6. 간단한 전자 회로도 예시

전자 회로도를 사용하여 시도해 볼 만한 몇 가지 프로젝트입니다.

BA1404 HI-FI 스테레오 FM 송신기

이 FM 송신기는 원하는 결과를 얻기 위해 많은 조정과 테스트가 필요하지만 목표는 간단합니다. 기존 BA1404 FM 송신기 설계를 테스트하여 성능과 약점을 비교합니다. 결국 새로운 방식은 향상된 음질, 안정된 주파수, 전송 범위를 생성합니다.

지원을 위해 아래 FM 송신기 제작 비디오를 참조하세요.

https://youtu.be/wslmnYMsalc

BH1417 PLL 스테레오 송신기

이 장치의 회로도는 특히 하나의 작은 패키지에 많은 기능을 담고 있습니다. 예를 들어 스테레오 인코더, 로우 패스 필터, 리미터, PLL 고체 주파수 송신기, RF 출력 버퍼 등이 있습니다.

전화 FM 송신기

이 장치는 전화선을 FM 대역에 연결하는 것입니다. 전화기 핸드셋을 사용하여 전화 대화를 FM 대역으로 보낼 수 있습니다. 이를 위해 FM 수신기로 전송된 신호를 튜닝합니다.

이 회로의 독특한 특징 중 하나는 배터리가 필요하지 않다는 것입니다. 또한 'On Air' 모드일 때 LED 표시등과 송신기를 제어하는 스위치를 사용합니다.

단일 칩 FM 송신기

이 FM 송신기 칩은 음악 플레이어를 휴대용 라디오에 연결하는 데 유용합니다. 예를 들어, 이동 중에도 모바일 라디오에서 사운드 시스템과 같은 음악을 재생할 수 있습니다. 흥미롭게도 3~5V 전압 공급만으로 작동합니다.

결론

요약하자면, 전자 회로도는 더 큰 회로나 IC의 구성 요소입니다. 사용된 차트 유형에 관계없이 모두 각 구성 요소와 연결에 고유한 그래픽 기호를 사용합니다. 최종 PCB 레이아웃은 대부분의 경우 블록 다이어그램에서 시작하여 회로 회로도 또는 다이어그램으로 발전합니다.

참고로 위에서 전자 회로도 예시를 인용했습니다. 그러나 유사한 개인 프로젝트에서 전문적인 도움이 여전히 필요하다면 저희 팀에 문의하세요.