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분야별 매뉴얼

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원예&농업, 전자통신/…

농업용 변압기와 브릿지 다이오드

Step 1 : 변압기

네이버 검색에 의하면 전자기유도현상을 이용하여 교류의 전압이나 전류의 값을 변화시키는 장치라고 합니다.

 

우리가 일상적으로 사용하는 충전기/아답터를 생각하시면 되는데요. 휴대폰 사용시 220V콘센트에 충전기를 연결하여 DC5V로 충전을 합니다.

농업용 장비들은 대부분 감전 사고의  안전을 위해 AC24VDC24V 를 주로 사용하는데요.

여기서 ACDC는 교류와 직류를 말합니다.

쉽게 건전지나 아답터를  보면 +극과 극이 존재합니다 이것이 DC전원 입니다. AC+ -가 수시로 변합니다. , DC는 순방향 AC는 양방향이란 의미로 해석이 됩니다.

 

우리가 집에서 사용하는 220VAC전원입니다. AC의 장점은 원거리 즉 효율이 좋다고 합니다. 그리고 대부분 DC 고전압은 위험하다 합니다. 따라서, 저전압 용도로 DC가 많이 사용합니다.

 

그렇다면 농업현장에서 AC,DC 24V 이런게 왜 필요할까요?

 

농장에는 하우스 개폐기(모터제어) 또는 전자밸브 펌프등이 존재합니다.

220V를 이용하여 전원을 연결하는 경우 농장 곳곳에 220V고전류가 흐르고 사용자 실수에 의해 감전사고가 발생할수 있습니다.

 

따라서, 큰힘이 필요한 펌프이외에는 대부분 25V AC,DC 또는 27V를 이용하는데요.

모터는 + - 방향에 따라 정회전 역회전 합니다그래서 DC전원을 필요로 합니다.

방향이 필요없는 전자밸브는 ACDC두가지가  존재합니다. 

Step 2 : 브릿지 다이오드

농장에서는 220V 전압을 25V AC, DC중 대부분 AC로 바꾼 후 DC로 다시 전환합니다. DC로 직접 전환 하면 AC만들수 없는데요.

AC전원은 + -가 시간을 두고 바뀌기 때문에 이를 한방향으로 바꾸면 DC가 됩니다. 이때 사용하는게 브릿지 다이오드라고 합니다.

다이오는 전기를 한 방향으로만 흐르게 할수 있거든요. + -가 바뀌는 경우 한방향으로만 전류를 보냅니다. 

 

그림을 보시면 A,B 케이스를 구분해 놓았습니다.

 

AC전원은 + - 가 수시로 바뀌기 때문에 A케이스에서 +가 윗방향으로 오면 +가 아래 좌측으로 돌아가게 됩니다. B케이스의 경우도 아래에 +가 올라오게 되면 상좌로 넘어서 -로 빠지게 되는 원리로 AC에서 DC로 변환을 할수 있게 됩니다.

 

브릿지 다이오드가 파손이 되면 쇼트가 발생하게 되어 퓨즈가 끊어지게 됩니다.

 

브릿지 다이오드 파손여부는 테스터기를 이용하여 확인이 가능합니다.

Step 3 : 컨트롤 박스 전원

아래 컨트롤 박스는 출력이 AC220V, AC24V, DC24V를 출력하여 각종 농업장비를 제어 할수 있습니다.

 

최초 AC220V가 차단기를 거쳐 AC변압기로 연결이 됩니다.

AC변압기의 출력은 AC25V를 출력하고 이를 AC장비에 연결하여 사용 가능합니다.

AC전원은 다시 브릿지 다이오드를 통해 DC24V로 변환이 되어 극성을 필요로 하는 모터류를 동작하는데 사용됩니다.

 

해당 DC전원에 레귤레이터를 연결하여 DC5V로 낮출수 있었으나 여러대의 모터가 동작할 경우 MCU나 기타 장비등이 오동작 하는 사태가 발생 하였습니다.

 

따라서 MCU같은 장비는 별도의 아답터를 두어 220V에서 직접 5V등으로 변환하여 사용시 안정성을 확보 할수 있었습니다.

 

끝.

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