IRF-540을 이용한 햄스터 온풍기

제가 자주가는 ‘재미있는 전자공작소’에 올렸던 햄스터 온풍기 입니다.

여기서도 변명을 풀어보자면.. 햄스터가 생각보다 활동가능한 온도가 제한적이라는 사실을 발견했지요. 그래서 겨울에도 햄스터가 따뜻하고 신선한 공기를 제공받을 수 있도록 120mm 팬과 발열소자를 사용해 온풍기를 만들기로 했습니다.

냉각용으로 사용하는 120mm팬들이 소리가 좀 커서.. 지난번에 펠티어 냉풍기를 만들때 썼던 Kraft팬을 사용했습니다. PWM으로 팬의 회전속도를 조절하는 능력이 있으면 좋겠지만.. 불행이도 그렇지가 않아서 조용하고 저속회전을 보여주는 이 팬이 좋더군요. (냉각 목적이 아니니까요)

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그리고… 발열 모듈은 이것을 사용했습니다. 사진을 보시믄 알겠지만 납작한 판때기처럼 생겼는데 AC든 DC든 전기만 가하면 240도까지 발열하는 재미있는 제품입니다. 실제 내부구조가 조금 궁금하긴 하지만.. 아무튼 그렇습니다. ㅎㅎ

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사실… 이 부품 두개가 전부지요.;;; 이것 말고 꼭 필요한 제품이라고 한다면..
MOSFET일겁니다. 전 IRF540을 사용했어요. 쉽게 설명하면 MOSFET이란 전압을 걸어주면 전류가 흐를 수 있도록 스위치를 올려주는 회로라고 생각하시면 되요. 다리두.. 달랑 세개 달려 있어 Gate, Drain, Source이렇게 세군데를 이어주면 작동하게 됩니다. 저같은 경우 펠티어 냉풍기를 만들때 사용할 목적으로 구입하다보니 상온에서 25A까지 흐를 수 있는 대용량을 쓰게되었습니다. 하지만… 폴리스위치가 4A까지 용인하다보니 큰 의미가 없어졌지요. ^^;
사실 폴리스위치가 햄스터 온풍기에서 하는 역할이라고 한다면… 효율을 떨어뜨리는 것 말고는 없습니다. 훨씬 고출력으로 발열모듈을 사용할 수 있는데 일정 출력이상 작동할 수 없게 만드니까요. 그럼에도 불구하고 제가 폴리스위치를 사용한 것은 아무래도 화재의 위험성때문일겁니다. 발열모듈이라니..;; 무섭거든요. ㅎㅎ;

어쨌거나 저쨌거나 기판을 얼렁뚱땅 조립했습니다.

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아두이노의 2파이 잭에도 전원을 공급받을 수 있게 했구요, 오른쪽 위에 보이는 6핀 PCIe 커넥터로 전원공급을 받게 했습니다. 그리고… 오른쪽 아래에 있는 두개의 거대한 커패시터. 이건 쿨링팬을 위한 겁니다(의외였죠?). 이것도 안전을위한 저만의 고민이었는데요, 고온으로 발열모듈이 작동하다 갑자기 쿨링팬이 꺼져버리면 위험할 것 같아서요. 그래서 쿨링팬에 2200uF의 커패시터를 써서 전원이 꺼져도 약간의 시간차를 두고 멈추게 했습니다.

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이건 아까보신 발열모듈입니다. 발열모듈에 40x40mm 히트싱크 두개를 앞뒤로 붙이고 간극은 전부 써멀 그리스로 매꿨습니다. 그리고… 와이어로 다시 고정을 했지요. 열을 뿜어내는 발열체다 보니 조금 무섭기도 해서 공중에 매달아 두고 쿨링팬으로 이 발열체에 바람을 불어주기로 했습니다.

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이건 온습도 센서입니다. 엘레파츠에서 특가로 팔때 잽싸게 샀지요. ㅎㅎ 기본적으로 이 온습도 센서의 온도 데이터를 이용해 발열모듈과 팬을 작동시키기로 했습니다.

회로가 복잡하지도 않고… 머리가 좋지도 않아 뚝딱뚝딱 금방 만들었습니다 ㅎㅎ;

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MDF라고 파티클보드 비슷한 나무판에 올려놨습니다. 생각보다 이 나무판에 구멍내는데에 더 오랜시간이 걸렸던 같습니다. ㅎㅎ

약간의 코딩을 하고나니 별 문제없이 작동을 시작했습니다. ㅎㅎ

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사진이 뿌연것은… 햄스터들이 살고있는 리빙박스가 반투명이라..;;
아무튼 사진에 보시면 왼쪽 위에 작은 온습도센서를 걸어놨고요… 팬의 아래쪽에 발열모듈이 대롱대롱 달려있습니다. 음.. 원래 두개를 달 생각이었는데 히트싱크가 모자라 하나는 아직 못 달았어요. ㅎㅎ;;;
원래는 작동상태를 알아보기 쉽게 LED를 몇개 더 달아서 현재 온도와 발열모듈의 작동여부를 알수있도록 할까 생각했었는데…. ‘귀찮아서’ 걍 시리얼 출력으로 알 수 있게 만들었습니다. 물론 LED에 대한 욕구를 참지 못해 디지털 13번 핀을 이용해 아두이노 기판에서 발열모듈의 작동여부는 알수있게 만들었어요. ㅎㅎ;
이건 시리얼모니터에서 보여주는 현재 측정값입니다.

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가운데 것을 잘 보시면 총 네가지 데이터가 나오는데요, Temperature는 온습도 센서에서 출력되는 값입니다. 28.1도라… 좀 이상하죠? 아무튼. 두번째 RH%는 상대습도 입니다. 현재 56.7%라네요. 그리고 TMP Temperature는 아까 이야기 하지 않았는데 TMP36GZ에서 나오는 값입니다. 이 제품은 온도가 어떻게 나오는지 궁금해서 추가로 달아봤는데 마지막에 보여주듯이 2.8도 정도 센서끼리 차이가 납니다. ㅠㅠ

아무튼… 뭐든지 적당히 넘어가는 곰닥터이므로… 그냥 살기로 했습니다. ㅋ
조금 웅웅거리는 소리가 나서 걱정이긴 하지만 어쨌든 햄스터들이 겨울에 춥지는 않을것 같아요.

아참… 데이터 쉬트는 아래와 같습니다.

1. 발열모듈 :     HP05-1/22-24
2. MOSFET :    IRF-540
3. 온습도센서 : HT-01DV

마지막으로 말씀드리고 싶은건, 여기까지 제가 만든것은 ‘그냥 재미로’한 것입니다. 온라인쇼핑몰 가시믄 만 이삼천원에 애완동물용 온돌방석을 팔고 있어요. ㅋ 그냥 그거 사세요. ^^;
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