노트북 아답터로 미니 DC파워서플라이 만들기

▣ 노트북 아답터로 전압조정 가능한 미니 DC파워서플라이 만들기-Mr아재 유튜브 참고

 

목차

 

개요

 

요즘 제가 하이브리드 자동차 12V 배터리 관리에 깊은 관심을 갖고 있어서, 배터리 보호모드나 ACC 퓨즈, 암전류와의 연관성에 대해서 알아보고 있고, 배터리 모니터링 장치등을 장착하고 이것저것 연구(?), 공부 중에 있습니다.

배터리 모니터링 장치를 장착하고 보니 더 배터리 관리에 신경을 쓰게 되고, 그와 연관된 추가 장치들에 대해서 관심을 갖게 되었습니다. 그리고 이 모니터링 장치가 배터리에 직결되어있어서 상시로 배터리 전력을 사용하기 때문에 저전압 차단 모듈을 추가로 설치하면 어떨까 하는 생각이 들어서 알아보던 중 그런 장치는 장착전에 작동테스트를 먼저 해 본 후에 장착을 해야되기 때문에 생각하게 된 것이, 집에서 간단하게 DC전류를 사용하는 장치들을  테스트 하거나 DIY할 때 사용할 수 있는 미니 DC파워서플라이를 만들어 보면 어떨까하는 것 이었습니다. 그래서

검색해보니 유튜브 "Mr.아재" 채널에서 안쓰는

충전 아답터를 이용해서 작은 전압을 사용하는 DC파워서플라이를 만드는 영상을 보고, 이걸 만들어서 차량용 DC12V를 사용하는 악세서리들을 테스트하는 용도로 사용하면 딱 좋겠다는 생각이 들었습니다.

<위 이미지 클릭 시 유튜브 채널로 연결됩니다>

 

제가 테스트 하려는 장치들이 저전압차단모듈과 배터리 볼트메터(전압,잔량표시기) 임으로 차량에서 측정되는 전압은 발전기와 12V배터리에서 나오는 12V~16V 이내의 전압 임으로 집에 있는 19V 노트북 아답터를 이용해서 사용할 수 있는 파워서플라이를 만들어 보기로 했습니다. 유튜브 영상을 여러번 보면서 준비물을 준비하고 부품과 장비가 준비되어서 만들기를 시도 해 보았습니다. 그 과정을 간단하게 서술해 보겠습니다.

 

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<저전압 차단 모듈: 이미지 클릭 aliexpress 판매처 연결 >

 

 

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<전압 볼트메터: 이미지클릭 aliexpress 판매처 연결 >

 

1. 필요한 부품과 장비 준비

위 Mr.아재 채널의 관련 유튜브 영상 하단 더보기를 누르시면 필요한 부품구입링크(알리익스프레스)가 있습니다.

다른 곳에서 구입하면 동일한 부품인데 사이즈가 다를 수 있기 때문에 이번 DIY는 영상에서 안내된 부품을 그대로 구입했습니다. 그래야지 3D프린터로 만들어서 판매되는 케이스에 꼭 맞습니다.

나중에 또 사용할 수 있으니 링크타고 여유있게 구입했습니다. 아주 저렴하게 판매되고 있었습니다.

그 외 부가적으로 필요한 부품은 제가 가지고 있지 않아서 하나하나 찾아보고서 직접 구입했습니다.

(제가 구입한 부품과 장비구입처는 링크로 남겨놨습니다)

위 유튜브 영상을 참고하시면 필요한 기본 부품과 준비물 구입처 링크를 얻을 수 있습니다.

꼭 먼저 영상을 여러번 시청 하시고 준비하시기 바랍니다.

 

< 필요한 부품 모음: 구입완료 >

 

 

1)장착케이스

-영상에서 안내된 PCBWay서비스를 이용하셔도 되지만, 저는 네이버스토어에서 검색해서 구입했습니다.

-책상아래에 부착이 가능하도록 만들어진 케이스 입니다. 영상보시면 됩니다.

< 이미지를 클릭하면 네이버스토어 MR.아재샵으로 연결됨>

 

2) 실리콘 전선

아래 규격표를 참고해서 알맞은 굵기로 구입하시면 됩니다. 일반 PVC전선과 실리콘 전선의 규격이 다르니 잘 보고 구입하시기 바랍니다.

 

허용전류를 참고해 보면 3A~8A를 사용하는 장치에는 22, 24, 26 AWG 굵기로 구입하시면 좋습니다.

 

AWG 규격( 미국 전선 규격,American wire gauge )은 전선이 굵을수록 숫자가 작아집니다.

대한민국 국내에서는 스퀘어(SQ)를 사용합니다.

 

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3) 각종 전선 터미널 압착단자와 압착기

 실리콘 전선(연선)을 모듈에 꼽아줄 때 전선끝을 펜홀단자로 찍어주면 안전하게 연결 할 수 있습니다.

 장비 사용없이 그냥 1cm정도 피복을 벗긴 후 납을 전선에 묻혀주는 방식으로 연선끝을 마무리 해서 모듈에 꼽아 주셔도 어느정도 가능은 하지만, 안정적인 연결을 위해서는 펜홀 단자를 이용하는 것을 추천드립니다.

전기관련 DIY를 위해서는 어느정도 필요한 장비임으로 구입 링크를 올립니다. 

 

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4) 전기 납땜 인두기

유선인두기가 있다면 그걸 사용해도 되지만, 차후 유용하게 차량 DIY시에 사용하기 위해서 이번기회에 무선 인두기를 알리에서 구입해 보았습니다. 사용해 보니 가성비가 좋아서 링크 남깁니다.

DIZAINLIFE 1000mAh USB LED 디지털 전기 납땜 무선 인두 키트-aliexpress

 

전기관련 DIY 작업 시에는 납땜 인두기는 필수입니다. 아래 제품구매링크를 참고하셔서 알맞는 제품으로 구입하시면 됩니다.

 

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자야 세라믹인두기 + 인두받침대 + 실납, ZD-70A, 1세트 - 인두/기타납땜용품 | 쿠팡

 

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인두기 전기인두기 가방풀세트 실납 납땜인두기 인두세트 인두팁, 1세트 - 인두/기타납땜용품 |

 

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하코 세라믹 전기 납땜 인두기 HAKKO 980, HAKKO 980, 1개 - 인두/기타납땜용품 | 쿠팡

 

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5) 수리용 절연 작업패드

 

전기작업이나 납땜 작업을 하려면 책상에 절연패드를 깔고 작업하시면 여러가지로 좋습니다.

가격도 저렴하니 구입하셔서 안정적인 작업 하시기 바랍니다.

 

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공방 작업매트 납땜 절연패드 시계 휴대폰 수리매트, 절연매트/1812-..., 1개 - 인두/기타납땜용품 |

 

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하모니 작업용 실리콘 절연매트 작업 패드, 소형(327x206..., 1개 - 기타산업/생활안전용품 | 쿠팡

 

 

6) 작업용 미니 좌식 접이식 책상

저는 컴퓨터용 책상이 따로 있지만, 작업용으로는 맞지 않아서 따로 작업용 좌식접이식 책상을 구입했습니다.

거실에서 DIY작업도 하고 ,노트북도 사용하고, 책도 볼 수 있는 여러용도를 생각해서 아래 제품으로 구입했습니다.

가성비가 좋습니다.

노트북 거치대가 있고 바닥에 구멍이 뚫려 있어서 장시간 사용시에도 발열이 잘 되는 구조여서 좋은 거 같습니다.

 

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에이원스토어 베드 좌식 접이식 책상 노트북 테블릿 거치대 테이블 - 이동식보조책상 | 쿠팡

 

 

 

2. 부품 조립 및 연결

1) 1번의 유튜브 영상을 먼저 참고하신 후 아래와 같이 부품을 나열해서 확인을 먼저 해 봅니다.

 

1-케이스, 2-USB충전소켓, 3-DC전원잭,4-스위치,5-퓨즈소켓,6-바나나단자,7-전압표시 LED스크린(전압계),8-PWM모듈(0~12V): PWM모듈은 연결하려는 노트북 아답터의 전압에 맞게 구입하시면 됩니다.9-평단자절연터미널,10-실리콘전선 23AWG,11-절연작업패드

 

 

2) 유튜브 영상중에서 배치도,배선도를 참고해서 부품들을 케이스에 장착 해 줍니다.

전선연결은 +쪽 적색전선부터 차근히 연결 해 주시면 됩니다. 실리콘전선을 적당한 길이로 자른 후 납땜과 터미널압착단자를 이용해서 연결 해 주시면 됩니다.

 

<영상 캡처:배선도>

 

3) 부품들을 케이스에 장착한 후 전선연결시에는 다시 빼서 작업을 해 주시면 됩니다.

 

 

4) + 적색전선 연결이 완료 된 후 -흑색 전선을 연결해 줍니다.

위 배선도를 참고해서 연결 해 주시면 됩니다. 각 모듈부품과 연결시에는 접촉불량이 발생되지 않도록 터미널단자의 결속상태를 꼭 확인하신 후 결속이 불안정할 경우에는 납땜으로 꼭 흔들리지 않도록 결속해 주시면 됩니다.

 

 

5) 조립 완료 후 뒷 커버를 닫으려고 하니 USB충전소켓이 길이가 길어서 뒤쪽 평단자 연결부위와 케이스 뒷커버가 간섭이 발생됩니다. 이 문제는 케이스 제작시에 케이스 깊이를 2~3CM더 길게 제작을 한다면 해결은 가능합니다.

 

 

전 이미 주문제작을 해서 받은 상품이어서 문제 해결을 위해서 소켓 평단자터미널의 절연부를 제거하고 분해하고 꺾어서 공간을 만들어 주었습니다. 케이스를 구입한 네이버스토어쪽에 리뷰로 남겨놔야 겠습니다.

 

아래와 같이 뒷커버케이스가 들어갈 수 있는 공간이 확보되었습니다.

 

 

 

6) 노트북 아답터 소켓 변경

노트북 아답터의 DC잭(수)을 케이스쪽 DC잭(암)에  꼽을 수 있도록 절단 후 새로운 DC잭(수)으로 교체 해 줍니다.

전을 절단하면 외부는 - 내부는 + 로 확인됩니다. 테스터기를 이용해서 체크 해 보시면 정확히 알 수 있습니다.

 

어제 펜홀 단자와 압착기가 도착해서 수축튜브까지 씌워서 안전하게 만들었습니다.

 

 

 

7) 내부 전선 정리 후 마무리 작업 후 뒤케이스를 닫아 줍니다.

 

 

 

8) 조립완료 후 위에서 본 모습

내부 열기가 빠져나갈 수 있도록 아랫쪽(책상밑면에 부착 시 이 부위가 바닥쪽을 향합니다)에 방열라인이 타공되어있습니다. 내부 PWM이 보입니다.

 

 

9) 테스트를 위해서 노트북 아답터(19V, 4.74A는 고사양 게이밍용 노트북에 주로 사용되는 아답터 입니다. 저사양의 경우 3.2A가 주로 사용됩니다) 모니터용 아답터는 12V 입니다. Mr아재 유튜브에서는 모니터용 12V아답터를 사용해서 테스트를 하는 것을 알 수 있습니다.

 

 

 

3. 조립완료 및 테스트

 

1) 아답터를 연결 한 후 전면 스위치를 켠 후 조심스럽게 PWM 로브를 돌리면서 전압이 변하는 것을 확인 해 봅니다.

 

저의 경우 Mr.아재님과는 다르게 19V 노트북용 아답터를 사용했기에 12V PWM모듈을 사용했을 때는

PWM로브를 돌려도 전압이 가변되지 않고 최대로 돌렸을 때만 18.9V~19.2V로 LED전압계에 표시가 되었습니다.

< PWM 모듈 구입시에는 아답터의 최대전압에 맞게 구입해야 합니다>

 

제가 유튜브 영상을 따라서 구입한 PWM모듈이 지원하는 최대 전압이 12V 였기때문에 제대로 가변되지 않았던 것이었습니다.

다행히 LED전압계는 최대 32V까지 지원하는 제품이었습니다.

 

 

 

2) 사용 전압에 맞는 DC PWM모듈 재 구입

 19V아답터 전압을 지원할 수 있도록 높은 전압을 지원하는 DC PWM 모듈을 새로 구입해서 교체 해 보았습니다

두가지 제품을 찾았는데 모듈에 사용된 콘덴서가 서로 다르고 회로구성이 다르기 때문에 가변이 다를 꺼 같아서 두개를 모두 구입해 보았습니다. aliexpress에서 구입하면 더 저렴하게 구입이 가능하지만, 빠른 배송을 받아보고 싶어서 국내배송상품으로 주문했습니다.

 

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3) 먼저 위 DC PWM모듈로 교체 후 테스트 해 본 영상입니다.

0V 부터 시작되지는 않고 로브를 아주 천천히 돌려도 약 5.9V~19.1V까지 전압조절이 되었습니다.

이 상태라면 5V 이하로 테스트가 필요한 경우에는 사용하기 힘들겠네요.ㅠㅠ

따라서 DC PWM은 사용하려는 상황에 맞는 모듈을 잘 알아보고 구입하시는게 중요합니다.

 

*사용된 DC PWM 모듈: DC In쪽 전압표시가 3~15V로 표시되어 있습니다.

< 전압조절 범위: DC 5.9V~19.1V >

 

 

4) 다른 모듈도 어제 도착되어서 교체 테스트 해 보았습니다.

 

*사용된 DC PWM 모듈: V+ V- 입력전압 표시가 4.5V~35V로 표시 되어 있습니다.

 

 

<전압조절범위: DC 2.93V~19.1V >

 

이번에 새로 구입한 DC PWM 모듈이 3V이하의 낮은 전압까지 조절이 가능해서 저는 이 모듈을 사용하기로 했습니다.

 

 

5) 펜홀단자와 압착기로 내부 전선 재정비

전에 작업할 때는 펜홀단자와 압착기가 없어서 연선에 납을 묻혀서 연결해 놓아었는데, 어제 펜홀단자와 압착기가 도착되어서 어제 저녁에 PWM교체하면서 전선도 펜홀로 압착해서 재 정비를 해 보았습니다.

 

 

 

전선 굵기에 맞는 펜홀을 선택한 후 1CM정도 피복을 벗긴 후 압착기로 펜홀을 찍어주면 튼튼하게 압착이 됩니다.

 

 

 

4. 마무리

이것으로 노트북 아답터를 사용하는 미니 DC파워서플라이 DIY가 완료 되었습니다.

처음하는 전기관련 DIY라서 새롭게 사용하는 공구와 부품들 그리고 필요한 부품과 공구들이 좀 있었지만,

알리와 쿠팡에서 적절하게 잘 구입해서 잘 진행할 수 있었습니다.

무엇보다 조심해야할 것은 전기 관련 DIY작업은 전압이 낮더라도 단락등으로 인한 쇼크의 위험이 있음으로

꼭 사용하고자 하는 모듈과 전선들은 허용전압을 반드시 확인하신 후 구입하시고 조립과정에서도 +.-가 단락되지 않도록 주의를 기울여서 작업해야 함을 말씀드립니다.

어릴때 1.2V 건전지를 이용해서 작동되는 장난감을 가지고 놀았던 경험이 있으신 분들은 어느정도 감은 있으실 겁니다.

직류(DC) 전기는 +,- 만 잘 구분해서 연결하면 됩니다.

전압과 전류에 대한 공부도 필요한 것 같습니다.

이제 이 미니 DC파워서플라이로 차량에 장착하려는 저전압차단모듈, 볼트메터 테스트를 다음 포스팅에 올려 보겠습니다.

 

감사합니다.

 

 

 

"이 포스팅에 사용된 쿠팡 구매링크는 쿠팡 파트너스 활동의 일환으로, 링크를 통해서 제품을 구입한 경우 이에 따른 일정액의 수수료를 제공받습니다."