오늘은 작업과 연계해서 회로를 하나 찾아, 조금 수정해 구성해보려고 한다.
주소지정형 LED 조명, Addressable LED는 칩 형태로 구성할 수 있는 녀석과 LED를 아예 달고 출시되는 녀석이 있는데, 내가 주로 사용하는 칩은 WS28XX 류다. 직접 회로를 구성해 고출력으로 사용하면 크게 고장날 일이 없어 주로 사용하는 편이지만 LED가 달린 아이들은 꽤 고장이 잦은 편이라 수업에서 학생들에게 알려주는 경우 이외에는 직접 작품에 사용하는 경우는 없다. 이번에 새로 진행하는 작업에는 로봇 두 대와 상당히 많은 수의 조명이 함께 구성된 작품을 만들어야 하는데, 조명 제어에 Addressable LED driver chip을 함께 사용하는 게 좋겠다고 판단했고 바로 적당한 회로를 찾아 구성해보았다. 물론 테스트 회로를 떠 본 후에 결과가 좋지 않으면 수정을 해봐야겠지만, 뭐 별 일 있겠나.
WS2811은 World Semi라는 중국 회사에서 만든 칩이고, WS계열 칩 중에서도 LED가 부착되지 않은 칩이다. 과거 내가 주로 사용했던 WS2801는 클럭과 데이터 2개의 선이 필요했던 반면 이 칩은 데이터 라인이 하나다. 기쁘다. 게다가 WS계열 칩 중에 판매가가 가장 저렴한 듯 하다. 일단 입력된 신호는 트랜지스터로 넘겨서 신호 출력을 높여주는데 검색하다 찾은 서너 개의 회로 중에 이 아이만 유일하게 포토커플러를 트랜지스터로 사용한다. 광커플러는 노이즈에도 강하고 전류 문제가 잘 발생하지 않기에 자주 사용한다고 한다. 출력은 바로 Mosfet으로 넘겨 출력을 높여주는데, 나는 24V나 12V로 LED를 드라이브할 생각이라 그리 높은 출력의 모스펫을 쓸 필요는 없었지만 일단 600V 4A짜리로 붙여주었다. 혹시나 고출력 LED를 쓸지도 모르니 이 아이로 선택했는데, NTD4806NG나 LR7821PBF 같은 모스펫도 나쁘지 않을 듯 하다. 물론 그려놓은 도면의 가장 큰 장점은, 부품 구하기가 쉬운 것들로만 구성이 되었다는 점!
(참고한 도면을 보고 모스펫 게이트 풀업 저항으로 10K를 썼는데 괜찮을지 모르겠다. rise time에 문제가 있을 수 있어 10K까지는 안쓰고 1K정도를 다는 경우가 많은 것 같던데, 찾아본 회로들은 대체로 10K를 사용한다. 괜찮지 않으면 뭐… 정전되겠지.)
그리던 참에 회로도도 찍어주고, PCB도 연결하고, 중국에 주문도 넣었다. 아마도 아래처럼 될 듯 하다. 잘 나오려나… 이제 첫째 놈 독서록 드래프트 쓰는 것 도와주고, 같이 영화나 한 편 봐야지.
