장재영님의 글
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안녕하세요..저는 대구에서 공부하는 학생입니다.

다름이 아니라 제가 보드를 하나 제작하는데 아날로그와 디지털의

그라운드를 분리 하려고 하거던요..

그래서 transformers를 사용하려 하는데 어떤것을 고려해서

transformers를 선택해야 하는지 알고 싶어서 이렇게 질문을 올립니다.

데이터 시터들을 보면 보통..비율이랑, DC전류, Leakage Inductance등이

있는데 간단한 설명과 함께 추천할 만한 transformers를 알려주시면 감사하

겠습니다. 디지털을 5V, 아날로그는 12V랍니다. 많은 도웁 바랍니다.

----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

질문의 의도로 보아 Noise문제 등으로 인하여 한 보드내의 아날로그전원과 디지탈 전원 회로를 분리 하는 것으로 사료됩니다.

우선 220V 교류 입력전압을 가지고, 트랜스포머로 강압하고 이를 레귤레이팅하여 5V와 12V DC전압으로 사용하시려고 하시는 지요?

만일 아날로그와 디지탈회로 간의 노이즈 없는 통신이 필요한 경우는 간단한 방법으로 포토 커플러를 사용하시면 되겠지요.


이 방법도 하나의 대안이 될 수도 있지만, 실험상 이것이 꼭필요한 경우가 아니라면 일반적으로는 한보드내에서 두전압을 사용하는 경우이므로 DC power 서플라이에서[혹은 AC전압을 트랜스포머로 12V로 낮추고 다이오드로 정류한후] 12V를 공급하여 이를 아날로그 회로에 공급하고 DC-DC converter칩모듈을 통하여 5V outout을 얻은후 이를 5V 디지탈회로에 공급하는 방법을 사용하는 것은 어떨지요?

DC-DC converter

또는 컴퓨터에 사용되는 파워 서플라이를 구해서 그냥 쉽게(12V/5V DC) 사용하실수도 있습니다.

Power supply

흔히 PCS등의 전원 공급(예를 들면 밧데리의 3.6V를 가지고 주로 5V사용)등의 문제도 이와 마찬가지 입니다. 엄청나게 두꺼운 파워 서플라이를 장착시켜 다닐수는 없겠지요.^^

이경우 그라운드의 분리 문제가 나오는데 이는 각 회로(아날로그와 디지탈)의 그라운드를 분리하여 한 보드내에 두곳에 각각을 모은후 이를 파워선과 공통 접지하는 방법을 사용하시면 됩니다.

쉽게 생각하시면 컴퓨터 보드 상의 슬롯에 카드를 여러장 꼿는다고 생각하시면 됩니다.

제가 회로부분의 전문가는 아닌 관계로 이정도만 답변드리 겠습니다. 다른 답변 기대하겠습니다.

먼저 좋은 답변을 해주셔서 감사드립니다.

제가 사용하는 보드는 전원은 5v(디지털),
+12v,-12v(아날로그) 는 따로 전원을 넣기로 했구요.

그라운드 분리할때 트랜스 포머를 사용하는게 궁금했거든요..

물론 노이즈 때문이었답니다.

근데 아날로그 그라운드를 Ferrite Bead를 통해 디지털 그랑운드랑

합치면 된다고 하드라구요..그래서 이방법을 사용하려고 합니다.

그리고 합친 그라운드를 파워에 연결 시키기로 하였습니다.

근데 효과가 얼마나 나올지 걱정이지만요...

제가 학부생인 관계로. 셤끝나면 해볼려구 합니다.

아무튼 답변 고마웠습니다..

장재영님의 글
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먼저 좋은 답변을 해주셔서 감사드립니다.

제가 사용하는 보드는 전원은 5v(디지털),
+12v,-12v(아날로그) 는 따로 전원을 넣기로 했구요.

그라운드 분리할때 트랜스 포머를 사용하는게 궁금했거든요..

물론 노이즈 때문이었답니다.

근데 아날로그 그라운드를 Ferrite Bead를 통해 디지털 그랑운드랑

합치면 된다고 하드라구요..그래서 이방법을 사용하려고 합니다.

그리고 합친 그라운드를 파워에 연결 시키기로 하였습니다.

근데 효과가 얼마나 나올지 걱정이지만요...

제가 학부생인 관계로. 셤끝나면 해볼려구 합니다.

아무튼 답변 고마웠습니다..



----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

페라이트 비드는 보통 회로상에서 기생성분[parasitics]에 의한 발진을 막거나, 특정 주파수 영역의 노이즈를 차폐할 목적으로 사용하는 것으로 알고 있는데 그럼 디자인 하시는 보드가 RF와 관련된 보드인지요?

페라이트 비드[ferrite bead]는 페라이트 물질로 된 bead형태의 부품을 말합니다[형태는 주로 작은 원통형으로 되어있고, 중간에 도체라인이 있읍니다]. 주로 고주파 노이즈 차폐[blocking]용으로 사용합니다.

원리는 bead 가 있는 부분의 인덕턴스를 부분적으로 높혀 노이즈 신호가 통과 못하게 크기만을 줄이는 방법입니다. 즉, 고주파만 감쇄시키는 인덕터와 비슷합니다.

비슷한 역할을 하는 부품으로 Tantal Capacitor가 있는데 작은 크기에 높은 Capacitance값을 갖기 때문에 Bypass Capacitor로 많이 사용합니다.

질문의 의도로 보아 특정주파수 성분을 제거하여 Bypass시키고자 한다면 일반적으로 바이패스 캐퍼시턴스를 사용합니다.

바이패스 캐퍼시턴스는 특정한 형태의 capacitor를 얘기하는 것이 아니라 신호라인과 GND사이에 연결되어 신호라인의 특정 주파수성분을 GND쪽으로 빼주는[Bypass시킨다고 합니다] 역할을 하는 모든 capacitor를 지칭합니다.

UHF나 Microwave대역에서는 아주 작은 값의(~10 pF)의 capacitor도 바이패스 캐퍼시턴스로 동작합니다.

혹시 이런 문제가 아니면 글쎄요... 페라이트 비드를 사용하실 필요가 있을지...

도움이 되었으면 합니다.

감사합니다.