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SMPS 설계실습: PWM 제어 및 Buck/Boost Converter2025.12.121. PWM 제어 회로 설계 UC3845 PWM 칩을 이용하여 0V~10V의 출력전압과 12.5kHz 스위칭 주파수를 갖는 PWM 제어 회로를 설계한다. 출력전압이 규정값보다 저하하면 오차증폭기와 비교기를 통해 펄스폭을 증가시켜 보상하고, 상승하면 펄스폭을 감소시켜 규정값으로 복귀시킨다. 스위칭 주파수는 1/RC=12.5k 조건으로 결정된다. 2. Buck Converter 설계 PWM 제어 회로와 Buck Converter를 결합하여 5V 입력에서 2.5V 출력을 생성하는 SMPS를 설계한다. PWM의 6번 핀이 MOSFET 스위...2025.12.12
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SMPS 설계실습: PWM 제어 및 Buck/Boost 컨버터2025.12.181. PWM (Pulse Width Modulation) 제어 회로 PWM 제어 회로는 출력 전압의 오차를 검출하여 펄스폭을 조정하는 회로입니다. UC3845 칩을 이용하여 오차 증폭기, 비교기, 구동회로 세 부분으로 구성됩니다. 기준전압은 1.23V(typ)이며, 생성되는 구형파 펄스 범위는 0.1~13.5V입니다. 스위칭 주파수 12.5kHz에서 출력전압 0~10V(peak to peak)를 생성하도록 설계합니다. 2. Buck Converter (강압형 컨버터) Buck 컨버터는 입력전압 5V에서 출력전압 2.5V를 생성하는 ...2025.12.18
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아두이노 GPIO 입출력 제어: 디지털, 아날로그, PWM2025.12.181. 디지털 핀(Digital Pin) 아두이노 Uno의 디지털 핀은 0번부터 13번까지 총 14개이며, HIGH(5V) 또는 LOW(0V) 상태를 가집니다. 디지털 입력 모드에서는 버튼, 적외선 센서, 초음파 센서 등의 값을 읽고, 출력 모드에서는 LED, 모터 등의 장치를 제어합니다. 내부 풀업 저항을 활성화하여 입력 신호를 안정적으로 감지할 수 있습니다. 2. 아날로그 핀(Analog Pin) 아두이노 Uno의 아날로그 핀은 A0부터 A5까지 총 6개이며, 0V~5V 범위의 연속적인 전압 값을 10비트(0~1023) 해상도로 ...2025.12.18
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PWM과 ADC를 이용한 LED 밝기 제어 시스템2025.12.131. PWM (Pulse Width Modulation) PWM은 펄스 폭 변조 기술로, GPIO 핀을 아날로그 출력으로 설정하여 LED의 밝기를 제어한다. 본 실습에서는 17번 핀을 50Hz 주파수의 PWM으로 설정하고, ChangeDutyCycle 함수를 통해 듀티비를 조절하여 LED의 밝기를 1단계에서 4단계까지 제어한다. 각 단계는 20배씩 증가하는 듀티비로 표현되어 밝기가 점진적으로 증가한다. 2. GPIO (General Purpose Input/Output) 제어 GPIO는 마이크로컨트롤러의 범용 입출력 핀으로, BCM...2025.12.13
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[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험11 PWM 모터 구동 A+ 자료2025.04.261. PWM 모터 구동 원리 Pulse-width modulation (PWM)은 디지털 시스템에서 아날로그 구동부를 제어할 때 많이 사용되는 방식으로, 모터와 같은 기계 부품부터 LED와 같은 아날로그 전기소자까지 많은 영역에서 사용되고 있습니다. 아날로그 구동을 위해서는 이상적으로 아날로그 전기소자를 이용해야 하지만, 실제로는 아날로그 신호를 생성해내는 것이 복잡한 회로를 필요로 합니다. 따라서 고속의 디지털 신호의 Duty Cycle을 조정하는 것을 통해 실제로 적용되는 전력의 양을 조정하게 됩니다. 2. PWM 모터의 구동 ...2025.04.26
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아주대학교 기계공학응용실험 동역학 및 자동제어 만점 결과보고서2025.01.221. 모터의 정의와 구동 원리 모터는 전기에너지를 운동에너지로 바꾸는 장치이다. 솔레노이드 내부에 균일하면서 강도를 조절할 수 있는 자기장을 생성할 수 있게 되었으며, 플레밍의 왼손법칙을 통해 자기장과 전류의 상호작용에 의해 회전을 만들 수 있다. 모터는 직류전원을 이용하는 DC 모터와 교류전원을 이용하는 AC 모터로 나눌 수 있다. 2. 모터의 용도에 따른 제어 방식 모터의 용도에 따른 제어방식은 속도제어, 위치제어, 토크제어가 있다. 속도제어는 회전하는 속도를 일정하게 제어하고, 위치제어는 각도를 일정하게 제어하며, 토크제어는 ...2025.01.22
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PMSM 전동기 속도 제어 설계2025.05.071. PMSM (영구 자석형 동기 전동기) PMSM은 영구자석을 사용한 동기전동기로, 고정자에 교류를 인가하여 회전자계를 만들고 회전자가 이를 따라 도는 원리로 동작한다. PMSM은 크기가 작고 가격이 저렴하며 보수가 쉽지만 전기만 넣어서는 기동되지 않아 인버터 회로와 함께 설계해야 한다. 2. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) IGBT는 BJT와 MOSFET을 복합한 형태로, 높은 입력 임피던스와 낮은 도통 손실, 일정한 전압 강하 등의 장점이 있어 대전류 시 에너지 효율이 좋다. 또한 저전...2025.05.07
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아두이노 GPIO(디지털, 아날로그, PWM) 입출력 제어2025.12.181. 디지털 입출력 아두이노의 디지털 핀은 켜짐(1)과 꺼짐(0)의 이진 신호로 작동하는 가장 기본적인 입출력 수단입니다. 푸시버튼으로 LED를 제어하는 등 센서 상태 감지, 릴레이 작동, 외부 세계와의 상호작용을 담당합니다. 단순하지만 확실하고 안정적인 제어 방식으로, 전자 회로의 기초를 이루며 GND 연결 등 정확한 회로 구성이 중요합니다. 2. 아날로그 입력 조도센서, 온도센서, 가변저항 등이 연속적인 값을 출력하며 아날로그 핀을 통해 입력됩니다. 아두이노 내부의 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 0~1023의 디지털 값으로 ...2025.12.18
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동역학 및 자동제어 응용실험 결과보고서(아주대 기계공학 응용실험)2025.01.111. 모터(전동기) 모터는 전기에너지를 운동에너지로 바꾸는 장치를 의미한다. DC 모터와 AC 모터가 있으며, 주요 특징은 DC 모터는 직류전원을 이용하고 정류자와 브러시로 연속적인 회전이 가능하며 제어가 쉽고 저렴한 반면, AC 모터는 교류전원을 이용하고 복잡한 구조로 큰 파워를 가진다. 모터의 용도에 따라 속도 제어, 위치 제어, 토크 제어 등 다양한 제어 방식이 사용된다. 2. 자동제어와 제어시스템의 응답 성능 자동 제어란 인간과 기계 사이의 상호 작용을 의미하며, 제어란 제어 변수가 기준치라 불리는 어떤 원하는 값에 적합하도...2025.01.11
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아날로그 및 디지털회로 설계 실습 실습2_Switching Mode Power Supply (SMPS)_결과보고서2025.01.211. PWM 제어회로 PWM 제어회로의 가변저항 크기 변경을 통해 원하는 스위칭 주파수를 만들 수 있었고, 제어회로의 출력 펄스를 통해 SMPS 회로의 출력 전압을 조정할 수 있었다. 2. Buck Converter PWM 제어회로와 Buck Converter를 이용해 일정한 직류 출력을 내는 SMPS 회로를 설계하였다. 3. SMPS 회로 SMPS는 일정한 직류 출력 전압을 공급해주는 안정화 장치로 그 중요도가 높다. SMPS 회로 동작 중 부품의 기생 요소에 의한 전압 저하를 방지하기 위해 PWM 방식을 채택하였다. 4. PWM...2025.01.21
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