오랫만의 아두이노 수업-아두이노 보드를 이용한 단상 모터의 정,역회전 제어

안녕하세요?

지난주 수요일이 되어서야 오랫만에 아두이노 보드에 대한 수업을 들어갔습니다. 지금까지는 마이크로 컨트롤러인 아두이노 보드를 오로지 C언어로 다루는 기초를 했다면, 여기서 부터는 아두이노 보드를 응용하는 단계에 들어간다고 합니다.

먼저 지금이 된 것은 바로 전자식 릴레이라고 합니다. 이 릴레이의 작동하는 방식은 아래의 그림과 같다고 합닉다.

위 그림처럼 가장 가운데에 있는 쪽이 COM이며, 여기서 평상시 대로라면 B접점을 통해서 그래도 NC쪽으로 전류가 흐르나, 신호가 들어와서 ON이 되면 NO접점인 A접점으로 전류가 흐르는 것으로 바뀌게 됩니다. 이걸 결정하는 것이 IN이라는 부위인데, 여기서 Low일때 NO접점이 연결되는 것을 Low-Level이라고 합니다.

먼저 이게 Low-level이라고 해서 IN부분이 Low출력일 때 작동을 하는 전자식 릴레이 타입인지 알아보기 위한 회로를 연결했습니다. 이 회로의 회로도는 아래와 같습니다.

아두이노 보드에서 5V전원을 먼저 릴레이의 VCC영역에다가 제공하고, GND부분의 접지도 역시 아두이노 보드에서 제공을 하도록 합니다. 그리고 나서, IN부분이 회로도에서는 LOW라고 되어 있지만, 역시 아두이노 보드에서 제공하는 GND부분에 들어가기만 하면 됩니다. 이런 상황에서 330Ω 저항을 준 다음 LED에서 불이 들어오면, 이게 Low-level이라는 것을 확인할 수 있는 회로를 만든 것입니다.

그리고 나서 이번에는 단상 유도 전동기를 연결해서 한번 실험을 하도록 합니다. 이 회로의 회로도는 아래와 같이 간단하게 변형이 된 것입니다.

이전에 저항과 LED가 있던 자리에 단상우조 전동기를 연결한 것이 전부 입니다. 진짜로 이게 전부이기는 합니다. 다만, 문제는 제가 오타를 내서 위에서 나와 있는 5V가 실은 24V라는 것입니다. 이 옥의티를 제외하고는 특별한 것은 없습니다.

그리고 아두이노 프로그램은 위와 같이 짜서, 제대로 C언어로 프로그램을 짜기는 했습니다만, 그래도 그렇게 까지 특별한 것은 없습니다.

위 사진은 과제인 전자식 릴레이를 이용해서 단상 유도 전동기를 정회전을 하다가 역회전도 하도록 제어하는 방법입니다. 여기서 중요한 것은 3개의 전자식 릴레이를 사용한다는 것입니다. 처음에는 이걸 어떻게 해결해야 하는지 몰랐는데, 해답을 보니 상당히 파격적이라고 해야 할듯 했습니다.

위 그림에서는 COM이라고 적혀 있는 것에서 알 수 있듯이 전자식 릴레이가 3개 있는데, 이걸 어떻게 연결해야 하는지 처음에는 제대로 몰랐습니다.

정방향으로 연결했을 때의 사진입니다. 일단 COM을 통해서 A접점으로 +전류가 흐른다는 것이 핵심이라면 핵심입니다.

그리고 역방향을 위해서 연결을 했는 사진입니다. 여기서 핵심은 역시 B접점을 통해서 +전류가 들어와서 COM을 통해서 나온다는 것입니다.

그 동안 COM을 +나 -전극에 연결하고, NC나 NO접점을 장치에 연결하는 식으로 전류를 흐르게 했습니다. 그런데 이번에 핵심은 A나 B접점을 통해서 +나 -극을 연결하고, COM을 장치와 연결해서 장치에 전류를 흘린다는 것입니다. 한마디로 반대라고 해야 하는데, 이걸 생각하지 못해서 문제를 해결 할 수 없었습니다.