다른 브레드보드 구성 팁을 보시려면 이 브레드보드 사용법에 대한 글을 참고하십시오.
LED는 특히 디지털 회로를 시제품 제작할 때 매우 유용한 문제 해결 도구입니다. 이 글에서는 여러분의 소중한 시간을 절약할 수 있는 간단한 구성 기법을 소개합니다.
아이디어는 매우 간단합니다. 몸통이 사각형인 LED 하나와 1 kΩ 저항 하나만 있으면 됩니다. 저항을 LED의 캐소드 다리에 납땜하면 브레드보드에 바로 꽂아 사용할 수 있는 시각적인 표시 장치를 만들 수 있습니다. LED에 저항이 연결되어 있기 때문에 별도로 연결할 포인트를 브레드보드에서 사용할 필요가 없습니다.
그림 1은 마이크로컨트롤러 회로에 설치된 여러 개의 LED를 보여줍니다. 이러한 응용 분야에 사각형 LED가 선호되는 이유는 그림 1의 왼쪽 아래 처럼 0.1 인치 (2.54 mm) 간격의 브레드보드에 서로 밀착해서 꽂을 수 있기 때문입니다.
그림 2는 SSL-LX2573GD LED와 CFR-25JB-52-1K 저항을 사용해 제작한 조립품을 근접 촬영한 이미지입니다. 저항은 LED의 캐소드 다리에 연결되어 있습니다.
그림 1: 마이크로컨트롤러 브레드보드 회로에 설치된 LED/저항 조립품의 사진.
그림 2: 완성된 LED/저항 조립품의 사진.
기술 팁: 새 LED의 경우, 두 다리 중 더 짧은 쪽으로 캐소드를 구분할 수 있습니다. LED의 구조를 보고 캐소드를 구분할 수도 있습니다. LED 반도체 다이는 일반적으로 두 금속 구조물 중 앤빌 (anvil)이라고 부르는 보다 큰 금속 받침에 장착됩니다. 위 사진에서 이 앤빌 (캐소드 선)이 윗 부분이라는 것을 쉽게 찾을 수 있습니다.
그림 3은 LED 조립품을 제작하는 과정을 보여줍니다. 세련된 방식은 물론 아니지만 빠릅니다.
추가 설계 고려 요소
사각형 LED는 중요한 설계 고려 요소입니다. 폭이 좁기 때문에 이러한 LED 여러 개를 밀착해서 배치할 수 있습니다. 이와 관련해서는 그림 4를 참고해 보십시오. 많은 사각형 LED 조립품이 브레드보드에서 테스트되고 있는 것을 보실 수 있습니다. 0.1 인치 (2.54 mm) 간격으로 꽂을 수 있는 설계입니다.
저항의 위치도 중요합니다. 저항을 애노드나 캐소드 어느 쪽에 연결하더라도 동작에는 문제가 없지만, 모든 조립품을 동일한 극성으로 제작하는 것이 필수입니다. 시제품 제작과 문제 해결 속도가 핵심이기 때문에, LED 조립품을 어느 방향으로 꽂아야 하는지 매번 고민하는 과정을 없애는 것도 중요합니다. 이 설계에서는 저항을 접지로 연결한다는 것만 기억하면 됩니다.
저항 값이 크게 중요하지는 않지만, 1 kΩ은 다음과 같은 몇 가지 장점이 있습니다:
- 3.3 VDC 및 5.0 VDC 로직에서 전류 소모가 비교적 적습니다. 이를 통해 로직 회로의 과부하 걱정 없이 많은 LED를 추가할 수 있습니다.
- LED를 더 높은 전압 시스템에서도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 LED를 사용하여 ±12 VDC 오피앰프 회로의 전원 레일 존재 여부를 표시할 수 있습니다.
글을 맺으며
이 간단한 아이디어가 효과가 있습니다. 전직 교육자로서, 학생들은 이 아이디어를 매우 빠르게 받아들입니다. 디지털 논리 수업에서 처음 접한 후, 마이크로컨트롤러 수업은 물론 아날로그 프로젝트에서도 기발한 방식으로 활용하였습니다.
물론 한계는 있습니다. 로직 프로브나 로직 분석기를 진짜로 대체할 수는 없습니다. 하지만, 빠르고 사용하기 쉬운 표시기로서의 제 역할은 충분히 합니다.
여러분의 시제품 제작 팁도 공유해 주시길 바랍니다.
감사합니다.
APDahlen
그림 3: 저항을 캐소드 다리에 납땜하는 동안 LED를 고정하기 위해 종이 클립을 사용하고 있다.
그림 4: 이러한 LED 조립품 여러 개를 브레드보드에 서로 밀착해서 배치할 수 있기 때문에 몸통이 사각형인 LED 외형은 중요한 설계 고려 요소이다.
추가) 저항이 포함된 LED도 있습니다. 여기에서 선정한 5.0 VDC LED들을 참고해 보실 수 있습니다. 아래 사진에서 Lumex LED SSL-LX3044GD-5V의 본체 내부에 있는 저항을 확인하실 수 있습니다.
내부 저항이 설계 유연성을 제한하기 때문에 일반적으로 이런 제품을 많이 사용하지는 않습니다. 이들은 특정 전류와 그에 따른 밝기로 고정됩니다. 부품 공급 상황을 보더라도 대부분의 회로 설계자들이 외부 저항 사용을 선호한다는 것은 분명합니다. 그렇지만, BOM 항목 수를 줄이는 것이 중요한 특수한 응용 분야도 있습니다.
반대 예시로, 내부 저항이 포함된 LED는 높지만 펄스 전류로 구동해야 하는 멀티플렉싱과 같은 응용 분야에 사용할 수 없습니다.
다른 브레드보드 구성 팁을 보시려면 이 브레드보드 사용법에 대한 글을 참고하십시오.
영문 원본: Breadboard Tip: Simple LED Substitute for a Logic Probe