테스트 결과는 상당히 실망스러웠습니다. 문제가 발생하여 충전 모듈 하나를 손실했습니다. 일을 잠시 멈추고 조사해 보니, 부스트 컨버터는 CC 설정이 있을 때 해당 CC에 도달하면 전원을 단락시키는 것으로 나와 있었습니다. 이런 중요한 정보를 설명서에 명시해 주지 않다니, CC 설정을 사용하지 않는 것이 좋을 것 같습니다. 이렇게 다시 한 번 삽질의 시작인가 보네요.
2차 테스트 결과, CC 설정을 정확히 설정하는 것이 어려웠습니다. Boost를 실행하기 위한 요구사항이 (옴의 법칙) 많아, 이는 복잡성을 증가시키는 요인이었습니다. 이 모듈은 모터나 전구와 같은 장치를 운용하는 데는 적합하지만, 배터리 충전용으로는 능력이 부족한 것으로 판단됩니다.
이렇게 변경해 보았지만, 문제가 해결되지 않았습니다... 다이오드는 큰 전류(CC or A)에서 잘 작동하는 장치인데, 보조 배터리에서 나오는 작은 전류로는 전압이 떨어지는 등 여러 문제가 발생하였습니다.
정말 난감한 상황이었습니다.
8. 보조 배터리 병렬
이럴 거면 걍 보조 배터리 3개를 묶어서 사용하자는 결론에 도달하게 됩니다.
이런 창의적이지만 실효성이 떨어지는 시도를 하게 되었습니다... 어쨌든 이런 방식으로는 작동은 되지만, 몇 번 사용하면 보조 배터리의 회로가 고장나게 되었습니다.
그래서 결국 몇 개의 배터리를 폐기해야 했습니다.
웃긴게도 나중에 그것들을 다시 뜯어서 보조 배터리를 만드는 기술을 익히게 되었지만, 그 전에는 꽤 많은 배터리를 버려야 했습니다.
9. 보조 배터리 승압 후 직렬
이제는 다음과 같이 방식을 변경하였습니다. 시거잭을 이용하여 트리거링을 진행하고, 보조 배터리를 이용하여 블랙 박스를 작동시키게 되었습니다.
요 구조의 문제는 배터리가 떨어지면 주행중에도 사용할 수 없다는 점입니다.
작다면 작지만 크다면 큰 문제여서 수장 방안을 찾습니다.
10. 다이오드를 이용한 직렬 연결
또 구조 변경
이제는 주행 중에는 차량의 전기를 사용하고, 차량의 전기 공급이 중단되면 핸드폰 보조 배터리를 사용하게 되었습니다.
우하하하 ^^V
이렇게 사용해보니 두 개의 배터리가 동일하게 사용되는 것이 아니라, 한 배터리만 주로 사용되는 현상을 발견하였습니다. 또한, 핸드폰 보조 배터리를 사용하면서 항상 문제가 되었던 저전력 모드에 대한 대응 방안은 마련하지 못했습니다. 이런 상황에서 그냥 인산철 배터리를 사용하는 것이 더 나을 것이라는 생각이 들었습니다.
11. 인산철 배터리 도입
배터리는 알리를 이용하였고 생각보다 금방 왔습니다.
금액은 10만원 정도로, 이제 취미로 바뀐 이 활동은 저에게 큰 부담이 되지 않았습니다.
이러한 구조를 설계하였고, 약간의 문제는 있었지만, 그 문제들보다 와이프의 잔소리가 더 무서웠습니다.
12. 아이나비 고전류
세컨카에 아이나비 블박을 구매했습니다.
이 제품은 전반적으로 좋지만, 고장이 난 것인지 아니면 제품 자체의 문제인지는 모르겠으나, 때때로 고전류가 흐르는 문제가 있습니다. 이로 인해 시거잭과 연결된 배선이 모두 녹아버렸습니다.
그래서 시거잭과 관련된 모든 배선을 16awg 기반의 전선으로 교체했습니다.
이후로는 그런 문제가 발생하지 않았습니다.
13. DC 콘넥터
핸드폰 보조 배터리 기반에서 인산철 배터리로 넘어가면서 한 가지 문제가 발생하였습니다. 기존의 DC 컨넥터가 전류(CC)를 견디지 못해 계속해서 녹아내렸습니다. 이런 모양새를 한 컨넥터인데, 이를 완전히 제거하는 작업을 진행하게 되었습니다.
14. 가변 전위차계(스텝 업) 한계
겨울이 도래하면서 배터리를 사용하는 모든 기기에게는 힘든 시기가 시작되었다.
지금까지의 작업에 대한 성능 평가를 받게 되었는데, 인산철 배터리의 경우 충전 용량이 감소하였고,
더 자주 충전이 필요하게 되었다.
항상 그랬듯이, 가변 전위차계(스텝 업) 컨버터를 통해 전압을 공급했지만, 곧 저전압 경고가 나타났다.
왜 이럴까? 내가 무언가를 잘못한 것일까?"라는 생각이 들었다.
스텝 업 컨버터의 사용 설명서를 다시 천천히 읽어보니 '3w'라는 표현을 발견했습니다.
지금까지 스텝 업 컨버터는 3w의 출력을 초과하지 않는 범위에서 사용되었으며, 이를 직렬로 연결하여 큰 문제 없이 운영해 왔습니다.
그러나 블랙박스의 모션 모드는 대부분 5w를 초과하기 때문에, 단일 출력이 3w 미만인 상황에서는 전원이 꺼져 버렸습니다. 이제는 더 큰 전력이 필요한 상황이 왔습니다.
15. 트리거 케이블 및 벅 컨버터
더 큰 전력이 필요해져서 트리거 케이블을 사용하게 되었습니다.
그러나 기존의 PD는 지원하지 않는 배터리를 이제는 사용할 수 없게 되었습니다. (이 아이들은 지금 업그레이드 중이다)
구조는 아래와 같습니다
더불어, 해당 전압을 인산철에 적합하게 변환해야 하므로 스텝 다운 컨버터의 도입이 필요하게 되었습니다
카페에서 어떤 분이 스텝 업 컨버터의 사용을 제안하셨습니다. 그러나 3A까지의 전류에서는 발열량이 크지 않아, 이를 사용하는 데 문제가 없을 것으로 보입니다.
요렇게 충전하게 됩니다.
16. 끝
이제는 주행 중에도 인산철 충전기를 이용해 충전이 가능하며, 필요한 경우에는 핸드폰 배터리를 PD 프로토콜을 통해 최대 45w로 충전할 수 있습니다. 블랙박스의 사용량이 많을 경우, 핸드폰 배터리가 완전히 소진될 때까지 사용할 수 있습니다. 그러나 사용량이 적을 경우에는 자동으로 꺼지게 설정되었습니다.
어쩌다 보니 이런 방식으로 운영하게 되었는데, 이것이 최선의 방법인지는 아직 확신할 수 없습니다. 돈도 많이 쓰고, 때로는 좌절감도 느끼지만, 그래도 재미있는 경험이었습니다. 아마 이런 과정이 진정한 취미가 아닐까 싶습니다.
