블랙 박스 변화 과정

블랙 박스를 사용하는 도중, 어느 날 갑자기 스마트폰 보조 배터리로 활용할 수 없을까라는 생각이 들었습니다. 

그것이 모든 시작의 발판이었습니다...

 

1. 70mai pro

검색을 시작하였고, 이 과정에서 특정 블로그를 발견하게 되었습니다. 

블로그의 내용에 따르면, 샤오미 블랙 박스를 사용하면 그냥 핸드폰 보조 배터리로도 활용할 수 있다는 것이었습니다. 

신뢰성 높은 샤오미의 이런 기능에 감탄하게 되었습니다.

 

https://bjk110-2.tistory.com/95

샤오미 70mai pro / 주차시 상시전원, 타임랩스 영상 사용

 

제품을 주문한 후에는 긴 기다림이 이어졌습니다.
그 시점은 아마도 2021년 즈음으로 추정됩니다.

 

제품의 해상도는 뛰어나며, 다른 기능들 역시 만족스러웠습니다. 

펌웨어 업데이트도 원활하게 이루어졌고, 한글화 역시 가능하여 사용에 불편함이 없었습니다.

 

https://bjk110-2.tistory.com/128

샤오미 블랙박스, 70Mai Pro 에 한국어 음성 적용하기

 

그러나 문제가 있었습니다. 

주차 모드를 사용하려면 전용 케이블이 필요했는데, 제가 제품을 구매한 시점에는 이 케이블을 판매하고 있지 않았습니다. 

따라서, 상시 녹화 모드를 사용하게 되었는데, 아무리 대용량의 메모리를 사용해도 녹화 내용을 이틀 이상 보관하기 어려웠습니다.

 

또한, 만약 누군가 차량에 충격을 가하면, 시동을 걸었을 때 그 사실을 알려주는 기능이 필요했습니다. 

하지만 그런 기능은 꿈꾸기조차 어려웠습니다.

 

2. Viofo A119 v3

그러던 중, Viofo 블랙 박스가 주차 모드 기능이 완벽하며, 보조 배터리로도 사용할 수 있다는 글을 클리앙에서 발견하게 되었습니다. 

이 글을 보고 제품에 대한 신뢰감이 생겨 주문을 시작하게 되었습니다.

 

그러나 예상치 못한 일이 발생했습니다. 

주차 모드로 설정된 블랙 박스가 주행 모드로 바뀌지 않는 것이었습니다. '왜 그럴까?'라는 의문이 들었습니다. 

그런 문제가 있을 거라고는 언급된 바 없었는데, 결국 원인을 찾아보니 GPS 모듈이 필요했던 것이었습니다.

 

 

이제서야 완벽해진 나의 블랙 박스, 그러나 아직 한 가지 아쉬운 점이 있었습니다.

 

3. Y 전원 케이블

바로 배터리 용량이었습니다. 

Y형 전원 케이블을 사용하면 해결될 것이라는 정보를 검색하게 되었고, 이를 구매하기로 결정하였습니다.

 

 

자, 이제 완벽하다고 생각했으나, 사실 두 가지 문제점이 아직 남아 있었습니다. 

첫 번째로, 블랙 박스의 감도가 상대적으로 낮아, 심지어 문을 세게 닫아도 이를 인식하지 못하는 경우가 있었습니다. 

두 번째 문제점은 알림 기능의 부재로, 블랙 박스가 이벤트를 촬영했음에도 불구하고 이를 사용자에게 알리지 못해, 중요한 기록이 삭제될 위험이 있었습니다.

 

4. 파인뷰 x900 Power

이것이 바로 중국 블랙 박스의 한계인가?"라는 생각이 들었습니다. 

그러다 한국이 블랙 박스의 선두주자이며, 가장 우수하다는 글을 검색하게 되었습니다. 

"그래, 이제는 한국 블랙 박스를 사용해야겠다"라는 결심을 하고, 다나와에서 제품 검색을 시작하였습니다.

 

한국 블랙 박스를 선택하기로 결정하고, 그 당시 다나와에서 가장 많이 판매되고 있던 X900 Power를 구매하였습니다. 또한 커넥티드 모듈도 함께 설치하였습니다.

외제차이다 보니 설치비와 철거비를 추가로 지불하였는데, '무료 설치'라는 말에 비해 상당한 비용이 들었습니다.
그럼에도 불구하고, 설치된 선이 깔끔하게 정리되지 않은 것은 조금 실망스러웠습니다.

 

설치 후 일주일 동안 사용해보니 예상대로 배터리 부족 문제가 발생하였습니다. 

이 문제를 USB를 활용하여 해결해보려는 생각으로 다시 한번 검색을 시작하였습니다.

 

5. 가변 전위차계 USB

그러다 가변 전위차계 라는걸 발견합니다.

지금 돌이켜보면, 이 시점이 새로운 문제에 대한 시작이었습니다.

 

6. 패스스루 배터리

그리고 '패스스루(pass-through) 배터리'라는 개념을 발견하게 되었습니다. 

이 배터리가 중요한 이유는 차량이 충전 중일 때 시동을 끄면, 일반 배터리는 잠시 전원이 차단되는데 이 경우 블랙 박스가 꺼지게 되어 상당히 불편하기 때문입니다.

 

이 아이를 쓰면 해당 문제를 해결할 수 있습니다.

 

그래 이거야 이 아이도 구매 

 

그리고 처음 배선 잡은게 아래와 같은 구조입니다.

 

패스스루 배터리는 가격이 상당히 비싸기 때문에, 저렴한 기존 배터리를 차량 전기로 충전하였습니다. 

그리고 이 충전된 저렴한 배터리를 Y형 케이블로 연결한 후, 이로부터 나오는 전기를 패스스루 배터리로 다시 충전하였습니다. 그리고 DC-DC 컨버터를 통해 5V의 전기를 12V로 변환하는 구조를 만들었습니다.

 

7. 배터리 불균형 사용 and 병렬

 

그런데 이렇게 구성하면 Y형 케이블이 균형을 잘 맞춰서 한 배터리의 전력이 떨어지면 다른 배터리로 자동 전환되어야 하는데, 실제로는 그렇게 작동하지 않았습니다. (실제로 Y형 케이블에는 그런 기능이 없습니다.)

 

폭풍 검색 다이오드라는게 필요하다고 합니다. 

잠시 다이오드 종류 링크

다이오드 종류

 

 

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.