BLE 관련 대표적인 제조 업체인 Nordic에서 판매 하는 제품입니다.

배터리를 사용 하는 저전력 IoT 제품의 경우 개발 중에 소모 전류 검증이 필요 한데요.

보통 저전력 제품들은 아래와 같이 여러 power state로 나눠어져 동작 하게 됩니다.

sleep : 최소 소모 전류 상태

idle : sleep - run 중간 상태

run : 동작 상태

기타..

위와 같인 이유로 전류값이 동적으로 빠르게 변하기 때문에 측정 하고자 하는 시간에 대해 평균 전류를 구해야 합니다.

따라서 빠르게 전류 값이 로깅되는 기능이 없는 일반적인 멀티미터로 정확하게 측정 하는게 어렵습니다.

대부분의 벤치형 DMM은 PC와 연동되는 측정 프로그램을 따로 구매 하거나 해야 합니다.

그래서 아래와 같은 측정 보조 장비로 세밀하게 전류 샘플링 후 평균값을 도출 하게 됩니다.

가격은 12~13만원 정도 하는 것 같습니다.

https://www.nordicsemi.com/Products/Development-hardware/Power-Profiler-Kit-2/Download#infotabs

아래와 같이 USB전원을 이용해 자체 전원을 만들어 낼 수도 있고(프로그래머블 물론 5V 이하 전압), 전류계처럼 기존 파워라인에 삽입되어 측정이 가능합니다(이것도 5V 이하 전압). 약간 아쉽게도 5V이내 전원만 사용이 가능합니다. 

프로그램 상에서는 샘플링 주파수 조절에 따라 장시간 측정도 가능합니다.(몇 시간)

주의 할 점은 NORDIC 프로그램들이 WIN7을 제대로 지원을 하지 않습니다. 가급적 WIN10 이상 사용 하시는게 좋습니다.

개발 환경에 어울리는지 잘 검토 하시고, 사용 해보시길 바랍니다.

먼지 센서?  

Particle Sensor

기존 센서들이 미세 먼지가 심한 중국에서 만든 제품들이 많았는데요.

먼지 센서 모듈들의 문제점은 다음과 같습니다.

1. 소형 팬을 동반하기 때문에 팬 수명과 제품 수명이 동일하게 된다.

   (일반적으로 반도체보다 모터 구동의 팬 수명이 짧다)

2. 모듈 특성에 의해 먼지을 포함한 공기들이 순환되면서

   오랜 시간 먼지에 노출 되면 내부에 이물질이 쌓여서 측정 데이터가 신뢰할 수 없는 상태가 됩니다.

개인적으로는 실내에서 사용하는 제품들은 크게 상관없을 것 같기는 한데, 

Outdoor용 제품이 되면 문제가 있을 것 같습니다.

그런 부분들을 해결한 제품이 Sensirion에서 새로 나온 것 같습니다.

Digikey나 Mouser에서도 구매 가능한 상태 입니다.

제품 링크

https://www.sensirion.com/en/environmental-sensors/particulate-matter-sensors-pm25/

제품 리뷰?

https://www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=1447

제품 리뷰?

https://www.mistywest.com/posts/teardown-sensirion-particle-matter-sensor/

검색 중에 재미난 디바이스가 있어서 소개 드립니다.

보통 메모리 특성은 아래와 같습니다.

EEPROM은 작은 용량의 데이터를 반복적으로 많은 횟수로 기록 할때 적합한 디바이스 입니다.

단점은 쓰기가 느리다는 겁니다. 

RTOS상에서 구현하다 보면 5ms~15ms 까지 delay상황이 연출 되는데,

단순히 쓰기 완료을 기다릴지, 큐등으로 버퍼링 해서 독립적으로 관리 할지 여러가지 선택 상황에 놓이게 됩니다.

제일 좋은건 짧은 write시간으로 고민 없이 지나가는 겁니다.

그래서 위의 표와 같이 FRAM이 나오게 되고 이런 고민을 없게 만듭니다.

하지만 가격이 비싸죠.

자동차도 하이브리가 있듯이 EEPROM도 하이브리드 형태의 디바이스가 Micochips에서 나왔네요.

아래 영상 보면 그냥 이해가 될겁니다.

전원이 안정된 상태에서는 SRAM처럼 고속 write을 지원하고, 

전원이 off되면 캐패시터의 남아 있는 전기를 활용해서 SRAM내용을 EEPROM에 기록 하는 형태 입니다.

디바이스 마다 틀리겠지만 약 33uF Capacitor을 권장 하네요. small이라면서... -_-;; 

참고로 FRAM 소개 자료도 링크로 남겨둡니다.

https://www.fujitsu.com/global/documents/products/devices/semiconductor/fram/overview/brochure/AD05-00033-11K.pdf

예전에 TI ROBOT KIT에 들어 있는 작은 LCD가 참 좋아 보여서 관심만 갖다가, 

근래에 여기저기서 모듈화 해서 팔면서 구하기가 수월했졌습니다.

DATASHEET

UG-2832HSWEG04.pdf

여긴 모듈 파는곳. 이곳에서는 UG-2832로 사요되고 밑에 알리에서는 너무 불분 명한 출처가 많아서 좀 사는데 고민 스럽습니다...

https://www.adafruit.com/products/661

여긴 LCD 파는곳 

http://www.aliexpress.com/item/0-91-inch-128x32-white-OLED-LCD-SPI-interface-15pin-SSD1306-drive-IC/32611814847.html?spm=2114.01010208.3.29.15sMa5&ws_ab_test=searchweb201556_0,searchweb201602_5_10017_10005_10006_10034_10021_507_10022_10020_10018_10019,searchweb201603_2&btsid=5265227e-1a29-43c2-8baa-4ac380fdd8d7

일단 구매는 했고, 언제 올련지는.....

요즘 나오는 Qualcomm 고속 충전기를 어떻게 잘 사용해볼 방법이 없을까 싶어서 조사중입니다..

충전기측 IC Datasheet 

FAN6100Q.pdf

단순히 DP,DN 단을 아래와 같이 충전기측에 설정 해주면 충전 전원이 저렇게 나오지 않을까 싶은데....

나중에 고속 충전기 구해서 테스트가 필요 할듯...

Secondary-Side Constant Voltage and Constant Current Controller Compatible with Qualcomm® Quick Charge 2.0

The FAN6100Q is a integrated secondary side power adaptor controller that is compatible with Qualcomm® Quick Charge™ 2.0 Class A technology. It is designed for use in application that requires Constant Voltage (CV) and Constant Current (CC) regulation.

The controller consists of two operational amplifiers for voltage and current loop regulation with adjustable reference voltage. The CC control loop also incorporates a current sense amplifier with gain of 10. Outputs of the CV and CC amplifiers are tied together in open drain configuration.

The FAN6100Q enables power adaptor’s output voltage adjustment if it detects a protocol capable powerd device. It can be capable of outputting 5.0 V at the beginning, and then 9 V or 12 V to meet requirement of High-Voltage Dedicated Charging Port (HVDCP) power supply. If a non compliant powered device is detected, the controller disables output voltage adjustment to ensure safe operation with smart phone and tablets that support only 5 V.

FAN6100Q also incorporates an internal charge pump circuit to maintain CC regulation down to power supply’s output voltage, VBUS of 2 V without an external voltage supply to the IC. Programmable cable voltage drop compensation allows precise CV regulation at the end of a USB cable via adjusting one external resistor.

The device is available in the 20-pin MLP 3 x 4 package.

Solar MPPT 관련해서 자료 수집 정리 차원에서...

TI 

bq24210 800-mA, 

Single-Input, Single-Cell Li-Ion Battery Solar Charger

bq24210.pdf

http://www.ti.com/lsds/ti/power-management/energy-harvesting-solar-charging-products.page

Linear타입이며, 20V 입력 가능합니다만, 무작정 입력 전압이 높으면 IC에 무리가 갈것 같습니다.

System load와 Battery가 직결 되지만, FET등이 없어서 입력 소스가 없을 경우에는 시스템 소모 전류에 의한 

Battery Low전압 대비책은 따로 세워야 합니다.

CONSONANCE

CN3065

DSE-CN3065.pdf

Ebay에서 "solar charger lithium" 찾으면 저가형 모듈도 구매 할 수 있습니다.

샤프 메모리 LCD 입니다.

메모리 LCD라고 해서, 전원이 Off되도 e-paper처럼 잔상이 남는 형태는 아니고, 극소모전류 만으로도 잔상을 유지 하는 형태 입니다.

예를 들어 손목 시계같은 제품이 되겠네요.

E-INK, E-PAPER와는 특성이 좀 틀리고, TFT 저전력 변종이라고 보면 되겠네요.

정적 화면 유지 소모 전력이 6uW 입니다. 3V전원 사용시 2uA네요.

다만 스펙 상으로는 VIEW Angle이 그닥 좋지 않습니다.

전방향에 대해서 60degree 라서 좀 그렇네요.

샤프 홈페이지

http://www.sharpmemorylcd.com/index.html

DATASHEET

LS013B4DN04(3V_FPC).pdf

일반 mouser 같은 online mall에서도 구매 가능 합니다.

1.35" PNLC Memory LCDs

LS013B4DN04   Datasheet    View Product Details  Specifications  White Paper

Sharp Microelectronics LS013B4DN04 1.35-inch PNLC Memory LCDs are loaded with features that deliver a display capable of smooth-moving graphics, with 50% reflectance and low power usage of 12µW. The LS013B4DN04 thin 1.35-inch display with FPC connection comes with a flex cable that simplifies the connection to the display and allows for different mounting methods. These Sharp Microelectronics 1.35-inch square LCDs are visible in a 0.5 lux environment without requiring a light source. A 1-bit memory circuit is embedded into each pixel, which retains the pixel information once it's written.

오늘은 SONY 18650-VTC5 입니다.

DATASHEET를 아무리 찾아 봐도 안나오네요.

제조사 SONY 홈페이지 가서 찾아도 안나오고요.

이쯤 되면 이제 저같은 쟁이들은 의심하게 하죠... " 진짜 SONY 꺼 맞어?? "

뭐 저만 그런게 아니고 여러나라 많은 분들이 벌써 인터넷에서 이런 저런 이야기를 하는것 같네요.

이야기들은 SONY에서 OEM으로 공구류등의 배터리팩등으로 생산한 제품인데 중국쪽에서 뒷구멍으로 풀려서 계속 돌아다니는것 같습니다.

그리고 가짜도 유통 되고 있고, 구분법도 있습니다. 아래 참고 하시길 바랍니다.

이런 정보들이 무슨 전자 관련 싸이트에서 나오는게 아니고, 대부분 "전자담배" 관련 싸이트에서 정보들이 나오네요.

대방전 배터리 수요도 그쪽으로 몰리고요. 

순간 방전량이 커야 (내부저항이 적은것) 무화량이라고 연기가 많이 나오나 봅니다.(그냥 담배를 피지....)

저 무화량을 늘리기 위해서 대방전을 계속 시도하고, 배터리가 막 터지고 그러나 봅니다...

진짜,가짜 구분법입니다.

http://www.grimmgreen.com/post/91227827828/real-vs-fake-sony-batteries

아무튼 스펙이 없으니 그냥 판매상 웹에서 긁어 옵니다.

SONY 제조사 SPEC이 아니니 그려려니 합니다.

이게 판매상마다 조금씩 틀리니 뭐....어쩔 수 없습니다.

제가 가지고 있는 CELL로 테스트시에 완충후 0.6A방전시 2381mAh 에너지가 나오네요. 

스펙보다는 약간 적게 나오는데 가지고 있는 CELL들이 대부분 적에 방전 됩니다.

용량 표기는 2600mAh인데 실제 사용은 2300mAh정도에 맞춰 사용하는게 맞는것 같네요.

방전 곡선입니다. 전에 이야기 한번 했듯이 방전 곡선은 대전류 방전시 최소 유지 전압이 얼마나 유지 되는지가 관건입니다.

3.0V에서 보통 cut off하면 생각보다 잘 버텨 주는것 같습니다.

잠시 배터리 쪽은 신경도 안쓰고 있었는데...

국내 굴지의 스마트폰도 결국 배터리 일체형으로 가다보니 외장형 배터리 팩 수요가 정말 폭발적으로 

늘어나는것 같네요.

거기에 중국발 제조산업의 물량 조절 실패로, 저가의 배터리 팩이 넘쳐 나고 있네요.

뭐..아무튼

그냥 사무실에 배터리가 있길래 특성을 한번 봤습니다.

INR18650-20R.pdf

위 첨부는 배터리 스펙입니다.

간단하게 큰 특징만 보면 

-Standard charge에서는 3시간(1A)

-Rapid Charge에서는 50분(4A) 하지만 일반 충전기에서는 4A출력이 안나오므로, 

  이 특성을 전용 충전기가 아니면 일반적으로 활용하기는 어렵겠죠. 보통 1A 이하 입니다.

-Discharge는 22A로 어마어마 합니다.

수명은 간단하게 250번 사용하면 용량이 2000mAh에서 1200mAh로 60%까지 줄어 들게 됩니다. 

화학적 변화로 사용 할수록 조금씩 용량이 줄으 들겠죠.

실제 가지고 있는 새배터리로 테스트 해봤는데요 Stardard charge 후, 

3.0V cutoff로 0.6A로 방전시 2159mAh 에너지가 방전 되었습니다.

아래는 방전 곡선인데 출처가 있으니 걍 가져다 씁니다.

방전곡선 살펴볼때의 주 포인트는 배터리가 2000mAh에 20C 스펙이면 20A 방전시 어느 전압으로 버텨내는 지가 포인트 입니다.

20A방전시 하얀색 선을 보면 3.0V위에서 꿋꿋하게 버텨주는거 보면 썩 괜찮은 스펙입니다.

배터리 스펙이 안좋으면 고방전시 바로 3.0V아래로 떨어 집니다.