WhoIsIt

iptime 공유기를 통한 NAS 한계 경험

파일공유를 간단하게 사용하려면 iptime 공유기에 내장된 NAS 기능도 쓸만합니다. 다만 너무 느리다는 것!

공유기의 한계로 겨우 20MB 정도 전송을 할 수 있고, TV연결용 Media 서버로서는 최근의 고해상도 동영상의 bandwidth를 감당하지 못합니다.

전용 NAS(최소 20만원 부터)를 구매할 것인가?

시놀로지(Synology)를 비롯한 iptime 등등의 업체에서는 전용 NAS 서버를 다양한 가격에 판매 중입니다. 하지만 최소 20만원은 투자해야 하고, 이 경우 상시소모전력의 문제도 고민을 해야 한다는 것

난 14TB USB 3.0 외장 HDD를 활용 해야 한다는 것!

싱글보드 컴퓨터(SBC)를 활용한 NAS

싱글보드 컴퓨터(SBC) - 예로서 라즈베리 파이(Raspberry pi)와 같은 매우 작고 전력 소모도 작고 가격도 저렴한 linux 머신으로 NAS를 구축하는 방법도 있습니다.

Raspberry pi 4

그런데 Raspberry pi 로 NAS를 제대로 구축하려면 네트워크 연결 속도, USB 연결 속도를 고민해야 하는데, 만족하는 기기는 Raspberry pi 4를 사용해야 함. 그런데 가격이 안드로메다의 거리로 멀어져서 현실성이 없음. 그 가격이면 전용 NAS를 구입할 지경으로 말도 안 되는 가격이 되어 버렸고, 구할 수도 없음!

ODROID-M1

Aliexpress 에서 볼 수 있는 Orange Pi를 고민을 했는데, 성능은 빵빵했으나 Linux 지원 문제와 바로 사용하기에 무언가 기능이 하나씩 사용하기 힘들게 되어 있더라는...

그래서 최종 선택한 SBC 는 국내업체 HARDKERNEL에서 판매 중인 ODROID-M1을 선택했습니다.

아래의 장점이 있습니다. (제 기준)

• 1 Gbps 표준 RJ45 이더넷 포트
• M.2 NVMe PCIe 3.0 2 lane (80 사이즈 바로 장착)
• 표준 SATA3 연결단자 존재
• USB 3.0 * 2
• 큰 방열판의 무팬
• 적은 소비전력
• 4GB 모델, 배송비 포함 최종가 103,400 원 (본체 91,000 + 배송비 3,000 + 세금 9,400)

ODROID-M1 으로 USB 3.0 외장 HDD 활용 NAS 구축

우선 Linux 설치를 해야 합니다.

ODROID-M1 에서 쉽게 할 수 있는 접근이 아래의 4가지가 존재합니다.

• Micro SD 카드에 설치
• eMMC 모듈에 설치
• SATA 장치에 설치(HDD, SSD)
• NVMe 장치에 설치(SSD)

저는 이미 가지고 있던 NVMe SSD를 활용하여 설치합니다. 저렴하게 하려면 Micro SD 설치가 있겠지만 이미 있는 NVMe SSD를 활용하고자 ODROID-M1 을 선택한 것이죠 ㅎ

저렴한 NVMe SSD는 Micro SD 카드 가격보다 약간만 더 주셔도 됩니다. (저는 예전 매우 비싼 값(3x만원)에 구매했던 512G를 재활용)

더 싸고 더 빠른 970 Evo를 컴퓨터에 새롭게 넣고, 950 PRO는 ODROID로~

아래처럼 표준 2280 MVMe SSD가 그대로 장착!!! - 막강 linx 머신의 출발이네요

Linux 설치과정

상세 guide는 공식 Wiki ->  https://wiki.odroid.com/odroid-m1/getting_started/os_installation_guide#tab__odroid-m1 

위 사진과 같이 NVMe 설치, HDMI 연결, 키보드 연결 후 전원(12V 2A)을 연결하여 부팅합니다.

ODROID M1은 기본 firmware - Petitboot가 있어 Raspberry pi 처럼 SD 카드를 미리 준비, 부팅 없이 시작 가능!

Petitboot - Exit to shell로 진행, PC에서 mount 한 드라이브로 linux image 기록

추천 guide: https://forum.odroid.com/viewtopic.php?p=350519&sid=f1983cc495992c186b8b7ccbd2fb68c7#p350519 

(guide 상 두 번째 방법으로 하면 아래 과정 없이 즉시 설치도 가능하다고 함)

PC → USB cable로 연결할 수 있고, NVME 첫 번째 파티션이라면

0. Petitboot(최초 booting) 후에 shell 로 진입 (Exit to shell 선택)

1. 아래 명령 입력

ums /dev/nvme0n1

2. Micro USB 5 pin 케이블로 PC에 연결하면 NVMe를 PC에서 바로 마운트 되어 사용가능
3. 설치하고자 하는 Ubuntu image 다운로드 (https://wiki.odroid.com/odroid-m1/os_images/ubuntu/20220926)

4. https://www.balena.io/etcher#download-etcher 에서 Etcher 다운로드 후 앞서 준비한 image를 mount 한 드라이브를 선택하여 진행~

5. OS 설치 후 재부팅하면(잠시 기다리면 Petitboot 상태에서 NVMe로 설치한 Linux로 자동 부팅)

Ubuntu 부팅 후 기본 설정(IP, 시간 등) 이후 설치는 SSH를 통한 원격 설치가 가능!

여기서 이상한 점이 있는데, Local에서 GUI desktop을 추가 계정으로는 로그인이 불가한 상황이 됨, ssh, x11로는 되는 것을 확인 즉 기본 계정으로는 local GUI 동작 OK, 추가 id에 대해서는 local GUI 로그인이 안 됨.

Host 이름 변경

hostname이 기본으로 ubuntu-desktop인데 아래처럼 확인 후 변경(변경이 필요하신 분만)

host 이름으로 NAS 접근을 하기 때문에 나름 고민 후 이름을 정하세요. (ip 직접 접근도 가능 하지만...)

hostnamectl set-hostname new-hostname

그리고 아래 에러가 필수로 발생!
unable to resolve host

아래 수정 동일하게 해야 함 (ubuntu-desktop --> 위에서 변경한 동일 이름으로)

sudo nano /etc/hosts

HDD 마운트는 아래처럼

준비: HDD 3.1 포트에 외장 HDD 연결(저는 가지고 있던 외장 USB HDD 14T 연결)

나중에 추가 HDD라면 다른 이름으로 추가 /media/hdd2 등등

❗해당 외장 HDD는 사전에 linux표준인 ext4 로 포맷된 상태 입니다. 필요시에 사전 포맷 혹은 아래 설정의 ext4 등을 해당 HDD에 맞도록 수정 필요 합니다. 단 NTFS 등의 format이 linux에 사전 설치 되었는지 확인 필요 합니다.

마운트 할 경로 준비

sudo mkdir /media/hdd

임시 마운트 - 부팅 때마다 해 줘야 함

sudo mount -t vfat /dev/sda1 /media/hdd

HDD의 UUID 확인

sudo blkid
[sudo] password for odroid:
/dev/nvme0n1p2: LABEL="rootfs" UUID="1b9b5c83-7800-42bb-8333-68091167b25a" TYPE="ext4" PARTUUID="c132d36e-02"
/dev/mtdblock3: LABEL="Compressed" TYPE="cramfs"
/dev/sda1: LABEL="Elements 14T EXT" UUID="3b87ff9e-2c95-7446-850e-eda53c59320b" TYPE="ext4" PARTLABEL="Element ext4" PARTUUID="c55ca990-873d-44fa-9f93-e737bfb9ae4a"
/dev/nvme0n1p1: LABEL="BOOT" UUID="ad14272e-d985-4c35-b844-95e05a7b80dc" TYPE="ext2" PARTUUID="c132d36e-01"
/dev/loop0: TYPE="squashfs"
. . .

아래 편집하여 영구 마우트 처리 필요

sudo nano /etc/fstab

아래 한 줄 형태로 fstab 파일 맨 아래에 추가 (UUID 확인: sudo blkid )

즉 UUID는 외장 HDD의 UUID 이고 이 HDD는 앞서 준비한 마운트 위치인 /media/hdd 로 붙이게 된다.

UUID="3b87ff9e-2c95-7446-850e-eda53c59320b" /media/hdd ext4 defaults 0 0

저장 후 디스크 마운트 (혹은 reboot)

sudo mount -a

소유자 변경! (필요에 따라 사용)

sudo chown -R 사용자명.사용자명 /media/hdd

Samba 설치 (NAS 기능의 출발 - 파일공유)

samba 서비스는 추가로 설치해야 함

sudo apt-get install samba -y

사용자 추가 (아무나 access와 달리 사용자 지정이 필요한 경우)

sudo smbpasswd -a "사용자명"

아무나 access 하기 위한 설정 파일 수정 (집에서만 사용하세요!!!)

sudo nano /etc/samba/smb.conf

아래항목을 smb.conf 아래 추가 하면 아무나 access 가능하게 된다. ( https://codedoneright.eu/?page_id=596)

[NAS]
comment = "Home NAS"
path = /media/hdd/NAS
Browseable = yes
Writeable = Yes
only guest = no
create mask = 0777
directory mask = 0777
Public = yes
Guest ok = yes

다시 서비스 반영

sudo service smbd restart

위 과정까지 마쳤다면 앞서 host 이름으로 다른 컴퓨터에서 공유 디스크를 사용할 수 있게 됩니다. 

DLNA 활성화 TV에서 원격으로 브라우징 플레이 가능하게 (MiniDLNA 가 유명한 듯)

이 과정을 진행하면 TV 등에서 NAS로 공유된 미디어 파일을 바로 재생할 수 있게 됩니다.

1. MiniDLNA 설치

sudo apt-get install minidlna

2. 설정 파일 편집

sudo nano /etc/minidlna.conf

3. 아래 형태로 수정 진행 - 본의 환경과 취향에 맞추어 더 넣거나 빼거나 수정 필요

inotify=yes
media_dir=V,/media/hdd/NAS/Video
media_dir=A,/media/hdd/NAS/Music
friendly_name=OdroidDLNA

#media_dir=P,/home/user/Pictures
#media_dir=/home/user/Videos

4. 서비스 재시작하여 변경사항 적용

sudo service minidlna restart

5. 파일 목록 갱신 처리

sudo service minidlna force-reload

그 밖의 linux 명령 몇 가지

smb 사용자 등록 확인

sudo pdbedit -L

smb 사용자 추가

smbpasswd -a [user-id]

jdk 설치

sudo apt install default-jdk

최종 설치 사진

iptime 8004공유기 옆, 뒤에는 WD Elements 14TB 외장 HDD가 보입니다.

네트웍은 공유기 LAN 1000Mbps 연결, 외장 HDD는 USB 3.0 단자와 연결하여 100MB 조금 넘는 속도를 확보 합니다.

iptime연결의 20MB보다 매우 매우 빠른 속도 확보!

개인 id 로 접속하면 앞서 장착된 NVMe SSD로 되어 있는 영역을 직접 사용할 수도 있습니다. 그래봐야 네트웍 1000Mbps가 제한이 되어 더 빠를 수는 없는 아쉬움^^

매우 매우 오래전 구매하고 이전 차에서 긴 시간 동안 함께하고, 현재는 간혹 녹음해 두었던 MD 앨범 재생용으로 사용하는 MJ919 1 Din 카오디오 고장 수리기입니다.

MJ919 전면 패널과 본체를 연결하는 flexible cable이 끊어져, 호환가능 부품으로 교체한 기록을 남깁니다.

전면 패널과 전기 신호를 연결하는 flexible cabel의 상태

전체 신호의 절반이 끊어짐

1mm 단위의 20 pin flexible cable!

아래 부품 code로 찾으면 1곳 동일 물품 파는 곳이 있는데, 믿을 수 있을지 의문에 가격도 비싸고, 배송비도 비싸서 동일부품 구매는 포기.

Aliexpress에서 1mm 단위 전극의 20 pin flexible cable 부품을 구매 후 수리

길이는 약간 길지만, 문제없이 잘 연결됨. 별도의 개조나 수정 없이 OK!

두께와 폭도 100% 맞음.

최대한 원 부품의 접히는 위치를 참고하여 살짝 굽힌 후 장착

수리완료. 다시 쌩쌩하게 잘 동작!

DIY용 배터리팩 킷 과 Li-Ion 배터리로 직접 고용량 배터리 팩을 만들어 봅니다.

DEWALT 20V 5AH 배터리 팩(DCB184)의 경우 가격이 최소 9만원 이상에 판매되고 있습니다.

물론 호환품도 있지만, 표기 용량의 1/2의 실용량을 자랑? 하는 것은 비밀도 아니죠.

Aliexpress에서 DEWALT 20V 용 배터리 팩을 완성품뿐만 아니라 배터리만 빠진 kit 반제품도 팔고 있습니다.

이 반제품과 별도로 구한 3000mAh 급 10A급(홍보는 그렇게) LittoKala 35A 10개로 만들어 봅니다.

아래의 준비물을 참고하시고,

새롭게 시작한다면 신중하게 고민 후 도전 하실 것을 권합니다. 배터리팩용 재료값은 정품 배터리보다 절반 가격이지만, 필요 공구들과 노력을 고려하면 초기 투자비용이 적지 않습니다.

배터리팩 1000% 활용 →  디월트 배터리 팩 전용 160W 충전기 만들기

준비물

• DEWALT 20V 6AH 배터리팩 DIY kit (2P5S 형태의 총 10개 18650을 담을 수 있는 배터리팩 [약 1만3천원])
• 18650 고방전 Li-Ion 배터리 (저는 LittoKala Lii-31S+ 제품 10개 사용 [약 3만원])
• 18650 배터리용 절연 가스킷(패드) 혹은 대체용품(절연 테이프 등)
• Li-Ion 배터리용 스폿 용접기 (제대로 된 제품이 필요!)
• 납땜인두기와 부자재들
• 18650 배터리 충전기
• 테스터기
• 배터리 용량 부하기

DEWALT 20V 배터리팩 DIY kit

아래 형태의 제품을 구매합니다. Aliexpress에서 "DCB200 case"로 검색하시면 다양한 선택이 가능!

Li-Ion 배터리 충전 후 용량과 안정성 확인

18650 배터리를 새 제품으로 구매했다면, 대부분의 경우 문제가 없지만, 혹시 모르니 충전 후 방치하여 용량과 안정성을 확인합니다.

만들어야 할 배터리 팩이 20V max - 5S2P 구성 즉 2개를 병렬로 묶은 후, 총 5 단위로 직렬연결입니다.

그래서 직렬연결시에 전압 차이가 많이 나게 되면 문제가 발생 하기에 풀 충전 후 전압 차이가 없는 것을 확인 후 작업이 필요합니다.

가장 좋게는 안전하게 3.x V 상태로 만든 후 작업이겠지만 특별한 장비 없이는 시간이 많이 걸리기에 여기서는 만 충전 후 일정 시간 방치 후 작업합니다.

저는 리튬이온 충전기로 후보군 12개를 용량 test를 거쳐서 가장 나쁜 상태 2개를 제외 후 나머지 10개를 최대한 비슷한 용량과 내부 저항이 되게 조합을 했습니다. 달리 말하면 내부저항도 낮고 용량도 큰 것 끼리 묶게 되면 마지막 남은 조합이 가장 나쁜 상태가 되고 - 이로 인해 결국 전체 성능이 가장 저조한 조합에 의해 결정되는 것은 피하게 했습니다. (최고의 선택은 모든 셀이 동일한 용량, 동일한 내부저항이면 좋겠지만, 개인이 이런 배터리를 구하는 것은 쉽지 않네요)

+2022-11-20 추가: 내부저항은 충전기가 아닌 별도의 배터리 내부저항 측정기로 측정 결과 20m 대로 확인이 되어 배터리 자체의 방전 성능은 나쁘지 않은 제품으로 확인 되었습니다.

배터리팩에 Li-Ion 셀 정렬

이제 글보다는 사진으로 정리~

가능하면 절연 가스킷(패드)으로 양극 부분을 추가 보완을 해 주세요, 저는 미리 구입하지 못해, 가지고 있던 내열 테이프로 전처리 작업을 했습니다. 절연 가스킷(패드)을 사용하는 이유는 여러 이유로 인해 고열이 발생할 경우 +극 주변의 비닐 형태의 겉포장이 녹고 이로 인해 +/- 쇼트(단락)가 되어 문제 발생을 막는 역할을 합니다.

단자 부분의 빨강/검정은 용량 checker와 연결(납땜), 나머지 4가닥은 밸런싱용 연결 선입니다, 스폿 용접 후 납땜으로 연결합니다.

스폿 용접 작업

스팟 용접 작업 사진이 남아 있지 않네요!.

너무 저렴한 스팟 용접 장비로 인해 여러 가지 삽질을 하다 보니, 사진을 남기지 못했고 - 공유할만한 품질이 되지 못하기도 했네요.

중간 결론?은 스폿 용점기는 배터리식은 절대 사용하지 마시고(한두 개 용접은 몰라도 10개를 붙이는 용도로는 사용이 곤란) 제대로 된 전원 연결형 덩치 큰 스폿 용접기를 구매 후 사용하시기를 추천드립니다.😥

* 완성 후 배터리 하나의 연결이 떨어지는 바람에 부분 충전 후 재접합 다시 동일 전압으로 부분 충전하는 고통의 작업을 진행하게 되었네요!

+2022-11-20 추가 - 제대로된 배터리용 용접기를 새로 구매하여 추가 작업 결과 사진을 더했습니다. 또한 +단자 주변 보호를 위한 가스켓도 구입 후 작업 했습니다. (이전 배터리는 그대로 두고 스팟 추가 용접으로 견고성만 더했습니다)

+/- 전원선 연결, 밸런싱용 전선 연결 작업

전원선은 10A 이상 감당할 수 있는 굵은 선을 사용하여 작업합니다 - 400도 정도 사용할 수 있는 인두기가 필요합니다.

이후 나머지 밸런싱용 전선도 연결해 주면 전기적인 작업은 완료.

추가 작업 사진 (2호)

최종 성능 확인

여기서 추가적인 장비가 있어야 할 수 있습니다.

배터리 용량 확인용 부하기가 있어야 하는데, 저는 나름 저렴한 장비로 진행했습니다.

우선 완성한 배터리팩은 DEWALT 정식 충전기로 만충전을 진행합니다.

배터리 용량 확인용 부하기로 3A 부하, 15.3V를 cut-off 전압으로 설정 후 + / - 단자 연결 후 용량 확인을 진행합니다.

문제가 없다면 아래 정도의 결과를 확인할 수 있습니다.

(사실 아래 결과의 절반 이하 용량이 확인되어, 재확인 과정에서 스폿 용접문제 부분으로 인해 +단 1개가 2P가 아닌 형태로 동작됨 - 스팟 용접기는 제대로 된 기계와 작업 방법으로!)

아래는 3A 연속 부하, 15.3V cut-off 기준으로 측정한 결과입니다.

94.5Wh / 5202mAh / 1:44:03 동작 시간

참고로 DEWALT 20V 5AH 정품 배터리 DCB184의 용량은 85.2Wh, 4680mAh, 1:33:37 동작으로 확인. (3A 연속 부하)

이 작업을 하게 된 동기 - "DEWALT 정품 배터리보다 더 큰 용량을 절반 가격으로 만들어 보자" 는 성공했습니다.

다만 스폿 용접기가 말썽이라 작업이 쉽지 않았네요.

만든 배터리와 DEWALT 정품 DCB184 배터리와 함께 샷~

정리

정품 배터리보다 싸고 용량을 높여서 배터리 팩을 만들어 보고 싶거나, 배터리 사용이 많아 배터리를 자주 구입해야 한다면 충분히 DIY로 배터리 팩을 만들어(혹은 배터리 알맹이만 교환) 사용하는 것이 좋은 선택입니다.

다만 필요한 장비와 노력을 생각한다면 정품을 구입하는 게 적은 시간으로 안전한 사용을 제공받는 방법입니다.

오늘도 즐 DIY 하세요~

휴대용 160W 충전기를 만들어 봅니다

그런데! 160W를 감당하는 Li-ion 배터리를 구성하는 건 간단치 않습니다.

혹시나 폭탄을 만들 수도 있고, Kit 제품도 싸지 않습니다.

그런데 집에 굴러 다니는 DEWALT 20V battery 팩이 있습니다. 원래 전동 드라이버, 커터용 이기는 하지만 집안일 + DIY용으로 간혹 사용하고, 쉬고 있는 시간이 더 많은 게 현실입니다😀.

놀고 있는 DEWALT 20V battery를 열일 하게 만들어 봅니다

DEWALT 정품 배터리 기준으로 20V 1.5A 급에서 큰 용량은 5A 급도 판매 중입니다.

Aliexpress에서는 호환품으로 6A 도 판매 중이죠 - 다만 실 용량은 50% 수준인 3A로 확인이 됩니다.

그래도 쓸만한 용량이고(가격도 절반 용량에 합당) 더욱이 배터리팩 case도 따로 팔기에 나중에 직접 고용량 배터리로 구성할 수도 있습니다.

미리 소개하는 최종 완성품 모습

구성품: 배터리팩 + 배터리팩용 전원 어댑터 + 차량용 충전기 + 시거잭 + 보호회로

배터리팩: DEWALT 20V max 배터리 팩을 그대로 사용 (완성품)

전원 어댑터: DEWALT 배터리팩에 바로 결합하여 전원을 연결할 수 있는 부품 (완성품 활용)

차량용 충전기: BASEUS 160W (100+30+30) 충전기 사용 (완성품)

시거잭: 차량용 충전기를 꽂을 수 있도록 연결하는 부품 (부품)

보호회로: LM393 Comparator와 관련 회로(직접 구성 or Kit 구매 가능)

  + 고용량 Latching relay- HFE10-2-12HT-L2 (외부 스위치/2 Coil 구성 부품 구매)

나름 핵심 부품인 DEWALT용 전원 어댑터

보호회로 필요한 이유, 구성

Li-ion 배터리는 일정 수준 전압 이하로 내려가면 더 이상 충전이 되지 않습니다. 그래서 cut-off 처리가 되어야 하는데요, 적어도 DEWALT 배터리 팩은 스스로 cut-off 해 주지 않습니다. 이 회로를 구성하려면 비교적 비싼 부품이 추가되어야 해서 보통 본체(전동공구 혹은 배터리팩 이용 장비들)에서 15.3V 기준으로 cut-off 됩니다. 5개 직렬 기준으로 단일 Cell 기준 3.05V 에서 off 된다고 생각할 수 있습니다.

그래서 15.3V 기준으로 전원을 끊어 주어야 하는 회로가 필요합니다. 보통 Op-Amp를 이용하고 이러한 부품이 완성 부품으로 구매가 가능합니다. "LM393 relay"로 검색하면 기성품으로 구매 가능 합니다.

다만 저는 집에 굴러 다니는 LM393과 주변 부품이 있어 직접 만들기로 했습니다. (부품이 없었다면 기성품을 구매해서 조합했겠지만, 이전 기성품 구입 경험에 의하면 - 배터리 전원 완전 off에는 적절하지 않은 구성과 용량 부족으로 인해 2% 부족)

전체 구상

배터리팩 +전원 단자는 Latching relay를 통해서 시거잭과 보호회로 전원을 공급합니다.

이 relay는 외부 스위치가 있어 On은 사용자가 직접 동작을 하면 OK입니다.

그리고 전원 보호 회로에서 일정 수준 전압이 낮아지면 off coil drive 쪽이 GND로 연결되어 relay 스위치를 off로 동작하고, 그와 동시에 모든 전원은 물리적으로 끊어지게 됩니다. 즉 배터리 팩은 1uA 조차도 외부로 전류가 소모되지 않게 됩니다.

LM393(Comparator) 회로 구성

처음 LM393으로 회로 구성을 하려니 전압 divide 처리와, 실제 동작 회로에 자신이 없어(전자공학 전공 아님) 결국 simulator까지 사용하게 되었습니다. 처음 익히기는 어려운데(LT Spice가 공짜라서 현대식 돈 주고 쓰는 web tool과는...) 그래도 배워서 사용했습니다. 아래처럼 회로를 구성했습니다.

동작은 아래처럼 simulation 됩니다.

15.2V 에서 relay를 동작시키게 2N2222 TR을 활성화하고, 약 7V 동작이 되어 relay로 과 전류도 자연스럽게 해결됨! (실 동작은 15.3V가 되게 반고정 저항 1M 사용)

실제 회로 기판은 아래처럼 구성합니다. (빵판 형 만능 기판을 어댑터 내부 실장 크기에 맞춤)

Latching relay를 사용 한 이유

Li-ion을 보호하기 위해 보호 회로가 계속 동작해야 한다면 결국 배터리는 보호되지 못합니다. 이미 판매되는 적지 않은 기성품이 이런 모순을 가지고 있는데, 좀 비싼 초절전 Op-Amp를 사용하여 그에 맞는 대용량 FET를 사용하면 uA급 구성도 가능 하지만 ~ 제가 가진 부품은 값싼 LM393과 전류 많이 먹는 부품들 뿐입니다.

그래서 생각한 것이 동작 시점에 작동하고 전류 사용을 0으로 만들어 버리는 부품을 사용하는 것이죠.

바로 Latching relay입니다. 일반 relay는 On/Off 동작을 바꾸려면 coil을 계속 동작시켜야 합니다. 대용량 relay의 경우 100~200mA 를 계속 흘려주어야 하는데 너무나 많은 소비인데, Latching relay는 On/Off 동작 시점에 잠깐(ms 단위) 동작하는 것으로 끝!

더욱이 제가 사용한 부품은 외부에 스위치도 달려 있습니다. 직접 on 시키고, 전압 부족시에 off 동작 시킴과 동시에 전원 완전 차단이 되는 것이죠.

그런데 이 부품(HFE10-2-12HT-L2) 크기가 엄청납니다 - 40x30x15mm 크기로 배터리 어댑터 내부로는 들어갈 수 없고 위에 부착해야 했고, 어차피 동작용 스위치는 On 시점에 필요해서 자연스럽게 어댑터 우로 부착하여 구성하게 되었네요.

큰 부품 구성

시거짹용 소켓, Latching relay는 한 덩치 하기에 아래 그림처럼 배터리 어댑터 위쪽면에 강력 양면 테이프로 부착을 합니다. 아! 부착 전에 전원선을 잘 연결합니다. 대용량(15A)을 감당할 수 있는 굵은 선을 사용하세요!

그리고 배터리 어댑터 안쪽으로 선을 잘(정말 잘) 연결하여 배터리 연결과 회로 연결까지 마무리합니다.

최종 완성

어댑터(내부 보호회로) + 시거잭 + 릴레이

배터리와 결합 후 실 사용

무려 99W 출력으로 충전 중!

아래 사진의 배터리는 1.5A 배터리라 급속하게 전원 소진으로 자동 cut-off!

어마무시한 7A 초과 전류(무접촉 직류 전류 측정이라 정확도는 떨어짐)

호환 배터리와 연결 (실 용량 20V 3A 급)

위에서 본 모습

정리

처음에 DIY kit 고용량 충전기를 구입하려 했다가 전동공구 배터리 팩을 활용하여 기성품으로 잘 구성하면 재미와 함께 나름의 실용성이 있을 것으로 시작을 하게 되었는데 다행히 의도한 대로 동작도 잘하고, 정말 실용적인 나만의 충전기가 완성되었습니다.

위에 등장한 파란색의 100W 충전(입출력 100W 급)기와 동급의 동작을 보여 주어서 성능 면에서도 합격입니다.

즐 DIY~ 하세요.

충전식 휴대 가습기

몇 년 전부터 판매되고 있는 제품인데 내장 충전지 용량이 줄어들면서 결국 생명이 다 한 듯합니다.

충전식 제품의 장점이 충전하여 옮겨 다니면서 사용 가능한데 반해, 내장된 충전지는 수명이 있다는 것!

분해 후 충전지 크기와 용량부터 확인

크기를 미리 확인 후 인터넷에서(가격 비교 사이트)에서 판매자를 찾은 후 구매하면 비교적 쉽게 교체 가능합니다.

일부 덩치 큰 제품의 18650 같은 표준 원통형 배터리를 사용하지만 작은 제품은 대부분 각형 배터리를 사용하고 저 마다 규격이 달라서 꼭 크기 확인 후 구매해야 합니다.

DIY 필요 공구

• 교체용 리튬이온 배터리
• 제품 보트를 풀기 위한 드라이버
• 커넥터 규격이 다른 경우: 납땝인두 + 전기테이프(수축 튜브) + 멀티미터 + 적절한 수공구

충전지 교환 step by step

내장된 배터리 규격은 803035로 확인 (긴쪽 80mm, 짧은 쪽 30mm, 두께 3.5mm)

그런데 제가 구매한 제품은 703040입니다. 판매되는 제품이 803035가 없어서 가장 유사하면서 장착이 가능한지 확인 후 구입하게 되었습니다. 길이는 더 짧아서 문제가 없고 두께가 0.5mm 더 두꺼운데, 실제 공간을 확인 판단하여 문제없음을 사전에 확인!

기존 배터리는 이미 부풀대로 부푼 상태로, 당장이라 펑할 듯한 느낌을 들게 합니다.

문제가 하나 있습니다. 커넥터 규격이 다르다는 것(구입 제품과 기존 장착품)

배송 온 제품의 전압 상태 - 빵빵하게 충전이 된 상태로 왔군요!

커넥터를 기존 제품 것으로 이식합니다.

세계적 규격이 빨간색은 + / 검은색은 - 입니다.

하지만 혹시 모르니 확인을 앞서 사진처럼 전압을 확인했고요 (멀티 테스트 필요)

안전 하게 열수축 튜브로 작업을 합니다.

최종 작업 사진입니다.

커넥터는 기존 장착 품으로 교환 - 이때 전극이 맞는지 다시 확인 후 진행하고, 납땜이 필수며 더불어 납땜 부위를 열수축 튜브 등으로 단단히 처리합니다.

내장 충전지 교환으로 수명 연장 완료!