■AC란?
Alternating Current (교류)의 이니셜이다.
AC는 시간에 따라 그 크기와 극성(방향)이 주기적으로 변하는 전류입니다.
1초 사이에 전류의 극성이 변하는 횟수를 주파수라고 하며, 단위는 Hz로 표시합니다.
■DC란?
Direct Current (직류)의 이니셜이다.
DC는 시간에 따라 흐르는 극성(방향)이 변하지 않는 전류입니다.
①시간에 따라 흐르는 극성(방향)도 크기도 변하지 않는 전류를 일반적으로 DC라고 합니다.
②시간에 따라 흐르는 극성이 변하지 않지만, 크기는 변하는 전류도 DC이며, 일반적으로 맥류(Ripple current)라고 합니다.
■AC/DC 컨버터란?
AC(교류 전압)를 DC(직류 전압)로 변환하는 기기를 AC/DC 컨버터라고 한다.
■AC/DC 컨버터는 왜 필요한가?
가정이나 빌딩에 공급되는 정기는 100V나 200V의 AC 전압이지만, 우리가 사용하는 전기 제품의 대부분은 5V나 3.3V의 DC 전압으로 동작합니다. 즉, 공급되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하지 않으면, 전기 제품을 사용할 수 없는 것입니다.
물론 전기 제품 중에는 모터나 전구와 같이 AC 전압으로도 구동하는 제품도 있습니다. 그러나, 모터의 경우 마이컴 등의 제어 회로가 탑재되거나, 전구 역시 저전력 LED과 되는 추세이므로 AC/DC 변환이 필요합니다.
■왜 AC 전압으로 공급되는가?
「사용하는 전기 제품이 DC 구동이라면, 처음부터 DC로 공급하면 되지 않을까」라고 생각하시는 사람도 있을 것입니다.
잘 아시겠지만, 전기는 수력/화력/원자력 등 발전소에서 만들어집니다. 이러한 발전소는 산간이나 해안 등에 있으므로, 도시까지 송전하기 위해서는 AC 전압이 유리합니다.
간단히 말하자면, 고전압/ 저 전류로 AC 전압을 송전함으로써, 전송 손실(에너지 손실)을 저감하는 것입니다.
그러나, 실제로 가정에서는 고전압을 그대로 이용할 수 없으므로, 변전소를 몇군데 거쳐서 단계적으로 변압(강압)하여, 최종적으로는 가정에 공급하기 전에 100V나 200V까지로 변압 됩니다. 이러한 변압도 역시 AC가 간단하므로, AC 전압으로 공급되는 것입니다.
■DC/DC 컨버터란?
DC(직류)를 DC(직류)로 변환하는 기기입니다. 즉 전압을 변환하는 장치를 뜻합니다. IC 등의 전자기기는 각각 동작할 수 있는 전압 범위가 다르므로, 각각에 적합한 전압을 생성할 필요가 있습니다.
원래 전압보다 낮은 전압을 생성하는 것을 「강압 컨버터」, 원래 전압보다 높은 전압을 생성하는 것을 「승압 컨버터」라고 합니다.
DC/DC 컨버터란 직류를 직류로 변환하는 장치의 명칭입니다.
보통 리니어 레귤레이터나 스위칭 레귤레이터하고 하는데, 이는 변환을 위한 방식의 명칭입니다.
◈AC 100V(교류) →AC/DC 컨버터(교류를 직류로 변환하는 장치의 명칭), 스위칭 레귤레이터 (AC/DC 변환을 위한 방식의 명칭) →예) DC 24V(직류) → DC/DC 컨터버(직류를 교류로 변환하는 장치의 명칭, 주로 전압 치를 변환), 리니어 레귤레이터, 스위칭 레귤레이터(DC/DC 변환을 위한 방식의 명칭) →예) DC0.5V(직류) → 회로 블록
■컨버터 종류
전압을 낮추는 전원 장치: 강압 컨버터, Buck 컨버터, Step-down 컨버터
전압을 높이는 정원 장치: 승압 컨버터, Boost 컨버터, Step-up 컨버터
전압을 높이고 낮추는 전원 장치: 승강압 컨버터, Buck-Boost 컨버터
마이너스(부) 전압을 생성하는 전원 장치: 부전압 컨버터, 반전 컨버터, Investing 컨버터
전기상식 - V(볼트)(와트) 이게 뭘까?
■V(볼트) -전압
Volt의 약자이며 전기의 전압 차입니다. 전압 하라고 말하니 이해가 힘들다. 쉽게 물로 바꿔서 말하면 수압 차이라고 생각하면 됩니다. 수압이 강하면 물이 나오는 힘이 세고, 수압이 약하면 물이 약하게 나오므로 수압의 세기를 전기에서는 볼트(전압)라고 합니다. 물처럼 전기도 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐릅니다.
볼트가 크다는 것은 압력이 세다는 것과 같은 개념이다.
■A(암페어)-전류
Ampere의 약자이고, 전류를 측정하는 기본 단위입니다. 쉽게 말해 물이 흐르는 강의 폭이라고 생각하면 됩니다. 즉 시간당 흐르는 전류의 강도를 암페어라고 합니다. 그래서 전선의 두께를 이야기할 때 용량이 몇 암페어인지를 확인하는 것입니다. 수도관으로 말하면 가정용 얇은 수도관과 공장에서 쓰는 굵은 수도관은 지나가는 물의 양이 다릅니다. 전선도 마찬가지 지입이다. 일정 시간에 지나가는 전력량이 다르게 됩니다. 이것을 전류라 합니다. 물로 말하면 유량 정도로 보면 됩니다.
전류가 크다는 것은 '많은 양의 전기가 흐르고 있다'고 생각하면 된다. 그만큼 전기를 담을 수 있는 통이 크다는 것이다.
12V 1A 배터리와 12V 10A의 배터리를 비교하자면 12V 10A의 배터리는 12V 1A 배터리보다 10배의 용량을 가지고 있다. 볼트가 높아도 암페어가 낮다면 사용 시간이 짧아진다.
■W(와트)-전력
전류가 일정 시간 동안 할 수 있는 일의 양을 전력이라고 합니다. 그리고 그 단위를 와트(W)라고 합니다. 즉 전력이 세다는 것은 힘이 크다는 이야기입니다.
그래서 전력을 계산하는 공식이 아래와 같습니다.
W(전력)=V(전압)*A(전류)
전기의 힘(W)은 전기의 압력인 전압과 전기 흐름의 양을 나타내는 전류와 비례하여 증가합니다.
특정 시간 동안 소비할 수 있는 전력의 양을 말하며 단위는 와트(W)를 사용한다.
100V의 1A 전력을 소비하는 전구는 100V * 1A =100W가 됩니다.
전력이 크면 힘이 세다는 것을 짐작할 수 있습니다.
물통은 암페어(A), 수도꼭지 밸브는 와트(W), 수도꼭지 배관은 볼트(V), 제품은 컵
물통이 크면 물을 오래 마실 수 있고 (암페어가 크면 배터리를 오래 사용할 수 있고)
밸브는 구멍이 커질수록 물을 많이 쏟아냅니다. (와트가 높을수록 전기에 힘이 강해집니다)
배관은 밸브가 얼마나 열렸는지에 따라 물이 흐릅니다. (볼트는 와트에게 크기에 따라 그 소비전력에 맞는 전류를 보내주게 됩니다)
댓글