글

라벨이 전압분배저항인 게시물 표시

저항의 모든 것 3편 | 전압 분배 및 기준 전압용 저항 사용법

이미지
같은 회로, 같은 저항값인데 검사지그마다 측정값이 미세하게 달랐던 적이 있습니다. 0.1% 오차 안에서 판정해야 하는 라인이었는데, 지그 3대의 기준전압이 서로 조금씩 어긋나 있었던 겁니다. 원인을 추적해보니 전압분배용 저항 두 개의 온도계수가 서로 다른 로트에서 섞여 들어간 게 문제였고, 저항값 자체는 정상이었는데도 온도에 따라 분배비가 미세하게 벌어졌던 겁니다. 전압분배와 기준전압 용도의 저항은 값만 맞다고 끝나는 게 아니라는 걸 그때 제대로 배웠습니다. 오늘은 이 주제를 원리부터 내부구조, 주의사항까지 풀어보겠습니다. 전압분배·기준전압용 저항을 쓰는 이유와 원리 전압분배(Voltage Divider) 회로는 직렬로 연결한 두 저항의 비율로 원하는 전압을 만들어내는 가장 기본적인 회로입니다. 출력전압은 입력전압에 아래쪽 저항값을 곱하고, 두 저항의 합으로 나눈 값이 됩니다. ADC 입력단에서 고전압을 낮춰서 읽거나, 배터리 잔량을 감지하거나, 비교기(Comparator)의 문턱전압을 설정할 때 이 원리를 그대로 씁니다. 기준전압(Reference Voltage) 용도는 여기서 한 단계 더 나아갑니다. 단순히 전압을 낮추는 게 아니라, 이후 모든 측정과 판정의 "0점" 역할을 하는 전압을 만드는 것이기 때문에 정밀도 요구 수준이 완전히 다릅니다. 저는 검사지그의 ADC 기준전압단을 설계할 때, 여기서 발생하는 오차가 뒤쪽 모든 측정값에 그대로 곱해져서 퍼진다는 걸 항상 염두에 둡니다. 중요한 건 절대값보다 비율(Ratio)입니다. 두 저항의 절대 저항값이 도면과 조금 다르더라도, 두 저항 사이의 비율만 정확하면 분배전압은 정확하게 나옵니다. 반대로 절대값은 정확한데 두 저항의 온도 변화 방향이 서로 다르면, 온도가 바뀔 때마다 분배비가 흔들려버립니다. 제가 겪은 검사지그 오차 사례가 바로 이 경우였습니다. ...