[ESP32] TA모닝 에어컨 자동 컨트롤러를 만들어 출력 및 연비 개선하기(일명 세상에서 가장 빠르게 에어컨을 켠 채 오르막길을 올라가는 순정 모닝 만들기) 下

https://gun-ny.tistory.com/83

 

이전에 아두이노 나노 모듈로 간단한 테스트를 거쳐 ESP32 C3 개발보드로 에어컨 자동 컨트롤러를 만든적이 있다.

 

이후 로직 추가와 소스코드 수정으로 소프트웨어를 완성하여 하드웨어인 PCB 설계를 해보려고 한다.

 

세번째 프로젝트(모닝 프로젝트) 프로토타입 PCB 설계도

 

오랜만에 하는 PCB 설계라 중간중간 까먹은 기억들이 있었는데 그래도 몇번 경험을 해봤다고 금방금방 기억을 되찾아 완성하였다.

 

전원부는 벅 컨버터를 이용하여 선형 레귤레이터가 아닌 스위칭 레귤레이터로 구성하였다.

이전에 선형 레귤레이터인 LDO를 이용하여 12볼트를 5볼트로 감압해 브레드보드로 몇번 테스트를 했었는데 발열이 너무 심했던 기억이 있어서 고효율인 벅 컨버터로 처음 구성 해보았다.

그런데 공간차지를 너무 많이해서 이후 설계에서는 특별한 경우가 아니면 사용하지 않을거 같다.

 

나머지는 프로토타입이니 뭐 대충대충~~ 후딱후딱~~ 뚝딱뚝딱~~ (이후 다가올 위기를 예측하지 못하고..)

 

두번째 프로젝트(모하비 프로젝트) 프로토타입 PCB 설계도

 

그런데 지금 두번째 프로젝트인 모하비 프로젝트의 PCB 설계를 마치고 글을 쓰고 있는데 2개의 설계도를 비교하면 위에 했던 설계.. (진짜 못했다..)라는 생각이 든다.

 

모하비 프로토타입.. 모닝 프로토타입 보다 더 좁은 공간에 더 많은 부품을 아주 잘 배치했어, 칭찬해★

 

 

그렇게 JLCPCB에 발주를 넣었는데 8..80달러..??!!

 

 

80달러의 절반인 40달러가 확장 부품에 대한 추가 비용이다.

원래는 100달러가 넘었었다. 확장 부품을 최대한 기본 부품으로 바꿔 80달러로 낮춘 것이다.

앞으로는 설계를 할때 최대한 기본 부품에 맞춰 설계를 해야할거 같다.

 

더 나아가 손뗌을 해야하는 부품의 비용까지 줄여봐야겠다.

(아니면 어차피 DIY인데 SMD 타입말고 TH 타입으로 설계를..?)

 

 

뭐 그렇게 발주하고 9일째 되던날 PCB가 도착을 하였다.

예전에는 5일이면 왔던거 같은데..

JLCPCB에 발주량이 많아진건지 우리나라의 수입량이 많아져서 그런건지 몰라도 예전보다는 확실히 느려진 느낌이 있다.

 

 

바로 테스트!!

 

..?

 

USB 인식이 안된다.

 

ㅋㅋㅋㅋㅋ.. 이러면 안되는데..

 

전원도 잘 올라오는데..

 

 

너무 대충했나 실수가 있었다.

 

회로설계 단계에서 USB 5볼트 전원과 MCU의 전원이 되는 전원부의 5볼트 전원과 연결해줬어야 했는데 "연결 해줘야지~~" 하고 까맣게 잊은 상태에서 발주를 넣었던 것이다.. ㅋㅋㅋㅋㅋ (웃어?)

 

 

그래도 MCU에 전원 공급만 해주면 되는 문제라 큰 문제는 아니였다.

이렇게 펌웨어 업로드까지 마치고 첫번째 위기를 잘 넘겼다. (위기가 또 있어?)

 

 

계기판과 합체!!

 

깔끔하다!!

 

 

바로 시운전!!

 

그리고 바로 찾아온 두번째 위기!!

 

각 센서들의 값은 잘 읽어들이는데 에어컨 스위칭 컨트롤이 안된다..!!

 

 

보통 이런 사이드 스위치 회로는 정석으로 시리즈 저항과 함께 풀업과 풀다운 저항으로 플로팅을 방지하는데 그 정석을 지키지 않아 생긴 문제이다.

 

이것도 바로 찾아 마지막 위기를 넘겼다. (그래도 2번의 위기밖에 없었네)

 

그리고 이전 게시글에서 ECO 신호들은 전압 분배, 속도 신호는 MOSFET을 이용하여 PCB 설계를 한다고 했었는데 전부다 MOSFET을 이용하여 구성하였다.

 

 

이렇게 커버없이 수축 필름으로 마무리!

 

모듈이 살짝 지저분해졌지만 이것이 프로토타입의 묘미 아니겠어~

 

 

이제 이 모닝은..

세상에서 가장 빠르게 에어컨을 켠 채 오르막길을 올라가는,

세상에서 가장 빠르게 에어컨을 켠 채 급가속 할 수 있는,

거기에 연비까지 좋은 모닝이 되었습니다.

 

나중에 기회가 된다면 CAN 신호, RPM 신호, 3축 자이로센서의 신호를 추가로 받아 모듈을 더 개선해보는 것도 좋을거 같다.

 

이제 3번째 프로젝트를 마무리 하러 뿅..