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[소개] 어댑터 개조 (12V -> 27.2V) - 신정섭

어제 청계천 순흥전기에서 7천원에 구입한 12VDC 정전압 850mA 가지고 장난을 좀 쳤습니다.
가장 큰 이유는 제 Hybrid Amp의 전원을 어떻게 하면 가장 실용적으로 만들까 고민하다가 작업한 것입니다.

제 하이브리드 앰프엔 24VDC를 기본으로 필요로 하고,
실제 300mA의 적지 않은 전류를 소비하고 있습니다.

아시다시피 24VDC로 큰 용량의 정전압은 구하기 힘들고,
구할 수 있는 것은 거의 SMPS로 가격도 비싸거니와 풀볼륨에서 약간의 노이즈가 끼는 것이 발생했습니다.

그래서 가지고 있던 수많은 중고, 또는 염가의 어댑터로 장난을 친 결과, 거의 다 실패하고,
결국 12VDC 정전압 850mA를 개조해 보자고 결론을 내렸습니다.

7천원이면 가격도 적당하고,
원래 정전압이기 때문에 전압을 뻥튀기하면 24VDC에 부족함이 없으리라 생각했습니다.
또한 이 녀석은 내부 공간도 넉넉한 편이라 작업하기 좋아요.
다만, 허용전류량이 850mA라 전압을 뻥튀기 하면 전류량은 반대로 절반으로 되기 때문에 그리 여유있진 않겠지만 해볼만 했습니다.

분해해서 몇군에 전압을 측정하니 역시 만족스러울 정도로 높았습니다.
2차측이 약 16VAC인 트랜스로군요.

한편 적당한 방열판도 들어 있더군요.
그래서 저 방열판을 이용하자고 생각하여 전에 에칭 기판에 만든 미니전원 모듈 대신,
그냥 하드 와이어링으로 위 사진과 같이 Voltage Doubler를 만들었습니다.

원래는 어댑터에 달려 있는 110V/220V 전원 선택 스위치를 조작하여 2차측 전압을 2배로 만들어 볼까 하다가, 그러니까 트랜스가 많이 울길래 달래 주고 말았습니다.

회로는 바로 직전글에서의 3번째 회로이며 LM7824, 1n5819 쇼트키 다이오드, 3300uF/25V 전해, 0.1uF 모노리딕 콘덴서를 사용했습니다.
사실 전해 콘덴서도 35V용 105도 짜리로 해야 모범적이겠지만 공간 및 기타 문제로 그냥 허접하게 시도했습니다.

결과적으로 하이브리드 앰프에서 험하나 없는 24VDC 전원이 나왔습니다.
일단은 성공한 것으로 보였습니다.

그러나 !!!!!!!!!!

어댑터의 방열판에서 나오는 열이 너무 많은 것이 문제였습니다.
Voltage Double를 거쳐 정류된 직류전압이 35VDC를 넘으니 300mA를 출력한다면 3W 에 육박하는 열이 이 밀폐된 어댑터에 나와야 하는 것이었습니다.
그래서 방열판 할 것 없이 어댑터 전체가 뜨거워져 몇시간 지나자 험이 발생했습니다.
일단은 온도가 너무 높아지니 정류 콘덴서의 성능이 떨어져서 리플이 커지는 것이 아닌가 제일 의심되더군요.
분명 레귤레이터 입력쪽의 평균 전압 부족으로 보이진 않았습니다.

아마 전에 제가 실패했던 여러 어댑터에서도 비슷한 이유가 분명 포함되어 있었을 것입니다.

이렇게 발생하는 열은 방열판 크기와 상관이 없는 것이라 난감했습니다.
그래서 출력을 24VDC가 아니라 좀 크게 하자고 생각했습니다.
그러면 분명 어댑터에서의 열은 줄어드니까요.

지금 LM7824를 LM317로 바꾸자니 일이 커지고 해서,
현재 그대로 유지한 상태에서 LM7824의 Common 단자와 Ground 사이에 고휘도 LED 2개를 직렬 연결하여 결과적으로 약 3.2V 정도 띄웠습니다.
그래서 최종 출력이 27.2VDC가 되도록 말이죠. (이 사진은 찍지 않았으므로 위 사진은 LED 달기 전)
즉, 제 오래전 글에서와 같은 방법입니다.
http://www.headphoneamp.co.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=84

덕분에 어댑터 케이스에 구멍을 뚫어서 LED 불빛이 보이도록 할 수도 있으니 좋군요.

출력이 27.2VDC 이니 제 하이브리드 앰프에서 약간 조정을 했습니다. (결과적으로 앰프쪽에서 열은 전보다 더 납니다.)
즉 24VDC 입력에서 17-18VDC 로 조정하는 값을 19-20VDC가 되도록...

하여간 결과적으로 체감되는 열이 거의 절반으로 줄었습니다.
실제로 대충 계산해보면 어댑터에서의 열이 1W 가량 줄어서 약 1/3의 열이 덜 나는 것이지만요.

물론 소리도 좋고, 현재 상태로 봐서는 앞으로도 별문제 없을 것 같고, 험이 생겨도 극히 작은 놈일 것 같네요.
만약 나중에라도 문제가 생기면 여기에 리포트 하겠습니다.

하여간 원래의 의도대로 실용적인 고전압, 고전류를 정전압 어댑터를 얻은 것 같습니다.
앞으로 계속 제 하이브리드 앰프에 밥을 먹여줄테지요...

한편, 직전의 글에서와 말씀드린바와 같이 경험과 지식이 없이 이런 작업은 절대로 시도하시면 안됩니다.
정말 가장 위험한 작업 중의 하나임을 명심하시기 바랍니다.

그럼.
하스 만세~


*** 추가 ********

바로 직전글인 "[소개] 버려지는 어댑터를 위한 미니 전원"에서 분해된 사진으로 소개되었된 어댑터가 순흥전기 14VDC 비정전압 850mA 입니다.(청계천 순흥전기에서 4천원)

번뜻 떠오르는 것이 있어서 이 녀석과 위 본문의 12VDC 정전압 850mA 어댑터를 분해해서 비교해 보니까,
역시나...
두 어댑터에서 트랜스를 공용하는 것 같습니다.
크기가 거의 같군요. 측정해보니 2차측 전압도 같다고(무부하시 16VAC 근처) 보여 지고...

전에 이 14VDC에서는 24VDC로 만드는 것는 험 때문에 실패 했었는데 위와 같은 이유였던 것 같습니다.
일단 처음에 잘 나오다가 한참 후 온도가 올라가면서 험이 커졌으니까요.

그래서 이 녀석도 LED 두개로 3.2V 정도 승압하여 27.2VDC가 출력되도록 했습니다. 지금은 잘 동작하는데 며칠 들어보고 문제 없으면 이 녀석으로 해결봐야 겠군요. 물론 공간은 훨씬 비좁아서 작업하긴 더 어려울지도 모르지만요.
1시간째 하이브리드 앰프와 연결한 이녀석은 겉 케이스 온도가 따끈한 이마 온도 정도 되는 것 같습니다. 즉 37도 내외...

다시 만든다면 LED 대신 직전글의 4번째 회로도와 기판을 그대로 사용해서 LM317로 27-28VDC 가량 나오게 하면 딱이겠어요.

하여간, 제가 보기엔 이 14VDC 어댑터가 우리네에겐 가장 쓸모가 많은 어댑터가 아닐까 생각합니다.
그냥 있는 것에다가 7812 (또는 방열판과 함께) 달면 12V 정전압 (아마 850mA급)이 되고,
뻥튀기하면 24V 정전압화 하기에도 좋고,
가격까지 4천원밖에 안하다니...@.@

한편, 이런 어댑터가 얼마나 저렴한지 계산해 보겠습니다.
(110V/220V 선택 스위치 및 원래 들어있던 정류부 부품 제외 시...)

- 이 정도 용량의 트랜스 사려면 3-4천원선
- 전원코드 1천원
- 어댑터코드 1천원
- 케이스 1천원

보시다시피 재료비만 싸게 구해도 최소한 6-7천원 나옵니다.
그러므로 4천원은 놀랄 정도로 저렴하다고 볼 수 있습니다.

이렇게 실용적이기도 하지만,
트랜스만 빼고 전원부를 새로 구성하는 것이므로 퍽 재미도 있어요.
지금이야 초간단으로 구성하지만 좀더 정교하게 만드는 것도 뭐 어렵겠습니까?

아. 이거 어제 오늘 계속 펌프만 하고 수다가 길어졌군요.^^


*** 추가 (2005.2.5) ***
이 14V 어댑터 개조한 것에서 몇시간 틀어 놓으니 전원 험이 좀 잡힙니다.
물론 헤드폰이나, 주변환경 또는 개인차에 따라 느끼지 못할 수도 있는 정도의 험입니다만, 시간 있을 때 LM317로 좀더 높여서(28-29V 정도) 테스트 해봐야 겠습니다.