PWM MOSFET으로 충전 전압을 변환할 수 있을까요?
안녕하세요, 궁금한 점이 있어 문의드립니다.
현재 저희는 충전전압이 최대 16V 충전원을 통해 최대 충전 전압 14.6V의 배터리를 충전하는 시스템을 구축하고자 합니다.
그러나, 본 배터리는 14.6V에 도달하면 cut-off를 수행하여, 더 이상 충전되지 않고, 14.2V가 되어야 릴리즈 되어 다시 충전을 재개합니다.
이 경우 PWM MOSFET을 사용하면, 출력을 조절하여 전압을 16V에서 14.6V로 낮추어 충전할 수 있게 한다고 하는데, 이 부분이 맞는지, 만약 맞다면 구체적인 원리에 대해서 말씀 부탁드립니다.
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
충분히 가능합니다.
PWM과 MOSFET을 사용하여 충전 전압을 변환할 수 있죠. PWM은 스위칭 소자인 MOSFET의 켜짐과 꺼짐 시간을 조절하여 평균 전압을 제어하는 기술인데 이 기술을 활용하여 배터리 충전 회로에서 입력 전압을 원하는 출력 전압으로 변환할 수 있다고 합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.
PWM 방식은 쉽게 말하면 스위치를 아주 빠르게 껐다 켰다 하면서 평균 전압을 조절하는 방법입니다. 이걸 MOSFET이라는 전자부품을 이용해서 구현할 수 있는데. 그냥 PWM만 사용하면 사용하면 전압이 깔끔하게 나오지 않아서 충전에 바로 쓰기는 어렵고 보통은 그 뒤에 코일이랑 콘덴서 같은 걸 붙여서 전압을 부드럽게 바꿔주는 회로를 같이 써야합니다. 이걸 흔히 벅 컨버터라고 부르는데, 그렇게 하면 16v에서 원하는 14.6v로 안정적으로 낮춰서 배터리에 무리없이 충전할 수 있습니다안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
PWM MOSFET을 사용하면 16V 입력 전압을 스위칭 제어 방식으로 평균 전압을 낮춰 원하는 14.6V 수준으로 조절할 수 있습니다. 이는 고속으로 MOSFET을 온오프하며 출력에 인덕터와 커패시터로 구성된 필터를 사용해 원하는 평균 전압을 생성하는 방식으로 흔히 DC-DC 벅 컨버터로 구현됩니다. 이 방식은 효율적으로 전압을 낮추면서도 전류 손실이 적어 배터리 보호 전압 범위에 맞는 안정적인 충전을 가능하게 합니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
네 맞습니다.
펄스 폭 변조 방식은 입력 전압도다 낮은 평균 전압을 만들 수 있습니다.
이는 PWM 신호의 듀티비를 조절하여 스위칭 소자가 ON일 때 16볼트가 출력되고 OFF일 때 0볼트가 출력됩니다.
이는 매우 빠르게 반복하게 되어 14.6볼트에 전압이 인가됩니다.
예를 들어 듀티비가 사이클이 91.25%라면 전압 값은 16V*0.9125 = 14.6V 로 계산되게 됩니다.
안녕하세요. 하성헌 전문가입니다.
이러한 조합을 통해 전압을 낮추고 이에 대한 출력이 가능하다는 점에서 보다 효율적으로 적용이 된다고 볼 수 있습니다. 다만 이러한 것은 인덕터와 커패시터를 활용한 것이기에 이것이 없다면 단순한 파형의 형태로 나타날 수 있습니다. 또한 이러한 배터리의 경우에는 일정한 전압의 범위내에서 충전이 진행이 되며, 완충이 된다면 이는 14.6v이며, 재충전이 되는 전압이 되면 14.2v 의 전압이 되어 그 범위가 크지 않다는 것이 특징입니다.
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
PWM MOSFET은 전압을 직접 낮추기보다는 빠른 스위칭을 통해 평균 전력을 조절하는 방식으로 충전 전압을 제어하는 데 활용됩니다. PWM 신호로 MOSFET을 빠르게 온/오프하면서 평균 전압을 조절하는 원리입니다. 이 방법으로 충전 전압을 일정하게 유지하는 게 가능하긴 하지만 정밀한 전압 제어를 위해서는 PWM 주파수와 듀티비를 적절히 설계하는 게 중요합니다.