저항, 커패시터, 인덕터의 정격(Maximum Ratings) 및 사이즈(Size) 결정

-  저항의 정격 전원을 정할 때

 

우선 전력의 공식을 보면

ⓐP = V*I    

ⓑP = I^2*R 

ⓒP = V^2/R

 

여기서 ⓑ, ⓒ의 공식을 많이 사용하게 되는데 회로에서 저항에 흐르는 전류를 생각하여 ⓑ 공식을 써서 저항의 크기를 결정하거나 저항 양단의 전압을 보고 ⓒ공식을 사용하여 저항의 정격전력을 정하면 된다.

 

또 이런 정격에는 마진을 주어야 하는데 내가 근무하는 회사에선 보통 2배 정도로 사용한다.

예를 들어 5V와 gnd사이의 저항을 주어 1A의 전류를 흐르게 하고 싶을 경우에

일단 저항의 크기는 5/1=5     5R을 쓰면 되며

이때 저항의 정격은 5*5/5     5W의 정격을 가진 저항을 쓰면 된다.

이러한 마진은 아답터에도 적용하여 소모 전력의 두배정도의 전력을 공급할 수 있는 아답터를 사용한다.

  

이 정격전력이 정해지면 보통 자주 쓰이는 칩 저항의 경우에는 보통 칩 사이즈 마다 정격을 갖고 있다.

 

0201(0603) : 1/20 W

0402(1005) : 1/32 or 1/16 W

0603(1608) : 1/16 W

0805(2012) : 1/10 W

1206(3216) : 1/8 W

1210(3226) : 1/4 W

2020(5050) : 1/2 W

2512(6330) : 1 W

 

앞의 0402 같은 숫자는 패키지 유형이고 뒤의 숫자는 크기로 부르는 명칭으로 0402의 경우 1.0mm * 0.5mm 의 크기를 갖고 있기 때문에 이렇게 명칭한다.

 

 

참고로 허용 오차와 표기방식은 다음과 같다.

 

허용차 ±0.1%     회색 B급

허용차 ±0.25%    청색 C급

허용차 ±0.5%     녹색 D급

허용차±1%        갈색 F급

허용차±2%        적색 G급

허용차±5%        금빛 J급

허용차±10%       은빛 K급

허용차±20%     무표시 M급

 

 

- 커패시터의 경우 보통 전압을 정격으로 갖고 있다. 커패시터 양단 전압을 보고 설계를 하면 된다.

 

보통 칩 세라믹 커패시터의 경우 대부분의 칩들이 50V 정도의 정격 전압을 가지고 있다. 

 

MLCC의 경우 사이즈 별로 용량이 특정 용량 범위를 갖고있는데

1005 : 1.8p~1uF 18종

1608 : 8pF~4.7uF 43종의 용량

2012 : 15pF~4.7uF 25종

3216 : 220pF~22uF

보통 이러하게 나뉘지만 요즘은 각 사이즈 별로 큰사이즈를 갖고 있는 것도 있다. 예로 1608 size에서도 22uF을 갖고 있는 경우도 있다.

그리고 최소 회로를 꾸밀 때 사용전압의 두배이상의 정격전압을 가진 커패시터를 사용하므로 참고 하기 바란다. 

 

만약 회로도도 없고 용량도 모르는 커패시터가 고장이 난 경우 똑같이 생긴 칩을 대체품으로 쓰면 어느정도 사용이 가능하다.

 

 

- 인덕터의 경우는 전류를 정격으로 갖고 있으며 마찬가지고 전류를 보고 설계를 한다.