Hardware | HV Rescue Shield 2 를 DIY 해보자



지금까지 ATtiny85 를 이용하여 놀아 본 포스트들은 아래와 같습니다.

* ATtiny85 를 사용해 보자 - 1

* ATtiny85 를 사용해 보자 - 2

그러던 중, fuse set 을 잘 못 맞추면, ATtiny85 가 벽돌이 됩니다. 이를 복구하기 위한 High Voltage Resetter 라는 것을 저번에 소개 했었죠.

* Hardware | 벽돌된 ATtiny85 를 복구해 보자

Microchip 사의 micro controller 들을 사용하다 보면, 필수적으로 fuse set 을 reset 하거나 조작할 경우가 생깁니다. 오늘은 그 끝판왕 급인 HV Rescue Shield 2 를 소개합니다.



1. HV Rescue Shield 2

어느 개인이 Arduino Shield 로 만든 버전 입니다. 마침 가지고 있는 Arduino 중, 잘 사용하지 않은 Duemilanove 를 Fuse resetter 전용으로 만들 수 있어 진행하게 되었습니다.

* HV RESCUE SHIELD 2


이 제작자가 인터넷을 통하여 모든 자료를 공개하고 있습니다. 물론 Tindie 를 통해 판매도 하고 있습니다.


매번 필요시 마다 High Voltage Fuse Resseter 회로를 빵판에 구현하기 보단, 아예 이렇게 가지고 있는 편이 편할 것 같다는 생각에서 출발 했습니다.


버전이 2 로 올라오면서, shield 디자인이 깔끔해 졌습니다.


기존 차별점으론, 따로 9V ~ 12V 를 공급하지 않고 일반 5V 만으로 12V 를 생성하여 fuse 를 reset 해주는 기능 입니다. 이렇게 되면, 따로 high voltage 를 준비하지 않아도 되며 보드 주위도 깔끔해 집니다.

다만 단점으로는, 전압 승압을 위해 일반적이지 않으며 다소 비싼 부품을 사용하는 정도 입니다.



2. Original Information

PCB 파일부터 arduino sketch 까지, 모든 정보가 공개되어 있습니다. 혹시, 원 작자의 웹사이트가 없어질까봐 따로 백업해 놓은 링크를 걸어 놓습니다.

* Schematic and Layout
  - Eagle file : HVRescue_Shield_r212.zip

* Bill of Materials
  - PDF format : HVRescue_Shield_r21_BOM.pdf
  - OpenOffice format  :  HVRescue_Shield_r21_BOM.ods



3. Components

필요한 전자 부품 목록입니다. Arduino DIY 하면서 몇 가지들은 이미 구입을 한 부품들도 있네요. 자세한 내용은 위의 BOM 에 잘 나와 있습니다.

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| Parts | Value         | Description                      |
------------------------------------------------------------
| PCB1  | NA            | 2L FR4 1.8x2.1"                  |
| IC3   | LT3464-TSOT   | IC CONV BOOST MICROPWR TSOT23-8  |
| U1    | MUN5311DW1T1G | Complementary 50V NPN & PNP      |
------------------------------------------------------------
| LED1  | RED           | LED SS 3MM 625NM RED DIFF        |
| LED2  | GREEN         | LED 3MM SHORT LENS GREEN TRANSP  |
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| R23   | 100           | RES 100 OHM 1/6W 5% CARBON FILM  |
| R19   | 330           | RES 330 OHM 1/6W 5% CARBON FILM  |
| R20   | 330           | RES 1.0K OHM 1/6W 5% CARBON FILM |
------------------------------------------------------------
| R24   | 1K            | RES 1.00K OHM 1/8W 1% 0805 SMD   |
| R21   | 137K          | RES 137K OHM 1/8W 1% 0805 SMD    |
| R22   | 1.21M         | RES 1.21M OHM 1/8W 1% 0805 SMD   |
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| C2    | 0.22uF        | CAP CER .22UF 50V X7R 0805       |
| C3    | 0.47uF        | CAP CER .47UF 25V X5R 0805       |
| C1    | 1uF           | CAP CER 1.0UF 10V X7R 0805       |
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| L1    | 22uH          | INDUCTOR 22UH 100MA 10% SMD      |
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4. Purchase

우선 소켓을 구입합니다. 28개짜리는 가지고 있으니, 20개 짜리와 8개 짜리를 구입합니다.

* 10PCS Round Hole IC Socket Connector Integrated Circuit Socket Microcontroller Base DIP 6 8 14 16 18 20 24 28 40 Pin Sockets


Chip 의 다리 부분을 납작한 모양으로 잡아주는, 좀더 저렴한 소켓도 있으나, 구입한 종류는 주조로 만든 모양이 이쁘며, 접점이 좋다는 평을 어디서 줏어 들어 Round Alloy 형으로 준비 했습니다.


모양은 이쁩니다. 모든 조립이 끝나고 실제로 chip 을 꼽아 본 소감으로는 판단 미스라고 생각합니다. ㅠㅠ Round Alloy 는 한 번 꼽아 놓고 계속 사용하는 용도로는 아주 좋으나, 자주 뺐다 꼈다 해야 하는 경우는 너무 꽉 조이고 빼기가 어려워 많이 불편합니다.


그래도 이뻐서 봐 주기로 합니다.


다음으로, 구매한 부품 중 가장 비싼 chip 입니다.

* NEW Original LT3464ETS8 LT3464 SOT LT3464ETS8#TRPBF SOT23-8


두 번의 dispute 를 거치고 나서, 겨우 구입 했습니다. 취급하는 업자도 한정되어 있어서 오래 걸렸네요. 물론 Digi-Key 를 통해 구입하면 안심할 수 있으나, 가격이... 어찌어찌 AliExpress 에서 구입 완료.


줌 샷 입니다. 꺽쇄 부분이 Pin 1 입니다.


뒷 면 입니다.


137K 옴이라는 특이한 수치를 가진 저항이 필요해서, 이 SMD 저항만 따로 구입합니다.

* 1/100PCS SMD 0805 F 1% 90K9 91K 93K1 97K6 100K 110K 120K 124K 127K 130K 137K 147K 150K 154K 158K 169K 174K Ohm Resistance series


잘 도착 했습니다.


1% 오차 137K Ohm 입니다.


SMD 라서 1373 이라고 마킹되어 있네요. 137 * 10^3 = 137000 이군요.


인덕터 구매.

* 0805 SMD Inductor, 30valuesX10pcs=300pcs/LOT,1NH-22UH ,Electronic Components Package,Inductor Assorted Ki


필요한 것은 22uH 지만, 여러가지 값이 포함된 세트로 구매.
  - 1nH, 1.8nH, 3.3nH, 4.7nH, 5.6nH, 10nH, 15nH, 27nH, 33nH, 47nH, 82nH
  - 100nH, 150nH, 220nH, 270nH, 330nH, 470nH, 680nH
  - 1uH, 1.8uH, 2.2uH, 2.7uH, 3.3uH, 3.9uH, 5.6uH, 6.8H, 10uH, 12uH, 15uH, 22uH


SMD inductor 가 필요시에는 왠만한건 모두 커버 가능할 듯.


마킹은 잘 되어 있네요.


SMD 트렌지스터 구매.

* 10pcs only orginal new MUN5311DW1T1G MUN5311 SMD Transistor SOT-363


위의 업자는 dispute 되고, 아래 업자를 통해서 구입. 추가로 오래 걸림.

* 100PCS/LOT MUN5311DW1T1G SOT-363 Screen printing 11 band-stop triode


잘 도착.


부품이 너무 작아서, 최대한 줌으로 찍어 봤습니다.


윗면 입니다.


실제 기판에 얹으려면 1번 Pin 을 알아야 하는데, 맨눈이나 휴대폰 카메라로는 알 수 없어 마이크로 카메라 이용.


화면의 대비가 배경 흰색, 부품 검은색으로 마킹이 보이지 않네요.


그림파일을 편집 툴로 필터링 해 봅니다. 저 부분이 1번 Pin 이군요.




5. PCB Order

JLCPCB 에서 한꺼번에 주문해 놨습니다.

* Hardware | JLCPCB 에서 PCB 주문을 해보자


최소 주문 개수가 있어서 이렇게나 많이 왔네요.


PCB 는 너무 깔끔하게 잘 만들어져 왔습니다.




6. Soldering

SMD 부품과 PCB 가 도착 했으니, 드.디.어. 실장을 시작해 봅니다.


원래 디자인은 through hole LED 로 되어 있는데, 0603 LED 가 있어서 변경 합니다. 전력도 적게 먹고 좋아요. 


너무 작아서 전극 위치를 틀릴 수가 있어, 잘 살펴보면서 실장 합니다.


오븐으로 굽습니다.


Through Hole 저항과 스위치도 잘 납땝합니다.


Socket 과 Pin Header 도 잘 납땜 합니다.


아... 여기에까지 오느라 시간 많이 걸렸습니다.


만족스럽게 완성 되었습니다. 테스트를 해보니 정상 작동이 되지 않아, 납땜 부분을 다시 점검 하고 클리닝 하였습니다.


Arduino Duemilanove 에 장착이요~!


멋지군요. 너무 만족스럽습니다. 되고 안되고를 떠나, 완성한다는 것이 너무 뿌듯하네요.




7. Control Source

아래 소스를 Arduino 에 소스 올리 듯 프로그래밍 해주면 됩니다.

* Arduino Sketch


이제 전원을 키면 Ready 상태가 됩니다.




8. How To

기본으로 EFuse 는 비활성화 되어 있습니다만, 활성화 시켜서 Reseter 역할로 확장해 줍니다. 아래 소스 부분에서 BURN_EFUSE 를 enable 시킵니다.


정확하게 동작하는지 확인해 보기 위해, 8핀짜리 Attiny82-20PU 를 구매 합니다.

* 1pcs/lot ATTINY85-20PU ATTINY85-20 ATTINY85 85-20PU DIP-8 new and original In Stock


무사히 도착.


제품 마킹은 깔끕합니다.


항상 그렇듯, 뒷 면도 기록으로 남깁니다.


완성된 HV Rescue Shield 2 에 꼽아서 테스트 해 봅니다.


이 프로그램이 불편한 것은, 처음 구동 시 테스트할 chip 을 먼저 꼽아 놓으면 정상 동작하지 않습니다. Select mode (chip 선택) 을 한 후에 테스트 chip 을 꼽아야 합니다. 8핀 동작 확인 완료.


다음으로, Attiny2313A-PU 를 구매하여 20핀 기능도 확인해 봅니다.

* 2pcs/lot ATTINY2313A-PU ATTINY2313 ATTINY 2313 DIP-20 In Stock


이 취미는 자잘한 돈이 많이 듭니다.


잘 도착.


20핀짜리 Attiny 는 처음 구매해 봅니다.


동일하게 잘 동작 확인 완료.


이제 마지막으로, 친숙한 Atmega328P 입니다.

* 1PCS ATMEGA328P-PU DIP28 ATMEGA328-PU DIP ATMEGA328P U DIP-28 328P-PU new and original IC


문제 없이 도착.


어차피 다른 프로젝트에 사용할 것이라, 아까워 하지 않고 구매 했습니다.


이 정도 배송 상태는 흔한 일입니다.


징글징글한 Fuse reset 도 이젠 해방이군요. 정말 한 방에 됩니다.


정상 작동하는 동영상 입니다. 길고 긴 프로젝트가 이로써 완료 되었습니다.



FIN

댓글

  1. PCB 여분이 4개가 있어, 배송료만 받고 분양합니다. 필요하신 분이 계시면 메시지 남겨 주세요.

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