전자공학

 온도 환경에 adaptive한 Display의 밝기(Luminance) 자동조정 시스템을 아래의 순서대로 개발할 예정이다. 

1. 부품 선정 

2. 블록도 설계

3. 회로 설계

4. PCB(기판) 설계

5. PCB 조립

6. 성능 구현

7. 성능 검사

 디스플레이, 특히 패널의 밝기가 밝아지거나 외부의 환경에 의해 패널의 온도가 operating range를 초과할 경우 조절해줘야 한다. 조절해주는 방법으로는 디스플레이의 휘도를 낮추거나 절전모드를 하는 등 다양한 방법이 있다. 따라서 온도 환경에 adaptive한 Display의 밝기(Luminance) 자동조정 시스템을 개발하여 실제 디스플레이에 연결하고 휘도를 조정해볼 예정이다.

 IC 온도센서를 사용하여 시스템을 설계할 것이다. 부품 선정에 앞서 IC 온도센서에 대해 간략히 알아보자.

1. IC 온도센서란

 - 과거에는 써미스터나 열전대를 온도센서로 이용했다. 하지만 온도 변화에 대해 선형적으로 전압이 바뀌지 않고 감도나 기준온도 등에서 좋지 않은 효율을 가지고 있다. 따라서 트랜지스터의 온도 의존성을 이용하여 베이스, 이미터 사이의 전압이 온도에 따라 선형적으로 변화하는 현상을 응용하여 IC 온도센서를 만들게 되었다. 

2. IC 온도센서의 종류

 IC 온도센서는 출력 방식에 따라 아날로그와 디지털로 나눌 수 있다. 아날로그 방식은 또 출력이 전압, 전류인지에 따라 나눌 수 있다. 

3. IC 온도센서의 장점

 구조가 간단하며 가격이 저렴하다. 다양한 인터페이스에서 활용이 가능하다.

 부품을 선정하기 앞서 디스플레이와 메인 보드의 Data sheet를 살펴보면 우선 I2C 통신을 하기 때문에 디지털 IC 온도센서가 필요할 것이다. 그리고 메인 보드에서 5V와 3.3V의 전압을 인가할 수 있는데 Supply voltage가 3.3V인 규격을 가지는 소자를 선정해야한다.

I2C에 대해 알아보기 :

 다양한 IC 온도센서를 찾은 결과 TI사의 TMP112와 ROHM사의 BH1900NUX가 조건과 맞았다.

 - TMP112 Datasheet : https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tmp112.pdf?ts=1595483589187&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FTMP112%253Futm_source%253Dgoogle%2526utm_medium%253Dcpc%2526utm_campaign%253Dasc-sens-null-prodfolderdynamic-cpc-pf-google-wwe%2526utm_content%253Dprodfolddynamic%2526ds_k%253DDYNAMIC%2BSEARCH%2BADS%2526DCM%253Dyes%2526gclid%253DCjwKCAjwx9_4BRAHEiwApAt0zs8eCPnoxWgyVqg3ALvV_4CsPZ5pSVBE-T6OnNN2d2DIvs79jJ-jMxoC9bQQAvD_BwE%2526gclsrc%253Daw.ds

- BH1900NUX Datasheet :

https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/datasheet/ic/sensor/temperature/bh1900nux-e.pdf

단가가 저렴한 TMP112를 사용하여 온도 환경에 adaptive한 Display의 휘도(Luminance) 자동조정 시스템을 설계할 것이다.