[회로설계 - 기초] 회로에서 스위치의 역할

전기회로라는 것은 전기와 관련된 요소들 (저항, 커패시터, 코일, 스위치 등)을 연결해 놓은 것을 이야기한다.

우리가 일상생활에서 흔히 사용하는 전구만 보아도 건전지와 전구를 연결해서 불이 켜지게 만드는 간단한 전기 회로이다.

한마디로 전기를 이용하여 뭔가를 하려 한다면 반드시 전기회로를 구성해야 한다.

 

가장 기본적으로 회로가 제대로 동작을 하려면 회로에 전류가 흘러야 한다.
전류가 흐르려면 전기회로가 "닫혀" 있어야 한다. 만약 "열려"있다면 전류가 흐를 수 없다. 한마디로 끊어진 상태이기 때문이다.

보통 문이 열려있으면 지나가고 닫혀있으면 못 간다고 생각하지만 전기회로는 반대로 닫혀있어야(연결) 전류가 흐를 수 있고, 열려있으면 전류가 흐를 수 없다.

 

이렇게 회로를 동작시키는데 전류가 필요한 이유를 알았다.

그렇다면 전류의 흐름을 우리가 제어할 수 없을까?라는 생각을 할 수 있다. 바로 오늘의 주제인 스위치를 이용하면 전류의 흐름을 제어할 수 있다.

 

위 사진을 보면 전원이 인가되고 있지만 회로는 동작하고 있지 않고 있다.

스위치가 열려있기 때문에 전원이 인가되지 않아 전류가 흐르지 않는 상태인 것이다. 만약 전류를 흐르게 하고 싶으면 스위치를 닫아주면 된다.

스위치는 정말 다양한 형태와 종류와 기능을 하는 엄청 많은 종류의 스위치가 있다.

 

단순히 회로의 전선 하나를 연결하거나 끊어주는 것 외에도 하나의 전선을 다른 두 개의 전선중 하나로 선택적으로 연결시켜주는 아날로그 스위치도 있고, 정말 여러 종류가 있다.

 

우리가 스위치를 깊게 접하기 전에는 '에이 스위치 정도야 뭐.. 그냥 누르면 연결되고 그런 거지..' 이렇게 생각했다가는 추후에 회로 설계 시 필요한 스위치를 찾거나 필요한 기능을 하는 스위치를 할 때 당황하고 막힐 수 있다.

 

실제 회로설계에 필요한 능력이라 함은 바로 같은 역할을 하는 부품을 서로 다른 기능을 필요로 하는 회로에 다르게 적용시킬 수 있는 설계능력이다.

 

어떤 문제를 직면한 회로를 설계할 때 보다 많은 것을 알고 있는 상태로 설계하는 것과 얕잡아보고 있다 설계하는 것은 하늘과 땅 차이다 잘못하면 전혀 이 부품 자체를 배제해버릴 수 도 있기 때문이다.

 

예를 들면 추후에 포스팅하겠지만 아날로그 스위치가 있다.

어떤 아날로그 스위치 인가하면 입력은 두 개이고, 출력은 한 개인 부품이다. 즉, 입력을 서로 다른 두 개의 입력을 줄 수 있으며 ENABLE 기능을 이용해 내가 원하는 입력만을 선택하여 스위치를 닫아 출력으로 그대로 내보내 주는 것이다.

 

여기서 이러한 스위치는 다양한 용도로 쓰일 수 있다.

어떤 제어회로에서 입력 두 개를 A, B로 두고 A의 입력이 이상이 생기면 A가 에러가 생겼다고 판단하고 B의 입력을 출력으로 받아 사용해야 하는 상황이 있다면 이러한 아날로그 스위치를 이용하여 해당 문제를 해결하는 회로를 설계할 수 있는 것이다.

 

같은 아날로그 스위치를 입력 두 개 A, B를 일정 시간에 따라 10초 동안은 A입력을 출력으로 받고, 다음 20초 동안은 B입력을 출력으로 받아야 되는 상황일 때 이런 아날로그 스위치를 이용하여 회로를 설계할 수 있다.

 

이외에도 같은 기능의 부품을 다양한 회로에 접목시킬 수 있다는 점을 알고 있어야 하고, 이용할 줄 알아야 한다.

 

전기 전자 회로에 있어서 만만히 보는 부품과 소자는 단하나도 없다는 것이 결론이다.

아마 대부분에 회로에는 우리가 알게 모르게 스위치 기능을 하는 부품이 하나 이상은 존재할 것이다. 

스위치의 여러 종류와 기능도 추후에 포스팅할 계획이니 많은 이용 부탁한다.