Hardware

들어가며 고압산소챔버(HBOT) 제어 PCB를 설계하면서 전원 구조를 먼저 정리했다. 시스템에는 여러 전압 레벨이 공존한다. 24V: 솔레노이드 밸브, 비례제어 밸브, 센서류 5V: ADC 아날로그 전원(AVDD), OP-AMP 3.3V: 디지털 아이솔레이터(ADUM VCC), ADC 디지털 전원(DVDD) 여기에 Tinkerboard(SBC)가 상용 전원 어댑터로 독립 동작하고, 밸브·센서 측은 챔버 제조사의 의료용 SMPS에서 24V를 공급받는다. 두 측의 GND가 달라 신호 연결 시 절연이 필요하다. 모든 회로는 하나의 PCB에 올라간다. 24V → 5V: VR10S05 ...

들어가며 고압산소챔버(HBOT)를 제어하면서 챔버 내 압력 경로는 다음과 같이 구성했다. 비례제어 밸브가 압력을 정밀하게 조절하는 동안, 앞뒤의 솔레노이드 밸브(solenoid valve, 이하 솔밸브)는 경로 자체를 열고 닫는 역할을 한다. 치료가 시작되면 솔밸브가 열리고, 치료가 끝날 때까지 계속 열린 상태를 유지해야 한다. 문제는 솔밸브가 열린 상태를 유지하기 위해 코일에 전류를 계속 흘려야 한다는 것이었다. 일반적인 ON/OFF 구동 회로는 밸브가 열려 있는 내내 정격 전력을 소비한다. 밸브 2개가 120분짜리 HBOT 세션 동안 계속 켜져 있으면, 낭비되는 전력이 꽤 된다. ...