먼저 알아둘 용어
상류·하류·감지 경로 — 상류는 퓨즈 앞의 전원 쪽, 하류는 퓨즈 뒤의 부하 쪽입니다. 감지 경로는 상태를 읽는 연결이지만 그 경로로 작은 전류가 부하에 유입될 수 있습니다.
LED(Light-Emitting Diode)·PNP·B-E 전압 — LED는 전류로 빛을 내는 소자이며 전류 제한이 필요합니다. PNP는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 종류로, B-E는 베이스(base)와 이미터(emitter) 사이를 뜻합니다. 정상 상태와 전환 순간의 단자 전압을 정격에 맞춰 확인합니다.
작동 원리
퓨즈 뒤 전원만으로 고장 LED를 켜려 하면 퓨즈가 끊기는 순간 표시 전원도 사라집니다. 따라서 표시 회로의 전원은 퓨즈 앞에서 얻고, 퓨즈 뒤 노드(node)를 감지해야 합니다. 이때 감지 경로가 부하 쪽으로 소량의 전류를 흘릴 수 있어 “퓨즈 개방=완전 무전압”도 자동으로 성립하지 않습니다.
적용 순서
- 퓨즈 전후 노드를 구분하고 LED 전원이 어디서 오는지 추적합니다. 센싱 전류가 퓨즈를 우회하는 경로도 표시합니다.
- 전원이 꺼진 상태에서 퓨즈 정상/개방 상태를 바꿔 시험합니다. 실제 고장 전류로 퓨즈를 태울 필요 없이 상태 표시 기능부터 확인할 수 있습니다.
- 정상·개방 두 상태에서 각 LED 전류, 퓨즈 뒤 잔류 전압, 트랜지스터(transistor) 단자 전압을 기록합니다.
- LED의 순방향 전압과 허용 전류로 제한 저항을 계산합니다. 예를 들어 LED와 저항 경로에 10 V가 걸리고 LED 순방향 전압을 2 V, 목표 전류를 5 mA로 가정하면 저항은 (10−2)/0.005=1.6 kΩ, 손실은 0.005²×1600=0.04 W입니다. 트랜지스터와 다른 소자의 전압 강하가 있으면 먼저 빼고 실제 경로로 다시 계산합니다. 이 숫자는 계산 예이며 부품별 허용 전류와 저항의 온도 조건을 확인합니다.
적용 조건과 한계
이 회로는 퓨즈를 대신해 부하를 보호하지 않습니다. 퓨즈 뒤가 무부하인지, 접지로 당겨지는 부하인지, 외부 전원으로 역급전되는지에 따라 감지 결과가 달라집니다. PNP로 하류 전압을 감지한다면 정상·개방·전환 순간의 B-E 전압과 베이스 전류 경로도 확인해야 합니다.
| 시험 상태 | 확인할 항목 |
|---|---|
| 퓨즈 정상·부하 연결 | 정상 LED 전류와 실제 부하 전압을 확인합니다. |
| 퓨즈 개방·부하 연결 | 고장 표시와 감지 경로의 우회 전류를 측정합니다. |
| 퓨즈 개방·무부하 | 하류 노드가 떠서 표시가 달라지는지 봅니다. |
| 외부 전원이 하류에 남아 있습니다. | 정상으로 오인하는지와 역급전 경로를 확인합니다. |
확인과 기록
표시는 정상인데 부하가 꺼지면 접점·배선·부하 전압을 직접 확인합니다. 표시가 꺼졌다고 안전하게 방전되었다고 판단하지 않습니다. 최종 도면에는 표시 회로가 만드는 우회 전류를 함께 적습니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
