닌텐도 Wii - 자작 USB 센서 바 / Nintendo Wii

회로도

부품 목록

- 전원 LED용 저항 : 2.2KΩ, 1/4W (밝기는 취향에 따라 조정 가능)
- 전원 LED : 녹색, 3Φ (취향에 따라 조정 가능)
- 적외선 LED용 저항 : 10Ω, 1/4W, 2개
- 적외선 LED : 5Φ, 파장 940nm, 전압 1.36V, 전류100㎃, 방사각 30º, 6개
- USB 케이블
- 만능기판

기술 요소

- 왼쪽 적외선 LED와 오른쪽 적외선 LED간 거리는 20㎝
- USB 전원(5V)을 사용하기 때문에 직렬로 연결할 수 있는 적외선 LED는 최대 3개
- R1/R2 저항 계산 : 이론값, 실제는 10Ω 사용
$$R_{IR\:LED} = \frac{(V_{INPUT} - V_{IR\:LED})}{I_{IR\:LED}} = \frac{(5V - (1.36V + 1.36V + 1.36V))}{0.1A} = 9.2Ω$$ - R1/R2 저항 10Ω 사용에 따른 전류 계산 : 이론값
$$I_{IR\:LED} = \frac{(V_{INPUT} - V_{IR\:LED})}{R_{IR\:LED}} = \frac{(5V - (1.36V + 1.36V + 1.36V))}{10Ω} = 0.092A$$ - R1/R2 저항 전력 규격 계산 : 이론값
$$P_{Resistance} = (V_{INPUT} - V_{IR\:LED}) \times I_{IR\:LED} = 0.92V \times 0.092A = 0.085W$$ - 방사각 확보 : 방사각이 30º인 CL-1L5R을 사용

$$a= \tan^{-1}(\frac{Height}{Base}) = \tan^{-1}(\frac{1mm}{5mm}) = 11.31°$$

테스트 결과

- 적외선 LED 실제 전류 측정값 : 0.087A

기타

- 적외선 LED의 정방향 전류가 0.1A이므로, 과부하 발생시 적외선 LED가 파손됨
- 적외선은 육안으로 확인할 수 없으므로, 스마트폰 카메라를 사용
- 적외선 LED를 1개 사용 경우, 저항값은 높아지고 방사각은 줄어들게 되며, 저항의 전력량이 증가하여 1/2W 규격을 사용해야 함

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