풀업 저항 크기와 커패시터 용량 선정 방법

Question

안녕하세요, 강의를 듣던 중 궁금한 것이 있어 질문드립니다. 조금 사소한 질문일 수 있는데, 풀업 저항과 바이패스 커패시터의 크기를 어떻게 정하신건가요? 어떤 기준으로 해당 값들을 정해야하는지 잘 모르겠습니다.. .

제어쟁이 · Answer

안녕하세요, 제어쟁이입니다. 먼저 빨간 박스의 1.5kΩ + 1nF는 홀센서 신호의 풀업 및 노이즈 필터 역할이고, 오른쪽 100nF는 IC 전원 노이즈를 줄이는 바이패스 커패시터입니다. 1. 풀업 저항 홀센서가 오픈컬렉터/오픈드레인 출력이라면 High 신호를 만들기 위해 풀업 저항이 필요합니다. 저항이 너무 작으면 센서가 Low로 당길 때 전류가 많이 흐르고, 너무 크면 신호가 High로 올라가는 속도가 느려지고 노이즈에 취약해질 수 있습니다. 예를 들어 5V에 1.5kΩ이면 Low 상태에서 약 3.3mA가 흐르므로, 이정도 전류는 홀센서에서 충분히 Sink할 수 있는 전류 크기입니다. 2. 1nF 커패시터 신호선에 들어오는 순간적인 노이즈를 줄이기 위한 용도입니다. 이때 풀업 저항과 커패시터가 RC 필터를 만들기 때문에 커패시터를 너무 크게 하면 정상적인 홀신호까지 느려질 수 있습니다. 현재 값은 RC = 1.5kΩ × 1nF = 1.5µs 정도이므로, 노이즈를 줄이면서도 홀신호 속도에 영향을 크게 주지 않도록 선정한 값이라고 보시면 됩니다. 정리하면, 풀업 저항은 센서가 감당할 수 있는 전류와 신호 상승속도를 보고, 신호 커패시터는 노이즈와 허용 가능한 지연시간을 확인합니다. 그리고 실제 실무에서는 처음부터 부품값을 완벽하게 확정하진 않습니다. 데이터시트와 계산을 바탕으로 초기값을 정한 뒤 하드웨어 제작 후 실제 파형을 측정하면서 값을 튜닝하는 경우가 많습니다. 특히 모터 주변처럼 노이즈가 많은 환경에서는 오실로스코프로 홀신호의 노이즈, 상승/하강 시간 등을 확인하면서 풀업 저항이나 필터 커패시터 값을 조정해 최종값을 결정합니다.

인프런 AI 인턴 · Answer

안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. esjuun님. 풀업 저항과 바이패스 커패시터의 선정 기준은 아래 유사 질문에서 관련 내용을 확인하실 수 있습니다. 벅컨버터 입력 , 출력 커패시터 선정 과정 질문 커패시터는 단순히 데이터시트의 권장값만 사용하는 것이 아니라, 먼저 이론적으로 필요한 용량과 리플 조건을 계산한 뒤 실제 부품의 DC 바이어스, ESR/ESL, 허용 전압 및 리플 전류를 반영하는 방식으로 선정합니다. 일반적인 흐름은 다음과 같습니다. 이론식으로 필요한 최소 용량과 필터 조건 계산 데이터시트의 권장값 및 부품 특성 확인 회로 시뮬레이션과 실제 측정을 통한 검증 질문하신 회로의 1.5 kΩ 풀업 저항과 1 nF 커패시터는 약 1.5 µs 의 RC 시정수를 형성합니다. 풀업 저항이 작을수록 입력이 High로 올라가는 시간이 짧아지지만 Low 상태에서 더 큰 전류가 흐릅니다. 저항이 클수록 소비 전류는 줄어들지만, 입력 상승 시간이 길어지고 노이즈에 취약할 수 있습니다. 1 nF 커패시터는 풀업 저항과 함께 짧은 노이즈나 스파이크를 완화하는 저역통과 필터 역할을 합니다. 다만 입력 신호의 주파수와 펄스 폭보다 RC 지연이 충분히 작아야 하며, SN74LVC3G17의 Schmitt-trigger 입력 임계값과 함께 High/Low 전환 시간을 확인해야 합니다. MCU주변회로 설계에서 Cap갯수 관련 문의드립니다 바이패스 또는 디커플링 커패시터는 IC의 전원 핀과 GND 사이에 최대한 가깝게 배치하는 것이 중요합니다. C23의 100 nF는 SN74LVC3G17의 스위칭 순간 발생하는 고주파 전원 변동을 보완하기 위한 일반적인 시작값입니다. 이후 실제 동작 시 전원 노이즈와 출력 파형을 측정하여 필요하면 용량이나 배치를 조정합니다. 따라서 해당 회로에서는 다음과 같이 이해하시면 됩니다. 1.5 kΩ : 입력 상승 속도, Low 상태 전류, 노이즈 내성을 고려한 풀업 저항 1 nF : 입력 신호의 노이즈 제거 및 RC 필터용 커패시터 100 nF : 논리 IC 전원 핀 근처의 고주파 바이패스 커패시터 참고로 풀업 저항과 입력 커패시터는 신호의 최대 주파수, 허용 가능한 지연 시간, 입력 임계값, 노이즈 환경을 기준으로 최종 결정해야 합니다. 저항과 커패시터의 값만 따로 정하기보다는 R × C 로 결정되는 상승·하강 시간과 실제 파형을 함께 확인하는 것이 좋습니다. 원본 이미지: 질문 게시글 저는 질문자님의 이해를 돕고자 지식공유자님의 기존 답변을 참고하여 유사한 답변 링크를 추천해드리고 있습니다. 현재 베타 기능으로 답변이 만족스럽지 않을 수 있는 점 양해 부탁드립니다. 🙏 추가적으로 궁금한 점이 있으시면, 이어서 질문해 주세요. 곧 지식공유자께서 답변해 주실 것입니다.