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안녕하세요. 수업 잘 듣고 계시다니 감사합니다. 결론부터 말씀드리면, 이 보드에서 5V는 MCU 직접 구동용이라기보다 외부 센서와 주변 회로를 위한 중간 전원 레일입니다. 특히 현재 구성에서는 BLDC 모터의 홀센서 전원으로 5V가 필요하고, 그 5V를 다시 LDO로 낮춰 MCU용 3.3V를 안정적으로 만드는 구조입니다.

BLDC 홀센서는 모터 내부에 들어있는 위치 검출 센서이고, 많은 홀센서 모듈이나 모터 케이블 사양은 5V 전원을 기준으로 동작합니다. 물론 3.3V에서도 동작 가능한 홀센서가 있을 수 있지만, 모터에 이미 들어있는 홀센서의 전원 사양이 5V 기준인 경우가 많기 때문에 보드에서 5V 전원을 제공해주는 것이 호환성 측면에서 유리합니다. 전동킥보드용 인휠모터나 24V 소형 BLDC 모터를 연결할 때도 구동 원리는 동일하고, 홀센서 전원/신호를 안정적으로 받아야 6-step 제어가 가능합니다.

또 하나의 이유는 전원 구조를 단계적으로 나누기 위해서입니다. 배터리나 12V 계열 전원에서 바로 3.3V만 만들면 MCU는 동작할 수 있지만, 홀센서처럼 5V가 필요한 외부 회로를 따로 구동하기 어렵습니다. 그래서 먼저 5V 레일을 만들고, 이 5V를 홀센서 전원으로 사용하면서 동시에 LDO 입력으로 넣어 3.3V를 만듭니다. 이렇게 하면 “외부 센서용 5V”와 “MCU용 3.3V”를 한 보드 안에서 자연스럽게 구성할 수 있습니다.

여기서 스위칭 노이즈 관점도 중요합니다. 보드의 5V가 벅 컨버터로 만들어지는 경우, 효율은 좋지만 스위칭 동작 때문에 리플과 고주파 노이즈가 포함될 수 있습니다. 특히 인버터 보드에서는 MOSFET 스위칭, 게이트 드라이버, 모터 상전류, 긴 홀센서 케이블이 같이 존재하기 때문에 전원 라인과 GND에 노이즈가 쉽게 실릴 수 있습니다. 만약 이 5V를 그대로 MCU 전원으로 사용하면 ADC 측정값이 흔들리거나, 홀센서 입력 엣지가 불안정해지거나, 심하면 MCU 리셋과 통신 오류로 이어질 수 있습니다. 그래서 5V를 한 번 만든 뒤, MCU에는 LDO를 거쳐 상대적으로 깨끗한 3.3V를 공급하는 구조가 안정성 측면에서 유리합니다.

효율 관점에서도 5V를 만든 뒤 3.3V LDO를 쓰는 구조는 현실적인 선택입니다. 12V에서 3.3V를 LDO로 바로 만들면 전압 차이가 커서 발열이 심하지만, 5V에서 3.3V로 낮추면 전압 차이가 1.7V뿐이라 MCU 전류 수준에서는 발열 부담이 훨씬 작습니다. 즉 5V는 홀센서 전원으로 필요하고, 동시에 3.3V LDO의 입력 전원으로도 적당한 중간 전압입니다. 여기에 LDO가 벅 컨버터의 잔류 리플과 고주파 노이즈를 일부 줄여주는 역할도 하기 때문에, MCU·ADC·통신 같은 제어 회로에는 더 적합합니다.

정리하면, 이 회로에서 5V를 쓰는 주된 이유는 홀센서 전원 공급 때문입니다. 그리고 그 5V를 활용해서 LDO로 MCU용 3.3V를 만들면 회로가 단순해지고, 12V에서 바로 3.3V를 만드는 것보다 발열도 줄일 수 있습니다. 또한 벅 컨버터나 인버터 스위칭에서 발생하는 노이즈가 MCU 전원으로 직접 들어가는 것을 완화할 수 있어, ADC 측정과 홀센서 기반 6-step 제어 안정성에도 도움이 됩니다. 따라서 5V는 불필요하게 추가한 전원이 아니라, BLDC 모터의 홀센서 인터페이스와 MCU 전원 생성을 연결해주는 중요한 중간 전원이라고 보시면 됩니다.

추가 질문 있으시면 언제든지 문의주세요~!

감사합니다.