스마트 미터가 언제 고장 날지 예측하는 것을 그만두세요.
스마트 미터는 열악한 환경에서 작동해야 합니다. 비나 눈, 혹독한 바람 속에서도 계속 작동해야 하죠. 결로가 생기거나 온도가 너무 낮아지면 전자 부품들이 작동을 멈춥니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우리는 PCB를 따뜻하게 유지하기 위해 히팅 램프를 사용합니다.
하지만 오랫동안 이러한 히터들은 ‘못생긴’ 장치에 불과했습니다. 그저 열을 내기만 했을 뿐, 결국에는 고장이 나버렸습니다. 문제가 있다는 것을 알아차렸을 때쯤이면 이미 미터는 고장 난 상태였고, 기술자는 추운 날씨 속에서 몰래 나가서 수리해야 했습니다.
더 스마트한 가열 방식
우리는 이를 바꾸고 있습니다. 단순히 전류를 흘려보내는 대신, 가열 회로에 센서를 직접 설치합니다.
작동 원리는 이렇습니다: 시스템은 램프의 저항값을 계속 모니터링합니다. 만약 저항값이 변하면, 그 부품이 고장 나고 있다는 것을 알 수 있습니다. 미터가 아직 작동 중일 때도 화면에 경고 메시지가 표시됩니다. 이것이 계획된 수리와 긴급 수리의 차이입니다.
균형을 맞추기
PCB의 공간은 매우 제한적입니다. 그래서 큰 히터를 그곳에 설치할 수는 없습니다.
우리는 열이 필요한 곳, 즉 추위로 인해 고장날 가능성이 있는 발진기나 커패시터에만 열을 가합니다. 와트수를 너무 높이면 오히려 해가 될 수 있습니다. 납땜 부분이 손상되거나 전해 커패시터가 너무 빨리 고장날 수도 있습니다. 중요한 것은 적절한 균형을 찾는 것입니다.
타협점과 팁
물론, 이러한 진단 기능을 추가하는 것은 무료가 아닙니다. 펌웨어의 복잡성이 증가하고, 추가적인 회로 때문에 BOM 비용도 약간 상승합니다.
하지만 솔직히 말해서, 예측에 의존하는 것보다는 이 방법이 훨씬 낫습니다.
주의해야 할 점은 위치입니다. 가열 요소를 온도 센서에 너무 가깝게 두면 피드백 루프가 생성됩니다. 센서는 램프의 열을 감지하여 주변 환경이 따뜻하다고 생각하고, 히터를 조기에 꺼버립니다.
우리는 최소 15mm의 간격을 두는 것이 좋다는 것을 알아냈습니다. 그렇게 하면 센서가 PCB의 실제 온도를 정확하게 측정할 수 있으며, 히터는 실제로 추울 때만 작동합니다.